汽轮机事故处理主蒸汽压力升高时,对机组运行有何影响?•主蒸汽压力升高后,总的有用焓降增加了,蒸汽的做功能力增加了,因此如果保持原负荷不变,蒸汽流量可以减少,对机组经济运行是有利的。但最后几级的蒸汽湿度将增加,特别是对末级叶片的工作不利。主蒸汽压力升高超限,最末几级叶片处的蒸汽湿度大大增加,叶片遭受冲蚀。新蒸汽压力升高过多,还会导致导汽管、汽室、汽门等承压部件应力的增加,给机组的安全运行带来一定的威胁。主蒸汽压力变化,对机组安全经济运行有何影响(一)?•在初压变化时,若保持调节阀开度不变,此时除少数低压级之外,绝大多数级内蒸汽的理想焓降不变,故汽轮机的效率基本保持不变,但其进汽量将随之改变。对于凝汽式机组或某一级叶栅为临界状态的机组,其进汽量与初压的变化成正比,由于此时汽轮机内蒸汽的理想焓降随初压升高而增大,机组功率的相对变化大于机组进汽量的相对变化。对于不同背压的级组,背压越高,初压改变对功率的影响越大。当主蒸汽温度不变,主蒸汽压力升高时,蒸汽的初焓减小;此时进汽流量增加,回热抽汽压力升高,给水温度随之升高,给水在锅炉中的焓升减小,一公斤蒸汽在锅炉内的吸热量减少。此时进汽量虽增大,但由于进汽量的相对变化小于机组功率的相对变化,故热耗率相应减小,经济性提高,反之亦然。采用喷嘴调节的机组,初压改变时保持功率不变。当初压增加时,一个调节阀关小,其节流损失增大,故汽轮机的内效率略有降低。虽然初压升高使循环效率增高,但经济性不如调节阀开度不变的工况。采用节流调节的机组,若保持功率不变,初压升高时,所有调节阀的开度相应减小,在相同条件下,进汽节流损失大于喷嘴调节。初压升高使循环效率增大的经济效益,几乎全部被进汽节流损失相抵消。主蒸汽压力变化,对机组安全经济运行有何影响(二)?•初压升高时,所有承压部件受力增大,尤其是主蒸汽管道、主汽门、调节阀、喷嘴室、汽缸等承压部件,其内部应力将增大。初压升高时若初温保持不变,使在湿蒸汽区工作的级湿度增大,末级叶片的工作条件恶化,加剧其叶片的侵蚀,并使汽轮机的相对内效率降低。若初压升高过多,而保持调节阀开度不变,由于此时流量增加,轴向推力增大,并使末级组蒸汽的理想焓降增大,会导致叶片过负荷。此时调节级汽室压力升高,使汽缸、法兰和螺栓受力过大,高压级隔板前后压差增大。因此对机组初压和调节级汽室压力的允许上限值有严格的限制。当初压降低时,要保持汽轮机的功率不变,则要开大调节阀,增加进汽量。此时各压力级蒸汽的流量和理想焓降都相应增大,则蒸汽对动叶片的作用力增加,会导致叶片过负荷,并使机组的轴向推力相应增大。现代汽轮机在设计工况下,进汽调节阀的富余开度不大,保证在其全开时,动叶片的弯曲应力和轴向推力不超限。新蒸汽温度过高对汽轮机有何危害?•制造厂设计汽轮机时,汽缸、隔板、转子等部件根据蒸汽参数的高低选用钢材,对于某一种钢材有它一定的最高允许工作温度,如果运行温度高于设计值很多时,势必造成金属机械性能的恶化,强度降低,脆性增加,导致汽缸蠕胀变形、叶轮在轴上的套装松弛,汽轮机运行中发生振动或动静摩擦,严重时使设备损坏,故汽轮机在运行中不允许超温运行。主蒸汽温度变化,对机组安全经济运行有何影响?•(1)初温变化对安全经济运行的影响:汽轮机的初温升高,蒸汽在锅炉内的平均吸热温度提高,循环效率提高,热耗率降低。另外,由于初温升高,凝汽式汽轮机的排汽湿度减小,其内效率也相应提高。循环效率和汽轮机的效率提高,运行经济性相应提高。反之,汽轮机的初温降低,运行经济性相应降低。由于初温的变化,汽轮机的进汽量和进汽比焓值均变化,汽轮机的功率也相应变化。在汽轮机的进汽压力和调节阀开度不变时,进汽量与主蒸汽绝对温度的二次方根成反比。对于非再热机组,在进排汽压力不变时,其理想焓降与主蒸汽绝对温度成正比。汽轮机功率的相对变化与主蒸汽温度的的二次方根成正比。对于再热机组,由于假定主蒸汽压力和再热蒸汽温度不变,此时再热蒸汽压力因流量减少而降低,主蒸汽温度变化时对机组功率的影响小于非再热机组,但其功率的变化仍与主蒸汽温度的的二次方根成比例。