1、本文概述
目前國內(nèi)的主要發(fā)電方式是通過將熱能和動能轉(zhuǎn)化為電能，汽輪機就是關(guān)鍵性的設(shè)備，與水力發(fā)電等直接機械動能發(fā)電不同，汽輪機是將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)換為機械能的回轉(zhuǎn)式原動機，是火電和核電的主要設(shè)備之一，用于拖動發(fā)電機發(fā)電。變速汽輪機還用于拖動風機，壓氣機，泵及艦船的螺旋槳等。在大型火電機組中還用于拖動鍋爐給水泵。就凝汽式汽輪機而言，從鍋爐產(chǎn)生的新蒸汽經(jīng)由主閥門進入高壓缸，再進入中壓缸，再進入低壓缸，*終進入凝汽器。蒸汽的熱能在汽輪機內(nèi)消耗，變?yōu)檎羝膭幽埽缓笸苿友b有葉片的汽輪機轉(zhuǎn)子，*終轉(zhuǎn)化為機械能。
汽輪機進水，即水或冷蒸汽低溫飽和蒸汽)進入汽輪機而引起的事故改，是汽輪機運行中*危險的事故之一。汽輪機進水會引起汽缸變形、動靜間隙消失發(fā)生碰撞、大軸彎曲等，直接表現(xiàn)為葉片的損傷與斷裂、閥門及汽缸結(jié)合面漏氣、動靜部分碰撞、推力瓦的燒損、汽輪機的高溫金屬部件產(chǎn)生永久變形、熱應(yīng)力引起金屬裂紋影響使用壽命。因此，要確保機組安全運行，必須制定完善的防范汽輪機進水措施，并且配置可以穩(wěn)定對液位等指標進行實時監(jiān)測的真空夾套磁翻板液位計，液位開關(guān)等儀器儀表，本文針對汽輪機進水的主要現(xiàn)象，分析了進水的原因，并進一步對如何防止汽輪機進水的優(yōu)化改造措施進行了具體的闡述。
2、改造背景
2014年，某廠一臺600MW汽輪機組停運后待冷卻過程中發(fā)生大軸彎曲事故，經(jīng)綜合分析認為:除運行人員大意疏忽之外，PGPLI面也缺乏必要的防進水報警顯示，從而造成了此次事故。為了防止此類事故的發(fā)生，組織了相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員進行自查自改。其中，熱控方面經(jīng)過自查，發(fā)現(xiàn)以下問題:
(1)#1和L冷再疏水罐液位開關(guān)存在拒動、誤動現(xiàn)象，取樣管路有待優(yōu)化，并且PGPLI面無冷再疏水罐液位顯示。
(冷再疏水罐有防止再熱冷段有冷水倒入高壓缸，以及避免管道頻繁疏水、保護疏水閥的重要作用。我廠原#1機冷再疏水罐液位開關(guān)為SOR磁浮子開關(guān)，山于現(xiàn)場溫度較高，開關(guān)經(jīng)常出現(xiàn)不能正常復歸，且液位開關(guān)使用年限過氏，磁浮子開關(guān)經(jīng)常拒動，已不能準確反應(yīng)疏水罐液位。另外，該液位開關(guān)現(xiàn)場汽側(cè)取樣管自冷再管底部引出，當冷再管(即高排管)內(nèi)進水后，液位開關(guān)取樣筒汽、水側(cè)會同時進水，易在汽側(cè)取樣管段形成水封，導致液位開關(guān)內(nèi)的空氣無法排出，造成浮子不能上浮，液位開關(guān)不能正確動作，改需要采取汽側(cè)取樣管排水措施，否則將嚴重影響機組的可靠運行。
2)#1(}L無汽機進水報警，存在安全風險。
目前我廠#1機PGP(LI面沒有汽機進水報警邏輯以及報警光子*，僅以運行人員對各項參數(shù)的監(jiān)視來防止進水事故的發(fā)生，存在一定安全風險。因此，熱控人員結(jié)合運行規(guī)程及運行人員建議，增加了汽機進水報警邏輯及報警光子*。
