浅析核电汽轮机通流改造实施难点及应对措施

核电汽轮机通流能力分析及优化摘要：中国许多核电厂都存在涡轮机开度小的现象，这导致节流损失的增加。

根据压水堆核电站的主要蒸汽压力运行特性和实际运行数据，分析了造成这种现象的原因，并提出了解决方案。

通过准确地设计阀前压力并优化涡轮流量，可以减少节流损失，增加单位输出，并进一步提高核电站的发电效率。

关键词：核电；汽轮机；通流能力；效率引言秦山300MW核电站一期工程自1991年成功投运以来，我国核电汽轮机的设计和开发已经走过了20多年的历程。

随着我国核电站比重的逐步提高，单机容量的不断增加，如何更有效地运行，提高核电站的发电效率是一个需要关注的问题。

国内核电站基本上采用恒压节流运行，从已投运的机组开始。

从运行数据来看，汽轮机普遍存在小开度、大节流损失的现象，这引起了人们对汽轮机流量设计的重视。

本文将对此进行分析和计算，为提高核电站的运行效率提供依据。

1运行特点对于压水堆核电站，蒸汽发生器的热平衡方程为：P \u003d KF（TAVG TSG）其中：P是蒸汽发生器产生的热能； K和F是蒸汽发生器的传热系数和传热面积； TAVG是反应堆冷却剂的平均温度； TSG是蒸汽发生器中的蒸汽温度。

从该方程式可以看出，蒸汽温度TSG越低，热功率P越大。

图1显示了大亚湾核电站蒸汽发生器的典型温度。

由于蒸汽发生器的出口为饱和蒸汽，因此蒸汽温度对应于压力，因此，新蒸汽的压力会随着热能的增加而降低，如图2所示，并且根据蒸汽轮机原理，当流量为常数，阶段为压力随着负载的增加而增加，这与蒸汽发生器的压力特性相反。

在低负荷工况下，火力发电机组可以降低主蒸汽压力，采用滑动压力操作，即脚跟机，或在汽轮机的高压部分设置调节级，并增加进气量。

减少负荷时，通过改变流通面积来提高压力。

对于炉子以及对于核动力装置，为了满足蒸汽发生器的负载特性，入口压力处于机器和堆的操作模式下。

同时，由于核电机组主要承担基本负荷，为了提高设计工况的流量效率，核电涡轮一般采用无调节级设计，机组采用节流调节运行。

核电汽轮机的安装难点及其对策陈新钰【摘　要】　简要介绍了核电汽轮机在安装时碰到的难点和关键技术问题,以及如何针对这些难点和关键技术问题所采取的对策。

【关键词】　汽轮机;安装;技术问题;对策The Diff iculties of Nuclear TurbineInstallation and its Solutions【Abstract】　The article introduces the diff iculties and technical issues during neclear turbine installation, and it states the measures to f ind the solutions for the issues.【K ey Words】　turbine;installation;technical issues;solutions1　绪　言上海汽轮机有限公司核电汽轮机的自行研制,自秦山核电厂第一台310MW于1991年底一次冲转、并网、试运行成功及商业运行以来,已有六年之久,而第二台出口巴基斯坦的核电325MW汽轮机业已安装就绪,并于1998年底调试、冲转、情况良好。

然而,在核电汽轮机的安装过程中,经常会遇到一系列这样或那样的技术问题,如何采取相应对策以确保机组的顺利安装成功,是保证以后核电汽轮机安全运行的关键之一。

由于核电站的安全准则要求非常高,汽轮机机组必须有极高的可靠性,在安装过程中,必须对其进行严格的质量控制。

为此,兹将在安装过程中所遇到的难点与技术问题,以及就如何采取对策和应采取的质量控制措施作一总结,以供相关人员在今后安装核电汽轮机时参考。

2　基础地脚螺钉的预埋211　难点与关键技术问题地脚螺钉预埋位置的正确与否,将直接影响汽轮机与发电机基础台板及轴承箱(座)能否顺利安装就位问题。

212　对　策必须制作较高精度的钢制模板,以便将地脚螺钉正确定位与预埋。

核电厂汽轮机运行优化措施探讨摘要：随着我国人民生活水平的不断提高，人们对电的使用要求越来越严格。

汽轮机作为电厂的重要生产设备，对其运行效率的优化，能有效确保电厂的正常运行，提高电厂的经济效益。

对电厂汽轮机的常见问题以及其运行产生的损耗进行了分析，并对电厂汽轮机运行效率的优化措施进行了探讨。

关键词：汽轮机；运行参数；运行方式；给水泵；循环水泵；背压引言核电厂汽轮机系统结构十分复杂，影响其运行效率的因素也比较多，经常会出现一些问题。

只有及时分析核电厂汽轮机的常见问题及其运行产生的损耗，不断地对核电厂汽轮机的运行效率进行优化，才能确保汽轮机效率的提高，实现能源的高效利用，对于核电厂长期稳定的发展具有十分重要的意义。

1核电厂汽轮机耗能分析1.1汽轮机的启停耗损汽轮机的启停过程是转子应力的变化。

汽轮机在运行情况下，转子表面蒸汽参数发生升降，转子内部处于不稳定的温度场，转子长期在这种高温、高压下持续工作，如果参数处理不当，启动停止的过程中会产生较大的损耗，最终导致降低汽轮机工作效率较低，同时减短汽轮机的使用寿命。

1.2汽轮机组能量耗损核电厂整体运行中，汽轮机是实现所能量转化的原动力。

其运行的复杂、配合的复杂是导致能量损耗的重要原因。

其中较为明显的表现是汽轮机的汽阀，通常汽轮机的的汽阀分为单阀调节和顺序阀调节。

单汽阀的调节是通过汽轮机蒸汽参数直接控制，而顺序阀是通过喷嘴来控制蒸汽阀门的开关。

所以汽阀压力大、喷嘴室和外缸容易变形、密封性及部分机组运行能量损失都是汽轮机组耗能的原因所在。

1.3汽轮机空冷凝汽器损耗汽轮机中空冷凝汽器是热效率传递的枢纽，空冷凝汽器的影响直接导致热效率降低，从而使整个热传递的效率大幅下降。

而凝结水中溶氧出现问题，不仅热传递受到影响，而且管道和设备也会产生氧化腐蚀。

寒冷天气的时候，空冷凝汽器就会出现流量不均匀的问题，导致汽轮机的工作效率下降。

2核电厂汽轮机的常见问题2.1 核电厂汽轮机的整体问题核电厂在实际运行生产过程中，经常会出现汽轮机的高压缸的排气量比设计值大，排气温度比设计值高，使得大量的能量通过热能的形式消耗掉，这样就会使得高压缸的运行效率较低，影响汽轮机整体的运行效率。

