汽轮机阀序问题的研究与改进

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1、第26卷第4期电力科学与工程Vol_26．No．4752010年4月ElectricPowerScienceandEngineeringApr．，2010汽轮机阀序问题的研究与改进史新刚(聊城发电厂，山东聊城252033)摘要：某厂两台600MW机组一直存在无法切顺序阀运行问题，对机组的效率影响较大。经过不断探索研究，找到了一条有效的解决方案，优化了调阀开启顺序和重叠度，改造后试验效果良好，经济效益显著，在同类机组中具有较高的推广应用价值。关键词：汽轮机；顺序阀；改进中图分类号：TK264．9文献标识码：A该机用喷

2、嘴调节，当部分进汽时，蒸汽除了1概述在转子调节级叶轮上产生力偶而使转子旋转外，还有一个通过转子中心的力，因调节阀开启顺序某发电厂1号、2号汽轮机组系某制造厂引的不同，部分进汽力方向不同，将使轴系中各轴进西屋技术生产的N600—16．7／538／538型亚临界承载荷及轴线挠度发生变化，进而使转子失稳引机组。2002年两台机组投产半年后进行切顺序阀起较大的振动。另外，因部分进汽原因，蒸汽在运行时发现如下问题：1号、2号瓦温高振动大，叶顶径向间隙中的漏汽量不同，对转子产生了切50％负荷时最高瓦温曾达到97qC，且随着负荷

3、的向分力，以及端部轴封因径向间隙而产生的压力降低呈升高趋势，2号轴振由76m突增至涡动，使转子产生自激振动。为进一步分析原因，180m，且上下起浮较大。后经多次试验均未成对不同的配汽方式下进汽力对轴系静、动性能的功，各种表象与前相似，只能在单阀方式下运行。影响进行了核算。计算分3个方案：(1)全周进汽；(2)按阀序；3，4—1—2的开启方式；(3)2原因分析按阀序1，4—2—3的开启方式。对3种方案下汽流力对轴系产生的作用力进原高压调节汽门开启顺序(如图1)。行计算，结果见表1。燕气室——喷嚏组——阀门的布置表13

4、种方案下汽流力对轴系产生的作用力计算结果‘从调节器端向发电机端方向看圆Tab．1Threkindsofprogram，steamflowforce上半ontheshaftoftheforceproducedresults阀『]配汽方式切向力／kN径向力／kN力N．m娃鎏耱霉序号图1调节汽门原设计开启顺序Fig．1Originaldesigninorderaboutregulatingvalvetoopen的提高再分别顺序开启阀同，随着负荷析计羹拿⋯、2阀。；。⋯一‘一一一一收稿日期：2009～10—29。作者简介：

5、史新刚(1969一)，男，工程师，E—mail：xingangshi@163．corn。76电力科学与工程2010年从以上计算结果可以看到：选择方案(1)，稳定性最好。3改造方案选择方案(2)，除了力矩对轴系的作用之外，由于较大的切向力无法抵消而对转子形成了根据上述分析，采用对角开启顺序阀控制的一个作用力，使得高压转子上的轴承的载荷及载配汽方式和优化重叠度的组合方案应是解决此问荷角发生了较大的变化，高压转子在额定转速时题的途径。具体方案为1号，4号高调门同时开涡动频率下的对数率减率系数明显减小，轴系的启，至约350

6、MW负荷时再开2号高调门，近稳定性明显降低。600MW时开3号高调门，根据切顺序阀运行后的选择方案(3)，由于此时两个阀汽流的切向实际工况对各高调门的重叠度进行优化。力能够相互抵消，所以汽流对转子仅存在力矩的作用，此时，高压转子轴承上的载荷除了大小略4强度校核有变化之外，载荷角没有发生变化，因此，阀门以方案3的方式开启时，对轴系的稳定性几乎没选择新方案时，还要考虑设备安全问题，特有影响。别是改变阀序后对汽轮机强度的影响，因此，应根据以上计算及分析，按阀序1，4—2—3的做如下强度校核。开启方式对降低瓦温及机组的稳定

7、运行是比较有4．1强度校核分析利的，并且经济性较好。采用新方案后，在前二阀对角开启时会增加另外，由于加工误差、LVDT等有所变动等原复速级叶片一倍频的热冲击，与原设计比，调节因，可能引起重叠度与理论设计值有偏差，实际级动叶片的强度状况将发生变化。而在整个负荷运行中就会带来某一点的负荷扰动量大，进而引范围内，蒸汽温度的最大变化也出现在高压缸第起瓦温轴振的变化。根据实际运行数据进行阀门一级。特性曲线修整是非常必要的，同型机组有的电厂由于部分进汽的原因，调节级动叶片在由非进行了重叠度的优化并取得了一定效果。进汽段进入非进

8、汽弧段时，叶片受到的蒸汽作用第4期史新刚汽轮机阀序问题的研究与改进力发生“突变”，叶片受到冲击，冲击对叶片安表4热力计算参数表Tab．4Thermodynamiccalculationparametertable全性的影响由“冲击应力”考核。对调节级动叶片，强度主要考核静应力和动应力。静应力是离心力和蒸汽弯应力作用的结果，可以准确地计算，而动应力的计算较为复