1、本文概述
目前國(guó)內(nèi)的主要發(fā)電方式是通過將熱能和動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，汽輪機(jī)就是關(guān)鍵性的設(shè)備，與水力發(fā)電等直接機(jī)械動(dòng)能發(fā)電不同，汽輪機(jī)是將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的回轉(zhuǎn)式原動(dòng)機(jī)，是火電和核電的主要設(shè)備之一，用于拖動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。變速汽輪機(jī)還用于拖動(dòng)風(fēng)機(jī)，壓氣機(jī)，泵及艦船的螺旋槳等。在大型火電機(jī)組中還用于拖動(dòng)鍋爐給水泵。就凝汽式汽輪機(jī)而言，從鍋爐產(chǎn)生的新蒸汽經(jīng)由主閥門進(jìn)入高壓缸，再進(jìn)入中壓缸，再進(jìn)入低壓缸，*終進(jìn)入凝汽器。蒸汽的熱能在汽輪機(jī)內(nèi)消耗，變?yōu)檎羝膭?dòng)能，然后推動(dòng)裝有葉片的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子，*終轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
汽輪機(jī)進(jìn)水，即水或冷蒸汽低溫飽和蒸汽)進(jìn)入汽輪機(jī)而引起的事故改，是汽輪機(jī)運(yùn)行中*危險(xiǎn)的事故之一。汽輪機(jī)進(jìn)水會(huì)引起汽缸變形、動(dòng)靜間隙消失發(fā)生碰撞、大軸彎曲等，直接表現(xiàn)為葉片的損傷與斷裂、閥門及汽缸結(jié)合面漏氣、動(dòng)靜部分碰撞、推力瓦的燒損、汽輪機(jī)的高溫金屬部件產(chǎn)生永久變形、熱應(yīng)力引起金屬裂紋影響使用壽命。因此，要確保機(jī)組安全運(yùn)行，必須制定完善的防范汽輪機(jī)進(jìn)水措施，并且配置可以穩(wěn)定對(duì)液位等指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的真空夾套磁翻板液位計(jì)，液位開關(guān)等儀器儀表，本文針對(duì)汽輪機(jī)進(jìn)水的主要現(xiàn)象，分析了進(jìn)水的原因，并進(jìn)一步對(duì)如何防止汽輪機(jī)進(jìn)水的優(yōu)化改造措施進(jìn)行了具體的闡述。
2、改造背景
2014年，某廠一臺(tái)600MW汽輪機(jī)組停運(yùn)后待冷卻過程中發(fā)生大軸彎曲事故，經(jīng)綜合分析認(rèn)為:除運(yùn)行人員大意疏忽之外，PGPLI面也缺乏必要的防進(jìn)水報(bào)警顯示，從而造成了此次事故。為了防止此類事故的發(fā)生，組織了相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行自查自改。其中，熱控方面經(jīng)過自查，發(fā)現(xiàn)以下問題:
(1)#1和L冷再疏水罐液位開關(guān)存在拒動(dòng)、誤動(dòng)現(xiàn)象，取樣管路有待優(yōu)化，并且PGPLI面無(wú)冷再疏水罐液位顯示。
(冷再疏水罐有防止再熱冷段有冷水倒入高壓缸，以及避免管道頻繁疏水、保護(hù)疏水閥的重要作用。我廠原#1機(jī)冷再疏水罐液位開關(guān)為SOR磁浮子開關(guān)，山于現(xiàn)場(chǎng)溫度較高，開關(guān)經(jīng)常出現(xiàn)不能正常復(fù)歸，且液位開關(guān)使用年限過氏，磁浮子開關(guān)經(jīng)常拒動(dòng)，已不能準(zhǔn)確反應(yīng)疏水罐液位。另外，該液位開關(guān)現(xiàn)場(chǎng)汽側(cè)取樣管自冷再管底部引出，當(dāng)冷再管(即高排管)內(nèi)進(jìn)水后，液位開關(guān)取樣筒汽、水側(cè)會(huì)同時(shí)進(jìn)水，易在汽側(cè)取樣管段形成水封，導(dǎo)致液位開關(guān)內(nèi)的空氣無(wú)法排出，造成浮子不能上浮，液位開關(guān)不能正確動(dòng)作，改需要采取汽側(cè)取樣管排水措施，否則將嚴(yán)重影響機(jī)組的可靠運(yùn)行。
2)#1(}L無(wú)汽機(jī)進(jìn)水報(bào)警，存在安全風(fēng)險(xiǎn)。
