汽轮机事故处理

1、汽轮机事故处理主蒸汽压力升高时，对机组运行有何影响？ 主蒸汽压力升高后，总的有用焓降增加了，蒸汽的做功能力增加了，因此如果保持原负荷不变，蒸汽流量可以减少，对机组经济运行是有利的。但最后几级的蒸汽湿度将增加，特别是对末级叶片的工作不利。主蒸汽压力升高超限，最末几级叶片处的蒸汽湿度大大增加，叶片遭受冲蚀。新蒸汽压力升高过多，还会导致导汽管、汽室、汽门等承压部件应力的增加，给机组的安全运行带来一定的威胁。主蒸汽压力变化，对机组安全经济运行有何影响(一)？ 在初压变化时，若保持调节阀开度不变，此时除少数低压级之外，绝大多数级内蒸汽的理想焓降不变，故汽轮机的效率基本保持不变，但其进汽量将随之改变。对于

2、凝汽式机组或某一级叶栅为临界状态的机组，其进汽量与初压的变化成正比，由于此时汽轮机内蒸汽的理想焓降随初压升高而增大，机组功率的相对变化大于机组进汽量的相对变化。对于不同背压的级组，背压越高，初压改变对功率的影响越大。 当主蒸汽温度不变，主蒸汽压力升高时，蒸汽的初焓减小；此时进汽流量增加，回热抽汽压力升高，给水温度随之升高，给水在锅炉中的焓升减小，一公斤蒸汽在锅炉内的吸热量减少。此时进汽量虽增大，但由于进汽量的相对变化小于机组功率的相对变化，故热耗率相应减小，经济性提高，反之亦然。 采用喷嘴调节的机组，初压改变时保持功率不变。当初压增加时，一个调节阀关小，其节流损失增大，故汽轮机的内效率略有降低

3、。虽然初压升高使循环效率增高，但经济性不如调节阀开度不变的工况。 采用节流调节的机组，若保持功率不变，初压升高时，所有调节阀的开度相应减小，在相同条件下，进汽节流损失大于喷嘴调节。初压升高使循环效率增大的经济效益，几乎全部被进汽节流损失相抵消。 主蒸汽压力变化，对机组安全经济运行有何影响(二)？ 初压升高时，所有承压部件受力增大，尤其是主蒸汽管道、主汽门、调节阀、喷嘴室、汽缸等承压部件，其内部应力将增大。初压升高时若初温保持不变，使在湿蒸汽区工作的级湿度增大，末级叶片的工作条件恶化，加剧其叶片的侵蚀，并使汽轮机的相对内效率降低。若初压升高过多，而保持调节阀开度不变，由于此时流量增加，轴向推力增

4、大，并使末级组蒸汽的理想焓降增大，会导致叶片过负荷。此时调节级汽室压力升高，使汽缸、法兰和螺栓受力过大，高压级隔板前后压差增大。因此对机组初压和调节级汽室压力的允许上限值有严格的限制。 当初压降低时，要保持汽轮机的功率不变，则要开大调节阀，增加进汽量。此时各压力级蒸汽的流量和理想焓降都相应增大，则蒸汽对动叶片的作用力增加，会导致叶片过负荷，并使机组的轴向推力相应增大。现代汽轮机在设计工况下，进汽调节阀的富余开度不大，保证在其全开时，动叶片的弯曲应力和轴向推力不超限。 新蒸汽温度过高对汽轮机有何危害？ 制造厂设计汽轮机时，汽缸、隔板、转子等部件根据蒸汽参数的高低选用钢材，对于某一种钢材有它一定的

5、最高允许工作温度，如果运行温度高于设计值很多时，势必造成金属机械性能的恶化，强度降低，脆性增加，导致汽缸蠕胀变形、叶轮在轴上的套装松弛，汽轮机运行中发生振动或动静摩擦，严重时使设备损坏，故汽轮机在运行中不允许超温运行。主蒸汽温度变化，对机组安全经济运行有何影响？ （1）初温变化对安全经济运行的影响： 汽轮机的初温升高，蒸汽在锅炉内的平均吸热温度提高，循环效率提高，热耗率降低。另外，由于初温升高，凝汽式汽轮机的排汽湿度减小，其内效率也相应提高。循环效率和汽轮机的效率提高，运行经济性相应提高。反之，汽轮机的初温降低，运行经济性相应降低。 由于初温的变化，汽轮机的进汽量和进汽比焓值均变化，汽轮机的功