核电厂汽机运行的维护要点与措施探讨摘要：目前，我国的经济发展速度很快，电厂的发展速度也很快。

发电厂的蒸汽机车是发电机和锅炉之间的纽带，是发电机和锅炉之间的纽带，也是发电机能否正常工作的关键，在发电厂的蒸汽机中，会受到许多不利的因素的影响，比如效率下降，热量损失，这些问题都会对电厂的经济产生影响。

关键词：核电厂;汽机运行;维护引言汽轮发电机是核电站的一种关键设备，为了提高机组的生产效率，应对其运行模式进行改进，并对其进行认真的维修，以保证机组的高效、稳定运行。

在机组运行期间，技术人员要对几个常用的数值参数进行实时监控，以确定机组的运行状况，并据此制订科学、合理的维修和管理措施，以保证机组的安全运行。

本文对核电站汽轮机的工作原理作了简单的介绍，并就其维修的要点和方法进行了讨论，希望能为有关部门提供一些有益的借鉴。

1 汽轮机原理无论是传统的火力发电厂，还是核电厂，都使用涡轮作为发电机的动力。

因为透平机也可以用来驱动各种泵，风机，压气机，以及船只的推进器。

透平机的主体结构可分为静止和旋转两部分。

固定部件包括气缸，滑销系统，隔板，隔板，喷嘴，汽封，轴承和一些紧固部件。

旋转部分包括主轴，叶轮，叶片，拉筋，围带，联轴器和固定件。

现代大功率透平是多层透平，"级"是透平机最基础的一个工作部件。

其结构主要包括静叶栅（喷嘴栅极）和相应的动叶栅。

从能源角度来看，这是一种把工质（蒸气）转化为汽轮机机械能的一种能源转化过程。

工作液的热能先通过喷嘴栅格（或一部分进入动叶栅）转化为动力，随后在动叶栅内将其转化成机械能。

1.1级的工作原理在涡轮机的级内，汽能转化为机械能，可以把汽轮机分为速度级、冲动级和逆动级。

流速段的工作原理是：在加热后，喷嘴内的蒸汽会被加热，然后再将其膨胀后的动能进行分次使用。

动力叶片一般分为两排；动力段的工作原理是：通过加热使喷管内的蒸汽发生膨胀，使其截面积逐渐减小，从而使蒸气的运动速率增大，从而使其动能增大。

浅析汽轮机通流部分改造及效果摘要：我厂对两台6MW 凝汽式汽轮机组进行了多项节能改造，包括采用流道子午和后加载叶片等先进技术改造高压通流部分、轴端梳齿式迷宫汽封改造为蜂窝密封、全液压调节系统改为电调系统等措施，提高了机组运行的经济性和可靠性，达到了预期的效果。

关键词：汽轮机；通流部分；改造；节能效益引言：四川达竹煤电（集团）有限责任公司渡市选煤发电厂装有两台6MW 凝汽式汽轮发电机组，汽轮机为中国东风电气集团东方汽轮机有限公司设计制造的N6-3.43(35)型中压、单缸、冲动凝汽式汽轮机。

经统计，两台机组每年可节约标煤878.23T、节水14600T，经济效益、社会效益和环保效益均非常明显。

1.抽凝式汽轮机组通流部分节能改造1.1汽轮机改造前情况N6—3.43型汽轮机通流由一双列调节级和九个压力级组成；调节级和2~4级压力级为部分进汽，其余级次为全周进汽；为了提高机组的经济性，第2~7级隔板采用高低梳齿汽封，第8~10级隔板采用平梳齿汽封，第1~8级动静叶间采用轴向汽封，第2~7级动叶叶顶采用径向汽封；汽轮机转子与发电机转子的连接采用刚性联轴器，联轴器红套在汽轮机转子上，通过三个Φ25的骑缝锥销传递扭矩。

通过调速器和抽汽压力智能调节器分别控制高、低压调节汽阀的开度，实现热、电负荷自动调节。

1.2采用的先进技术和具体方案根据我厂机组运行情况，针对汽轮机高压段汽耗率偏高、运行效率低等问题曾提两套技术改造方案。

由于第一套方案改善稍有好转是可能的，但是无法保证达到效果。

但是第二套方案：从汽轮机静体部分着手，用全三维流场数值计算和性能分析，采用子午收缩型线、后加载叶片型线、光滑子午流道和分流叶栅等多项先进技术，通过更改高压喷嘴组、第Ⅰ转向导叶环及第Ⅰ压力级隔板的叶片型线和流道形状，辅之于调整叶片反动度、汽封间隙等方法，实现提高高压段内效率的目的。

第二套措施较为实际，具有较高的技术含量，虽然改造费用相对较高，且是东方汽轮机厂首次在我厂6MW 抽凝机组上应用这几项技术，具有一定的改造风险，但实施后可保证改造效果，可靠度高，为此渡市选煤发电厂决定采用该方案。

汽轮机通流改造后偏心运行中旁路原因探讨及解决方案摘要：对汽轮机进行通流改造是提高其运行经济性的重要途径，不仅可提高效率、增加出力，同时可节省基建投资。

本文分析了汽轮机通流改造后偏心运行中的旁路原因及解决方案。

关键词：通流改造；汽轮机偏心；解决方案汽轮机通流改造能降低机组热耗率、供电煤耗率，提高机组效率和出力，适应机组参与电网调峰的要求，延长了机组使用寿命，有利于提高企业的技术创新能力和市场竞争力。

因此，应进一步推广汽轮机通流部分的改造技术。

一、汽轮机通流改造原则1、安全可靠性第一，消除原机组的薄弱环节及不安全因素，提高机组的可用率。

2、在不影响改造效果的前提下，尽可能利用原有设备，以减少改造工作量。

3、前轴承座、中轴承座、后轴承座位置不变，汽缸的支承方式不变。

4、改造时，高中压外缸壳体、低压外缸壳体不变，内缸及持环的原支撑方式不变，转子跨度、轴系、汽轮机高压转子与主油泵短轴接口和位置等不变。

5、保持各抽汽、排汽等管道接口位置、汽轮机与发电机连接方式和位置等不变。

6、保持现有热力系统配置不变，现有的热力参数基本保持不变。

7、采用先进的汽轮机通流部分改造技术（三元流技术、自主开发的先进叶型、工艺)，提高汽缸效率，增加机组的出力。

8、改造后机组能适应低负荷调峰的要求。

9、机组基础不动，基础负荷如有变化，制造厂负责核算，但不得超过基础原设计负荷。

10、转子、隔板与汽封环配合保持原设计尺寸不变。

11、汽轮机改造大多数部件(不包括易损部件)的设计使用寿命不得少于30年。

改造后，汽轮机大修周期不少于4-5年，在寿命期内不得出现由于改造原因而导致汽轮机的停运。

二、收集资料及分析原因对四台汽轮机进行资料收集，以#2机收集的资料为例，进行原因分析。

#2机进行汽轮机高低压通流改造，改造前偏心测量显示正常，未出现过异常状况，改造后即出现偏心运行中旁路、偏心测量数值无显示现象。

经过多次收集#2机开机前、升速过程、检修安装、正常运行带不同负荷及停机后，偏心间隙电压具有代表性数值如表1所示。

核电汽轮机机调试中存在的问题及处理方法摘要：本文简要地阐述了AP1000核动力蒸汽透平机组的特性，着重分析了在机组运行中遇到的一些问题，并根据具体情况提出了一些对策，得到了较好地解决，对类似装置的试车具有一定的借鉴意义。

