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          北京物流信息聯盟

          汽輪機組裝全過程(二)

          監理人在成長 2022-07-22 12:14:27
          汽輪機

          汽輪機是以蒸汽為工質的將熱能轉變為機械能的旋轉式原動機。蒸汽驅動汽輪機帶動發 電機生產電能。汽輪發電機系統設備主要包括:汽輪機、發電機、勵磁機、凝汽器、除氧 器、加熱器、給水泵、凝結水泵和真空泵等。


          汽輪機組裝過程復雜,下面的3D視頻動畫,詳解組裝過程!


          【續】  

          51.運行中對汽輪機主軸承需要檢查哪些項目?
          運行中對汽輪機主軸承需要檢查的項目有:各軸承油壓、所有軸瓦的回油溫度、回油量、振動、油擋是否漏油、油中是否進水。

          52.運行中對汽缸需要檢查哪些項目?
          運行中對汽抽需要檢查的項目有:軸封溫度、機組運轉聲音、相對膨脹、排汽缸振動及排汽溫度。

          53.何謂汽輪機的壽命?正常運行中影響汽輪機壽命的因素有哪些?
          汽輪機壽命是指從初次投入運行至轉子出現第一條宏觀裂紋(長度為0.2~0.5mm)期間的總工作時間。
          汽輪機正常運行時,主要受到高溫和工作應力的作用,材料因蠕變要消耗一部分壽命。在起、停和工況變化時,汽缸、轉子等金屬部件受到交變熱應力的作用,材料因疲勞也要消耗一部分壽命。在這兩個因素共同作用下,金屬材料內部就會出現宏觀裂紋。例如不合理的起動、停機所產生的熱沖擊,運行中的水沖擊事故,蒸汽品質不良等都會加速設備的損壞。

          53.能夠進入汽輪機的冷水、冷汽通常來自哪些系統?
          能夠進入汽輪機的冷水、冷汽通常來自如下系統:
          ⑴ 鍋爐和主蒸汽系統。
          ⑵ 再熱蒸汽系統。
          ⑶ 加熱器泄漏滿水后從抽汽系統進入汽輪機。
          ⑷ 凝汽器滿水。
          ⑸ 汽輪機本身的疏水系統不完善和布置不合理。
          ⑹ 機組的公用系統。

          54.新蒸汽溫度突降有何危害?
          蒸汽溫度突降,可能是機組發生水沖擊的預兆,而水沖擊會引起整個機組嚴重損壞。此外汽溫突降還將引起機組部件溫差增大,熱應力增大,且降溫產生的溫差會使金屬承受拉應力,其允許值比壓應力小得多,降溫還會引起動靜部件收縮不一,差脹向負值增大,甚至動靜之間發生摩擦,嚴重時將導致設備損壞,因此在發生汽溫突降時,除按規程規定處理外,還應對機組運行情況進行監視與檢查。
          汽溫突降往往不是兩側同時發生,所以還要特別注意兩側溫差。兩側溫差超限應根據有關規定處理。

          55.主蒸汽溫度、再熱蒸汽溫度、兩側溫差過大有何危害?
          由于鍋爐原因,使汽輪機高、中壓缸兩側進汽溫度產生偏差,如兩側汽溫差過大,將使汽缸左、右兩側受熱不均勻,會產生很大熱應力,使部件損壞或縮短使用壽命,熱膨脹亦不均勻,致使汽缸動靜部分產生中心偏斜,造成動靜間摩擦,機組振動,嚴重時將損壞設備。因此,當兩側汽溫差太大時,應按規程規定進行處理。

          56.為什么真空降低到一定數值時要緊急停機?
          真空降低到一定數值時要緊急停機的原因有:
          ⑴ 由于真空降低使軸向位移過大,造成推力軸承過負荷而磨損。
          ⑵ 。
          ⑶ 真空降低使排汽缸溫度升高,汽缸中心線變化易引起機組振動加大。

