电力建设安全工作规程2021「2020年电力安全工作规程」

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汽轮机高压导汽管积水问题隐患排查治理

一、问题概况

近年来，发现多台汽轮机高压导汽管存在积水的安全隐患。在机组AGC某些快速增负荷工况时，导汽管内积水进入汽 轮机，导致汽轮机负荷瞬时下降、轴向推力增大，振动增大， 严重时引起动静碰磨机组跳闸等异常，长期会造成导汽管、喷 嘴、转子、汽缸等金属部件出现裂纹等。分析主要原因是导汽 管的疏水系统设计不合理。导汽管疏水采用单独接引至本体疏 水扩容器方式，在机组长时间低负荷运行时，由于最后一个调阀不开启，造成阀后导汽管内无蒸汽流动暖管、形成死区，加 上局部保温效果不良，很容易导致管内积水积凉汽。主要发生 在东汽的超超临界660MW和超临界350MW机组上，案例和系统图 见附件。

二、措施要求

1. 排查高压导汽管疏水管路系统设计上是否存在有机组 若长期低负荷、调门不开启情况下导汽管底部积水的隐患。存 在隐患的机组应组织专题研究，对导汽管疏水系统进行优化， 确保任何工况下导汽管都能处于良好热备用状态。

2. 排查汽轮机跳闸时有关疏水阀门的联开逻辑要合理， 并加强检修检查，确保高压导汽管疏水阀门、管路通畅，导汽 管疏水管路内部节流孔不堵塞；

3. 加强汽轮机启停机和运行中参数的监视，任何异常不 能轻易放过，确保查明原因。严格汽门的定期活动试验，尽量 避免机组长期50低负荷运行。

4. 加强热力系统保温和阀门内漏情况的测温检查工作。 对保温效果不良的部位应及时修复；对内漏阀门及时安排处 理，防止疏水阀内漏、蒸汽长期冲刷管壁减薄造成爆管。

5. 对于出现过异常的机组，检修中要加强对汽轮机导汽 管、调速级、转子等金属部件的特别检查。

三、其他要求

1. 请各分子公司组织所属企业对以上隐患问题进行排查， 排查结果上报集团公司生产运营部。

2. 对于发现异常的机组，要由生产领导负责，组织厂家、 技术服务单位提前研究，制定治理方案，并在最近一次检修中 进行整改。

附件：高压导汽管积水导致的异常案例

案例1：

某厂东方660MW汽轮发电机组，汽轮机在顺阀运行时高调门开启顺序为1、2→3→4，在机组负荷升高至某个负荷段时，多次出现机组负荷异常波动，异常现象如下：

1. 机组负荷指令及汽轮机综合阀位增大，但机组负荷出现小幅降低后，快速恢复并升高，而后逐渐恢复正常。

2. 机组负荷小幅降低过程，伴随汽轮机调节级压力升高，汽轮机轴向位移增大。

3. 机组负荷波动异常现象总是发生在4号高调门开至15%左右， 该高调门15%开度为预起阀全开，主阀刚开启。

案例2：

某厂东方350MW汽轮发电机组，机组为顺序阀运行方式，阀序为1 2→3→4。192MW负荷运行，AGC、一次调频投入，负荷变化速率3.5MW/min，异常现象如下：

1. 机组在AGC作用下升负荷，主汽压力略有上升趋势。机组在3s内负荷突降4.8MW，轴向位移突变，达到最大值0.87mm。

2. 高压缸胀差达到最大值7.65mm，接近跳机值8mm，3s后机组各项参数恢复正常。

3. 此时4号高压调节阀预启阀为接近全开状态，主阀刚开启。

上述两个案例中异常现象产生的原因：

1. 4号高压调节阀长时间不开启，导汽管疏水不畅或疏水阀门关闭等导致4号调门后导汽管底部积水。

2.4号高调门开始参与调节，调门预启阀全开后主阀开启的瞬间，4号高压导汽管中的积水被带入汽轮机，积水进入汽轮机后在调节级发生闪蒸，体积急剧膨胀，导致调节级压力短时突增，同时积水进入后，蒸汽带水，造成轴向推力增大，轴位移增大，同步带动高压涨差增大，机组负荷下降。

图1 单独接引的东方超超临界660MW机组疏水系统

图2 合并接引的600MW机组疏水系统（运行中手动门常开）

汽轮机高压导汽管积水问题隐患排查治理（自查）

一、汽轮机高压导汽管现状

我热电2×300MW供热机组安装两台300MW亚临界燃煤汽轮机组，由哈尔滨汽轮机厂有限责任公司制造，型号：C250/N300-16.7/538/538型，型式：亚临界、一次中间再热、单轴、两缸两排汽、抽汽凝汽式汽轮机，1、2号汽轮机分别于2009年4、5月份投入运行。

我公司机组汽轮机主蒸汽从下部进入置于两侧两个固定支承的高压主汽调节联合阀，由每侧各两个调节阀流出，经过4根高压导汽管进入高压缸。

二、拟采取的措施

汽机专业召开讨论会，排查及采取以下措施：

1、排查GV1、GV4高压导汽管底部设置连通管、GV2、GV3高压导汽管底部设置连通管疏水管路，不存在机组长期低负荷、调门不开启情况下，导汽管底部积水的隐患。

2、经排查汽轮机跳闸时有关疏水阀门的联开逻辑，当机组跳闸时，疏水阀自动全开。经排查高压导汽管疏水阀门、管路通畅。

3、运行人员加强汽轮机启停机和运行中参数的监视。非供暖期主汽门全行程活动试验每月一次，部分行程试验每周一次，由于供热原因，供暖期只进行部分行程试验，正在研究供热期主汽门活动试验。

4、每月定期对热力系统保温和阀门内漏测温检查，做好测温统计。对保温效果不良的部位应及时修复，严格执行保温要求，当环境温度25℃时，管道保温层温度不超过50℃。对内漏阀门进行排查，1号机组无内漏阀门，2号机组2台阀门内漏，已进行隔离并列入检修计划。

5、1号机组在2019年大修时对汽轮机导汽管、阀体、调速级、转子等金属部件监督检验。2号机组在2020年B修时对汽轮机导汽管、阀体金属部件监督检验。今年预计6月份检修对调速级、转子等金属部件按照金属监督技术要求，进行检验。