关键词：核电汽轮机组：问题分析：处理引言核电设备的试车周期长，工艺控制严格。

某AP1000核电厂采用了美国的第三代核能技术和三菱公司的蒸汽涡轮技术。

在实际运行中，发现了汽轮机转子顶起高度不够，汽轮机主蒸汽疏水阀门控制不当，汽轮机盘车时的电流变化较大等问题。

通过对设备运行过程中出现的故障进行理论剖析，并结合实际进行故障排除，取得了良好的效果。

1、机组简介某核电厂AP1000型核动力涡轮是由日本三菱公司生产的。

汽轮机主体阀包括4台高压主汽阀，4台高压调节阀，6台再加热主汽阀，6台再加热调节阀。

高压主汽阀是一种带有预启阀的调节阀，它是通过主汽阀来对启动初期的速度进行控制的，在速度达到额定速度1500 r/min后，将主汽阀控制切换为调节阀控制。

汽轮机润滑油系统的基本构成单元包括了油净化、储存、输送单元、轴承润滑、顶轴、盘车单元、排油烟单元，高压控制油单元和事故排油单元等。

从油母管道中流出的机油，在通过不同的滤清器后，被送到两个顶部轴向油泵中。

上轴油由上轴油泵增压，然后通过上轴油母管，再通过每个支承的上轴油分支管道输送到各个支承轴承。

在蒸汽透平机3~8号瓦和发电机9~10号瓦中，分别配有顶轴油，在每个顶轴油分支管道中都装有一个流量调节阀，用来控制流入每个轴承的顶轴油的流量。

然后，上轴油流入到发电机轴承中，上轴油的流速由节流孔的直径来控制[1]。

2、调试中的主要问题分析及处理2.1发电机转子顶起高度不足2.1.1问题描述在开启了润滑油系统之后，某AP1000机组开启了顶轴油泵 B，它的出口压力为13.4 MPa，测得了发电机大轴顶起高度：9号瓦0.02 mm,10号瓦0.06 mm，这并不符合大轴顶起高度超过0.07 mm可以启动盘车的要求。

浅谈国内大型汽轮机通流改造现状及发展方向国内汽轮机制造厂的通流设计技术成熟，应用广泛、安全可靠，通流改造经验丰富经历了半个多世纪的创立和发展，我国火力发电设备制造业走过了从无到有，从小到大，由弱变强的历程。

现已建成以哈尔滨、上海和东方三大制造集团为主体，具有相当规模、水平和实力的技术开发与制造基地。

1、哈汽哈汽以设计、制造大型火电(空冷、湿冷)、核电、联合循环汽轮机、燃气轮机和舰船用汽轮机为主的大型骨干企业，具备批量生产亚临界 25MW 至 600MW 汽轮机，300MW、600MW直接空冷汽轮机，600MW 超临界汽轮机，1000MW 以上超超临界汽轮机、1000MW 等级的核电汽轮机的能力，年综合生产能力超过 1200万千瓦。

哈汽在充分借鉴、吸收西屋公司300MW、600MW 汽轮机及三菱、东芝超( 超) 临界汽轮机设计技术基础上，建立了先进、完整的技术创新体系。

2、上汽上汽厂在汽轮机设计及改造技术中，经历了由采用西屋技术到采用西门子技术的进步，已开发应用了基于西门子技术的先进通流设计 AIBT 技术。

表6列举了上汽部分改造业绩。

3、GEGE 是汽轮机改造领域的世界先供应商，已经了或正在进行设计和是汽轮机改造领域的世界先供应商，已经了或正在进行设计和制造的汽轮机达1000余例（以单个缸为计数位）。

最初的改造项目多为阿尔斯通生产的汽轮机，而近年来改造合同通生产的汽轮机，而近年来改造合同，有40% 左右是由其它公司生产的汽轮机。

GE从1998 年开始专门的汽轮机改造业务，目前设有基于年开始专门的汽轮机改造业务，目前设有基于 Rugby（英国）、 Mannheim（德国）、 Elblag（波兰）的欧洲中心以及在Richmond的美国中心、 Delhi的印度中心和北京的国对外开展业务。

GE 在改造其它制商供应的设备方面具有丰富经验。

二、主要厂家技术特点1、哈汽技术方案哈汽将采用反动式技术对通流部分进行优化改造，采用的主要技术有：（1）通流设计采用多级反动式技术；（2）采用缸体自带平衡环结构，通流汽封和端部汽封采用新型小间隙汽封技术，减小漏汽损失；（3）减小调节级焓降，调整各压力级根径和叶片高度；（4）高中压采用整体内缸结构，减少高中压内部装配部套数量，消除汽缸漏汽和隔热罩漏汽损失、杜绝装配部套的轴向定位面漏汽；（5）优化高中压缸进汽结构和调节级蒸汽室型线，优化高中压排汽端型线，减小流动损失；（6）优化高压调节级动叶后与第 1 级压力级之前的汽流混合腔室，保证第 1 级压力级进口蒸汽的均匀度；（7）采用缸体自带平衡环结构，通流汽封和端部汽封采用新型小间隙汽封技术，减小漏汽损失；（8）采用预扭装配式隔板，不再进行焊接，因此不存在由于焊接和焊接后进行热处理带来的叶片变形，从而更好保证叶片通流的精度，提高机组效率。

