摘要：就華能上海石洞口二廠600MW汽輪機軸封系統(tǒng)在運行中長期存在的問題進行分析，并指出改進意見。

關(guān)鍵詞：軸封汽系統(tǒng)；溫度控制器；壓力調(diào)節(jié)器；泄壓閥；特點；影響。

　　華能上海石洞口二廠2×600MW汽輪機發(fā)電機組有瑞士ABB公司生產(chǎn)制造，汽輪機型式為單軸、四缸四排汽、一次再熱、反動凝汽式超臨界機組。
1 軸封汽的汽源

　　華能上海石洞口二廠軸封蒸汽系統(tǒng)由三路汽源：啟動時由輔助蒸汽供汽；當冷再汽壓力大于16kg/cm2時，由輔助蒸汽切換至鍋爐冷再汽；而正常運行時靠高、中壓主汽門和調(diào)門等門桿漏汽供汽。
2 軸封蒸汽系統(tǒng)主要由以下幾個特點：

　　(1) 采用將高壓缸近機頭端參數(shù)較高的漏汽和門桿漏汽作為正常運行時軸封汽汽源。

　　(2) 給水泵汽輪機軸封進、出汽管上裝有隔絕門，易于與主機隔離。

　　(3) 軸封蒸汽冷卻器的疏水采用帶液位開關(guān)的疏水控制閥，既有利于水封，又可順利將疏水送至凝汽器。

　　(4) 軸封蒸汽系統(tǒng)中設有軸封蒸汽壓力調(diào)節(jié)器和泄壓閥，來保證軸封蒸汽母管壓力為0.003MPa。為了防止低**封及小汽機的軸封蒸汽溫度過高，設置了軸封蒸汽溫度控制器，能保證蒸汽溫度維持在150℃。
3 軸封汽系統(tǒng)運行中存在的問題。

　　在長期機組運行過程中，軸封汽系統(tǒng)在控制運行參數(shù)中確實存在著一些問題，主要表現(xiàn)在壓力和溫度控制器失靈，造成軸封汽壓力和溫度偏離正常控制值，集中表現(xiàn)為軸封汽壓力和溫度過低。

3.1 軸封汽溫度過低造成的影響：

　　由于軸封蒸汽直接與汽輪機大軸接觸，它的溫度直接影響大軸的伸縮。汽機在穩(wěn)定運行和熱態(tài)啟動時，相應轉(zhuǎn)子的溫度很高，如果軸封蒸汽溫度過低，大量的低溫蒸汽通過軸封吸入汽缸，它不僅將在轉(zhuǎn)子上引起較大的熱應力，而且造成前段軸封大軸的急劇冷卻收縮，當收縮量過大時，將有可能導致前機節(jié)動靜部分的摩擦，而這種局部段大軸收縮所造成的相對位移的變化，潛在的危害是巨大的。所以我們在軸封汽供汽時，必須進行充分的暖管疏水，確保軸封蒸汽溫度與金屬溫度相配備，并有一定的過熱度。.

3.2 軸封汽壓力過低造成的影響：

　　軸封汽壓力低對低壓缸影響比較大，將會造成外界空氣漏入低壓缸，不但會使汽輪機真空下降，同時還會因冷空氣冷卻軸頸使轉(zhuǎn)子收縮造成負差脹。真空變化對汽輪機的**與經(jīng)濟性都有較大的影響。具體表現(xiàn)為：

　　排汽壓力升高，汽輪機的可用熱降減少，汽輪機效率將降低，嚴重時將影響到機組負荷。

　　排汽缸及軸承座等部件受熱膨脹，可能引起中心變化，使汽輪機產(chǎn)生振動。

　　排汽溫度過高時，可能引起凝器汽鈦管的脹口松弛，破壞了凝汽器的嚴密性。

　　有可能會引起軸向推力的變化。

　　真空下降，將使排汽的容積流量減少，對末幾級葉片的工作環(huán)境不利。當排汽的容積流量減少時，蒸汽在末級就要產(chǎn)生脫流及旋渦，同時還會在葉片的某一部分產(chǎn)生較大的激振力，它的頻率與葉片的固有頻率不成正數(shù)倍，即不是與葉片發(fā)生共振，而是屬于自激振動，即葉片的顫振。這種顫振的頻率低、振幅大，極易損壞葉片，造成事故。
4 軸封汽調(diào)節(jié)特點和存在問題

