电厂技术 | 如何防止汽轮机进冷水、冷汽？
汽轮机进冷水、冷汽（气）的危害很大，汽轮机进水会引起汽缸变形、动静间隙消失发生碰磨、大轴弯曲等，直接表现为叶片的损伤与断裂、阀门及汽缸结合面漏汽、动静部分碰磨、推力瓦的烧损、汽轮机的高温金属部件产生永久变形、热应力引起金属裂纹影响使用寿命。根据事故调查规程有关规定，对于大型机组，汽轮机进水或进冷汽后如果产生上述后果均为重大设备事故。
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一
汽轮机进冷水、冷汽的现象
汽轮机进水或冷汽后一般都有比较明显现象，主要如下：
1、高中压缸上、下缸温差明显增大，或增大趋势加快。高中压缸上、下缸温差在机组启动、停运、正常运行过程中基本是在小于50℃之内，差值的变化趋势一般也在5℃/分钟的范围，如果超过这两个限制可就必须采取措施。
2、主、再热蒸汽温度突降，过热度减小。主汽温度要高于汽缸最高金属温度50度，蒸汽过热度不低于50度，主汽温度变化率在5℃/分钟的范围，机侧主汽温度不得低于炉侧10℃等都是运行人员在监盘中必须牢记。
3、汽轮机振动增大。汽轮机进水或冷蒸汽，使高温金属部件突然冷却而急剧收缩，易产生较大热应力和热变形，机组胀差变化，机组强烈振动，动静部分轴向和径向碰磨，因此，机组正常运行时，轴振异常增大的主要原因为汽轮机进水或冷气。
4、抽汽管道发生振动。回热抽气管道进水或进冷气，饱和蒸汽产生的气锤效应和金属材料热变形都会产生管道的强烈振动，即如高加投运过快造成的管道振动，在损坏设备的同时有可能造成人身伤害。
5、盘车状态下盘车电流增大或盘车跳闸。机组启停过程中，盘车电流变化一般2-3A，转子与汽封摩擦时容易造成电流异常增大或盘车跳闸。
6、运行中轴向位移增大，推力轴承过负荷，严重者，推力瓦磨损，动静摩擦，重大设备损坏。
二
汽轮机进冷水、冷汽的原因
1、 锅炉主、再热蒸汽温度失控或主蒸汽流量瞬间突增；启动过程中升压过快，或滑参数停机过程中降压降温速度过快，使蒸汽过热度降低，甚至接近或达到饱和温度，导致管道内集结凝结水。
2、汽轮机回热系统加热器水位高、除氧器满水，且保护装置失灵，使水经抽汽管道返回汽轮机内造成水冲击。
3、 启动时，轴封供汽或回热抽汽管道疏水不畅或未能充分暖管，积水或疏水进入汽缸；停机时，切换备用轴封汽源，因处理不当使轴封供汽带水。
4、机组滑参数停机后，闷缸措施错误，主汽疏水门不能及时关闭，造成汽缸进冷气。
5、 凝汽器满水，淹到低压缸。
6、由于操作不当或阀门不严，炉侧减温水不能有效切断，积存在主、再热蒸汽冷段管内或倒流入高压缸中，当机组启动时，积水被蒸汽带入汽轮机内。
7、高旁减温水在高旁关闭后不能联关，或阀门泄露，凝结水泵运行的情况下自再热冷段进入汽缸。
三
防范技术措施
1、主蒸汽系统除汽轮机电动主气门前疏水管外，在其他的管段口也应装设内径不小于25mm的疏水管，并装设排水至地沟的检查管。
2、主蒸汽管道的旁路系统和凝疏管，除主要用以排汽外，还能起到良好的疏水作用，所以旁路和凝疏管路布置应从蒸汽管道的最低水平管路的底部引出并尽可能接近汽轮机。
3、接到疏水扩容器的疏水，应按压力等级分别接到高、中、低压疏水联箱上，汽轮机本体疏水应单独接入扩容器或联箱，不得接入其他疏水。疏水管按压力等级由高到低的顺序成45°斜切连接，压力高的疏水远离疏水扩容器，扩容器通往凝汽器的连接管道应足够大。