3、改造及實施方案
3.1冷再疏水罐液位開關(guān)的更換改造如下:
(1)拆除原有的液位開關(guān)，重新安裝新的取樣管路及真空夾套磁翻板液位計，型號為RZ-UHZC ，注：取樣口仍采用原來的口子，重新焊接新的取樣管路;
(2)將原高水位定值山1200mm改為900mm，低水位定值仍保持為100mm不變;
(3)對所有取樣管進行疏通，將管道內(nèi)銹泥排除。
3.2高再逆止門前疏水罐液位管路改造如下
(1)分別在汽側(cè)、水側(cè)取樣管道的一、_次門的中間位置焊接直徑為30mm的等徑三通;(
2)在汽側(cè)取樣管道和水側(cè)取樣管道之間增加一段氏度為1050mm、直徑為30mm的連通管，通過等徑三通接頭焊接;
(3)將高水位開關(guān)向下移動300mm，即與疏水罐底部高度為900mm;
(4)對所有取樣管進行疏通，將管道內(nèi)銹泥排除;
(5)對所有管道進行耐壓試驗，并驗收合格;
6)高再逆止門后疏水罐液位改造同上;
7)分別在高低壓取樣_次門后增加三通接頭，焊接遠傳變送器取樣二次門，并布置取樣管道，安裝液位變送器，用于DCS顯示;(
8)信號電纜敷設(shè)、及U面修改。重新敷設(shè)就地液位變送器至DCS的控制電纜，并完成液位遠傳信號的邏輯修改及U面修改。
3.3技術(shù)要求
1)嚴格按照檢修技術(shù)標準及安規(guī)進行;
2)焊縫邊緣應(yīng)圓滑過渡到母材，小得有裂紋、未焊透氣孔和火渣現(xiàn)象。
(3)所有焊口必須100(%(X射線探傷合格。
(4)電纜敷設(shè)要符合相關(guān)要求。3.4汽機防進水報警邏輯畫面修改
(1)在#1機汽機一級報警光子*中增加“汽輪機防進水報警”聲光報警邏輯，報警u面設(shè)置“投入聯(lián)鎖”按鈕，山運行人員在機組停運后投入。
（2）將鍋爐減溫水系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、抽氣系統(tǒng)、輔汽系統(tǒng)、旁路系統(tǒng)相關(guān)電動門的開關(guān)狀態(tài)，及 #1、#2、#3 高加水位，#5、#6、#7、#8 低加水位，除氧器、凝汽器、軸加水位信號集中顯示在汽機防進水報警畫面。　　
(3)增加#1機組高中壓外缸金屬溫度(高壓側(cè))上、下半內(nèi)壁溫差6.5℃和#1機組高中壓外缸金屬溫度(中壓側(cè))上、下半內(nèi)壁溫差)6.5℃觸發(fā)汽機進水報警。
(4)在#1機汽機一級報警光子*中增加“高排壓力高”聲光報警邏輯，即當高排壓力)0.0.5M(pa“與上”機組解列則“高排壓力高’報警。
（5）在 #1 機汽機一級報警光子*中增加“高排溫度下降速率快”聲光報警邏輯，即當 #1 機高排溫度下降速率≥ 5℃ /10min 時，“與上”機組解列則“高排溫度下降速率快”報警。
4、結(jié)束語
防汽輪機進水優(yōu)化改造完成后，熱控人員進行了耐壓及傳動試驗，確認信號顯示正常，驗收合格。該項優(yōu)化改造叫一以使冷再疏水罐汽側(cè)取樣管道內(nèi)的積水能通過聯(lián)通管排放至水側(cè)取樣管道，避免山于汽側(cè)取樣管道內(nèi)積水造成的水位開關(guān)動作小正常。同時遠傳液位顯示以及防汽機進水的聲光報警叫一以使運行人員能及時監(jiān)控冷再疏水罐液位，**發(fā)現(xiàn)異常并采取措施，以避免汽輪機進水事故的發(fā)生，提高了機組運行的安全性與可靠性。