6、率也相应变化。在汽轮机的进汽压力和调节阀开度不变时，进汽量与主蒸汽绝对温度的二次方根成反比。对于非再热机组，在进排汽压力不变时，其理想焓降与主蒸汽绝对温度成正比。汽轮机功率的相对变化与主蒸汽温度的的二次方根成正比。对于再热机组，由于假定主蒸汽压力和再热蒸汽温度不变，此时再热蒸汽压力因流量减少而降低，主蒸汽温度变化时对机组功率的影响小于非再热机组，但其功率的变化仍与主蒸汽温度的的二次方根成比例。 汽轮机的进汽部分和高压部分与高温蒸汽直接接触，蒸汽初温升高时，金属材料的温度升高，机械强度降低，蠕变速度加快，许用应力下降，从而使机组的使用寿命缩短。 在调节阀开度不变，主蒸汽温度降低时，汽轮机功率相应

7、减小。要保持机组功率不变，要开大调节阀，进一步增加进汽量。此时对于低压级、特别是末级，流量和焓降同时增大，导致动叶栅上蒸汽的作用力增加，其弯曲应力可能超过允许值，且转子的轴向推力相应增大。另外，主蒸汽温度的降低，导致低压级的湿度增大，使湿气损失增大，对动叶片的冲蚀作用加剧。若蒸汽初温突然大幅度降低，则可能产生水冲击，引起机组出现事故。 新蒸汽温度降低对汽轮机运行有何影响？ 当新蒸汽压力及其他条件不变时，新蒸汽温度降低，循环热效率下降，如果保持负荷不变，则蒸汽流量增加，且增大了汽轮机的湿汽损失，降低了机内效率。新蒸汽温度降低还会使除末级以外各级的焓降都减少，反动度都要增加，转子的轴向推力增加，对

8、汽轮机安全不利。新汽温度急剧下降，可能引起汽轮机水冲击，对汽轮机安全运行更是严重的威胁。新蒸汽温度突降有何危害？ 蒸汽温度突降，可能是机组发生水冲击的预兆，而水冲击会引起整个机组严重损坏。此外汽温突降还将引起机组部件温差增大，热应力增大，且降温产生的温差会使金属承受拉应力，其允许值比压应力小得多，降温还会引起动静部件收缩不一，差胀向负值增大，甚至动静之间发生摩擦，严重时将导致设备损坏，因此在发生汽温突降时，除按规程规定处理外，还应对机组运行情况进行监视与检查。汽温突降往往不是两侧同时发生，所以还要特别注意两侧温差。两侧温差超限应根据有关规定处理。新蒸汽压力降低时，对汽轮机运行有何影响？ 如果新

9、汽温度及其它运行条件不变，新蒸汽压力下降，则负荷下降。如果维持负荷不变，则蒸汽流量增加。新汽压力降低，机组汽耗增加，经济性降低，当新蒸汽压力降低较多时，要保持额定负荷，使流量超过末级通流能力，使叶片应力及轴向推力增大，故应限制负荷。 汽轮机主蒸汽温度不便时主蒸汽压力过高时有那些危害？ (1)机组的末几级的蒸汽湿度增大，使末几级动叶片的工作条件恶化，水冲刷加重。(2)主蒸汽压力升高，使调节级焓降增加，将造成调节级动叶片过负荷。(3)主蒸汽压力过高，会引起主蒸汽承压部件的应力增高，将会缩短部件使用寿命，并可能造成这些部件的变形，以致损坏部件。新蒸汽温度过高对汽轮机有何危害? 制造厂设计汽轮机时，汽