300MW汽轮机组通流改造技术浅析摘要：近几年，随着我国经济的高速发展，对电能的需求量不断增加。

目前，国内超过30%的机组都是300MW级别的机组，大部分在运行的300MW机组是80年代早期引进的，少数是由中国东方汽轮机厂自主研制的。

目前，该机组已投入运行十余年，但其热力性能、可靠性均较低，其煤耗较同类机组高20g/kW.h，采用先进的涡轮设计技术，对其通流段进行改造是必要的。

关键词：汽轮机通流改造热耗1研发背景A电厂300MW汽轮机是东方汽轮机有限公司研制的亚临界中间再热型两缸二排汽、集采暖冷热抽汽为一体的冷凝汽轮机。

从投入运行至今，汽轮机缸体效率与热耗率均与设计值有较大偏差，据2015年的实验结果，4号机组的额定功率消耗为321.7g/（kW.h）。

2研发目标在对A电厂300MW机组的发电煤耗进行初步分析的基础上，提出了利用现有的、可行的、具有创新性的新技术，对A发电厂300MW机组的通流部分进行技术改造，以解决目前各缸效率低、经济性差的现状，并通过通流部分的优化设计和相应的技术措施，提高了经济性和安全性，达到了如下的研究目标：（1）实施了通流部分的改造技术，达到了降低汽轮机组热耗率、提高缸效的目的；(2)对现有机组的安全可靠性进行技术改造，以克服现有机组存在的不稳定因素；(3)根据当前和远期负荷情况，对机组进行了改造，以保证机组在不同时段的调峰、保供。

3技术特点随着计算机技术和计算流体动力学（CFD）技术的不断发展，三维粘滞数值仿真越来越多地被用于涡轮机件的设计，其中以准3维/全三维气动热分析计算为主要内容的涡轮通流部件的设计已经比较成熟。

相关技术人员对动静间隙进行了优化，对桨叶形状进行了再设计，减少了空气的干扰；同时，对涡轮内缸的结构进行了优化，对级速比进行了优化，使级后压力得到了合理的提升。

新的内缸对排气扩压器和端壁进行了优化，使汽缸内的空气损耗得到了进一步的减少。

本次改造中，高压、中压及部分低压动叶围带均采用自带冠形CCB结构，叶顶汽封均为“城齿式”结构，降低了空气泄漏，并在机组启动和停机期间，对剩余的汽封齿进行了有效的保护。

浅谈电厂汽轮机常见问题及其对策近些年，随着社会的发展人们电的需求也不断增加。

汽轮机作为电厂的一种重要设备，在使用的时候总会在设计不合理、没有安装好、调试不到位和维护不当等方方面面因素的影响下，引发效率低或更严重的问题。

因此，针对电厂汽轮机最常见的几种问题，本文展开分析研究，同时也提出了一些行之有效的处理对策，用来解决存在的这些问题。

标签：汽轮机；常见问题；解决对策当前世界能源供应十分紧张，作为消耗一次能源大户的火力发电厂要想实现社会可持续发展战略的客观要求，就必须提高节能意识，加强能源的管理，以此来降低电厂的能源消耗，提高经济效益。

电厂汽轮机组的辅机设备一般都会涉及到很多，通常送风机、引风机、给煤机、高压加热器、给水泵凝汽器这几个是最为重要的。

1 电厂汽轮机及对其进行维护的意义1.1 电厂汽轮机简介汽轮机是一种精密的动力机械，即便是高温或者高压的状态，它仍旧可以正常的工作。

使热能快速向机械能进行转化是使用汽轮机的主要目的之一。

汽轮机是火电厂的重要设备，它是一种旋转式的原动机。

当今社会人们对电力的需求变得越来越大，电网容量在不断的扩大，电力业也在飞速的发展着。

电厂汽轮机能够保持安全运行的关键就是需要电厂汽轮机对参数和容量有一个更高的要求和标准，因为这决定着汽轮机是否可以顺利的开展工作。

1.2 电厂汽轮机维护的意义必须知道该如何维护好电厂设备是电厂想要管理好设备的前提，以为只有掌握了维护的方法才能让设备的管理有一个更高的水平，才能提高其管理效率及利用率。

要想实现电厂的管理目标，满足电力能源的供应需求，电厂就需要重视设备管理这一环节，以电力的需求来管理电力设备。

为了使电力供应变得更加稳定，要求电厂进行经营管理时，就要注意防止汽轮机出现故障或是在出现故障之后的第一时间对其进行处理，除此之外也可把以相关修理论作为基础，这样即可使汽轮机出现问题的概率有所降低，进而来提高设备的利用率，保证电厂实现稳定供电的目标。

汽轮机通流部分改造及效果探讨摘要：随着科技的进步，对机汽轮机组进行现代化技术改造，是提高机组运行效率的有效途径，同时还能降低热能以及煤炭的消耗量，使机组能够稳定运行，提高机组的竞争力，进而提高企业的经济效益。

本文分析了汽轮机通流部分改造中存在的问题，并探讨了汽轮机通流部分改造内容与效果影响，为改造汽轮机提供参考。

关键词：汽轮机通流部分；改造；运行效率；效果0引言随着我国城市化建设进程不断发展，为了能够满足社会发展的战略要求，近些年来，我国关于节能减排推广工作力度不断提高。

但从实际发展情况分析，我国社会生产能源依然采用传统能源，特别是火力发电，作为能源消耗的大户，降低能源消耗对实现社会可持续发展有着重要意义。

近些年来，由于我国电力行业发展尤为迅速，也进入了改革高峰期，电力供需矛盾问题也逐渐缓和。

通过节能降耗不仅能够降低电力企业运行成本、提高企业的经济效益，同时也是我国电力行业发展的必然趋势。

按照国家节能降耗的要求，取消分散或供热程度不高锅炉，采取城市集中供热手段，并对汽轮机通流部分进行的改造，从而优化火电机组，提高火电机组的运行效率。

1 汽轮机通流部分改造中存在的问题1.1 经济方面的问题机组汽耗严重，由于我国供电相关技术还不够成熟，超临界机组设计能力有限，导致汽轮机通流的间隙过大，从而造成各级焓降分配不够合理，余速损失不断提高，汽轮机的工作效率相对较低。

再者，以后与汽轮机叶片设计相关技术严重滞后，导致叶顶汽封设计不够合理，造成严重的漏汽问题，并且机组循环效率非常低。

其次，机组热耗问题严重。

由于汽轮机低压缸、中压缸、高压缸在实际运作中的效率较低，实际运用效率与理论效率存在严重差异。

从而导致机组供电耗煤量巨大，在改造前的机组与改造后的机组效率变化不够明显，效率值不仅没有达到超临界机组的平均水平，并且还低于超临界机组平均水平。

再者，由于汽轮机原有盘车装置是由单向分离合器楼盘车装置构成，其盘车转速非常低，启动预热与停机冷却时间相对较长，严重影响机组运行、停机、检修的效率，严重影响机组使用的经济效益。