          57.汽輪機發生水沖擊時為什么要破壞真空緊急停機?
          因為水沖擊會損壞汽輪機葉片和推力軸承。
          水的密度比蒸汽大得多,隨蒸汽通過噴嘴時被蒸汽帶至高速,但速度仍低于正常蒸汽速度,高速的水以極大的沖擊力打擊葉片背部,使葉片應力超限而損壞,水打擊葉片背部本身就造成軸向推力大幅度升高。此外,水有較大的附著力,會使通流部分阻塞,使蒸汽不能連續向后移動,造成各級葉片前后壓力差增大,,產生巨大的軸向推力,使推力軸承燒壞,并使汽輪機動靜之間摩擦碰撞損壞機組。為防止機組嚴重損壞,汽輪機發生水沖擊時,要果斷的破壞真空緊急停機。

          58.軸向位移增大的原因有哪些?
          軸向位移增大的原因有:
          ⑴ 主蒸汽參數不合格,汽輪機通流部分過負荷。
          ⑵ 靜葉片嚴重結垢。
          ⑶ 汽輪機進汽帶水。
          ⑷ 凝汽器真空降低。
          ⑸ 推力軸承損壞。
          ⑹ 汽輪機單缸進汽。

          59.軸向位移增大的象征有哪些?
          軸向位移增大的象征如下:
          ⑴ 軸向位移指示增大或信號裝置報警。
          ⑵ 推力瓦塊溫度升高。
          ⑶ 機組聲音異常,振動增大。
          ⑷ 差脹指示相應變化。

          60.軸向位移增大應如何處理?
          軸向位移增大應做如下處理:
          ⑴ 發現軸向位移增大,立即核對推力瓦塊溫度并參考差脹表。檢查負荷、汽溫、汽壓、真空、振動等儀表的指示;聯系熱工,檢查軸向位移指示是否正確;確證軸向位移增大,匯報班長、值長,聯系鍋爐、電氣減負荷,維持軸向位移不超過規定值。
          ⑵ 檢查監視段壓力、一級抽汽壓力、高壓缸排汽壓力、不應高于規定值,超過時,聯系鍋爐、電氣降低負荷,匯報領導。
          ⑶ 如軸向位移增大至規定值以上而采取措施無效,并且機組有不正常的噪聲和振動,應迅速破壞真空緊急停機。
          ⑷ 若是發生水沖擊引起軸向位移增大或推力軸承損壞,應立即破壞真空緊急停機。
          ⑸ 若是主蒸汽參數不合格引起軸向位移增大,應立即要求鍋爐調整,恢復正常參數。
          ⑹ 軸向位移達停機極限值,軸向位移保護裝置應動作,若不動作,應立即手動停機。

          61.油箱油位升高的原因有哪些?
          油箱油位升高的原因是油系統進水,使水進入油箱。油系統進水可能是下列原因造成的:
          ⑴ 軸封汽太高。
          ⑵ 軸封加熱器真空低。
          ⑶ 停機后冷油器水壓大于油壓。

          62.推力瓦燒瓦的原因有哪些?
          推力瓦燒瓦的原因主要是軸向推力太大,油量不足,油溫過高使推力瓦的油膜破壞,導致燒瓦。下列幾種情況均能引起推力瓦燒瓦:
          ⑴ 汽輪機發生水沖擊或蒸汽溫度下降時處理不當。
          ⑵ 蒸汽品質不良,葉片結垢。
          ⑶ 機組突然甩負荷或中壓缸汽門瞬間誤關。
          ⑷ 油系統進入雜質,推力瓦油量不足,使推力瓦油膜破壞。

          63.為什么推力軸承損壞,要破壞真空緊急停機?
          推力軸承是固定汽輪機轉子和汽缸的相對軸向位置,并在運行中承受轉子的軸向推力,一般推力盤在推力軸承中的軸間隙再加推力瓦烏金厚度之和,小于汽輪機通流部分軸向動靜之間的最小間隙。但有的機組中壓缸負差脹限額未考慮烏金磨掉的后果,即烏金燒壞,汽輪機通流部分軸向動靜之間就可能發生摩擦碰撞而損壞設備,如不以最快速度停機,后果不堪設想,所以推力軸承損壞要破壞真空緊急停機。