10、缸、隔板、转子等部件根据蒸汽参数的高低选用钢材，对于某一种钢材有它一定的最高允许工作温度，在这个温度以下，它有一定的机械性能，如果运行温度高于设计值很多时，势必造成金属机械性能的恶化，强度降低，脆性增加，导致汽缸蠕胀变形，叶轮在轴上的套装松弛，汽轮机运行中发生振动或动静摩擦，严重时使设备损坏，故汽轮机在运行中不允许超温运行。 。. 排汽压力变化，对机组安全经济运行有何影响(一)？ 在进汽参数和进汽量不变的条件下，排汽压力变化对机组经济性的影响分为：末级未达临界、达临界和排汽压力低于末级动叶栅的极限背压三种情况。 在末级未达临界的情况下，排汽压力变化影响到末级组各级的功率，使机组功率变化。排汽压

11、力升高，末级组的理想焓降减小；此时排汽比容和湿度相应减小，使末级组的湿汽损失和末级余速损失减小，末级组的效率有所提高；另外，排汽压力升高，凝汽器内凝结水温度升高，凝结水在低压加热器内的温升减小，低压回热抽汽量相应减少，末级组各级的流量随之增大。由于在正常情况下，排汽压力变化幅度不大，末级组各级的流量增加和效率提高不足以弥补理想焓降减小的影响，故排汽压力升高，末级组的功率相应减小，且呈线性关系；反之亦然。 排汽压力变化，对机组安全经济运行有何影响(二)？ 随着排汽压力逐渐降低，若末级组出现临界状态，则首先发生在末级动叶栅。当末级动叶栅达临界状态时，排汽压力降低，末级组中各级级前参数保持不变，蒸汽

12、在末级动叶栅的斜切部分内由临界压力膨胀到排汽压力。由于蒸汽在动叶栅斜切部分内膨胀，动叶的速度系数相应减小，动叶损失随之增加，故级效率降低。而且排汽压力愈低，在动叶栅斜切部分内的膨胀量愈大，级效率也愈低。其次，随着排汽压力的降低，凝汽器内凝结水温度相应降低，而回热抽汽压力不变，因此凝结水在最末一级低压加热器内的焓升增大，最末一段的回热抽汽量相应增大，末级的蒸汽流量随之减少。由于末级效率进一步降低，其蒸汽流量随之减少，使得排汽压力降低时功率的增加量相应减小，功率随排汽压力的变化不再呈线性关系。 当排汽压力继续降低至动叶栅斜切部分膨胀的极限压力后，排汽压力继续降低，由极限压力降到排汽压力的膨胀，将在

13、动叶栅后无序进行，损失增加，末级的有效焓降不再增加。而凝结水温度却继续降低，最后一段低压抽汽量继续增加，从而使末级的蒸汽流量进一步减少。此时末级功率不但不再增加，反而减少，对经济性产生负效应，即随着排汽压力的降低，热耗率相应增加。 排汽压力变化，对机组安全经济运行有何影响(三)？ 对于具有回热系统的机组，在其排汽压力变化时，蒸汽在锅炉中的吸热量不变，其热耗率随功率的增加而降低，随功率的减小而增加。其变化幅度与功率的变化幅度一致。 排汽压力的变化不仅引起机组经济性的改变，同时也将影响机组的安全性。若排汽压力升高较多，使排汽温度大幅度升高，导致排汽室的膨胀量过分增大。若低压轴承座与排汽缸连为一体，

14、将使低压转子的中心线抬高，破坏转子中心线的自然垂弧，从而引起机组强烈振动，若采用独立轴承座，则排汽室抬起影响汽封径向间隙，可能使动、静部分发生摩擦。此外排汽温度大幅度升高，还将导致凝汽器内铜管的胀口松动，造成冷却水漏入汽侧空间，凝结水的水质恶化，影响汽轮机运行的安全。排汽压力升高时，若保持机组功率不变，要相应增大汽轮机的进汽量，使轴向推力增大。 汽轮机油温高、低对机组运行有何影响？ 汽轮机油粘度受温度变化的影响，油温高，油的粘度小，油温低，油的粘度大。油温过高过低都会使油膜不好建立，轴承旋转阻力增加，工作不稳定，甚至造成轴承油膜振荡或轴颈与轴瓦产生干摩擦，而使机组发生强烈振动，故温度必须在规定