探讨汽轮机通流改造的实施难点及应对措施摘要：汽轮机通流改造是提高汽轮机性能和效率的重要手段之一。

然而，实施这一改造过程中存在一些困难和挑战。

本文通过分析汽轮机通流改造的实施难点，总结了相应的应对措施，旨在为汽轮机改造工程的实施提供参考。

关键词：汽轮机、通流改造、难点、应对措施。

引言汽轮机是目前工业生产中广泛使用的能源转换设备，其性能和效率直接影响着能源利用效率和环境保护。

为了提高汽轮机的性能和效率，通流改造成为一种有效的手段。

然而，在实施通流改造时，会面临一些难点和挑战。

一、难点分析1.装拆难度汽轮机通流改造的第一个难点是与装拆相关的困难。

这项改造通常需要更换或修复叶片和导向叶片，而这涉及对汽轮机进行装拆工作。

由于汽轮机的结构复杂、重量大，并且工作环境也相对复杂，因此在装拆过程中存在一定的难度。

例如，拆卸重要部件时需要确保操作的准确性和安全性，因为任何错误的操作都可能导致设备损坏或人员受伤。

此外，装拆过程还需要考虑到空间限制和装拆工具的适用性，增加了挑战性。

2.设备选型与改造技术在汽轮机通流改造中，选择适当的设备和改造技术是一个关键的难点。

不同的汽轮机类型和工况要求不同的改造方法和设备选项。

因此，需要对现有汽轮机的特点和性能进行全面评估，并选择与之匹配的改造设备和技术。

3.设计调整通流改造通常需要对汽轮机的设计进行调整，以适应新的工况和要求。

这需要对汽轮机内部的流体动力学和热力学特性进行分析和计算，以确定最佳的设计调整方案。

在设计调整的过程中，需要考虑各种因素的影响，例如叶片的几何形状和流道的布置。

确保调整后的设计能够提高汽轮机的效率和性能是一项具有挑战性的任务。

此外，设计调整还需要考虑到改造前后的相容性和系统集成，以确保整体性能的提升。

4.材料选择通流改造中，正确选择适用的材料来替换原有部件是另一个关键难点。

这些材料需要具有良好的耐热性、耐腐蚀性和机械性能，以满足汽轮机在高温、高压和腐蚀性介质中的工作要求。

浅析核电汽轮机通流改造实施难点及应对措施摘要：现阶段，电力能源是各项领域使用十分普遍的一项能源，火力发电则是创造电力能源的基本方式。

最近几年中，基于可持续理念的深入开展，我国火电项目环保改造工作处于全面实施状态，汽轮机通流改造是非常重要的一方面，汽轮机的操作原理是把蒸汽能量转变为机械能，属于火电厂不可缺少的一动力设备。

不过制造工艺和设计水平直接影响到了汽轮机的开展，在运行期间各种各样的问题随之体现了出来，这些问题不利于提升汽轮机机组运行质量。

在本篇文章中主要分析了核电汽轮机通流改造中实施的难点，提出了相应的应对措施。

关键词：核电汽轮机通流改造；实施难点；应对措施为了推动核电厂稳定运行，全面改进和升级了核电汽轮机通流部件以及配套设备，通过综合性的分析，影响汽轮机通流改造质量和检修工期等一系列因素，在设备制造质量、安装质量、风险控制等多方面提出了完善的管理策略，利用控制策略为核电汽轮机通流改造作业安全开展提供了相应的技术保障，实现了基本的发展目标，而且核电汽轮机通流改造的稳定实施增强了基础的安全性和经济性。

为进一步研究技术提供了良好的依据。

1、核电汽轮机通流改造的作用第一，可以提升核电机组运行效率。

核电汽轮机在我国得到了广泛应用，此种类型的汽轮机是从上个世纪70年代形成的，不过受到当时科学技术水平以及机械加工方式的影响，机组的通流部件一般是以直叶片设计为主，整体热效率不高，通过进一步改造汽轮机通流以后通过新型的设计和加工技术，彻底解决汽轮机原有设计与制造中的缺陷，确保运行安全性，另外一方面还可以提高汽轮机的热效率，减少运行成本输出。

第二，能够满足技术探究的基本需求。

核电在我国能源体系中占据着重要的地位，为了实现核电行业稳定发展的目标，就应当加大核电运行许可证技术的探究力度，在提升和安全的基础上延伸核电机组的运行实践，强化核电的市场竞争实力，通过分析核电厂关键设备老化评定结论看出，核电机组的反应堆、压力容器、蒸汽发生器等有着充足的安全力度，能够确保机组安全运行，二回路汽轮机和配套发电机的设计寿命则是为30年，比一回路主设备的可运行年限要低很多。

