汽液两相流疏水器【案例分析】某电厂汽轮机盘车状态下被冲动的原因分析 

 某电厂2号机组为东方汽轮机有限公司生产的N660-25.00/600/600 型在建新机组，目前正处于调试过程中的整套启动期。该机组在前次停机过程中出现惰走时间偏长现象。在本次启动前，汽液两相流疏水器盘车抽真空状态下出现转子被异常冲动的现象。据了解及现场信息反馈，该现象从第二次整套启动后出现。
1. 机组概况
电厂2 号机组额定负荷660MW，超超临界、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、双背压、凝汽式汽轮机，工程采用高、低压两级串联汽轮机旁路，旁路容量为40％BMCR。机组采用定—滑—定和定压方式运行。
2. 故障描述
该机组在前次停机过程中惰走时间严重偏长（约2.5h），而一般机组正常惰走时间应在55～60min 左右。在本次启动前投入盘车及抽真空时，转子转速被冲至5～10r/min，导致低速盘车装置自动跳开。
3. 故障分析
现场了解，2 号机在启动过程中汽液两相流疏水器盘车抽真空时未发生异常冲动，但从第二次启动开始异常冲动现象一直存在，表明在次以后的冲转过程中有蒸汽进入汽轮机，冲动转子使转子异常加速。停机惰走时间长的原因一般是由于在停机过程中存在未截止的通道，致使有做功能力的蒸汽进入了汽轮机内部，转子摩擦阻力被部分抵消，转速下降持续时间被严重拖长。该机组启动方式为中压缸启动：根据现场设备及系统特点，从7 个方面进行分析查找故障点：
（1）启动时轴封磨损情况，轴封压力、温度等各次启动过程中的数据分析。
（2）高、中压主汽门、调节汽门严密性是否合格，严密性试验参数是否达标。
（3）高、低压旁路挡板门严密性是否合格。
（4）高排逆止门严密性是否合格，必要时对高排逆止门进行解体检查。
（5）高压内缸汽液两相流疏水器是否严密。
（6）高压导汽管汽液两相流疏水器是否严密。
（7）轴封漏汽量变化比较。
结合以上7个问题，重点查清次盘车抽真空未发生异常冲转，判断次冲转及运行中汽轮机轴封可能存在磨损，导致第二次及其后启动过程中轴封供汽进入汽轮机做功，推动转子冲转，因此建议对冲转过程中的振动摩擦情况进行分析，同时检查启动及停机过程中轴封供汽压力。
由于该机组是中压缸启动，本次重点查清现场分析查找故障点，通过现场参数查清，故障点是中压后轴封漏汽大，冲转真空较高。现场轴封温度参数比较分析，中压连通管温度上升比中压缸金属温度快，且金属温度高。主要是中压后轴封漏汽大，直接漏汽至中压缸后段，通过中压连通管到低压缸做功，导致低速盘车装置自动跳开。
此外，高、中压主汽门、调节汽门不严密也会导致汽缸异常进汽，由于启动前已完成汽门、调门严密性试验，建议对试验过程及结果进行分析，看试验过程中主、再热蒸汽压力（再热蒸汽压力为50%额定蒸汽压力以上）等是否达到试验标准要求值。
由于启动及停机过程前期高压蒸汽走旁路，因此需检查高压旁路挡板门是否严密，分析停机过程中，高旁关闭前后及中旁关闭前后阀门前后压力及温度、高排出口管金属温度、高、中压汽缸内壁金属温度等，通过综合判断是否存在旁路挡板门关闭不严、高排逆止门关闭不严等问题，必要时可在冷态时对高排逆止门进行解体检查（有机组高排逆止门冷态时关闭达到试验标准要求值，但热态时关闭达不到标准要求值，引起机组超速。
主要是阀板与转轴热态时膨胀不均，转角位置卡。）高、中压内缸汽液两相流疏水器关闭不严，可能导致带压蒸汽经疏水阀进入高压缸做功。该机组是没有高、中压内缸疏水阀，并且是中压缸启动方式，可排除。高压导汽管汽汽液两相流疏水器疏水阀关闭不严可能导致停机时高压缸异常进汽，根据现场参数分析可排除。
根据以上分析，判断电厂2号机组汽轮机启、停机过程均存在有异常蒸汽漏入汽缸推动转子做功的现象：
（1）故障点是中压后轴封漏汽大，冲转真空较高。现场轴封温度参数比较分析，中压连通管温度上升比中压缸金属温度快，且金属温度高。主要是中压后轴封漏汽大，直接漏汽至中压缸后段，通过中压连通管到低压缸做功，导致低速盘车装置自动跳开。
（2）该机组没有高、中压内缸汽液两相流疏水器，如主蒸汽瞬间汽温低时，只有开导汽管或汽液两相流疏水器阀体，否则只有打闸停机，建议做好水冲击事故预想，防止事故扩大。