          64.推力瓦燒瓦的事故象征有哪些?
          主要表現在軸向位移增大,推力瓦溫度及回油溫度升高,推力瓦處的外部象征是推力瓦冒煙。為確證軸向位移指示值的準確性,還應和脹差表對照,如果正向軸向位移指示增大時,高壓缸脹差表指示減少,中、低壓缸脹差表指示增大。反之,高壓缸脹差表指示增加,中、低壓缸脹差指示減少。

          65.個別軸承溫度升高和軸承溫度普遍升高的原因有什么不同?
          個別軸承溫度升高的原因:
          ⑴ 負荷增加、軸承受力分配不均、個別軸承負載重。
          ⑵ 進油不暢或回油不暢。
          ⑶ 軸承內進入雜物、烏金脫殼。
          ⑷ 靠軸承側的軸封汽過大或漏汽大。
          ⑸ 軸承中有氣體存在、油流不暢。
          ⑹ 振動引起油膜破壞、潤滑不良。
          軸承溫度普遍升高的原因:
          ⑴ 由于某些原因引起冷油器出油溫度升高。
          ⑵ 油質惡化。

          66.軸承燒瓦的事故象征有哪些?
          軸瓦烏金溫度及回油溫度急劇升高,一旦油膜破壞,機組振動增大,軸瓦冒煙,應緊急停機。

          67.汽輪機單缸進汽有什么危害?應如何處理?
          多缸汽輪機單缸進汽時,會引起軸向推力增大,導致推力軸承燒瓦,產生動靜磨損,應緊急停機。

          68.軸封供汽帶水對機組有何危害?應如何處理?
          軸封供汽帶水在機組運行中有可能使軸端汽封損壞,重者將使機組發生水沖擊,危害機組安全運行。
          處理軸封供汽帶水事故時,根據不同的原因,采取相應措施。如發現機組聲音變沉,機組振動增大,軸向位移增大,差脹減小或出現負差脹,應立即破壞真空,打閘停機。打開軸封汽系統及本體疏水門,疏水疏盡后,待各參數符合起動要求后,方可重新起動。

          69.發電機冷卻水壓力正常,流量突然減少應如何處理?
          發電機冷卻水壓力正常,流量突然減少應立即查明原因,如由于空氣進入發電機轉子,使流量減少,進水壓力升高,則應將發電機解列后,降低轉速放出空氣,但應嚴密監視機組振動,出現異常振動,應按異常振動處理辦法處理。如流量減少,是由于發電機靜子繞組的水路有局部堵塞,則可根據靜子繞組溫度進行分析,此時可提高進水壓力,并降低機組負荷。如仍不能解決,則應減負荷停機處理。

          70.發電機冷卻水中斷應如何處理?
          發電機斷水時間不行超過30s,發現斷水必須盡快恢復供水,如斷水超過30s,保護未動作,應進行故障停機。
          投斷水保護的發電機在斷水跳閘后,應迅速查明原因,采取對策,恢復冷卻水系統正常運行。無其它異常情況時盡快恢復并列運行。

          71.發電機冷卻水中斷的原因有哪些?
          發電機冷卻水中斷的原因有:
          ⑴ 冷卻水泵運行中跳閘,備用泵未自動起動。
          ⑵ 冷卻水箱水位太低,引起發電機斷水。
          ⑶ 發電機冷卻水系統切換操作錯誤。
          ⑷ 發電機冷卻水系統操作時空氣沒有放盡。

          72.高壓高溫汽水管道或閥門泄漏應如何處理?
          高壓高溫汽水管道或閥門泄漏,應做如下處理:
          ⑴ 應注意人身安全,查明泄漏部位時,應特別小心謹慎,應使用合適的工具,如長柄雞毛撣等,運行人員不得敲開保溫層。
          ⑵ 高溫高壓汽水管道、閥門大量漏汽,響聲特別大,運行人員應根據聲音大小和附近溫度高低,保持一定的安全距離。
          ⑶ 做好防止他人誤入危險區的安全措施。
          ⑷ 按隔絕原則及早進行故障點的隔絕,無法隔絕時,請示上級要求停機。

