汽轮机轴端汽封的设计研究

针对某文献提出的新型非接触式螺纹轴封进行优化设计,确定密封齿的相关参数,将螺纹齿型与传统齿型轴封相结合,形成新型组合轴封。根据600MW机组低压缸实际工作环境,利用有限元软件对相同工况下的新型组合轴封和传统齿型轴封的内部流动状况进行仿真分析。分析结果表明:在相同工况下,新型组合轴封的蒸汽漏出量比传统齿型轴封减少约16.05%,空气漏入量减少约24.11%;与相同长度的环形齿段相比,设计的螺纹段在蒸汽侧和空气侧产生的压降分别比原环形齿段增加约25.42%和41.26%。验证了新型螺纹汽封设计的可行性,为汽轮机轴端轴封的改造提供了参考。

60 MW汽轮机轴封供汽系统及机组真空泄漏改进

某电厂60 MW汽轮机自建设投产以来,随着汽轮机前轴封漏汽量的不断增大,轴封供汽系统长期面临超温超压运行的风险。针对该问题,从轴封供汽系统运行现状、材料组成及汽轮机启停特点等方面进行分析并采取相应改进措施,在改善机组漏真空问题方面取得了显著效果。

F级联合循环汽轮机冷态启动优化研究

描述了联合循环中低压合缸机组汽轮机的冷态启动过程,通过有限元方法模拟了中低压转子在暖机过程中的温度场分布,系统研究了金属凝结换热对转子轴心升温速率的影响。研究发现,提高汽轮机背压可以显著缩短低速暖机时间,背压越高,暖机速度越快。进一步提出了提高轴封供汽阶段的机组背压,利用轴封汽辅助暖机的设想。研究成果可为中低压合缸结构联合循环汽轮机的冷态启动过程优化提供参考。

330MW机组汽动给水泵油质异常分析及控制

某电厂330MW机组于2014年10月投入正式运行。机组运行期间,对汽动给水泵进行周期性试验,发现B汽动给水泵润滑油水分、颗粒度频繁超标。汽机专业使用外接滤油机过滤油中水分,减少油中杂质,提高油品洁净度,但油品指标合格后维持时间短。小机润滑油含水量超标,会影响设备正常运行,严重时甚至造成给水泵跳闸。本文通过试验数据,分析导致油质异常的主要原因,并提出可行性的控制措施,确保机组安全经济运行。

汽轮机门杆漏汽系统典型问题分析及处理

汽轮机门杆漏汽系统对机组运行的安全性和经济性有较大影响。在介绍门杆漏汽系统的作用与结构基础上,详细阐述了门杆漏汽引起的轴封母管压力波动、上下缸温差大、真空严密性不合格、停机后轴封带压等典型问题的分析及处理方法,针对门杆漏汽接入轴封供汽母管的机组、接入相应压力等级抽汽管道的机组和接入凝汽器疏水扩容器的机组,提出了相应的建议,为大型火力发电机组门杆漏汽系统的安全运行及合理设计提供了借鉴意义。

电厂汽轮机轴端端面汽封改造优化设计分析

以某电厂汽轮机为研究对象,对检修过程中所出现的问题进行剖析,在汽轮机运转的实际需求的基础上提出汽轮机轴端端面汽封改造优化方案,并利用有限元软件对新型汽封在汽轮机中应用的可行性和可靠性进行分析,同时将改造优化后的汽轮机轴端端面汽封应用在某电厂汽轮机中,对实际应用效果进行剖析。

660 MW汽轮机转子抱死停转原因及处理

某660 MW机组电厂在#2机组停机后,机组一直未破真空,轴封系统正常投入,在停机5 h后盘车电流波动上涨至最大值,盘车跳闸。机组紧急破真空,联系检修紧急手动盘车,转子抱死,无法盘动。分析原因为机组停运时未及时破真空,轴封压力波动,大量的低温蒸汽通过轴封吸入汽缸,它不仅在转子上引起较大的热应力,而且会造成轴封及轴封处的大轴急剧冷却收缩,收缩量过大时,将有可能导致轴封或汽缸内部动静部分碰磨,进而会导致主机大轴抱死。为此,运行人员提出了一系列改进和优化措施,并在之后的运行中不断摸索完善措施,避免了类似事故的再次发生。