大型汽轮机通流改造中常见问题探讨李国明１ꎬ谢㊀澄１ꎬ郑㊀磊２ꎬ王崇如１ꎬ姜丰平１ꎬ周轶喆１(１国电浙江北仑第一发电有限公司ꎬ宁波３１５８００ꎻ２通用电气(上海)电力技术有限公司ꎬ北京１００１７６)摘要:汽轮机通流改造是一项技术集成度高的系统工程ꎬ既要提高设备的经济性㊁安全性ꎬ又要适应非改造部件和系统ꎬ还要满足如深度调峰㊁低频保护等的新要求ꎮ梳理了通流改造可研阶段㊁设计和制造阶段㊁安装调试与试验阶段的改造范围确定㊁螺栓材料选用㊁轴向定位等常见问题ꎬ总结提出了有效处理及预控措施ꎬ有利于发电企业今后更好地实施汽轮机通流改造工作ꎮ关键词:汽轮机ꎻ通流改造ꎻ常见问题分类号:ＴＫ２６３㊀㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀㊀文章编号:１００１￣５８８４(２０１９)０６￣０４７３￣０３ＤｉｓｃｕｓｓｉｏｎｏｎＴｙｐｉｃａｌＩｓｓｕｅｓｉｎＬａｒｇｅＳｔｅａｍＴｕｒｂｉｎｅＲｅｔｒｏｆｉｔＬＩＧｕｏ￣ｍｉｎｇ１ꎬＸＩＥＣｈｅｎｇ１ꎬＺＨＥＮＧＬｅｉ２ꎬＷＡＮＧＣｈｏｎｇ￣ｒｕ１ꎬＪＩＡＮＧＦｅｎｇ￣ｐｉｎｇ１ꎬＺＨＯＵＹｉ￣ｚｈｅ１(１ＧｕｏｄｉａｎＺｈｅｊｉａｎｇＢｅｉｌｕｎＮｏ.１ＰｏｗｅｒＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＣｏｍｐａｎｙＬｉｍｉｔｅｄꎬＮｉｎｇｂｏ３１５８００ꎬＣｈｉｎａꎻ２ＧＥ(ｓｈａｎｇｈａｉ)ＰｏｗｅｒＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏｍｐａｎｙＬｉｍｉｔｅｄꎬＢｅｉｊｉｎｇ１００１７６ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｓｔｅａｍｔｕｒｂｉｎｅｒｅｔｒｏｆｉｔｉｓｈｉｇｈｌｙｔｅｃｈｎｉｃａｌａｎｄｓｙｓｔｅｍａｔｉｃｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ.Ｉｔｒｅｑｕｉｒｅｓｎｏｔｏｎｌｙｅｃｏｎｏｍｙａｎｄｓａｆｅｔｙꎬｂｕｔａｌｓｏｃｏｍｐａｔｉｂｌｅｗｉｔｈｅｘｉｓｔｉｎｇｐａｒｔｓａｎｄｓｙｓｔｅｍ.Ａｎｄｔｈｅｒｅａｒｅｎｅｗｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｓｕｃｈａｓｓｕｐｅｒｌｏｗｌｏａｄｏｐｅｒａｔｉｏｎａｎｄｌｏｗｆｒｅｑｕｅｎｃｙｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｆｒｏｍｇｒｉｄ.Ｔｙｐｉｃａｌｉｓｓｕｅｓａｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄꎬｉｎｃｌｕｄｉｎｇｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙｓｔｕｄｙꎬｄｅｓｉｇｎａｎｄｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅꎬｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎａｎｄｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎｉｎｇａｎｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｔｅｓｔꎬｃｕｓｔｏｍｉｚｅｒｅｔｒｏｆｉｔｓｃｏｐｅꎬｂｏｌｔｉｎｇｍａｔｅｒｉａｌｓｅｌｅｃｔｉｏｎꎬｓｈａｆｔｐｏｓｉｔｉｏｎｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ.Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅａｃｔｉｏｎｓａｎｄｃｏｎｔａｉｎｍｅｎｔｍｅａｓｕｒｅｓａｒｅｄｅｓｃｒｉｂｅｄｔｏｂｅｎｅｆｉｔｓｔｅａｍｔｕｒｂｉｎｅｒｅｔｒｏｆｉｔｉｎｔｈｅｆｕｔｕｒｅ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｓｔｅａｍｔｕｒｂｉｎｅꎻｒｅｔｒｏｆｉｔꎻｔｙｐｉｃａｌｉｓｓｕｅｓ０㊀前㊀言我国资源特点导致煤电长期以来一直占据电源结构的核心地位ꎬ２０１７年煤电装机量为１０.２亿千瓦ꎬ占装机总量５８％ꎬ煤电全年发电量为４２０００亿千瓦时ꎬ占比更是高达６７％ꎬ因此ꎬ提高煤电机组效率对我国能源发展战略及环境保护具有重大意义ꎮ国家«煤电节能减排升级与改造行动计划(２０１４)»明确了现役燃煤发电机组改造后的总体目标ꎬ对３００ＭＷ和６００ＭＷ等级亚临界㊁超临界机组的节能改造推荐因厂制宜采用汽轮机通流部分改造[１]ꎮ国内３００ＭＷ和６００ＭＷ等级汽轮机主要为早期引进型产品ꎬ或者是早期引进型机型国产优化改进型产品ꎬ汽轮机普遍存在高中低压缸效率低于设计值㊁汽轮机热耗率偏高㊁汽轮机高效负荷区间狭窄等问题ꎬ严重影响机组经济性ꎮ同时ꎬ近年来国内煤电机组有效利用小时数持续下降ꎬ煤电机组平均负荷率不断下降ꎬ并且需要经常性参与深度调峰ꎮ随着技术的不断进步ꎬ国内主要厂家先后采用了不同的先进的通流设计技术对３００ＭＷ和６００ＭＷ等级汽轮机进行了通流改造ꎮ２００７年至２０１２年前后ꎬ早期投产的３００ＭＷ等级汽轮机已较大规模地进行了通流改造[２]ꎮ２０１２年起ꎬ６００ＭＷ等级汽轮机开始进行了通流改造ꎮ汽轮机通流改造一般主要目的是提效㊁增容㊁大流量供热ꎬ目前相关文献主要侧重于通流改造的经济性研究和振动治理上ꎮ汽轮机通流改造是一项技术集成度高的系统性工程ꎬ从可研阶段㊁项目执行阶段到性能试验阶段ꎬ各阶段工作中一点小小的纰漏都有可能导致通流改造效果打折ꎮ本文梳理了通流改造过程中一些常见问题ꎬ并提出了处理及预控措施ꎬ方便发电企业今后更好地实施汽轮机通流改造工作ꎮ１㊀可研阶段１.