汽轮机的进汽部分和高压部分与高温蒸汽直接接触,蒸汽初温升高时,金属材料的温度升高,机械强度降低,蠕变速度加快,许用应力下降,从而使机组的使用寿命缩短。在调节阀开度不变,主蒸汽温度降低时,汽轮机功率相应减小。要保持机组功率不变,要开大调节阀,进一步增加进汽量。此时对于低压级、特别是末级,流量和焓降同时增大,导致动叶栅上蒸汽的作用力增加,其弯曲应力可能超过允许值,且转子的轴向推力相应增大。另外,主蒸汽温度的降低,导致低压级的湿度增大,使湿气损失增大,对动叶片的冲蚀作用加剧。若蒸汽初温突然大幅度降低,则可能产生水冲击,引起机组出现事故。新蒸汽温度降低对汽轮机运行有何影响?•当新蒸汽压力及其他条件不变时,新蒸汽温度降低,循环热效率下降,如果保持负荷不变,则蒸汽流量增加,且增大了汽轮机的湿汽损失,降低了机内效率。新蒸汽温度降低还会使除末级以外各级的焓降都减少,反动度都要增加,转子的轴向推力增加,对汽轮机安全不利。新汽温度急剧下降,可能引起汽轮机水冲击,对汽轮机安全运行更是严重的威胁。新蒸汽温度突降有何危害?•蒸汽温度突降,可能是机组发生水冲击的预兆,而水冲击会引起整个机组严重损坏。此外汽温突降还将引起机组部件温差增大,热应力增大,且降温产生的温差会使金属承受拉应力,其允许值比压应力小得多,降温还会引起动静部件收缩不一,差胀向负值增大,甚至动静之间发生摩擦,严重时将导致设备损坏,因此在发生汽温突降时,除按规程规定处理外,还应对机组运行情况进行监视与检查。汽温突降往往不是两侧同时发生,所以还要特别注意两侧温差。两侧温差超限应根据有关规定处理。新蒸汽压力降低时,对汽轮机运行有何影响?•如果新汽温度及其它运行条件不变,新蒸汽压力下降,则负荷下降。如果维持负荷不变,则蒸汽流量增加。新汽压力降低,机组汽耗增加,经济性降低,当新蒸汽压力降低较多时,要保持额定负荷,使流量超过末级通流能力,使叶片应力及轴向推力增大,故应限制负荷。汽轮机主蒸汽温度不便时主蒸汽压力过高时有那些危害?•(1)机组的末几级的蒸汽湿度增大,使末几级动叶片的工作条件恶化,水冲刷加重。(2)主蒸汽压力升高,使调节级焓降增加,将造成调节级动叶片过负荷。(3)主蒸汽压力过高,会引起主蒸汽承压部件的应力增高,将会缩短部件使用寿命,并可能造成这些部件的变形,以致损坏部件。新蒸汽温度过高对汽轮机有何危害?•制造厂设计汽轮机时,汽缸、隔板、转子等部件根据蒸汽参数的高低选用钢材,对于某一种钢材有它一定的最高允许工作温度,在这个温度以下,它有一定的机械性能,如果运行温度高于设计值很多时,势必造成金属机械性能的恶化,强度降低,脆性增加,导致汽缸蠕胀变形,叶轮在轴上的套装松弛,汽轮机运行中发生振动或动静摩擦,严重时使设备损坏,故汽轮机在运行中不允许超温运行。•。.排汽压力变化,对机组安全经济运行有何影响(一)?•在进汽参数和进汽量不变的条件下,排汽压力变化对机组经济性的影响分为:末级未达临界、达临界和排汽压力低于末级动叶栅的极限背压三种情况。在末级未达临界的情况下,排汽压力变化影响到末级组各级的功率,使机组功率变化。排汽压力升高,末级组的理想焓降减小;此时排汽比容和湿度相应减小,使末级组的湿汽损失和末级余速损失减小,末级组的效率有所提高;另外,排汽压力升高,凝汽器内凝结水温度升高,凝结水在低压加热器内的温升减小,低压回热抽汽量相应减少,末级组各级的流量随之增大。由于在正常情况下,排汽压力变化幅度不大,末级组各级的流量增加和效率提高不足以弥补理想焓降减小的影响,故排汽压力升高,末级组的功率相应减小,且呈线性关系;反之亦然。排汽压力变化,对机组安全经济运行有何影响(二)?•随着排汽压力逐渐降低,若末级组出现临界状态,则首先发生在末级动叶栅。当末级动叶栅达临界状态时,排汽压力降低,末级组中各级级前参数保持不变,蒸汽在末级动叶栅的斜切部分内由临界压力膨胀到排汽压力。由于蒸汽在动叶栅斜切部分内膨胀,动叶的速度系数相应减小,动叶损失随之增加,故级效率降低。