350 MW汽轮机高压调节阀阀位不跟踪指令问题的分析及处理

针对某350 MW汽轮机高压调节阀阀位不跟踪指令问题,通过分析阀门工作原理和阀芯组件受力情况,判断原因为阀碟与阀套氧化皮沉积、配合间隙减小,利用小修机会解体阀门验证了判断并一次性解决了问题,对同类型机组高压调节阀卡涩、关闭问题分析处理具有一定借鉴意义。

汽轮机主汽门异常关闭的原因排查及处理

调节保安系统是汽轮机的重要保护系统,其正常运行影响整个电厂的安全生产。某电厂汽轮机组在试运高压油泵过程时主汽门异常关闭,通过分析汽轮机危急遮断器的结构、工作原理及故障现象,对故障的原因进行逐一排查,最终得出了主汽门异常关闭的原因是附加保安油节流孔法兰缺少垫片,试运高压油泵过程中,附加保安油压扰动,危急遮断器滑阀下移,造成安全油泄放,导致主汽门关闭。通过重新安装垫片,缺陷得以消除。该异常现象可为其他同类型机组提供借鉴。

汽轮机高压主汽阀全行程试验过程优化研究

高压主汽阀位于高压调阀之前,正常运行情况下阀门处于全开状态,在汽轮机启动过程中用于控制进入汽缸的蒸汽流量。在机组遇到紧急情况停机时,主汽阀快速关闭,起到切断汽源的作用。为提高汽轮机工作可靠性,需定期开展全行程试验,检测高压主汽阀门动作是否存在异常。针对某350 MW超临界燃煤机组汽轮机高压主汽阀全行程试验过程中主蒸汽压力和锅炉负荷产生的波动原因进行研究,通过对运行数据进行分析,提出将高压调阀关速率由0.2%/s降至0.1%/s,试验时长由600 s延长至900 s的优化方法。试验结果表明,优化后机组负荷最大波动为4.378 MW,主蒸汽压力最大波动为0.936 MPa,主机轴振、轴向位移、胀差等参数均在正常波动范围内,优化后试验操作对锅炉负荷波动影响明显减小,该研究可为汽轮机高压主汽阀全行程试验提供参考。

一种新型一次关井测试阀的研制

针对国内超深、高温、高压油气井逐步形成的“五阀一封”等地层测试工艺,在使用中存在承下压不足导致测试数据采集不合格潜在风险。通过分析RDS结构的风险引发原因,设计球阀辅助密封机构,将原有的机械动力传送改为活塞液压动力传送,设计机械自锁式辅助结构解决活塞上行问题,设计并研制了一种全新的可作为测试主阀使用的一次关井测试阀。该工具完成了室内试验,采用国产球阀,保证工具耐温、耐压满足204℃,105 MPa,球阀承下压能力由原来35 MPa提高至105 MPa。该工具可替代RDS阀使用,球阀承压不受进口球阀限制,降低了工具成本。通过配套其它测试工具,规避现有测试工艺技术潜在风险,为超深井测试提供技术保障。

某1000MW机组主蒸汽-高旁管道振动测试及分析

针对某1000 MW火电机组的主蒸汽-高旁管道振动问题,采用三向振动传感器对高旁管道、主蒸汽管道及附属支吊架根部、格栅板、格栅板支撑钢梁结构进行详细的现场测试,并对测试信号进行时域及频域分析。结果显示,整个系统的振动频率一致,最大振动区域位于高旁阀附近管段,从而明确振源并推导出清晰的振动传导链,同时发现该管道振动特有的频率特征,完全有别于常规汽水管道的宽频振动情况,为后续振动处理指明方向。

在役高压锅炉运行时间对12Cr1MoVG的影响研究

研究了在役高压锅炉(540℃、9.8 MPa)运行时间对12Cr1MoVG低合金钢(主蒸汽管道)组织性能的影响,观察了母材和焊接接头的宏观形貌及微观组织,测试了不同参数下母材和焊接接头的硬度,讨论了运行时间对母材和焊接接头力学性能的影响。