汽轮机轴端螺旋汽封的设计研究

针对常见机组的汽轮机传统三段式轴封系统存在的漏汽(气)量较大的缺点,在不改变汽轮机的轴端长度及轴封系统设置的基础上,将原汽轮机轴端的三段直齿环型汽封的内外两段设计成一种旋向相反的非接触螺旋汽封,利用螺纹旋转斥气效应,减少汽缸内部蒸汽漏出、汽缸外部空气漏入的效果,进而降低汽轮机的漏汽损失,提高汽轮发电机组的效率。为了验证新型汽封的封汽(气)效果,利用有限元软件对在相同工况下的新老汽封的内部流动状况进行了仿真分析,对两种汽封的蒸汽漏出量与空气漏入量进行对比分析,分析结果表明:在相同工况下,新型螺旋汽封比传统梳齿汽封漏汽量减少约13%,空气漏入量减少约8%,验证了新型螺旋汽封设计的可行性,研究结果为汽轮机轴端汽封的灵活性改造提供了参考。

核电厂辅助蒸汽系统汽源优化分析

M310核电机组使用蒸汽转换系统提供辅助蒸汽。三代压水堆核电机组选择主蒸汽减压后的蒸汽作为辅助蒸汽系统的汽源,但会造成蒸汽品位的降低。在核能综合利用的大背景下,为了提升机组二回路效率,从高压缸排汽作为辅助蒸汽汽源的角度,进行了经济性、反应堆衰变热影响和运行方式调整的分析,确定高压缸排汽作为辅助蒸汽汽源的经济性和可行性,为后续核电机组效率提升改造或设计提供参考或方案。

超临界机组小汽轮机轴封回汽管道断裂原因

某超临界机组小汽轮机轴封回汽管道运行8.1×10^(4)h时发生断裂。采用宏观形貌观察、金相检验、硬度检测、力学性能试验等方法分析了该回汽管道断裂的原因。结果表明:回汽管道所用TP304H奥氏体不锈钢的抗晶间腐蚀能力差,且在冷弯后未进行固溶处理,造成弯头处位错密度和残余应力增加,从而加速了含铬化合物的析出,形成了晶间贫铬区;在腐蚀环境及残余应力等因素综合作用下,管道内外表面萌生晶间腐蚀裂纹,裂纹沿贫铬区被弱化的晶界不断扩展,最终导致回汽管道发生晶间腐蚀断裂。

某型半直驱风机齿轮箱断齿故障分析

针对风机齿轮箱故障,介绍了一起半直驱风机齿轮箱断齿导致风机停运故障。通过对故障齿轮箱进行振动数据监测、金属材质及油质分析,得出齿轮箱油的泡沫特性超标和颗粒污染度超标是故障的诱因,故障发生当天风机瞬时风速波动较大,齿轮箱二级行星轮组产生较强瞬时应力而导致齿轮损坏,引发风机齿轮箱振动过大是故障的主要原因。为避免同类故障再次发生,风电场应加强风机运行监测、提高齿轮箱内窥镜检查频率并加强风机齿轮箱在线滤油处理。

660 MW新建机组汽轮机碰磨振动分析及处理

某660 MW新建机组汽轮机在首次启动过程中,由于多轴承振动爬升至超标水平,导致冲转过程进行了数次才定速3000 r/min稳定运行。在后期带负荷过程中仍然出现了振动爬升的现象,振动爬升时频谱成分主要以1倍频分量为主且相位逐渐发生变化。为了使新建机组汽轮机能快速稳定投入生产,消除启动过程中的动静碰磨振动,经过对振动类型的分析判断,通过低速磨合、中速磨合、高速磨合、调整轴封温度、变真空、变负荷等参数调整,最终使汽轮机振动趋于平稳,并通过各项试验,实现满负荷连续运行。

核电厂汽轮机高压缸轴封漏汽问题分析

为解决国内某核电厂高压缸轴封漏汽问题,对漏汽现象、轴封腔室压力参数及相关设备检修情况进行原因分析。通过对可能原因逐一进行排查,确定了机组运行期间汽封块低齿与转子凸肩错位是导致高压缸蒸汽溢出量大的主要原因,轴封管路节流是导致轴封抽汽能力不足的主要原因。因此,将汽封块每段2道低齿改成3道低齿,以防止与转子凸肩错位;同时增大轴封抽汽管道内径,对轴封体接口位置进行打磨,扩大抽汽面积,彻底解决高压缸轴封漏汽问题。

