1、本文概述
目前國內的主要發(fā)電方式是通過(guò)將熱能和動(dòng)能轉化為電能，汽輪機就是關(guān)鍵性的設備，與水力發(fā)電等直接機械動(dòng)能發(fā)電不同，汽輪機是將蒸汽的熱能轉換為機械能的回轉式原動(dòng)機，是火電和核電的主要設備之一，用于拖動(dòng)發(fā)電機發(fā)電。變速汽輪機還用于拖動(dòng)風(fēng)機，壓氣機，泵及艦船的螺旋槳等。在大型火電機組中還用于拖動(dòng)鍋爐給水泵。就凝汽式汽輪機而言，從鍋爐產(chǎn)生的新蒸汽經(jīng)由主閥門(mén)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內消耗，變?yōu)檎羝膭?dòng)能，然后推動(dòng)裝有葉片的汽輪機轉子，*終轉化為機械能。
汽輪機進(jìn)水，即水或冷蒸汽低溫飽和蒸汽)進(jìn)入汽輪機而引起的事故改，是汽輪機運行中*危險的事故之一。汽輪機進(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，直接表現為葉片的損傷與斷裂、閥門(mén)及汽缸結合面漏氣、動(dòng)靜部分碰撞、推力瓦的燒損、汽輪機的高溫金屬部件產(chǎn)生永久變形、熱應力引起金屬裂紋影響使用壽命。因此，要確保機組安全運行，必須制定完善的防范汽輪機進(jìn)水措施，并且配置可以穩定對液位等指標進(jìn)行實(shí)時(shí)監測的真空夾套磁翻板液位計，液位開(kāi)關(guān)等儀器儀表，本文針對汽輪機進(jìn)水的主要現象，分析了進(jìn)水的原因，并進(jìn)一步對如何防止汽輪機進(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(chǎng)一臺600MW汽輪機組停運后待冷卻過(guò)程中發(fā)生大軸彎曲事故，經(jīng)綜合分析認為:除運行人員大意疏忽之外，PGPLI面也缺乏必要的防進(jìn)水報警顯示，從而造成了此次事故。為了防止此類(lèi)事故的發(fā)生，組織了相關(guān)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行自查自改。其中，熱控方面經(jīng)過(guò)自查，發(fā)現以下問(wèn)題:
(1)#1和L冷再疏水罐液位開(kāi)關(guān)存在拒動(dòng)、誤動(dòng)現象，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、保護疏水閥的重要作用。我廠(chǎng)原#1機冷再疏水罐液位開(kāi)關(guān)為SOR磁浮子開(kāi)關(guān)，山于現場(chǎng)溫度較高，開(kāi)關(guān)經(jīng)常出現不能正常復歸，且液位開(kāi)關(guān)使用年限過(guò)氏，磁浮子開(kāi)關(guān)經(jīng)常拒動(dòng)，已不能準確反應疏水罐液位。另外，該液位開(kāi)關(guān)現場(chǎng)汽側取樣管自冷再管底部引出，當冷再管(即高排管)內進(jìn)水后，液位開(kāi)關(guān)取樣筒汽、水側會(huì )同時(shí)進(jìn)水，易在汽側取樣管段形成水封，導致液位開(kāi)關(guān)內的空氣無(wú)法排出，造成浮子不能上浮，液位開(kāi)關(guān)不能正確動(dòng)作，改需要采取汽側取樣管排水措施，否則將嚴重影響機組的可靠運行。
2)#1(}L無(wú)汽機進(jìn)水報警，存在安全風(fēng)險。
目前我廠(chǎng)#1機PGP(LI面沒(méi)有汽機進(jìn)水報警邏輯以及報警光子*，僅以運行人員對各項參數的監視來(lái)防止進(jìn)水事故的發(fā)生，存在一定安全風(fēng)險。因此，熱控人員結合運行規程及運行人員建議，增加了汽機進(jìn)水報警邏輯及報警光子*。
3、改造及實(shí)施方案
3.1冷再疏水罐液位開(kāi)關(guān)的更換改造如下:
(1)拆除原有的液位開(kāi)關(guān)，重新安裝新的取樣管路及真空夾套磁翻板液位計，型號為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)對所有取樣管進(jìn)行疏通，將管道內銹泥排除。
3.2高再逆止門(mén)前疏水罐液位管路改造如下
(1)分別在汽側、水側取樣管道的一、_次門(mén)的中間位置焊接直徑為30mm的等徑三通;(
2)在汽側取樣管道和水側取樣管道之間增加一段氏度為1050mm、直徑為30mm的連通管，通過(guò)等徑三通接頭焊接;
(3)將高水位開(kāi)關(guān)向下移動(dòng)300mm，即與疏水罐底部高度為900mm;
(4)對所有取樣管進(jìn)行疏通，將管道內銹泥排除;
(5)對所有管道進(jìn)行耐壓試驗，并驗收合格;
6)高再逆止門(mén)后疏水罐液位改造同上;
7)分別在高低壓取樣_次門(mén)后增加三通接頭，焊接遠傳變送器取樣二次門(mén)，并布置取樣管道，安裝液位變送器，用于DCS顯示;(
8)信號電纜敷設、及U面修改。重新敷設就地液位變送器至DCS的控制電纜，并完成液位遠傳信號的邏輯修改及U面修改。
3.3技術(shù)要求
1)嚴格按照檢修技術(shù)標準及安規進(jìn)行;
2)焊縫邊緣應圓滑過(guò)渡到母材，小得有裂紋、未焊透氣孔和火渣現象。
(3)所有焊口必須100(%(X射線(xiàn)探傷合格。
(4)電纜敷設要符合相關(guān)要求。3.4汽機防進(jìn)水報警邏輯畫(huà)面修改
(1)在#1機汽機一級報警光子*中增加“汽輪機防進(jìn)水報警”聲光報警邏輯，報警u面設置“投入聯(lián)鎖”按鈕，山運行人員在機組停運后投入。
（2）將鍋爐減溫水系統、給水系統、抽氣系統、輔汽系統、旁路系統相關(guān)電動(dòng)門(mén)的開(kāi)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、軸加水位信號集中顯示在汽機防進(jìn)水報警畫(huà)面?！　?br /> (3)增加#1機組高中壓外缸金屬溫度(高壓側)上、下半內壁溫差6.5℃和#1機組高中壓外缸金屬溫度(中壓側)上、下半內壁溫差)6.5℃觸發(fā)汽機進(jìn)水報警。
(4)在#1機汽機一級報警光子*中增加“高排壓力高”聲光報警邏輯，即當高排壓力)0.0.5M(pa“與上”機組解列則“高排壓力高’報警。
（5）在 #1 機汽機一級報警光子*中增加“高排溫度下降速率快”聲光報警邏輯，即當 #1 機高排溫度下降速率≥ 5℃ /10min 時(shí)，“與上”機組解列則“高排溫度下降速率快”報警。
4、結束語(yǔ)
防汽輪機進(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，確認信號顯示正常，驗收合格。該項優(yōu)化改造叫一以使冷再疏水罐汽側取樣管道內的積水能通過(guò)聯(lián)通管排放至水側取樣管道，避免山于汽側取樣管道內積水造成的水位開(kāi)關(guān)動(dòng)作小正常。同時(shí)遠傳液位顯示以及防汽機進(jìn)水的聲光報警叫一以使運行人員能及時(shí)監控冷再疏水罐液位，**發(fā)現異常并采取措施，以避免汽輪機進(jìn)水事故的發(fā)生，提高了機組運行的安全性與可靠性。