汽轮机真空下降的原因有哪些

汽轮机真空下降分为急剧下降和缓慢下降两种情况：

一、真空急剧下降的原因和处理

1、循环水中断

循环水中断的故障可以从循环泵的工作情况判断出。若循环泵电机电流和水泵出口压力到零，即可确认为循环泵跳闸，此时应立即启动备用循环泵。若强合跳闸泵，应检查泵是否倒转；若倒转，严禁强合，以免电机过载和断轴。如无备用泵，则应迅速将负荷降到零，打闸停机。 循环水泵出口压力、电机电流摆动，通常是循环水泵吸入口水位过低、网滤堵塞等所致，此时应尽快采取措施，提高水位或清降杂物。 如果循环水泵出口压力、电机电流大幅度降低，则可能是循环水泵本身故障引起。 如果循环泵在运行中出口误关，或备用泵出口门误门，造成循环水倒流，也会造成真空急剧下降。

2、射水抽气器工作失常

如果发现射水泵出口压力，电机电流同时到零，说明射水泵跳闸；如射水泵压力．电流下降，说明泵本身故障或水池水位过低。发生以上情况时，均应启动备用射水磁和射水抽气器，水位过低时应补水至正常水位。

3、凝汽器满水

凝汽器在短时间内满水，一般是凝汽器铜管泄漏严重，大量循环水进入汽侧或凝结水泵故障所致。处理方法是立即开大水位调节阀并启动备用凝结水泵。必要时可将凝结水排入地沟，直到水位恢复正常。 铜管泄漏还表现为凝结水硬度增加。这时应停止泄漏的凝汽器，严重时则要停机。 如果凝结水泵故障，可以从出口压力和电流来判断。

4、轴封供汽中断

如果轴封供汽压力到零或出现微负压，说明轴封供汽中断，其原因可能是轴封压力调整节器失灵，调节阀阀芯脱落或汽封系统进水。此时应开启轴封调节器的旁路阀门，检查除氧器是否满水(轴封供汽来自除氧器时)。如果满水，迅速降低其水位，倒换轴封的备用汽源。

二、真空缓慢下降的原因和处理

因为真空系统庞大，影响真空的因素较多，所以真空缓慢下降时，寻找原因比较困难，重点可以检查以下各项，并进行处理。

1、循环水量不足

循环水量不足表现在同一负荷下，凝汽器循环水进出口温差增大，其原因可能是凝汽器进入杂物而堵塞。对于装有胶球清洗装置的一机组，应进行反冲洗。对于凝汽器出口管有虹吸的机组，应检查虹吸是否破坏，其现象是：凝汽器出口侧真空到零，同时凝汽器入口压力增加。出现上述情况时，应使用循环水系统的辅助抽气器，恢复出口处的真空，必要时可增加进入凝汽器的循环水量。 凝汽器出人口温差增加，还可能是由于循环水出口管积存空气或者是铜管结垢严重。此时应开启出口管放空气阀，排除空气或投入胶球清洗装置进行清洗，必要时在停机后用高压水进行冲洗。

2、凝汽器水位升高

导致凝汽器水位升高的原因可能是凝结水泵入口汽化或者凝汽器铜管破裂漏入循环水等。凝结水泵入口汽化可以通过凝结水泵电流的减小来判断，当确认是由于此原因造成凝汽器水位升高时，应检查水泵入口侧兰盘根是否不严，漏入空气。 凝汽器铜管破裂可通过检验凝结水硬度加以判断。

3、射水抽气器工作水温升高

工作水温升高，使抽气室压力升高，降低了抽气器的效率。当发现水温升高时，应开启工业水补水，降低工作水温度。

4、真空系统漏入空气

真空系统是否漏入空气，可通过严密性试验来检查。此外，空气漏入真空系统，还表现为凝结水过冷度增加，并且凝汽器端差增大。

汽轮机运行中，凝汽器真空下降，将导致排汽压力升高，可用焓减小，同时机组出力降低；排汽缸及轴承座受热膨胀，轴承负荷分配发生变化，机组产生振动；凝汽器铜管受热膨胀产生松弛、变形，甚至断裂；若保持负荷不变，将使轴向推力增大以及叶片过负荷，排汽的容积流量减少，末级要产生脱流及旋流；同时还会在叶片的某一部位产生较大的激振力，有可能损伤叶片。