          71.發電機氫壓降低的象征和原因有哪些?
          發電機氫壓降低的象征有:
          ⑴ 氫壓下降,并發出氫壓低信號。
          ⑵ 發電機鐵芯、繞組溫度升高。
          ⑶ 發電機出風升高。
          發電機氫壓降低的原因有:
          ⑴ 系統閥門誤操作。
          ⑵ 氫系統閥門不嚴,引起氫氣泄漏。
          ⑶ 補氫氣閥門門芯脫落。
          ⑷ 密封油壓調整不當或差壓閥、平衡閥跟蹤失靈。

          72.運行中怎樣判斷高壓加熱器內部水側泄漏?
          判斷高壓加熱器內部水側泄漏,可由以下幾方面進行分析判斷:
          ⑴ 與相同負荷比較,運行工況有下列變化:①水位升高或疏水調整門開度增加(嚴重時兩者同時出現);②疏水溫度下降;③嚴重時,給水泵流量增加,相應高壓加熱器內部壓力升高。
          ⑵ 傾聽高壓加熱器內部有泄漏聲。
          從以上幾種現象可以清楚地確定高壓加熱器內部水側泄漏。高壓加熱器內部水側泄漏,應停用該高壓加熱器,以免沖壞周圍的管子等內部設備。

          73.高壓加熱器水位升高的原因有哪些?
          高壓加熱器水位升高的原因有;
          ⑴ 鋼管脹口松弛泄漏。
          ⑵ 高壓加熱器鋼管折斷或破裂。
          ⑶ 疏水自動調整門失靈,門芯卡澀或脫落。
          ⑷ 電接點水位計失靈或誤顯示。

          74.為什么要做真空嚴密性試驗?
          對于汽輪機來說,真空的高低對汽輪機運行的經濟性有著直接的關系,真空高,排汽壓力、溫度低,有用焓降較大,被循環水帶走的熱量減少,機組的熱效率提高。凝汽器漏入空氣后降低了真空,有用焓降減少,循環水帶走的熱量增多。通過凝汽器的真空嚴密性試驗結果,可以鑒定凝汽器的工作好壞,以便采取對策消除泄漏點。

          75.怎樣測定機組惰走曲線?如何分析?
          從機組打閘開始到機組轉子完全停止所用的時間叫轉子的惰走時間,以此畫出的轉速與時間的關系曲線稱為機組的惰走曲線。
          每次應在相同條件下測得惰走曲線,與上幾次惰走曲線相比較,看其形狀和斜率是否相同,有無大的出入,分析原因,加以消除。
          影響惰走曲線的斜率、形狀的因素有以下幾個方面:
          ⑴ 真空破壞門開度的大小,開啟時間早晚。
          ⑵ 機組內部是否摩擦。
          ⑶ 主汽門、調節汽門、抽汽逆止門是否嚴密。

          76.什么叫臨界轉速?汽輪機轉子為什么會有臨界轉速?
          在機組起、停中,當轉速升高或降低到一定數值時,機組振動突然增大,當轉速繼續升高或降低后,振動又減少,這種使振動突然增大的轉速稱為臨界轉速。
          汽輪機的轉子是一個彈性體,具有一定的自由振動頻率。轉子在制造過程中,由于軸的中心和轉子的重心不可能完全重合,總有一定的偏心,當轉子轉動后就產生離心力,離心力就引起轉子的強迫振動,當強迫振動頻率和轉子固有振動頻率相同或成比例時,就會產生共振,使振幅突然增大,這時的轉速即為臨界轉速。

          77.臨界轉速時的振動有哪些特征?
          臨界轉速時的振動的特點是:振動與轉速關系密切,當轉子的轉速接近臨界轉速時,振動迅速增大,轉速達到臨界轉速時,振動達到一個最高的峰值,當轉速越過臨界轉速時,振動又迅速減少。

