给水泵汽轮机故障分析

给水泵汽轮机抱死故障分析背景：某厂新建660MW机组，给水泵汽轮机采用的是杭州汽轮机厂制造的NK63/71型汽轮机，它是单缸、单轴、纯凝汽式系列反动式汽轮机。在机组整套调试期间发生给水泵汽轮机转子抱死故障，经过解体检查并修复自由侧内汽封齿后装复，恢复设备安全运行，保证机组胜利通过168试运行。本文是作者根据自身现场处理过程进行的总结。1、现象2013年10月18日，#1机A给水泵汽轮机在停机过程中，发生盘车盘不动（手动、自动均不动），调运行参数及曲线，运行中及停机过程中振动、瓦温、汽温、油压等参数均正常（相同工况条件下，B给水泵汽轮机停机未发生故障），无明显变化，停止运行时试投盘车电流较大，而后盘车卡死不动，经过调试组决定采取蒸汽冲转，开出调门5%—30%转子仍然不动，决定检查轴瓦情况，在支持瓦及推力瓦均为发现异常后，决定揭缸检查。待缸温下降致标准要求的80℃后，揭缸检查发现汽轮机内汽封磨损严重导致卡涩，内汽封轴上汽封齿磨损12道，内汽封套上半部汽封齿磨损12道，内汽封套下半部汽封齿磨损26道（全部汽封齿），其他部分汽封齿有轻微磨痕，检测汽缸水平及转子昂度（从泵向汽轮机看，自由侧右边翘起，推力侧左边下降，存在约1mm高差，转子昂度约13丝），后对汽缸重新调整，松出固定螺栓后，整个汽缸被下部管子顶起无法自动回位，检查底部排气管弹簧支撑，只有一个弹簧受力，且管子存在很大应力，导致汽缸被顶起，汽缸重力承受在排气管上，必须将排气管割开重新安装。2、分析2.1调试组经过初步分析，调试组一致认为系汽封齿在铆接时紧力不足，导致运行中热胀冷缩铆接汽封片发生脱落，进而导致相邻汽封片磨损卡死转子。2.2杭州汽轮机厂专家至现场，分析认为该故障系停机过程中，由于疏水调整不及时，导致内汽封处发生水击，导致汽封齿磨损脱落，进而引起转子抱死。3、处理3.1解体A小汽轮机后，检修部处理内汽封组件，更换汽封片，由于轴颈位置汽封齿无备品（由杭州汽轮机厂急速提供），检修部组织人员将损坏汽封齿拆除（汽封齿由汽封片与镶条紧配合组成），必须采取人工剔除的方法取出，自行加工合适工具取出镶条，并于19日晚完成轴颈部位汽封齿取出并清理完成（用锯工锯薄后剔除，约1小时1根），汽封套于20日白天完成全部去除工作，并开始采取人工铆接的方式完成汽封套上新汽封齿的镶嵌工作，21日按照厂家提供工艺信息，将铆接好的汽封套上机床铣至规定要求，由于汽封片是不锈钢材质，检修部立式铣床铣的效果不佳，导致大部分汽封齿变形严重，无法达到规定要求，22日开始采用人工剪刀修剪至标准要求（预留0.50mm余量），然后铆接，于24日中午完成所有工作并运至现场，齿高须根据实际上缸在进行调整。3.2解体A小汽轮机，对汽缸找水平，转子与汽缸洼窝中心，排气管弹簧调整等，23日将排气管割开，管道应力消除（管道错口较大约50mm），按安装要求，重新进行汽轮机安装。横销拔出后，间隙较大（标准约5丝）4、注意事项4.1汽轮机下汽缸台板螺栓缸垫无间隙（正常应有80丝间隙，螺栓紧固于台板上，但紧死后调整垫块与下汽缸法兰应有间隙要求，便于检查运行时汽缸膨胀情况），检查B给水泵汽轮机相同位置无间隙（必要时须整改）。4.2汽轮机排汽管与凝结器连接未处于汽缸证中心位置，其底部支撑弹簧受力不均匀（只有一颗承力），正常冷态安装时应该保证支撑弹簧有约3mm的拉伸应力，待运行时排气管膨胀伸长后抵消这约3mm拉伸应力，而此时弹簧受力即承受排气管自身重量，可以防止弹簧压缩过量导致所有力量支撑在弹簧上，进而排气管膨胀受阻将汽缸顶起，导致台板固定螺栓垫块与下汽缸法兰间隙消失。4.3汽轮机启动与停止过程中，应加强放疏水操作，防止发生水击事故，造成汽封磨损，甚至转子抱死故障。4.4小汽轮机停运后及时投入顶轴油系统，投入盘车运行，并保持油涡轮工作正常，保持300r/min盘车转速，投入轴封汽系统，防止发生卡涩故障。