汽轮机水冲击的危害及预防

(粤华发电有限责任公司，广东广州510731)汽轮机水冲击，即水或冷蒸汽(低温饱和蒸汽)进进汽轮机而引发的事故，是汽轮机运行中危险的事故。此类事故在国内外时有发生，会造成严重后果，因而要求汽锅和汽机运行人员予以高度重视。一旦发生此类事故，必需准确、迅速、判断地处置，以免造成汽轮机装备的严重损坏。
1水冲击的风险
1.1消息部门碰磨　
汽轮机进水或冷蒸汽，使处于高温下的金属部件突然冷却而急剧收缩，发生很年夜的热应力和热变形，使相对膨胀急剧变化，机组强烈振动，消息部门轴向和径向碰磨。径向碰磨严重时会发生年夜轴弯曲事故。
1.2叶片的损伤及断裂　　
当进进汽轮机通流部门的水量较年夜时，会使叶片损伤和断裂，出格是对较长的叶片。1.3推力瓦烧毁　　
进进汽轮机的水或冷蒸汽的密度比蒸汽的密度年夜得多，因而在喷嘴内不能获得与蒸汽一样的加速度，出喷嘴时的尽对速度比蒸汽小得多，使其相对速度的进汽角远年夜于蒸汽相对速度进汽角，汽流不能按准确标的目的进进动叶通道，而对动叶进口边的背弧进行冲击。这除对动叶发生制动力外，还发生一个轴向力，使汽轮机轴向推力增年夜。现实运行中，轴向推力甚至可增年夜到正常情况时的10倍，使推力轴承超载而致使乌金烧毁。
1.4阀门或汽缸接合面漏汽　　
若阀门和汽缸遭到急剧冷却，会使金属发生变形，致使阀门或汽缸接合面漏汽。1.5引发金属裂纹　　
机组启停时，如经常泛起进水或冷蒸汽，金属在频仍交变的热应力作用下，会泛起裂纹。如汽封处的转子概况遭到汽封供汽系统来的水或冷蒸汽的频频急剧冷却，就会泛起裂纹其实不断扩年夜。
2水冲击的缘由及预防
2.1汽锅方面
(1)汽锅蒸发量过年夜或不均，化学水处置不妥引发汽水共腾。
(2)汽锅减温减压阀泄漏或调整不妥，汽压调整不妥。
(3)启动进程中升压过快，或滑参数停机进程中降压降温速渡过快，使蒸汽过热度下降，甚至接近或到达饱和温度，致使管道内集结凝结水。
(4)运行人员误操作和给水自动调理器的缘由造成汽锅满水。
2.2汽轮机方面
汽轮机启动进程中，汽水系统热管时间不够，疏水不净，运行人员操作不妥或疏忽，使冷水汽进进汽轮机内。如某厂一台200MW汽轮机组启动进程中发生年夜轴弯曲事故，其缘由为：
(1)凭据汽缸壁温记实，从09:49:00汽机冲转起头高压上下缸温差起头拉年夜，到09:59:00到达42℃，连系运行人员操作情况综合分析认为：夹层加热装配热管疏水不充实，开机投夹层加热时高压缸进水或冷蒸汽，而机组此时又突然失落闸，使继续进进汽缸的水或冷蒸汽不能实时被较高温度的蒸汽带走，造成上下缸温差增年夜，汽缸变形，致使消息碰磨，机组振动，年夜轴弯曲。
(2)冲转进程中没　有实时监视到汽缸温度和上下缸温差的变化，没有实时发现高压缸进水或冷蒸汽；汽机跳闸后没有周全检查，没发现缸温已超标，就再次挂闸冲转，且升速过快，没有实时发现机组振动异常增年夜。
(3)在机组停运状态下由于阀门泄漏而使汽缸夹层联箱积水，而运行人员提早投进夹层加热装配，且夹层加热系统热管至投夹层加热的时间较短，造成夹层加热系统热管疏水不充实。2.3其他方面
(1)再热蒸汽冷段采用喷水减温时，由于操作不妥或阀门不严，减温水积压在再热蒸汽冷段管内或倒流进高压缸中，当机组启动时，积水被蒸汽带进汽轮机内。
(2)汽轮机回热系统加热器水位高，且庇护装配失灵，使水经抽汽管道返回汽轮机内造成水冲击。
(3)除氧器发生满水事故，使水经除氧器汽平衡管进进轴封系统。
(4)启动时，　轴封管道未能充实热管和疏水，也可能将积水带到轴封内；停机时，切换备用轴封汽源，因处置不妥使轴封供汽带水。
3避免汽轮机水冲击的措施
3.1设计方面
(1)准确设置疏水滴和安插疏水管。在汽锅出口至汽轮机主汽阀间的主蒸汽管道上，每一个低点处均应设置疏水滴；主蒸汽管道的疏水管不得与汽锅任何疏水管的联箱毗连，再热蒸汽管道的低点处亦应设置疏水滴。
(2)汽封供汽管应尽量短，在汽封调理器前后和汽封供汽联箱处均应装疏水管。
(3)疏水管应有足够的通流面积，以排尽疏水。
(4)设置靠得住的水位监视和报警装配，除氧器、加热器和凝汽器应装高水位报警；加热器水位高时，应有自动事故放水庇护、抽汽逆止门应能自动关闭。
3.2运行维护操作方面
(1)在机组启、停　进程中要严酷按规程划定控制升(降)速、升(降)温、升(降)压、加(减)负荷的速度，并保证蒸汽过热度很多于80℃。
(2)蒸汽　管道投用前(出格是轴封供汽管道，法兰，夹层加热系统和高中压导汽管)应充实热管，疏水，严防低温水汽进进汽轮机。
(3)要周密监视汽锅汽包水位，注重调整汽压和汽温。
(4)注重监视除氧器，凝汽器水位，避免满水。
(5)定期检查加热器水位调理及高水位报警装配；定期检查加热器高水位事故放水门、抽汽逆止门动作是否正常。
(6)机组热态启动前应检查停机记实和停机后汽缸金属温度记实。若有异常应认真分析，查明缘由，实时处置。
(7)启、停机进程中，应认真监视和记实各主要参数。包括主、再热汽温，压力，各缸温度，法兰、螺栓温度，缸差，轴向位移，排汽温度等。
(8)机组冲转进程中因振动异常停机而必需回到盘车状态时，应周全检查，认真分析，查明缘由，严禁盲目启动。当机组已合适启动条件时，应接连盘车很多于4h，才允许再次启动。(9)当汽轮机发生水冲击时，应立即破坏真空、停机。在停机进程中应注重机内声音、振动、轴向位移、推力瓦温、上下缸温差及惰走时间，并丈量年夜轴幌度。如无不正常现象，在经过充实疏水后，方可重新启动。在重新启动进程中，若发现汽机内部或转动部门有异音，或转动部门有磨擦，应立即拍机，并进进人工盘车。