波纹管组件对新型轴端无间隙汽封密封性能的影响

针对某新型轴端无间隙汽封,利用有限元软件对其进行建模,模拟该汽封在某600 MW机组高、中压缸轴端运行并在轴封系统不投入工作时的极限情况下,汽封组件中不同厚度波纹管对新型汽封密封性能的影响并进行仿真分析。结果表明:波纹管在高、中压缸轴端运行过程中的温度分布不超过其自身材质的蠕变温度;随着波纹管厚度的增加,应力水平不断减小,当厚度分别达到3 mm和1.5 mm时,应力没有超过该汽封组件自身材质的屈服极限,同时波纹管和弹簧之间产生的最大径向变形量分别为2.5179 mm和0.6395 mm,远小于汽封组件与转轴之间预留的径向间隙,验证了该汽封结构的合理性。

汽轮机转子轴封汽封的修复改造技术研究

为全面提升汽轮机运行质量,应着重关注转子密封作业环节,积极采用新技术处理手法,提高应用效果,维护汽轮机综合控制水平的科学性和合理性,为设备安全提供保障。基于此,文章简要分析了汽轮机转子轴封汽封处理的意义,对修复改造的具体内容予以讨论,并对优化修复改造技术提出了几点建议。

某200MW汽轮机轴封积碳振动故障诊断及改进措施

针对油档或汽封产生积碳后造成动静间隙偏离设计值,进而发生动静碰磨引起轴承振动故障,严重威胁机组运行安全的问题,通过调阅图纸及解体检查,分析判断积碳形成及发展机理,总结振动产生原因及特点,制定了有效的处理措施:在低压汽封与油档板间设置隔板。处理后,机组启动时轴振恢复至原始水平。

C12-3.43型凝汽式汽机通流改造应用分析

针对生物质电厂安装的C12-3.43型凝汽式汽机进行通流改造,进而实现节能降耗、提质增效的目标。该机组已运行16年,改造前通流效率低,实际汽耗率不小于4.75 kg/(kWh),漏气量大,严重影响机组的安全与高效运行。通过应用Turbo设计软件制定通流改造方案,实现全新CFD设计以及通流子午面的全面优化,生成新的热平衡图。动静叶片叶型优化、高低压轴封及隔板汽封的间隙优化形成新的通流图。通流改造完毕后,该机组的实际运行汽耗率降至4.11 kg/(kWh),优于设计值,表现出发电经济性好、节能效益可观的巨大优势。

1000MW二次再热汽轮机轴封系统问题分析及对策

国电泰州3号机组的顺利投产标志着百万千瓦等级二次再热燃煤发电机组正式进入商业运行。机组运行参数优良,但在调试的过程中出现了轴封温度低、机组跳闸后轴封压力低、轴封温度波动大、轴封压力波动大和因轴封蒸汽倒流导致超高压缸排汽温度高等问题。针对这些问题进行了详细分析,认为是由于二次再热排汽温度高、轴封漏气量大、轴封减温水雾化效果差、轴封温度控制逻辑不符合二次再热特点、超高压缸第一级轴封引出管未设计安装逆止门等原因造成,并提出采用轴封电加热器、改善轴封减温水喷嘴、修改轴封温度控制逻辑、增加引出管逆止门等方法加以解决,为今后相同和相似机组的调试运行提供了参考。

华能海门电厂3号1000MW机组调试期间振动故障分析及处理

对华能海门电厂3号超超临界1 000MW机组轴系在调试期间发生的振动故障进行了分析处理。该机组在高速暖机过程中高压转子发生动静碰摩故障,经连续盘车2h后,故障消除;在首次带大负荷过程中因轴封蒸汽温度比正常值偏低约20℃导致B低压转子发生动静碰摩故障,通过提高轴封蒸汽温度使其维持正常温度范围后,振动故障消除;额定负荷工况下,7Y、9Y和10Y测点轴振振幅分别处于报警值,通过对B低压转子和发电机转子进行现场高速动平衡后,机组轴系振动处于优良水平。

汽轮机轴封系统的通用计算模型及其应用

热力系统中,汽轮机轴封系统对机组运行的安全和经济性具有十分重要的意义。以矩阵为数学基础,推导出了轴封系统的通用计算模型。在利用通用模型进行分析时,针对汽轮机轴封系统本身的特点,将轴封渗漏及其利用系统划分成轴封供汽和轴封回汽系统两部分,从而将辅助汽流按部位进行了归类。该方法采用矩阵形式表示,计算模型与热力系统结构之间一一对应。应用表明,该种分析思路更加清晰,并具有计算简洁、通用性强等优点,尤其适用于计算机编程。