边界参数变化对火电厂汽轮机阀点滑压优化的影响

利用各边界参数变化修正压力差,由滑压、滑压设计值及限定条件计算得出滑压优化压力;通过在线计算优化方法,研究边界参数变化对火力发电厂汽轮机阀点滑压优化的影响;研究获得边界参数变化的数学模型,利用相关控制系统实时显示和控制最佳压力,实现对最佳阀位的精确控制,从而实现全季节滑压量化可视化,指导机组实际运行,有效提升机组经济性。

某300 MW机组高压主汽门不严密原因分析及处理

某电厂3号机组汽轮机高压主汽门采用卧式布置,运行中存在卡涩不严现象,造成汽轮机惰走时间长,高压主汽门关闭时间长。文章分析了该问题产生的原因,通过优化材料结构,解决了高压主汽门卡涩不严的问题。

高压蒸汽阀门高温蠕变强度分析

高压蒸汽阀门是火力发电机组的重要设备,某660 MW机组的主蒸汽温度可达到538℃,阀门在高温、高压条件下运行,受到温度和蒸汽压力的作用,有可能出现高温蠕变,严重时可造成蠕变破坏,引起事故。研究过程针对该机组的高压蒸汽阀门开展高温蠕变强度分析,介绍了蠕变原理及其三个典型阶段,通过数值模拟的方式探究了阀门上各部位的高温蠕变应力。结果显示,随着蠕变过程的发生,阀门逐渐释放能量,高应力现象在蠕变之后明显下降,可达到蠕变稳定状态。

抽汽再热循环的热力性能分析

为了提高特殊汽轮机组的整体经济性水平,以55 MW级垃圾焚烧发电汽轮机组为研究对象,采用提高主汽压力和抽汽再热循环的措施,定性研究了不同再热汽源抽汽点的位置、再热温度和再热压力对机组经济性的影响,计算了不同方案下的热力性能。结果表明:提高主汽压力并采用抽汽再热循环可大幅提高机组的经济性水平;在相同锅炉吸热量下,方案3和方案4的机组出力比方案1分别高5.46%和6.61%,方案4的机组出力比方案3高1.15%。

热电联产压水堆核电机组的控制方案研究

核能热电联产是实现“双碳”目标的重要方法。核能热电联产改造后,供需侧能量平衡关系发生了变化,需要针对热电联产改造后压水堆核电机组开展堆机协调控制方案的研究。首先,以大亚湾900 MW核电机组为研究对象,基于最佳估算程序RELAP5和仿真平台3KeyMaster建立了热电联产模型。热电联产形式包括主蒸汽集管抽汽、中间抽汽和背压机排汽。接着,以主蒸汽集管抽汽为例,通过典型扰动的动态特性分析并验证了所建立的模型。然后,提出了将总蒸汽流量折算为等效负荷的方法,对反应堆功率控制中冷却剂平均温度控制系统进行改造。最后,对设计的控制系统改造方案进行了验证。验证结果表明,该方案能够满足反应堆核功率、电功率和供能热负荷协调控制的要求。所设计的控制改造方案为热电联产压水堆核电机组的反应堆功率控制提供了参考。

闭合状态下高温气冷堆主蒸汽先导阀温度场数值分析

以高温气冷堆主蒸汽先导式安全阀为研究对象,采用实体单元进行建模,对主蒸汽安全阀的各部件与内部的水蒸汽流体耦合,采用有限元软件ANSYS进行温度场分析计算。结果表明阀门闭合状态下,流体域温度最大值在主阀入口处为576℃,随着流体远离主阀入口,温度逐渐降低,最小值为28.8℃。阀门固体域中,主阀外壁面温度为139℃,导阀外壁面的温度为44℃,切换器外壁面的温度为50℃。对于安全阀整体结构设计具有一定指导意义,可为分析安全阀热变形以及结构强度提供数据。