          78.汽輪機內部損失有哪些?其意義如何?
          汽輪機內部損失有七項:
          ⑴ 噴嘴損失。蒸汽流經噴嘴時,部分蒸汽產生擾動和渦流,蒸汽和噴嘴表面有摩擦,引起做功能力的損失。
          ⑵ 動葉損失。蒸汽流經動葉時,由于汽流與動葉表面發生摩擦和渦流,也會產生做功能力的損失。
          ⑶ 余速損失。蒸汽從動葉排出時,絕對速度具有一定的動能,這部分動能未能被利用,它會重新轉變成熱能,使排汽焓值升高,引起做功能力的損失。
          ⑷ 漏汽損失。包括兩個部分:一部分是汽缸端部軸封漏汽。另一部分是級內漏汽損失,包括隔板汽封、動葉和汽缸間隙等處的漏汽損失。
          ⑸ 摩擦鼓風損失。摩擦損失是指葉輪轉動時與蒸汽摩擦所造成的損失,以及葉輪兩側蒸汽被帶著轉動,形成蒸汽渦流所消耗的功率。鼓風損失是指葉柵兩側與蒸汽產生的摩擦損失,以及在部分進汽級中,動葉處在沒有蒸汽流過的部分轉動時,把蒸汽從動葉片一側鼓到另一側所產生的附加損失。摩擦損失和鼓風損失總稱為摩擦鼓風損失。
          ⑹ 斥汽損失。在部分進汽級中,噴嘴出來的蒸汽只通過部分動葉的流道,而其它動葉中充滿了停滯的蒸汽。當這部分動葉旋轉到又對準噴嘴時,從噴嘴出來的主汽流首先要將這部分滯留的蒸汽排斥出去,這就使汽流速度降低。產生了能量損失。
          ⑺ 濕汽損失。濕蒸汽中水珠的流速要比蒸汽小,蒸汽分子要消耗一部分能量加速水滴引起能量損失。同時由于水滴的流速低,進入動葉時正好沖擊在動葉片進口處的背部,對葉輪產生制動作用,要消耗一部分有用功。

          79.什么是再熱管道的冷段和熱段?
          具有一次中間再熱的機組,自高壓缸排汽口至再熱器進口管道稱為再熱冷段;而自再熱器出口至中壓自動主汽門前的管道稱為再熱熱段。冷段和熱段是相對蒸汽溫度的高低而言。

          80.再熱機組旁路系統的作用是什么?
          再熱機組旁路系統的作用主要有三點:
          ⑴ 加快起動速度,改善起動條件。
          ⑵ 保護鍋爐的再熱器。
          ⑶ 回收工質和消除噪聲。

          81.再熱機組的旁路系統有哪幾種形式?
          國產再熱機組的旁路系統歸納起來有如下幾種:
          ⑴ 兩級串聯旁路系統(實際上是兩級旁路三級減壓減溫)。
          ⑵ 一級大旁路:由鍋爐來的新蒸汽,繞過汽輪機,經一級大旁路減壓減溫后排入凝汽器。一級大旁路應用在再熱器不需要保護的機組上。
          ⑶ 三級旁路系統:由兩級串聯旁路和一級大旁路系統合并組成的。
          ⑷ 三用閥旁路系統:是一種由高、低壓旁路組成的兩級串聯旁路系統。它的容量一般為100%,由于一個系統具有“起動—溢流—安全”三種功能,故被稱為三用閥旁路系統。

          82.氫冷發電機的工作原理是什么?
          氫冷發電機的工作原理是:用一定數量的氫氣在發電機密封冷卻系統中循環,吸收發電機轉子和靜子的熱量,然后用冷卻水冷卻氫氣,冷卻后的氫氣又重新回到發電機中,如此不斷循環。

          83.什么是氫冷發電機的密封裝置?
          為防止氫冷發電機內部氫氣外漏,在發電機兩端軸的伸出處,用比氫壓高的壓力油進行密封,這個油叫密封油,形成這種密封油流裝置叫密封裝置。一般稱為密封瓦。
          按照結構的不同,軸密封裝置分為盤式和環式兩大類。環式密封裝置又分單流環式、中間回油單流環式和雙流環式三種形式。

          84.氫冷發電機環式軸密封裝置是怎樣工作的?
          氫冷發電機環式軸密封裝置的密封間隙在軸的外表面與密封環的內表面之間,密封油在密封間隙中形成密封油環來防止漏氫,空側和氫側油流分別流動。氫側回油進入專門的密封油箱中,使油中含有的氫氣及其他氣體與油分離,空側回油則與支持瓦回油混合在一起,流回汽輪機的主油箱。

          85.氫冷發電機密封油系統的的是什么?
          氫冷發電機的密封裝置需要連續不斷的供給密封油以維持其正常運行。密封油系統的作用就是連續不斷地供給密封裝置所需的密封油。

          86.汽輪機通流部分結垢對安全經濟運行有什么影響?