１㊀改造范围确定在对经济性和安全性影响较小的情况下ꎬ汽轮机通流改造应尽可能保留现有设备ꎬ改造设备与保留设备的机械接口基本保持不变ꎬ改造后的各技术参数应基本保持不变ꎮ改造范围一般包括高中低压缸内缸㊁隔板(持环)㊁转子等ꎬ更准确的范围确定应取决于原设备性能状况和通流改造的技术路线ꎮ进行通流改造的汽轮机经济性方面总体表现为热耗率偏高ꎬ不同的汽轮机热耗率偏高的原因会有所不同ꎬ除了高中低压缸效率偏低外ꎬ有些还有高压阀组压损偏大[３]㊁背压偏大[４]等问题ꎮ通流改造时需一并解决安全性问题ꎬ安全性问题一般有:(１)汽门振动与阀杆断裂问题[４]ꎻ(２)缸体及轴第６１卷第６期汽㊀轮㊀机㊀技㊀术Ｖｏｌ.６１Ｎｏ.６２０１９年１２月ＴＵＲＢＩＮＥＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＤｅｃ.２０１９㊀收稿日期:２０１９￣０３￣２８㊀㊀㊀㊀㊀㊀作者简介:李国明(１９８２￣)男ꎬ本科ꎬ工程师ꎮ从事汽轮机及其辅机系统检修技术管理工程ꎮ系振动偏大问题ꎻ(３)轴承瓦温偏高问题ꎻ(４)螺栓㊁缸体等各部件裂纹问题ꎻ(５)滑销系统膨胀不畅问题ꎮ通流改造范围应针对性地涵盖原设备问题的解决ꎮ发电企业对汽轮机通流改造的个性化需求越来越突出ꎬ出现了单独提高再热蒸汽温度和同时提高主汽㊁再热蒸汽温度的汽轮机通流改造ꎬ也出现了冷再和热再超大抽汽流量供热的汽轮机通流改造ꎮ这些个性化需求势必扩大改造范围ꎬ如更换高中压外缸㊁更换高中压导汽管㊁更换高中压阀组㊁中压调门参调等ꎮ蒸汽参数的提高会导致抽汽参数的变化ꎬ结合抽汽回热系统设备的状况对加热器及管道进行评估并针对性地更换ꎮ１.２㊀边界条件确定边界条件是设备厂家设计和性能考核试验的基准ꎬ应通过试验测试获取拟考核工况点的实际值ꎬ尤其是高中压阀组压损㊁再热器压损㊁给水泵汽轮机效率㊁加热器端差等ꎮ给定的边界条件如与实际值偏差较大ꎬ将误导设计及决策ꎬ影响通流改造的效果ꎮ如再热器压损给定值偏大会导致通流设计偏大ꎬ降低部分负荷时效率ꎻ给水泵汽轮机效率给定值偏大会导致设计严重偏离实际运行ꎬ某机组给水泵汽轮机效率给定值为８３％ꎬ实际试验值ＴＨＡ工况为６２.４％㊁７５％ＴＨＡ工况为６０.８％㊁５０％ＴＨＡ工况为３８.９％ꎮ１.３㊀热耗率考核条款制定随着火电机组利用小时数降低ꎬ发电企业一般都会根据不同负荷工况下的实际运行小时数ꎬ确定机组热耗率考核权重ꎬ形成最终的加权热耗率考核值[２]ꎮ考核加权热耗率对设备厂家末级叶片选型㊁高压调门与高压缸匹配性提出了更高的要求ꎬ在当前负荷率偏低的情况下增强了发电企业的竞争力ꎮ然而ꎬ仅仅对加权热耗率进行考核是不够的ꎬ设备厂家为了增强自身的竞争力ꎬ往往会把全部重点放在如何降低占比大的低负荷热耗率上而牺牲高负荷的热耗率ꎬ这无疑削弱了发电企业的适应性ꎮ某厂一台６００ＭＷ汽轮机通流改造时仅对加权热耗率进行考核ꎬＴＨＡ热耗率要高出设计值４３.７ｋＪ/(ｋＷ ｈ)ꎬ详见表１ꎮ通流改造时既要对加权热耗率进行考核ꎬ也要对ＴＨＡ工况时热耗率进行考核ꎮ㊀㊀表１某６００ＭＷ汽轮机通流改造热耗率单位:ｋＪ/(ｋＷ ｈ)㊀㊀ＴＨＡ热耗率设计值试验值７５％ＴＨＡ热耗率设计值试验值５０％ＴＨＡ热耗率设计值试验值加权ＴＨＡ热耗率设计值试验值７７４１７７８４.７７８２９７８２２８１０８８０３０.１７８９２７８７４.１加权热耗率＝０.１７７５ˑＴＨＡ热耗率＋０.５４０５ˑ７５％ＴＨＡ热耗率＋０.２８２ˑ５０％ＴＨＡ热耗率２㊀设计㊁制造阶段２.１㊀螺栓材料选用汽轮机通流改造设计时会尽可能利用现有的空间ꎬ如果同时又提升了参数ꎬ这势必会使得设计上需要高强度㊁耐高温的材料ꎬ尤其是一些高温区域的螺栓ꎮ应慎重使用镍基材料和钴基材料的螺栓ꎬ这类材料普遍存在缺口敏感性ꎬ对冶金质量㊁热处理工艺㊁螺栓制造工艺和检修工艺要求极高ꎬ部分镍基材料在某一温度区间会出现负蠕变现象[５]ꎬ这些问题都是导致螺栓断裂的原因ꎮ当出现必须使用镍基或钴基螺栓时ꎬ应优化螺栓设计和严控检修工艺:(１)设计配置厚垫圈ꎬ以降低各工况下螺栓紧力变化ꎻ(２)螺栓伸长量尽量控制在下限ꎬ紧固过程中伸长量不应超出上限ꎻ(３)严格规范螺栓解体㊁安装工艺ꎬ严禁使用火焰加热㊁管子钳㊁大榔头ꎬ杜绝野蛮施工ꎻ(４)采用专用的螺栓加热棒ꎬ加热螺栓有效长度段ꎬ控制螺栓内壁加热温度ꎬ防止加热棒过热受损致使螺栓内壁高温氧化ꎻ(５)对螺栓进行光谱分析㊁硬度测试㊁超声测试和螺纹着色检查ꎬ对光谱分析和硬度测试处打磨光滑ꎻ(６)禁止使用含Ｃｌ㊁Ｓ等氧化元素的清洗剂㊁防咬剂ꎮ２.２㊀转子重量增加为了确保设计更加精准ꎬ汽轮机通流改造方案大多增加通流级数ꎬ有时会采用反动式设计取代原有的冲动式设计ꎬ如此转子重量会大幅增加ꎮ转子重量增加带来的问题有:(１)基础承载㊁轴承悬挂在缸体上的低压缸结构强度需要校核ꎻ(２)盘车功率适应性需要校核ꎬ必要时增加顶轴油系统ꎻ(３)对轴承进行降低比压和提高巴氏合金温度等级的改造ꎬ根据经验ꎬ常规的可倾瓦轴承设计比压应小于１.４５ＭＰａꎬ椭圆瓦轴承设计比压应小于２.０ＭＰａꎻ(４)轴承比压变化后ꎬ需要对各轴承的润滑油和顶轴油进行重新分配ꎬ甚至需要调整润滑油供油母管压力ꎻ(５)低压转子重量增加后起吊重量(包括起吊设备)超出行车荷载限值ꎬ某６００ＭＷ亚临界汽轮机通流改造时低压通流采用反动式技术ꎬ新的低压转子重量加上起吊装置重量分别为７７.