因此机组在运行中发现真空下降时必须采取如下措施：

1、发现真空下降时首先要对照表计。如果真空表指示下降，排汽室温度升高，即可确认为真空下降。在工况不变时，随着真空降低，负荷相应地减小。

2、确认真空下降后应迅速检查原因，根据真空下降原因采取相应的处理措施。

3、应启动备用射水轴气器或辅助空气抽气器。

4、在处理过程中，若真空继续下降，应按规程规定降负荷，防止排汽室温度超限，防止低压缸大气安全门动作。

1)循环水中断(1)主要表征：凝汽器真空急剧降落排汽温度显著升高循环水泵电机电流和进出口压差到零。(2)原因及处理：①循环水泵出口压力、电机电流摆动，通常是循环水泵吸入水位过低、入口滤网脏堵所致，此时应尽快采取措施，提高水位或清除杂物。②若循环水泵出口压力、电机电流大幅度下降则可能是循环泵本身故障引起。启动备用循环水泵，关闭事故泵的出水门若两台泵均处于运行状态同时跳闸时，即使发现并未反转时，可强行合闸无备用泵，应迅速将负荷降到零，打闸停机。③循环水泵运行中出口误关，备用泵出口误开，造成循环水倒流，也会使真空急剧下降。若在未关死前及时发现，应设法恢复供水，根据真空情况紧急减负荷若发现较晚，需不破坏真空紧急停机。④循环水泵失电或跳闸。需不破坏真空紧急停机。2)射水抽气器工作失常若射水泵出口压力、电机电流同时到零，说明射水泵跳闸若射水泵出口压力、电机电流下降，则是由于泵本身故障或水池水位过低。发生以上情况均应启动备用射水抽气器，水位过低时应补水至正常水位。3)凝汽器满水凝汽器在短时间内满水，一般是由于铜管泄漏严重(同时凝结水硬度增大)，大量循环水进入汽侧或凝结水泵故障(出口压力和电机电流减小甚至到零)所致。处理方法是：立即开大水位调节阀并启动备用凝结水泵，必要时将凝结水排入地沟，直至水位恢复正常。4)低压轴封供汽中断轴封供汽中断的可能原因有：负荷降低时未及时调整轴封供汽压力使供汽压力降低汽封系统进使轴封供汽中断轴封压力调整器失灵，调节阀芯脱落。因此在机组负荷降低时，要及时调整轴封供汽压力为正常值若是轴封压力调整器失灵应切换为手动，待修复后投入若因轴封供汽带水造成，则应及时消除供汽带水。5)真空系统管道严重漏气真空系统漏入的大量空气，最终都汇集到凝汽器中，使传热热阻增大，真空异常下降。运行中真空管道严重漏气，可能是由于膨胀不均使管道破裂，或误开与真空系统连接的阀门所致。若是真空管道破裂漏气则应查漏补漏予以解决若是误开阀门引起的，应及时关闭。6)冬季运行时，利用限制凝汽器冷却水入口流量保持汽轮机排汽温度，致使冷却水流速过低而在冷却水出口管道上部形成汽塞，阻止冷却水的排出，也会导致真空急剧下降。

森林消防水泵(电启动）

水泵扬程≥170米 出水口压力≥1.70MPa最大射程≥37米,吸水深度≥7米引水时间≤3s油箱容积≥25L额定压力0.8Mpa时额定流量2.16L/s,射程33m工况2:额定压力1.2Mpa时额定流量1.71L/s,射程26.5m。

汽轮机调节安保系统可以对机组启停、负荷运行和故障问题进行控制，属于自动控制装置，可以满足不同运行工况的要求，对汽轮机功率进行调节，满足外界负荷变化需求。汽轮机组发生异常故障时，会导致运行工况改变，从而降低事故影响。

1、汽轮机调门摆动成因分析

利用调节机组进汽量大小可以有效控制汽轮机的功率和转速，通过调阀开度能影响机组进汽量的大小，调门接受控制信号后，可以将信号转化为油动机相应开度，通过对游动机开度大小调节，可以控制汽轮机进汽门开度，从而调节机组进汽量大小，控制汽轮机负荷与转速。右门的运行时间比较长，且核心部位长期运行会产生磨损问题，从而导致机组故障发生率较高，影响机组运行安全与稳定。在汽轮机常见故障中，调门摆动属于复杂故障问题。该故障问题会受到多种因素影响，与吊门相关的设备和部件都会引发机组震动，所以必须深入分析调门摆动原因，并采取针对措施予以处理。

2、汽轮机调门摆动的分析与处理

导致汽轮机组吊门摆动的原因比较多，例如调速系统迟缓率大、油压波动大以及油品质不良等，因此需要针对上述原因展开深入分析。

2.1油品质不良原因

汽轮机在长时间运行下，会导致机械部件磨损。若油品酸度高或者水分比较大时，汽轮长时间运行温度比较高，极易导致机械部件腐蚀，产生杂质和污质，致使调速部件卡涩，特别表现在油动机滑阀与套筒中，极易导致掉门摆动。所以在机组运行过程中，必须定期检验油质，若油质不合格，则应当更换新的油品。

2.2油压波动

当高压油泵出口油压波动时，会对调门油动机波动造成影响，导致调节阀摆动。导致油压波动的原因，可能是由于油泵故障所致，也有可能是高压蓄能器皮囊破损所致。及时隔离蓄能器，对蓄能器皮囊压力进行测量，若压力低于标准值时，则应当补充氮气。如果压力没有达到标准值，皮囊可能损坏，需要对蓄能器进行拆解检查，主要检查皮囊状态。若出现损坏问题，则应当更换新的皮囊。如果蓄能器不存在故障问题，则应当将油泵进行拆解检查，如果油泵存在故障，则应当进行针对处理。