15、范围内。运行中的冷油器投入，油侧为什么一定要放空气？ 冷油器在检修或备用时，其油侧积聚了很多空气，如不将这些空气放尽就投用油侧，油压就会产生很大波动，严重时可能使轴承断油或低油压跳机事故。汽轮机轴承温度升高的原因有哪些？ 冷油器出油温度升高。 轴承进入杂物，进油量减少或回油不畅。 汽轮机负荷升高，轴向传热增加。 轴封漏汽过大，油中进水。 轴承乌金脱壳或熔化磨损。 轴承振动过大，引起油膜破坏，润滑不良。 油质恶化。发电机风温过高、过低有什么危害？ 发电机风温过高会使静子线圈温度、铁芯温度、转子温度相应升高，使绝缘发生脆化，机械强度减弱，使发电机寿命大大缩短，严重时会引起发电机绝缘损坏、击穿、造成

16、事故；风温过低容易发生结露，水珠凝结在发电机线圈上降低了绝缘能力，威胁发电机的安全运行。真空系统漏空气引起真空下降的象征和处理特点是什么？ 漏空气引起真空下降时，排汽温度升高，端差增大，凝结水过冷度增大，凝结水含氧量升高，当漏空气量与抽气器的最大抽气量能平衡时，真空下降到一定值后，真空还能稳定在某一数值。真空系统漏空气，用真空严密性试验就能方便地鉴定。真空系统漏空气的处理，除积极想法消除漏空气外，在消除前应增开射水泵（真空泵），维持凝汽器真空。什么是监视段压力？ 调节汽室压力及各段抽汽压力统称为监视段压力。凝汽式汽轮机除末一、二级以外，调节汽室压力及各段抽汽压力与蒸汽流量近似成正比关系，运行中

17、监视这些压力的变化可以判断新蒸汽流量的变化，负荷的高低以及通流部分是否结垢、损坏及堵塞等。运行中对汽轮机主轴承需要检查哪些项目？ 运行中对汽轮机主轴承需要检查的项目有：各轴承油压、所有轴瓦的回油温度、回油量、振动、油挡是否漏油、油中是否进水。 何谓汽轮机的寿命？ 正常运行中影响汽轮机寿命的因素有哪些？汽轮机寿命是指从初次投入运行至转子出现第一条宏观裂纹（长度为0.20.5mm）期间的总工作时间。汽轮机正常运行时，主要受到高温和工作应力的作用，材料因蠕变要消耗一部分寿命。在起、停和工况变化时，汽缸、转子等金属部件受到交变热应力的作用，材料因疲劳也要消耗一部分寿命。在这两个因素共同作用下，金属材料

18、内部就会出现宏观裂纹。例如不合理的起动、停机所产生的热冲击，运行中的水冲击事故，蒸汽品质不良等都会加速设备的损坏。能够进入汽轮机的冷水、冷汽通常来自哪些系统？ 能够进入汽轮机的冷水、冷汽通常来自如下系统： 锅炉和主蒸汽系统。 再热蒸汽系统。 加热器泄漏满水后从抽汽系统进入汽轮机。 凝汽器满水。 汽轮机本身的疏水系统不完善和布置不合理。 机组的公用系统。为什么真空降低到一定数值时要紧急停机？ 真空降低到一定数值时要紧急停机的原因有： 由于真空降低使轴向位移过大，造成推力轴承过负荷而磨损。 由于真空降低使叶片因蒸汽流量增大而造成过负荷（真空降低最后几级叶片反动度要增加）。 真空降低使排汽缸温度升高

19、，汽缸中心线变化易引起机组振动加大。汽轮机发生水冲击时为什么要破坏真空紧急停机？ 因为水冲击会损坏汽轮机叶片和推力轴承。水的密度比蒸汽大得多，随蒸汽通过喷嘴时被蒸汽带至高速，但速度仍低于正常蒸汽速度，高速的水以极大的冲击力打击叶片背部，使叶片应力超限而损坏，水打击叶片背部本身就造成轴向推力大幅度升高。此外，水有较大的附着力，会使通流部分阻塞，使蒸汽不能连续向后移动，造成各级叶片前后压力差增大，并使各级叶片反动度猛增，产生巨大的轴向推力，使推力轴承烧坏，并使汽轮机动静之间摩擦碰撞损坏机组。为防止机组严重损坏，汽轮机发生水冲击时，要果断的破坏真空紧急停机。轴向位移增大的原因有哪些？ 轴向位移增大的