　　華能上海石洞口二廠軸封汽系統(tǒng)在機組啟動階段由輔汽母管供汽，再由壓力調(diào)節(jié)器和溫度調(diào)節(jié)器來維持正常壓力和溫度；當冷再汽壓力大于16kg/cm時切換至冷再汽源；當機組正常運行時，軸封汽的壓力調(diào)整門關(guān)死，高、中壓主汽門、調(diào)門的門桿漏汽作為軸封汽的汽源，靠軸封汽母管的泄壓閥控制軸封汽母管的壓力，減溫水調(diào)整門穩(wěn)定軸封汽的溫度。

　　由于我廠軸封系統(tǒng)上的三個閥門均采用基地式調(diào)節(jié)裝置，具有投資少，結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點，但是它的缺點非常突出，即調(diào)節(jié)不穩(wěn)定。雖然我廠對調(diào)節(jié)裝置進行過改造，但效果不明顯。

　　經(jīng)常表現(xiàn)為：

　　泄壓閥全開，造成軸封汽母管壓力，影響汽機真空。

　　在軸封汽源進行切換時，進汽壓力調(diào)整門與泄壓閥之間配合不默契，造成軸封汽壓力大幅度波動。

　　軸封汽進汽壓力調(diào)整門開度較小時，調(diào)節(jié)性能較差

　　減溫水調(diào)門全開，造成軸封蒸汽溫度過低。
5　軸封汽調(diào)節(jié)系統(tǒng)的改造設想

　　對為了提高軸封蒸汽參數(shù)的穩(wěn)定性，有必要對軸封蒸汽的調(diào)節(jié)系統(tǒng)進行改造，而且我們已對加熱器正常疏水調(diào)節(jié)裝置進行了成功的改造，即由原來基地式調(diào)節(jié)，更改為由N90控制，取得了十分理想的效果，加熱器水位調(diào)節(jié)穩(wěn)定可靠。故我們建議軸封蒸汽的三個調(diào)節(jié)門：壓力調(diào)整門、減穩(wěn)水調(diào)節(jié)門、泄壓閥均更改成由N90來控制。這樣至少會帶來以下2個好處：

　　提高了軸封汽系統(tǒng)各參數(shù)的穩(wěn)定性，來更好地滿足機組**經(jīng)濟運行。

加強了反事故處理的能力，即如果控制系統(tǒng)發(fā)生故障，我們可以通過CRT立即手動采取措施，調(diào)節(jié)軸封蒸汽的各個參數(shù)，迅速及時使軸封蒸汽的各個參數(shù)恢復正常值，確保機組正常運行。

　　2004年5月18日，#1號機小修以后**天軸封汽減溫水調(diào)門發(fā)生故障，調(diào)門全開，軸封汽溫度跌至105℃，應該說是相當危險了。后經(jīng)手動調(diào)節(jié)減溫水隔絕門來維持軸封蒸汽溫度，至今仍未解決。特別是在負荷變化比較大的情況下，軸封蒸汽壓力變化較大，對軸封蒸汽的減溫器的調(diào)節(jié)影響也大，故在此缺陷未徹底解決以前，我們必須加強對軸封蒸汽系統(tǒng)的監(jiān)視，做好事故預想，保持軸封蒸汽參數(shù)的穩(wěn)定，確保機組的**、穩(wěn)定運行。
6 結(jié)語

　　由于汽機軸封汽系統(tǒng)運行是否穩(wěn)定，直接關(guān)系到汽輪機是否能夠**可靠運行。當設備反復發(fā)生故障時，我們有必要引起足夠的重視。一方面在運行中加強監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)異常情況，并采取有效措施，防止事故的擴大。另一方面，對長期存在設備缺陷，而且反復發(fā)生的，得不到有效解決的，就必須進行更改，以確保設備正常運行。