而且排汽压力愈低,在动叶栅斜切部分内的膨胀量愈大,级效率也愈低。其次,随着排汽压力的降低,凝汽器内凝结水温度相应降低,而回热抽汽压力不变,因此凝结水在最末一级低压加热器内的焓升增大,最末一段的回热抽汽量相应增大,末级的蒸汽流量随之减少。由于末级效率进一步降低,其蒸汽流量随之减少,使得排汽压力降低时功率的增加量相应减小,功率随排汽压力的变化不再呈线性关系。当排汽压力继续降低至动叶栅斜切部分膨胀的极限压力后,排汽压力继续降低,由极限压力降到排汽压力的膨胀,将在动叶栅后无序进行,损失增加,末级的有效焓降不再增加。而凝结水温度却继续降低,最后一段低压抽汽量继续增加,从而使末级的蒸汽流量进一步减少。此时末级功率不但不再增加,反而减少,对经济性产生负效应,即随着排汽压力的降低,热耗率相应增加。排汽压力变化,对机组安全经济运行有何影响(三)?•对于具有回热系统的机组,在其排汽压力变化时,蒸汽在锅炉中的吸热量不变,其热耗率随功率的增加而降低,随功率的减小而增加。其变化幅度与功率的变化幅度一致。排汽压力的变化不仅引起机组经济性的改变,同时也将影响机组的安全性。若排汽压力升高较多,使排汽温度大幅度升高,导致排汽室的膨胀量过分增大。若低压轴承座与排汽缸连为一体,将使低压转子的中心线抬高,破坏转子中心线的自然垂弧,从而引起机组强烈振动,若采用独立轴承座,则排汽室抬起影响汽封径向间隙,可能使动、静部分发生摩擦。此外排汽温度大幅度升高,还将导致凝汽器内铜管的胀口松动,造成冷却水漏入汽侧空间,凝结水的水质恶化,影响汽轮机运行的安全。排汽压力升高时,若保持机组功率不变,要相应增大汽轮机的进汽量,使轴向推力增大。汽轮机油温高、低对机组运行有何影响?•汽轮机油粘度受温度变化的影响,油温高,油的粘度小,油温低,油的粘度大。油温过高过低都会使油膜不好建立,轴承旋转阻力增加,工作不稳定,甚至造成轴承油膜振荡或轴颈与轴瓦产生干摩擦,而使机组发生强烈振动,故温度必须在规定范围内。运行中的冷油器投入,油侧为什么一定要放空气?•冷油器在检修或备用时,其油侧积聚了很多空气,如不将这些空气放尽就投用油侧,油压就会产生很大波动,严重时可能使轴承断油或低油压跳机事故。汽轮机轴承温度升高的原因有哪些?•⑴冷油器出油温度升高。⑵轴承进入杂物,进油量减少或回油不畅。⑶汽轮机负荷升高,轴向传热增加。⑷轴封漏汽过大,油中进水。⑸轴承乌金脱壳或熔化磨损。⑹轴承振动过大,引起油膜破坏,润滑不良。⑺油质恶化。发电机风温过高、过低有什么危害?•发电机风温过高会使静子线圈温度、铁芯温度、转子温度相应升高,使绝缘发生脆化,机械强度减弱,使发电机寿命大大缩短,严重时会引起发电机绝缘损坏、击穿、造成事故;风温过低容易发生结露,水珠凝结在发电机线圈上降低了绝缘能力,威胁发电机的安全运行。真空系统漏空气引起真空下降的象征和处理特点是什么?•漏空气引起真空下降时,排汽温度升高,端差增大,凝结水过冷度增大,凝结水含氧量升高,当漏空气量与抽气器的最大抽气量能平衡时,真空下降到一定值后,真空还能稳定在某一数值。真空系统漏空气,用真空严密性试验就能方便地鉴定。真空系统漏空气的处理,除积极想法消除漏空气外,在消除前应增开射水泵(真空泵),维持凝汽器真空。什么是监视段压力?•调节汽室压力及各段抽汽压力统称为监视段压力。凝汽式汽轮机除末一、二级以外,调节汽室压力及各段抽汽压力与蒸汽流量近似成正比关系,运行中监视这些压力的变化可以判断新蒸汽流量的变化,负荷的高低以及通流部分是否结垢、损坏及堵塞等。运行中对汽轮机主轴承需要检查哪些项目?•运行中对汽轮机主轴承需要检查的项目有:各轴承油压、所有轴瓦的回油温度、回油量、振动、油挡是否漏油、油中是否进水。何谓汽轮机的寿命?•正常运行中影响汽轮机寿命的因素有哪些?汽轮机寿命是指从初次投入运行至转子出现第一条宏观裂纹(长度为0.2~0.5mm)期间的总工作时间。汽轮机正常运行时,主要受到高温和工作应