20、原因有： 主蒸汽参数不合格，汽轮机通流部分过负荷。 静叶片严重结垢。 汽轮机进汽带水。 凝汽器真空降低。 推力轴承损坏。 汽轮机单缸进汽。轴向位移增大的象征有哪些？ 轴向位移增大的象征如下： 轴向位移指示增大或信号装置报警。 推力瓦块温度升高。 机组声音异常，振动增大。 差胀指示相应变化。轴向位移增大应如何处理？轴向位移增大应做如下处理： 发现轴向位移增大，立即核对推力瓦块温度并参考差胀表。检查负荷、汽温、汽压、真空、振动等仪表的指示；联系热工，检查轴向位移指示是否正确；确证轴向位移增大，汇报班长、值长，联系锅炉、电气减负荷，维持轴向位移不超过规定值。 检查监视段压力、一级抽汽压力、高压缸排汽

21、压力、不应高于规定值，超过时，联系锅炉、电气降低负荷，汇报领导。 如轴向位移增大至规定值以上而采取措施无效，并且机组有不正常的噪声和振动，应迅速破坏真空紧急停机。 若是发生水冲击引起轴向位移增大或推力轴承损坏，应立即破坏真空紧急停机。 若是主蒸汽参数不合格引起轴向位移增大，应立即要求锅炉调整，恢复正常参数。 轴向位移达停机极限值，轴向位移保护装置应动作，若不动作，应立即手动停机。油箱油位升高的原因有哪些？ 油箱油位升高的原因是油系统进水，使水进入油箱。油系统进水可能是下列原因造成的： 轴封汽太高。 轴封加热器真空低。 停机后冷油器水压大于油压。推力瓦烧瓦的原因有哪些？ 推力瓦烧瓦的原因主要是轴

22、向推力太大，油量不足，油温过高使推力瓦的油膜破坏，导致烧瓦。下列几种情况均能引起推力瓦烧瓦： 汽轮机发生水冲击或蒸汽温度下降时处理不当。 蒸汽品质不良，叶片结垢。 机组突然甩负荷或中压缸汽门瞬间误关。 油系统进入杂质，推力瓦油量不足，使推力瓦油膜破坏。为什么推力轴承损坏，要破坏真空紧急停机？ 推力轴承是固定汽轮机转子和汽缸的相对轴向位置，并在运行中承受转子的轴向推力，一般推力盘在推力轴承中的轴间隙再加推力瓦乌金厚度之和，小于汽轮机通流部分轴向动静之间的最小间隙。但有的机组中压缸负差胀限额未考虑乌金磨掉的后果，即乌金烧坏，汽轮机通流部分轴向动静之间就可能发生摩擦碰撞而损坏设备，如不以最快速度停机

23、，后果不堪设想，所以推力轴承损坏要破坏真空紧急停机。推力瓦烧瓦的事故象征有哪些？ 主要表现在轴向位移增大，推力瓦温度及回油温度升高，推力瓦处的外部象征是推力瓦冒烟。为确证轴向位移指示值的准确性，还应和胀差表对照，如果正向轴向位移指示增大时，高压缸胀差表指示减少，中、低压缸胀差表指示增大。反之，高压缸胀差表指示增加，中、低压缸胀差指示减少。个别轴承温度升高和轴承温度普遍升高的原因有什么不同？ 个别轴承温度升高的原因： 负荷增加、轴承受力分配不均、个别轴承负载重。 进油不畅或回油不畅。 轴承内进入杂物、乌金脱壳。 靠轴承侧的轴封汽过大或漏汽大。 轴承中有气体存在、油流不畅。 振动引起油膜破坏、润滑

