汽轮机惰走时间短分析

　　引言

　　汽轮发电机组打闸后，主汽门和调门关闭时使转子完全停止的时间称为转子惰走时间。转子的惰走时间是机组停运过程中重要的监视参数，是判断蒸汽系统（包括主、再、回、凝汽）严密性的一个重要依据，同时也是检验机组动静部分是否正常的重要依据，偏长或偏短均为不正常现象，应该引起我们的高度重视和警惕，这将关系到汽轮机汽缸、转子、轴承、轴封等设备的安全，通常根据惰走曲线可以判断转子惰走是否正常。如果惰走时间急剧减少可能是轴瓦已磨损或者是机组动静部分发生轴向或径向摩擦；如果时间过长则可能是阀门关闭不严，有蒸汽漏入汽轮机内或者真空过高、顶轴油泵启动过早。本文对广州环投从化环保能源有限公司 1 号机惰走时间异常进行分析。

　　1 事故简况及汽轮机简介

　　1.1 事故简况

　　广州环投从化环保能源有限公司（以下简称电厂）在 2019 年 8 月 6 日 22:

　　44:58 时由于外网原因引起 1 号机组跳闸，汽轮机惰走时间比正常大幅缩短，为查明原因消除隐患，广东电科院能源技术有限责任公司技术监督办公室安排专家赴现场，协助电厂进行异常分析。

　　1.2 汽轮机简介

　　制造厂家：广重企业集团

　　型号： N12-3.8/390

　　形式：中温、中压、单缸、冲动式、冷凝式

　　额定功率： 12.0MW

　　最大功率： 13.2MW

　　额定主蒸汽温度： 390 ° C

　　额定主蒸汽压力： 3.8MPa

　　额定主蒸汽流量： 51.7t/h

　　汽轮机额定转速： 6000r/min

　　电动盘车转速： 9r/min

　　汽轮机转子临界转速： 3519r/min （一阶）， 9872r/min （二阶）2 汽轮机惰走情况检查2.1 惰走时间机组跳闸前带 9.2MW 负荷，汽轮机转速 6000r/min, 主蒸汽温度 386 ° C,主蒸汽压力 3.8MPa 。 22:44:58 时由于外网原因引起 1 号机组跳闸，经过 6 秒，22:45:04 时汽轮机到达最高转速 6501r/min, 至 22:50:17 时转速到零，整个惰走时间只有 5 分 19 秒，比正常惰走时间 20 分钟左右大幅缩短。在 1 号机组跳闸的同时 2 号机组也跳闸，其惰走曲线和时间正常， 2 台机组惰走曲线对比见图 1 ：

　　图1 8月6日1和2号机组跳机惰走曲线（1号机：红，2号机：蓝）2.2 汽轮机轴承振动情况在惰走过程中，前后轴承在 3900~3800r/min 振动有一个尖峰，其中后轴承振动幅值 B 在 3738r/min 达到峰值 3.452mm/s, 这与汽轮机一阶临界转速 3519r/min 接近，应属正常现象。在 1900r/min 左右前后轴承 4 个振动又出现增大，这一点将在后面的分析中解释。对比 2 号汽轮机的振动，其前后轴承只在一阶临界转速附近出现峰值。

　　2.3 轴瓦温度变化情况

　　在惰走过程中，汽轮机前后支持瓦温度缓慢变化，无异常；正向和负向推力瓦温度也是缓慢变化，无异常。见图 2 、图 3 ：

　　图2 汽轮机前后支持瓦温度变化情况

　　图3 汽轮机正向和负向推力瓦温度变化

　　2.4 轴向位移变化情况

　　轴向位移 A,B 的变化情况见图 4 ：

　　图4 轴向位移变化情况

　　2.5 汽轮机缸温变化情况

　　在跳机前，汽轮机上缸温度为 316.0 ° C, 下缸温度为 310.7 ° C, 上下缸温差为 4.7 ° C, 一段抽汽温度为 192.4C 。跳机后，上缸温度基本没变，但下缸温度和一段抽汽温度快速大幅下降 , 尤其是一段抽汽温度下降速度更快。仅仅过了 4 分 20 秒上下缸温差就达到 50 ° C, 之后一直上涨，最大达到135 ° C 。