          汽輪機通流部分結垢后,由于通流部分面積減小,因而蒸汽流量減少,葉片的效率也因而降低,這些必然導致汽輪機負荷和效率的降低。,導致汽輪機軸向推力增加,機組安全運行受到威脅。


          87.冷油器出油溫度變化有哪些原因?
          冷油器出油溫度變化有如下原因:
          ⑴ 冷卻水門開度變化。
          ⑵ 冷卻水量變化。
          ⑶ 冷卻水溫變化。
          ⑷ 冷卻水濾網堵塞,使冷卻水量減少,油溫升高。
          ⑸ 冷油器水側或油側臟污、結垢,使油溫升高。

          88.汽輪機軸承溫度升高的原因有哪些?
          汽輪機軸承溫度升高的原因有:
          ⑴ 冷油器出油溫度升高。
          ⑵ 軸承進入雜物,進油量減少或回油不暢。
          ⑶ 汽輪機負荷升高,軸向傳熱增加。
          ⑷ 軸封漏汽過大,油中進水。
          ⑸ 軸承烏金脫殼或熔化磨損。
          ⑹ 軸承振動過大,引起油膜破壞,潤滑不良。
          ⑺ 油質惡化。

          89.汽輪機推力瓦溫度變化的原因有哪些?
          汽輪機推力瓦溫度變化的原因有:
          ⑴ 汽輪機負荷變化,軸向推力改變。
          ⑵ 汽輪機負荷改變后,瓦塊受力不均勻,個別瓦塊溫度變化。
          ⑶ 汽溫過低或水沖擊。
          ⑷ 真空下降較多。
          ⑸ 葉片嚴重結垢。
          ⑹ 推力軸承進油量變化。
          ⑺ 推力瓦塊磨損或損壞。
          ⑻ 冷油器出油溫變化。
          ⑼ 推力軸承本身有缺陷。

          90.凝汽器循環水出水壓力變化的原因有哪些?
          凝汽器循環水出水壓力變化的原因有:
          ⑴ 循環水量變化或中斷。
          ⑵ 出水管漏空氣。
          ⑶ 虹吸井水位變化。
          ⑷ 循環水進出水門開度變化。
          ⑸ 循環水出水管空氣門誤開。
          ⑹ 循環水管內空氣大量涌入凝汽器,虹吸破壞。
          ⑺ 熱負荷大,出水溫度過高,虹吸作用降低。
          ⑻ 凝汽器銅管堵塞嚴重。

          91.凝汽器循環水出水溫度升高的原因有哪些?
          凝汽器循環水出水溫度升高的原因有:
          ⑴ 進水溫度升高,出水溫度相應升高。
          ⑵ 汽輪機負荷增加。
          ⑶ 凝汽器管板及銅管臟污堵塞。
          ⑷ 循環水量減少。
          ⑸ 循環水二次濾水網臟污、堵塞。
          ⑹ 排汽量增加。
          ⑺ 真空下降。

          92.雙水內冷發電機進水溫度變化有哪些原因?
          雙水內冷發電機進水溫度變化原因有:
          ⑴ 冷卻水溫度變化。
          ⑵ 水冷器冷卻水量變化或中斷。
          ⑶ 冷卻水濾水器阻塞。
          ⑷ 冷卻器銅管臟污或結垢。
          ⑸ 發電機靜子或轉子出水溫度變化。

          93.發電機靜子、轉子進水壓力變化的原因有哪些?
          發電機靜子、轉子進水壓力變化的原因有:
          ⑴ 水冷泵出水壓力變化。
          ⑵ 水冷泵故障或備用泵自起動。
          ⑶ 各通路流量變化。
          ⑷ 靜子、轉子進水閥門開度變化。
          ⑸ 汽輪發電機轉速變化時轉子進水壓力變化。
          ⑹ 檢修后的水冷器投用時空氣未放盡,引起轉子斷水。

          END

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