如何防止大轴抱死
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一、简介
660MW机组采用上汽厂与SIEMENS公司联合设计制造的汽轮机,由于其超高、高中压轴封间隙偏小,对轴封汽温度要求非常严格。其中主机轴封蒸汽温度过低是造成主机大轴因轴封抱死的最直接原因。从同类型机组几次轴封抱死的分析情况来看, 因为轴封蒸汽直接与汽轮机大轴接触,它的温度变化直接影响到大轴的伸缩,汽机在稳定运行和热态启动时,相应转子的温度很高,如果轴封蒸汽温度过低,大量的低温蒸汽通过轴封吸入汽缸,它不仅在转子上引起较大的热应力,而且会造成轴封及轴封处大轴的急剧冷却收缩,当收缩量过大时,将有可能导致轴封或汽缸内部动静部分碰磨,进而会导致主机大轴抱死 。 所以在调整轴封蒸汽供汽时,尤其是热态启机或者在停机的过程中,必须严格控制轴封温度。
二、 轴封供汽控制系统的特点
(原设计)轴封供汽系统设有轴封压力控制回路和温度控制回路,其中轴封压力控制回路是通过调节轴封供汽调门、溢流调门的开度来实现的,并且两个阀门是由一个控制器实现的,即两个阀门不能同时开启,当轴封压力高于设置值时供汽调阀逐渐关小,直到轴封供汽调阀全关后才允许轴封溢流调阀开启。后期改造后逻辑中保持供汽调门最低开度。
三、 措施( 个人观点 )
1. 按上汽厂说明书要求,根据汽机转子的温度选择合适的轴封温度,(如下)。
主机轴封要求 超高压、高压、中压缸轴封供汽温度要求
1)当超高压转子温度小于 200℃时,汽源温度240~300℃;
2)当超高压转子温度大于 400℃时,汽源温度320~350℃;
3)当超高压转子温度在 200~400℃之间时,汽源温度范围在上述区间内变化。
主机低压轴封供汽温度要求:
1)当超高压转子温度小于 200℃时,低压轴封供汽温度范围:240~300℃;
2)当超高压转子温度大于 300℃时,低压轴封供汽温度范围:280~320℃;
3)当超高压转子温度在 200~300℃之间时,低压轴封供汽温度范围在上述区间内变化。

1,实线为超高压\高压\中压缸轴封供汽温度要求。2,虚线为低压轴封供汽要求
2. 冷态启动过程中保证轴封供汽调门前温度>240℃,必须保证轴封供汽管道和轴封母管充分暖管,保证疏水疏净,防止轴封汽带水(此时3组加热器可以全部投入)。
3. 正常时监视轴封母管压力自动维持3.5kpa,轴封母管温度稳定,避免大幅波动。轴封加热器维持微负压,轴封加热器水位正常。
4. 机组正常运行期间,辅汽至轴封供汽调门前疏水旁路保持常开或者辅汽至轴封旁路门保持适当开度,使辅汽至轴封供汽调门前温度保证280℃,以便停机后辅汽平稳进入主机轴封。
5. 汽机跳闸时,检查轴封进汽调整阀超驰开启,同时轴封溢流和轴封至低加电动门超驰关闭。在汽机惰走或盘车状态下要重点关注盘车转速、各瓦振动、上下缸温差和轴封供汽温度等汽机重要参数,防止因上下缸温差大汽缸变形不一致造成动静碰磨而出现转子抱死的情况。盘车期间,如果主机振动测点有明显变化或者盘车转速下降,说明已出现轻微的碰磨,此时必须关注主机轴封温度是否低于280℃,如果轴封温度低,降低轴封母管压力,立即采取措施提高轴封温度,如果盘车转速继续下降或者主机振动继续增大,应及时关闭至高低压疏扩各疏水阀,应破坏真空,停止轴封供汽。
6. 汽机跳闸后,如果未MFT,监视冷再压力正常,辅汽运行正常。如果锅炉MFT,尽量减少锅炉能量损耗(在不超压的情况下,控制高旁、中旁开度),控制高中低旁运行方式,稳定冷再压力,稳定辅汽参数,保证轴封温度正常。同时加强一期供热至辅汽管道疏水,提高一期供热至二期末端辅汽温度,通过逐步降低二期辅汽母管压力使一期供热汽源逐渐混入二期辅汽,保证辅汽压力温度在正常范围之内。
7. 检查轴封电加热器(正常运行一组运行)投入正常,观察温升情况,保证轴封供汽温度280℃-350℃。及时投入备用两组运行。
8. 增加辅汽流量来提高辅汽温度,如:开启辅汽至轴封管路所有疏水门,开大辅汽至除氧器供汽调门,投入空预吹灰等;如果本机的空预吹灰等不能投入,可以开启暖通用汽、临机的空预吹灰等用户。
9. 若因轴封汽温过低造成大轴抱死,不能强行盘车,通知各方及时到场,并采取以下技术措施:
1) 立即破坏真空,停运大、小机轴封供汽,真空破坏门开启。
2) 关闭大、小机缸体及主机汽阀所有疏水阀门,破坏真空前关闭主、再热蒸汽管道和高低旁阀门及疏水手动和气动阀门,关闭抽汽回热系统所有疏水及抽汽、疏水电动、气动阀门。
3) 顶轴油泵停止运行,盘车电磁阀关闭,不得对就地任何阀门进行操作;设备部汽机专业在集控室内有一人负责联系手动盘车,每2小时进行手动试盘车(2人用长杠手盘),如能盘动,及时汇报;盘不动,立即撤离;
4) 保持润滑油系统正常运行;
5) 保持密封油系统正常运行;
6) 润滑油温保持在45°以上
7) 锅炉泄压、放水(不得排向凝汽器);
8) 除氧器及高、低加泄压放水(不得排向凝汽器);
9) 停运辅汽系统,泄压(不得排向凝汽器);
10) 大、小机轴封系统停运后,所有供汽、疏水阀门关闭
11) 检修部汽机专业人员在大轴顶部画线,做好大轴位置标记;
12) 运行人员每隔30min记录主机各缸体温度,所有油系统运行参数,如有异常及时汇报。