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。

高压主汽阀双头螺柱断裂原因

某火电机组高压主汽阀双头螺柱在检修时发生断裂。采用宏观观察、化学成分分析、扫描电镜分析、金相检验和力学性能测试等方法对螺柱的断裂原因进行了分析。结果表明:该螺柱的晶粒粗大,冲击韧度低,服役时间较长,产生了黑色网状奥氏体晶界异常组织,导致材料脆化,缺口敏感性和脆化倾向增大,在检修期间受拆卸冲击力的作用,螺柱发生了脆性断裂。

1000MW火电机组深度调峰下供热能力提升改造及应用

某1 000 MW火电机组深度调峰时,背压式汽轮机排汽压力降低,排汽无法进入供热联箱。对背压式汽轮机进行排汽改造,增加高温再热器抽汽管道,并且分析计算不同中压调节阀开度下的机组供热能力。结果表明:通过关小中压调节阀开度来提高高温再热器压力,可以确保背压式汽轮机在机组调峰阶段安全连续运行;通过高温再热器抽汽提升了单台机组的供热能力,机组负荷降低至350 MW时,实现供热抽汽质量流量达到115 t/h,供热抽汽压力不低于1 MPa,温度维持在320℃左右。

1050MW汽轮机高压调节阀漏汽原因分析及处理

某电厂2台机组为东方汽轮机有限公司生产的1050MW超超临界湿冷机组,在机组首次大修后3台高压调节阀阀盖结合面发生漏汽缺陷,造成机组负荷受限等严重威胁机组安全的事件。文章利用机组临停检修机会,从阀门结构、设计原理两方面详细分析了次新阀门结合面漏汽的具体原因,同时提供了具体的优化方案。

压水堆核电厂主蒸汽隔离阀阀体端部尺寸超差应力分析研究

本文以国内某压水堆核电机组的主蒸汽隔离阀阀体与超级管道连接段为例,按照RCC-M标准对减薄主蒸汽隔离阀阀体内径至与超级管道内径一致进行研究。同时,借助有限元软件Ansys对阀体减薄后的主蒸汽隔离阀开展应力分析,证明阀门仍然满足RCC-M标准及技术规格书的要求。结合理论分析及有限元模型模拟结果,证明主蒸汽隔离阀阀体端部尺寸超差通过减薄主蒸汽隔离阀阀体内径这一解决措施是可行的。

1000MW机组协调控制系统优化研究与应用

针对某1000 MW机组协调控制系统存在的问题,分析了制约机组协调控制系统调节品质的主要原因。提出一种主蒸汽压力设定值在一定裕度内与实际主蒸汽压力随动的策略,同时结合燃料和给水前馈修正、水燃比控制策略修改、给水泵汽轮机转速控制PID参数和阀门流量曲线优化等手段对该机组协调控制系统进行优化,并通过负荷变动试验对优化后机组的调节品质、负荷响应速率进行分析。结果表明:该机组控制系统优化后参数稳定,具有较好的动态控制品质,能够满足机组安全、稳定、经济运行的要求。

330 MW汽轮机顺序阀改造及深度调峰全负荷流量特性曲线优化

某电厂330 MW亚临界机组汽轮机原调节系统是通过机械凸轮配汽机构来控制各高压调节阀的开度,存在控制精度低、容易造成负荷变化过大或不足等问题,且不能满足机组深度调峰运行要求。通过机组大修将机械凸轮配汽机构改造为四个油动机单独控制的顺序阀模式,同时进行深度调峰全负荷工况下的流量特性曲线优化。结果表明,改造后机组负荷调节的稳定性和精度比改造前有了很大改善。

超高压蒸汽并网管道配管设计方案的探讨

自产超高压蒸汽是裂解炉回收能量的重要途径。超高压蒸汽并网管道由于温度高、压力大、管道材料特殊等特点,成为裂解炉区重要的管系之一。以某新建乙烯装置裂解炉区重油炉为例,介绍了超高压蒸汽并网管道的布置思路、管架设计及注意事项,并对消音器的布置方案进行了讨论。通过两种阀组布置方案的比较,得出方案二更便于阀门在平台上的操作和检修,同时可节省投资,因此最终确定方案二为首选方案。