电厂汽轮机组安装调试问题与完善措施

引言

伴随着电力工业的飞速发展，汽轮机组是发电厂最重要的动力设备之一，对机组的安全稳定运行起到了决定性作用。由于汽轮机组结构复杂且精密，因而对机组的安装与调试工作有着较高的技术要求。而在实际工作中仍有许多电厂存在汽轮机组安装、调试过程中存在的管理不到位、操作不规范、技术缺乏等问题，导致机组出现了较多故障甚至造成机组投运无法成功。所以要认真探讨汽轮机组在电厂实际使用过程中的安装与调试问题以及提出有效的完善措施，使电厂可以达到平稳可靠发电的目的。本文通过对某 600MW 机组的实际问题与解决方案进行探究分析，为后续工程建设提供一定的参考价值。

1 汽轮机组概况

具体来说，某电厂一期工程采用了型号为 N600 的 600MW 凝汽式汽轮机组，该机组由发电机转子、高压转子、低压转子 A 和低压转子B 四部分组成，结构复杂，体积庞大，运转难度高，技术含量高、精密程度高。且在透平内部安有 4 个调速器，操控着 4 个高压汽缸的进汽口，用 2 个最大的高压门回流阀往各个不同的方向循环，增加涡轮机进汽量，提升工作效率。机组配备有 42 级结构、21 级热力，其中分为高、中、低三种压力汽缸，共有高压汽缸8 级，中压6 级，低压25 级，各级动叶片长度均超过 1000mm , 全部为单排冲动式结构；控制系统是SYMPHONY 数字控制平台，可以实现对整个涡轮机的紧急停机，水力调节，水泵组及涡轮机整体的控制；高压防油系统、电液转换单元及油泵构成的制动系统可用于保护整个机组在开启阶段及开始转动，以及启动的过程，并经过数据检测，得到最佳开启方案；系统具有很好的拓展性以及冗余功能，对大部分故障能够自动作出判断并解决；主机低压旁路设计为双极串联系统，用于降低负载或者出现异常情况时的安全运行，更符合当下大型汽轮机的发展趋势。

2 调试问题与分析

2.1 发电机进油

在发电机组运行中使用的是单流环密封结构，用两台主油泵向密封油系统供油，一台工作，一台备用。调试试运时，发现 #1 机组密封油系统有渗油现象，密封油从挡油环处进入发电机。打开检查发现密封油罐浮球阀被卡死，没有自动补水功能，回油不畅造成密封油反流入发电机。反映了浮球阀不可靠和密封油管理不到位的问题。为了避免再出现问题，要加强对浮球阀的动作可靠性的检查、保证其能启闭自如；严格密封油系统清洗和换油，保证油品质量，防止因杂质堵塞及部件卡滞而造成的故障。

2.2 小机速关阀油泵切换

机组调试过程中小机发生了速关阀异常关闭现象，导致小汽轮机不能正常脱扣。从主机大油泵切换到小油泵的过程可以看出：停小机带载挂断切换油泵时，由于速关阀此时处在压开状态，所以这个瞬间就发生了速关阀自动关闭现象。通过查看历史记录可以发现：从油泵切换过程中可以看出，由于润滑油、调节油系统压力短时低落造成的速关阀因调整油压力太低而关闭，通过检测速关阀弹簧预紧力、节油储能器，确定符合设计要求，可以基本判断该故障不是由于速关阀的机械部分故障引起。结合实际情况分析得知，速关阀关闭是因为调整油油质差，粘度过低导致速关阀响应滞后所导致。为防止再次出现，需加强对油品的管控力度，按时做好调整油的清洁度以及粘度检测；在油泵切换时要严格控制好油泵的切换速度及系统压力的变化，确保系统供油的稳定连续，防止因油压波动引起的非计划跳闸。

2.3 小机安置泵电机烧损（汽泵前置泵电机烧毁）

因 1 号机组进行调试运行时，前置泵电动机出现烧毁现象，在运行过程中，泵头发出周期性响声，并且在运行时，电动机驱动端的轴承温度较高，在停机短时间后，再重新启动，但是电动机依旧被烧毁；把故障电机拆卸下来对其进行解体后发现：轴承损伤严重，滚子已经掉落在外圈的滑道上并且错位；轴承壳体开裂；定子与转子铁芯局部存在不同程度的损伤；这就说明了这是由于轴承润滑不良而造成的机械损伤及热损坏。对故障电动机的分解，可以看出，这台电动机长期没有得到润滑保养，在缺油的状态下长时间运转，导致轴承滚动体与套圈之间剧烈磨损，间隙过大导致轴承震动增大，之后引起振动噪音增大，在运行时间较长以后，轴承过热造成电动机扫膛，使绕组绝缘烧毁。运维人员要经常检查轴承的润滑状况，保证油质、油量满足要求，并对电动机运行状态加强监视，当发现温升、振动、异音等情况，要及早处理，有必要时可拆开处理，确保电机始终处于正常运行工况。

2.4 主油泵进出口压力低

当完成 2 号机组检修工作并把转速提上 3000r/min 时，交流润滑油泵自动停止，主油泵也因为进出口油压小于额定值而停止运行，最终机组跳闸停运。检查发现主油箱实际油位比液位计测得油位低了 250mm ,而油位太低会造成主油泵不能吸到油而导致供油不足，经过分析是液位计校准不准造成的油位假高，不能准确反映主油箱油位的真实情况，以后要加强液位仪表的定期校验及油箱油位人工确认，保证运行时的实际油位满足运行的要求，在重新开机之前要补充油量，并且还要检查全油路的正常情况，保证主油泵能正常工作。

2.5 参数条件调整

在锅炉吹管及大流量冲洗时，1 号机组电泵因进水量不够而跳泵，经排查，发现加压工况下电泵进口压力是 0.9MPa , 在吹管过程中除氧器无压情况，压力降低到 0.8MPa 以下导致跳泵，故可采取吹管期间适当修改电泵启停逻辑，保证电泵在额定进口压力下运行；调试期间由于冷凝水管在线与机组冷凝泵瞬时启动产生的水锤致使冷凝水管线剧烈振动，挂件断裂，分析原因是注水管径偏小，注水不到位造成的，因此需增大注水管径、增强吊架强度、将注水点移至除氧器上水阀处并开机前先开启上水阀排气再开机保证系统稳定运行。

2.6 机组超限振动

在汽轮机组调试过程中出现轴系振动超限的问题，主要是低压转子部位的振动异常较大。对此，技术人员对低压转子进行了详细的检查，发现在叶片表面存在大量的结垢问题，使得叶片的质量分布不平衡，进而造成转子不平衡振动增大，所以轴系会出现过大的振动情况。经过针对低压转子叶片的清洗处理及转子的动平衡试验后，解决了该问题。

结束语

汽轮机组是电厂的重要设备，其安装调试质量的好坏直接影响电厂安全稳定运行。本文针对 600MW 汽轮机组调试过程中出现的问题进行了归纳、总结，并提出相应的措施建议。最后提出了应在今后工作中注重对设备运行状况监测和维修保养力度、优化调试步骤，提高技术人员的专业水平。从而使得设备在稳定运行的基础上可以达到较高的工作效率和较为稳定的工作条件。

参考文献：

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[2] 李杨 . 电厂汽轮机组安装调试常见问题分析及处理措施[J].2021.

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