24、不良。 轴承温度普遍升高的原因： 由于某些原因引起冷油器出油温度升高。 油质恶化。汽轮机推力瓦温度变化的原因有哪些？ 汽轮机负荷变化，轴向推力改变。 汽轮机负荷改变后，瓦块受力不均匀，个别瓦块温度变化。 汽温过低或水冲击。 真空下降较多。 叶片严重结垢。 推力轴承进油量变化。 推力瓦块磨损或损坏。 冷油器出油温变化。 推力轴承本身有缺陷。轴承烧瓦的事故象征有哪些？ 轴瓦乌金温度及回油温度急剧升高，一旦油膜破坏，机组振动增大，轴瓦冒烟，应紧急停机。轴封供汽带水对机组有何危害？应如何处理？ 轴封供汽带水在机组运行中有可能使轴端汽封损坏，重者将使机组发生水冲击，危害机组安全运行。处理轴封供汽带水事故

25、时，根据不同的原因，采取相应措施。如发现机组声音变沉，机组振动增大，轴向位移增大，差胀减小或出现负差胀，应立即破坏真空，打闸停机。打开轴封汽系统及本体疏水门，疏水疏尽后，待各参数符合起动要求后，方可重新起动。高压高温汽水管道或阀门泄漏应如何处理？ 高压高温汽水管道或阀门泄漏，应做如下处理： 应注意人身安全，查明泄漏部位时，应特别小心谨慎，应使用合适的工具，如长柄鸡毛掸等，运行人员不得敲开保温层。 高温高压汽水管道、阀门大量漏汽，响声特别大，运行人员应根据声音大小和附近温度高低，保持一定的安全距离。 做好防止他人误入危险区的安全措施。 按隔绝原则及早进行故障点的隔绝，无法隔绝时，请示上级要求停机

26、。为什么要做真空严密性试验？ 对于汽轮机来说，真空的高低对汽轮机运行的经济性有着直接的关系，真空高，排汽压力、温度低，有用焓降较大，被循环水带走的热量减少，机组的热效率提高。凝汽器漏入空气后降低了真空，有用焓降减少，循环水带走的热量增多。通过凝汽器的真空严密性试验结果，可以鉴定凝汽器的工作好坏，以便采取对策消除泄漏点。什么叫临界转速？汽轮机转子为什么会有临界转速？ 在机组起、停中，当转速升高或降低到一定数值时，机组振动突然增大，当转速继续升高或降低后，振动又减少，这种使振动突然增大的转速称为临界转速。汽轮机的转子是一个弹性体，具有一定的自由振动频率。转子在制造过程中，由于轴的中心和转子的重心不

27、可能完全重合，总有一定的偏心，当转子转动后就产生离心力，离心力就引起转子的强迫振动，当强迫振动频率和转子固有振动频率相同或成比例时，就会产生共振，使振幅突然增大，这时的转速即为临界转速。临界转速时的振动有哪些特征？ 临界转速时的振动的特点是：振动与转速关系密切，当转子的转速接近临界转速时，振动迅速增大，转速达到临界转速时，振动达到一个最高的峰值，当转速越过临界转速时，振动又迅速减少。汽轮机启动过程中，过临界转速时应注意什么？ (1)一般应快速平稳的越过临界转速，但亦不能采取飞速冲过临界转速的做法，以防止造成不良后果。现规定过临界转速时的生速率为600r/min左右。 (2)在过临界转速过程中，

28、应注意对照振动与转速情况，确定振动类型，防止误判断。 (3)振动声音应无异常，如振动超限或有碰击摩擦异音等，应立即打闸停机，查明原因并确证无异常后方可重新启动。 (4)过临界转速后应控制转速上升速度。汽轮机内部损失有哪些？ 喷嘴损失。蒸汽流经喷嘴时，部分蒸汽产生扰动和涡流，蒸汽和喷嘴表面有摩擦，引起做功能力的损失。 动叶损失。蒸汽流经动叶时，由于汽流与动叶表面发生摩擦和涡流，也会产生做功能力的损失。 余速损失。蒸汽从动叶排出时，绝对速度具有一定的动能，这部分动能未能被利用，它会重新转变成热能，使排汽焓值升高，引起做功能力的损失。 漏汽损失。包括两个部分：一部分是汽缸端部轴封漏汽。另一部分是级内漏汽损失，包括隔板汽封、动叶和汽缸间隙