4、所有抽汽管道必须装设足够大的疏水管，各逆止门和截止阀前后的疏水管不要连接在一起，应单独接到通往凝汽器的疏水联箱上，凝汽器上所有疏水连接管均应安装在热井最高水位以上，抽汽逆止门在加热器满水时应能自动关闭。
5、在抽汽管上应有两个温度测点，一个装在加热器附近，另一个装在抽气口附近，以便根据此两个温度指示判断加热器工作是否正常。
6、汽封供汽管应尽量缩短，在汽封调节器前后和汽封供汽联箱上都要设疏水管，在接到低压加热器的轴封漏汽管上必须装设有逆止阀门。
7、回热加热器和除氧器应有可靠地多重保护，防止水位升高返回汽轮机，并有提示运行人员注意的报警装置。
8、再热冷段管应设置疏水罐，并设置高、低水位自动疏水装置，再热蒸汽减温水除调节阀外，还应装设动力操纵的截止门，当再热器内蒸汽停止流动时调节阀和截止阀应能迅速关闭，汽轮机甩负荷时，减温水门应能自动关闭。
三
防范运行措施
1、加强运行监督、严防发生水冲击现象，一旦发生汽轮机水冲击的征兆，应果断地采取紧急事故停机措施。
2、在机组启动前应全开主、冷再热、热再热蒸汽管道疏水门，特别是热态启动前，主蒸汽和在热蒸汽要充分暖管，以保证疏水通畅。
3、注意监督汽缸的金属温度变化和高低加热器、凝汽器的水位，即使在停机以后也不能忽视对水位的监督，当发现有进水的危险时，要及时查明原因，注意切断可能引起汽缸进水的水源。
4、在汽轮机滑参数停机、启动过程中，汽温、汽压要严格按照运行规程规定，保证必要的蒸汽过热度。
5、高压加热器水位调整和保护装置要定期进行检查试验，保证其工作性能符合设计要求，高压加热器保护不能满足运行要求时，禁止高压加热器投入运行。
6、在锅炉熄火后，蒸汽参数得不到可靠保证的情况下，一般不向汽轮机供汽，如因特殊要求（如快速冷却汽缸等），应事先制定必要的技术措施。
7、定期检查加热器管束，一旦发现泄漏情况应立即切断水源与汽轮机隔离，并及时检修处理。
8、加强除氧器水位监督，定期检查水位调节装置，杜绝发生满水事故。
9、汽封系统应能满足机组各种状态启动供汽要求，正常运行中要检查各个连续疏水情况正常。
10、停机过程中保持蒸汽有必要的过热度，注意辅助蒸汽汽源切换：辅汽联箱汽源、除氧器汽源及时切换。停机后应认真做好停机记录，分析、记录汽缸金属温度、盘车电流、偏心、汽缸绝对膨胀、胀差等参数变化，检查所有厂用蒸汽系统、疏水系统及有可能向汽缸返冷汽冷水的管路阀门均应关闭严密，防止除氧器、凝汽器、加热器满水进入汽缸事件发生。
11、在停机过程中最好是真空和转速同时为零，这样可以防止进冷气，检查汽轮机本体疏水及时打开。
12、运行人员应该明确：在汽轮机低转速下进水，对设备的威胁要比额定转速下或带负荷运行下状态时要大得多。
13、投运汽机轴封前必须先启动盘车，投汽前应充分疏水暖管，保证轴封供汽有14℃过热度，减负荷时注意轴封汽源及时调整；破坏真空后，真空到0后方可停止轴封供汽及轴封风机。
进水后的处理
1、如果汽轮机运行期间确认水冲击发生，应立即破坏真空紧急停机，停机后应立即投人盘车，应尽量避免中断盘车。
2、开启主汽导管、调速汽门座、本体疏水。
3、若由于加热器满水或除氧器满水引起，应立即停用加热器及除氧器。
4、记录机组惰走时间，倾听机内声音。如果轴位移超限，惰走时间缩短应停机检查。
5、如惰走时间正常，其他无异常，可重新启动，但要充分疏水，冲转前应连续盘车不小于4小时。
6、发现汽轮机进水后要进行闷缸处理，即关闭所有本体疏放水门。
7、当上下缸温差变小、能够手动盘车后先将转子反转180℃，间隔不小于1小时后再次反转180℃，确认手动盘车不费力时可以投运电动盘车。