軸封壓力異常升高原因分析及處理
2020-10-19黃鑫
某機組熱態啟動,交接班時運行人員在巡盤過程中發現MARK Vie系統 STEAM SEAL頁面機組軸封壓力為0.34kg/cm2,當時機組負荷300MW。
發現軸封壓力異常后,檢查軸封壓力設定值,確認軸封壓力控制模式為Auto,設定值為0.25 kg/cm2,排除了誤設軸封壓力設定值的可能性。軸加風機運行正常且真空度正常,排除了軸加真空過低的可能性。軸封壓力控制閥開度顯示為0%,軸封泄壓閥顯示為100%。
知識理論攻略
汽輪機軸封系統的主要設備有軸封壓力控制閥、軸封泄壓閥、軸封冷卻器、軸加風機等。
在汽輪機的高壓區段,軸封系統的正常功能是防止蒸汽向外泄漏,以確保汽輪機有較高的效率;在汽輪機的低壓區段,則是防止外界的空氣進入汽輪機內部,保證汽輪機有盡可能高的真空,也是為了保證汽輪機組的效率。
在汽輪機組啟動初期,軸封壓力控制閥控制軸封蒸汽母管壓力,將軸封蒸汽供至高中低壓缸的各段,這時軸封泄壓閥基本處于關閉狀態。
隨著機組負荷的升高,高中壓缸內的蒸汽將溢流至軸封母管中,使得軸封母管壓力高于設定值,軸封壓力控制閥逐漸關閉,軸封泄壓閥逐漸打開控制軸封母管壓力,使得多余的軸封蒸汽進入凝汽器,這個階段也叫自密封階段。
機組的軸封壓力在投軸封抽真空后應控制在0.25 kg/cm2,軸封壓力過低會導致掉真空、高、中壓缸漏氣,軸封壓力過高會導致潤滑油中帶水,影響油質。
分析處理攻略
經過討論分析,得出三種可能性。一是軸封壓力控制閥存在內漏或閥門實際開度與顯示不符,輔助蒸汽通過軸封壓力控制閥泄露至軸封管道,使軸封壓力升高。二是軸封泄壓閥實際開度與顯示不符,高壓漏氣無處泄壓使軸封壓力并至0.34 kg/cm2。三是高壓區段密封瓦存在缺陷,高壓漏汽量較以往偏大,軸封泄壓閥全開時仍無法維持軸封壓力至0.25kg/cm2。
就地檢查兩個閥門,實際開度較難判斷。因此運行人員決定對兩路手動操作進行逐個排除。
首先對種可能性進行排查。就地關閉軸封壓力控制閥后隔離閥,觀察機組軸封壓力是否下降。關閉隔離閥后,機組軸封壓力緩慢有所下降,直至0.30 kg/cm2,說明軸封壓力控制閥確有一定程度的內漏現象。但根據運行人員經驗,這個閥門之前也存在少量內漏,并且關閉后軸封壓力雖有下降,但仍大于機組正常運行值,說明軸封壓力調節閥的內漏不是軸封壓力升高的主要原因;由于閥門并非是嚴重缺陷,且此閥門在停機過程中或負荷大量下降時仍需開啟使用,因此也無法將其隔離,因此重新開啟隔離閥,恢復其正常使用。
再對第二種可能性進行排查。軸封泄壓閥有手動的旁路和前后的隔離閥。運行人員稍開軸封泄壓閥旁路閥,并逐漸關閉軸封泄壓閥前隔離閥。在關閉軸封泄壓閥前隔離閥過程中嚴密觀察軸封壓力的變化趨勢,發現軸封壓力基本無變化(說明主路閥門原先基本已經是關閉的狀態)。開啟旁路閥至1/3開度左右時,機組軸封壓力恢復至正常運行時的壓力。由此基本可以判斷是軸封泄壓閥閥桿出現脫落。報告值長,并盡量穩住負荷,嚴密監視軸封壓力,通知檢修到場處理后,恢復閥門正常狀態。
后續經過緊急搶修工作,軸封泄壓閥恢復正常,軸封壓力可控至0.25kg/cm2。相同負荷下,軸封泄壓閥開度與歷史數據接近,以此依據排除第三種異常原因可能性,機組密封瓦不存在破損卻邪。
總結攻略
若機組運行過程中出現軸封壓力高,先判斷軸封壓力設定值是否有誤,再檢查閥門狀態與反饋,可適當手動調整軸加風機進口閥增大軸加真空。軸封壓力控制閥和軸封泄壓閥都有手動旁路,必要時可手動調整旁路開度控制軸封母管壓力。
(來源:燃機技術交流)