2.3调速系统迟缓率大

调速系统迟缓率会受到调节部件中机械连接件的松动与卡涩问题，当迟缓率过高时，会导致游动机反应迟缓，从而导致调门摆动。此时需要测量和检修不同部件和伺服阀，若存在故障，则应当及时更换和维修。

2.4伺服阀故障

伺服阀接受指令信号后，由于内部震荡故障，从而引发游动机摆动，从而出现调门摆动问题。伺服阀故障主要包括机械故障和热控故障。热控故障多，由于线路端子和程序故障所致，该类故障会导致油动机误动。当游动机误动时，会引发调门摆动，此时需要联合热控人员进行处理。若为机械故障多，由于滑阀磨损、滤网堵塞和过封度过大等问题所致，需要更换新部件或者返厂检修。

2.5油动机滑阀卡涩

油动机连杆和调门门杆连接，当游动机滑阀卡涩，会引发调门摆动。导致游动机卡涩的原因，主要是油污中存在杂质、滑阀和套筒磨损等。此时需要对游动机进行解体检修与清理处理，如果磨损问题严重，则应当更换新部件或者送回生产厂进行维修。

2.6LVDF连杆与信号接线松动

LVDF为调门位移传感器，能够接收到调门开关位移信号，同时将该信号转化为电信号，传输到伺服放大器中，从而调节调门的开关量。如果连杆松动或出现信号线松动时，则会导致位移传感器所接收的开关位移信号偏差，进一步导致伺服放大器电信号存在误差，出现掉门摆动问题，此时需要联系热控检修人员进行处理。

2.7阀门特性曲线设计不合理

阀门特性曲线主要是指流量与开度关系，若阀门特性曲线设计不合理，将会导致调门摆动，此时需要联系生产厂家予以处理。

2.8蒸汽参数波动

蒸汽参数波动大也会引发调门摆动故障，蒸汽参数波动成因主要是由于锅炉运行期间的参数调节不适宜所致。

3、汽轮机高压调门摆动的实践分析

3.1故障案例

某电厂1号与2号机组均为670MW，汽轮机为超临界、单轴、三缸四排气式汽轮机。该汽轮机的高压进汽部分由主汽门与调速汽门组成，包括单阀与顺序阀运行方式。相比于单阀来说，顺序阀的节流损失小，可以提升汽轮机运行效率，因此被广泛应用于发电厂中。机组控制系统采用分散控制系统与数字电调一体化模式，在正常运行状态下采用自动发电量控制方式，数字电调系统利用用线信号接收来自于分散控制系统所给予的设定值，转化为每个高压调节门所对应的开度指令，对汽轮机运行进行控制。

该电厂机组在投入顺序阀控制之初，汽轮机调门控制平稳，偶尔会出现由于伺服阀卡涩所致异常状况，处理难度比较小。在机组长时间运行过程中，3号高调门出现大幅度摆动问题，数字电调阀门总指令在顺序阀连接阀门的交点上的波动，摆动出现比较频繁，导致机组负荷同步波动。该种波动问题极易导致调门机械弹簧断裂，还会影响电网频率。

3.2摆动成因分析

当机组处于正常运行工况时，数字电调系统采用遥控方式，可以接收，来自于分散控制汽机主控制器所给予的负荷设定点，叠加上次调频所产生的负荷偏差，从而转化为总流量指令。总流量指令主要是按照顺序阀开启顺序要求，通过函数转化为每个高压调门的流量指令，从而对高压调门动作进行控制。

机组在初期运行中，主气压力控制良好，所以数字电调系统在负荷质量稳定状态下，可以形成稳定的阀门总指令。在负荷相同情况下，分散到不同阀门的开度指令变化比较小。机组运行过程中，负荷点很少落在顺序法所控制的连接阀门交叉点上。

机组一次调频之后，机组电负荷指令不在处于稳定状态，数字电调系统所接收的设定点也不再稳定，会出现小范围波动情况。该工行就会导致电负荷，对应的阀门开度不相同，时常出现变化问题。由于该电厂所应用的汽轮机高压调门数量为4个，顺序阀方式下，GV1和GV2开满，其他阀门则按照GV3和GV4顺序进行调节，不同阀门之间出现交叉重叠现象，此时就会产生交叉点。如果阀门曲线配合度不佳，将会导致交叉点阀门摆动发生率过大。

3.3处理方案

主汽压力是影响负荷对应阀门总开度的重要因素，通过修改局部滑压曲线方式，可以有效处理初期设计方案所存在的问题。气机阀门总开度会导致高压调门处于摆动状态，如果主汽压力设定点叠加偏置量，将会改变主汽压力，进一步导致汽机阀门开关总指令变化，造成摆动阀门远离原有的特性曲线放大区域。在超出设定死区之后，将主汽压力恢复到原设计曲线。由于电场所燃烧的每种经常变化，从而导致主汽压力控制稳定性较差，如果将偏置量叠加在主汽压力设定点上，极易导致主气压力波动幅度加大，所以需要修改阀门流量曲线函数的修正方案，改变阀门流量曲线函数拐点值，以此确保机组运行稳定性。