目前我廠#1機(jī)PGP(LI面沒有汽機(jī)進(jìn)水報(bào)警邏輯以及報(bào)警光子*，僅以運(yùn)行人員對(duì)各項(xiàng)參數(shù)的監(jiān)視來(lái)防止進(jìn)水事故的發(fā)生，存在一定安全風(fēng)險(xiǎn)。因此，熱控人員結(jié)合運(yùn)行規(guī)程及運(yùn)行人員建議，增加了汽機(jī)進(jìn)水報(bào)警邏輯及報(bào)警光子*。
3、改造及實(shí)施方案
3.1冷再疏水罐液位開關(guān)的更換改造如下:
(1)拆除原有的液位開關(guān)，重新安裝新的取樣管路及真空夾套磁翻板液位計(jì)，型號(hào)為RZ-UHZC ，注：取樣口仍采用原來(lái)的口子，重新焊接新的取樣管路;
(2)將原高水位定值山1200mm改為900mm，低水位定值仍保持為100mm不變;
(3)對(duì)所有取樣管進(jìn)行疏通，將管道內(nèi)銹泥排除。
3.2高再逆止門前疏水罐液位管路改造如下
(1)分別在汽側(cè)、水側(cè)取樣管道的一、_次門的中間位置焊接直徑為30mm的等徑三通;(
2)在汽側(cè)取樣管道和水側(cè)取樣管道之間增加一段氏度為1050mm、直徑為30mm的連通管，通過等徑三通接頭焊接;
(3)將高水位開關(guān)向下移動(dòng)300mm，即與疏水罐底部高度為900mm;
(4)對(duì)所有取樣管進(jìn)行疏通，將管道內(nèi)銹泥排除;
(5)對(duì)所有管道進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，并驗(yàn)收合格;
6)高再逆止門后疏水罐液位改造同上;
7)分別在高低壓取樣_次門后增加三通接頭，焊接遠(yuǎn)傳變送器取樣二次門，并布置取樣管道，安裝液位變送器，用于DCS顯示;(
8)信號(hào)電纜敷設(shè)、及U面修改。重新敷設(shè)就地液位變送器至DCS的控制電纜，并完成液位遠(yuǎn)傳信號(hào)的邏輯修改及U面修改。
3.3技術(shù)要求
1)嚴(yán)格按照檢修技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及安規(guī)進(jìn)行;
2)焊縫邊緣應(yīng)圓滑過渡到母材，小得有裂紋、未焊透氣孔和火渣現(xiàn)象。
(3)所有焊口必須100(%(X射線探傷合格。
(4)電纜敷設(shè)要符合相關(guān)要求。3.4汽機(jī)防進(jìn)水報(bào)警邏輯畫面修改
(1)在#1機(jī)汽機(jī)一級(jí)報(bào)警光子*中增加“汽輪機(jī)防進(jìn)水報(bào)警”聲光報(bào)警邏輯，報(bào)警u面設(shè)置“投入聯(lián)鎖”按鈕，山運(yùn)行人員在機(jī)組停運(yùn)后投入。
（2）將鍋爐減溫水系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、抽氣系統(tǒng)、輔汽系統(tǒng)、旁路系統(tǒng)相關(guān)電動(dòng)門的開關(guān)狀態(tài)，及 #1、#2、#3 高加水位，#5、#6、#7、#8 低加水位，除氧器、凝汽器、軸加水位信號(hào)集中顯示在汽機(jī)防進(jìn)水報(bào)警畫面?！　?br /> (3)增加#1機(jī)組高中壓外缸金屬溫度(高壓側(cè))上、下半內(nèi)壁溫差6.5℃和#1機(jī)組高中壓外缸金屬溫度(中壓側(cè))上、下半內(nèi)壁溫差)6.5℃觸發(fā)汽機(jī)進(jìn)水報(bào)警。
(4)在#1機(jī)汽機(jī)一級(jí)報(bào)警光子*中增加“高排壓力高”聲光報(bào)警邏輯，即當(dāng)高排壓力)0.0.5M(pa“與上”機(jī)組解列則“高排壓力高’報(bào)警。
（5）在 #1 機(jī)汽機(jī)一級(jí)報(bào)警光子*中增加“高排溫度下降速率快”聲光報(bào)警邏輯，即當(dāng) #1 機(jī)高排溫度下降速率≥ 5℃ /10min 時(shí)，“與上”機(jī)組解列則“高排溫度下降速率快”報(bào)警。
4、結(jié)束語(yǔ)
防汽輪機(jī)進(jìn)水優(yōu)化改造完成后，熱控人員進(jìn)行了耐壓及傳動(dòng)試驗(yàn)，確認(rèn)信號(hào)顯示正常，驗(yàn)收合格。該項(xiàng)優(yōu)化改造叫一以使冷再疏水罐汽側(cè)取樣管道內(nèi)的積水能通過聯(lián)通管排放至水側(cè)取樣管道，避免山于汽側(cè)取樣管道內(nèi)積水造成的水位開關(guān)動(dòng)作小正常。同時(shí)遠(yuǎn)傳液位顯示以及防汽機(jī)進(jìn)水的聲光報(bào)警叫一以使運(yùn)行人員能及時(shí)監(jiān)控冷再疏水罐液位，**發(fā)現(xiàn)異常并采取措施，以避免汽輪機(jī)進(jìn)水事故的發(fā)生，提高了機(jī)組運(yùn)行的安全性與可靠性。