２ｔ㊁７８.５ｔꎬ原配置的两辆行车设计荷载均为８０ｔꎬ对行车进行改造ꎬ将两辆行车合并ꎬ对低压转子进行抬吊操作ꎮ２.３㊀轴系振动控制汽轮机通流改造后常常存在振动问题ꎬ如汽封间隙过小引起的动静碰磨㊁质量不平衡㊁汽流激振[６]等ꎬ严重影响机组安全运行ꎮ针对这些常见的引起轴系振动异常的因素ꎬ在通流改造设计㊁制造阶段应做好以下几方面工作:(１)设计采用合适的汽封及汽封间隙ꎬ发电企业应将保留设备的特性详实地反馈给改造厂家ꎬ切莫盲目地采用小间隙汽封及减少汽封间隙ꎻ(２)尽可能减少转子的剩余不平衡量ꎬ单根转子高速动平衡的试验精度为不低于１.０ｍｍ/ｓ[７]ꎬ过临界及超速时的振动值均要符合标准ꎻ(３)选择最佳配汽方式ꎬ兼顾机组经济性㊁轴承瓦温和转子振动ꎬ以最大程度减小蒸汽静态力ꎻ(４)采用防汽流激振汽封并合理设计汽封间隙ꎬ减少运行期间汽流激振力ꎬ如采用碎波技术的汽封ꎻ(５)选用油膜动特性系数交叉耦合项小㊁稳定性好的轴承[８]ꎬ增大轴承阻尼力ꎮ２.４㊀深度调峰适应性大型煤电机组深度调峰已成为普遍现象ꎬ浙江省大型煤电机组的深度调峰至４０％ＴＨＡ基本全部实现ꎮ为适应机组４７４汽㊀轮㊀机㊀技㊀术㊀㊀第６１卷深度调峰的需要ꎬ通流改造需在经济性㊁安全性两方面开展如下工作:(１)将低负荷热耗率纳入考核范畴ꎬ改造厂家设计时充分降低低负荷热耗率ꎻ(２)采用合适的末级叶片表面硬化措施ꎬ设置合理的低负荷运行方式ꎬ以防止低排汽流量下末级叶片出汽侧发生的回流汽蚀ꎻ(３)增加低压缸外缸刚性ꎬ合理调整低压轴封间隙ꎬ避免低负荷时高真空下低压轴封处的碰磨ꎬ某６００ＭＷ机组通流改造后曾发生低压轴封碰磨导致轴振高而跳机事件ꎻ(４)通流改造配置热应力控制模块ꎬ避免出现机组深度调峰时ꎬ运行人员因操作量大而忽视对主机参数的监视ꎬ出现汽温大幅下降㊁缸体温度差偏大等异常时没有及时发现并调整的现象ꎮ２.５㊀低频保护如果电网系统频率下降时处理不当而将机组跳闸ꎬ则此时机组跳闸造成的电网功率短缺将进一步导致频率降低ꎬ因而形成连锁反应ꎬ严重时最终导致电网崩溃ꎮ１９９６年７月及８月美国西部电力系统大停电㊁１９９９年７月２９日台湾大停电都是机网严重不协调的典型案例ꎮ限制汽轮机频率异常运行的主要因素是汽轮机叶片谐振问题[９]ꎬ通流改造时应明确提出低频保护的要求:(１)低频保护不投跳ꎻ(２)即使投跳闸ꎬ低频保护投跳定值应低于电网低频减载装置最后一轮定值ꎻ(３)特殊情况下当低频保护需要跳闸时ꎬ保护动作时间必须符合«ＧＢ/Ｔ３１４６４电网运行准则»中关于汽轮发电机频率异常允许时间规定ꎮ２.６㊀新旧设备接口匹配任何改造与非改造部件间的配合或系统中改造后的热力参数与原参数之间的配合ꎬ在衔接处即形成接口ꎬ一般遵循改造部件适应非改造部件原则ꎮ常见的系统接口及处理方法有:(１)改造后抽汽参数变化ꎬ尤其在提参数通流改造中重点关注ꎬ应结合对加热器㊁抽汽管路㊁疏水管路的评估ꎬ针对性地更换加热器㊁抽汽管道㊁疏水调节阀㊁疏水管道ꎬ避免通流改造后出现加热器和抽汽管路超温超压运行㊁管道压损大㊁疏水不畅等现象ꎻ(２)通流改造机组增容后ꎬ额定负荷时发电机的发热量增加ꎬ原有的定子冷却水系统及氢气冷却系统应进行适应性评估ꎬ尤其是对夏季工况的评估ꎬ必要时进行两个冷却系统的扩容改造ꎻ(３)高度关注热工测点安装特性的变化ꎬ防止出现测点接错㊁定值设定错误等问题ꎬ如获取各转子材质相同的靶板以校核轴系位移㊁差胀㊁振动等测点特性ꎬ对比改造后转速盘齿数ꎬ区分新旧轴向定位方式等ꎮ常见的机械接口及处理方法有:(１)汽门改造及外缸更换时保证各管道接口外ꎬ还应校核接口处的推力和力矩ꎬ并校核钢结构及支吊架载荷ꎻ(２)高压转子与机头小轴(主油泵小轴或盘车小轴)接口㊁低压转子与发电机转子(或盘车齿轮)接口ꎬ可先采用现场加工小轴和盘车齿轮凸肩的办法ꎬ时间允许也可以将其返至改造厂家装配并随转子进行高速动平衡ꎻ(３)保留外缸时ꎬ内缸与外缸装配接口是影响安装质量和工期的关键所在ꎬ尽可能地给设备厂家创造精确接口测绘的条件ꎬ第一时间完成新旧设备的试装工作ꎬ检查各螺栓孔是否对应㊁轴向定位是否到位㊁膨胀间隙是否充足等ꎮ３㊀安装㊁调试㊁试验阶段３.１㊀轴向定位轴向定位包括轴系轴向定位和缸体轴向定位两方面内容ꎬ轴向定位坚持三大原则:改造部件适应非改造部件㊁可调部件适应非可调部件㊁静止部件适应转动部件ꎮ非改造部件轴向定位应在全冷态收缩到位后进行ꎬ必要时需要滑销系统检修后重新吊回转子装复推力轴承进行ꎮ以图１所示的某６００ＭＷ四缸汽轮机通流改造为例ꎬ轴向定位的常规工序如下:(１)根据发电机转子定位尺寸及改造后前后差胀变化定位低压２转子ꎬ并调整低压２轴向通流间隙定位低压内缸２ꎻ(２)由低压内缸２通过中低压连通管定位低压内缸１和中压外缸ꎬ并调整低压１轴向通流间隙定位低压１转子ꎬ调整中压轴封轴向间隙定位中压转子并调整推力轴承位置ꎬ调整中压通流间隙定位中压内缸ꎻ(３)根据中压转子的位置定位高压转子ꎬ调整外缸上高压轴封轴向间隙定位高压外缸ꎬ调整高压轴向通流间隙定位高压内缸ꎻ(４)调整主油泵小轴轴向间隙定位前轴承箱ꎮ这些设备的定位一般通过靠背轮垫片㊁轴向定位键(环)㊁猫爪横销等实现ꎬ鉴于中低压连通管螺栓孔㊁膨胀节有一定的间隙补偿量及各环节调整手段丰富ꎬ一般可优化为分缸初调㊁轴系复核ꎮ图１㊀某６００ＭＷ汽轮机轴系图３.２㊀保护逻辑修订通流改造后新的设计㊁新的设备会有新的保护逻辑和定值修订ꎬ如修订不合适ꎬ或达不到保护设备的目的ꎬ或容易导致机组跳闸ꎮ常见的保护逻辑修订有:(１)轴向位移㊁差胀定值修订ꎻ(２)保护末级叶片用的凝汽器背压保护逻辑修订及后缸减温水投运逻辑修订ꎻ(３)为保护调节级叶片ꎬ特殊阀序下主蒸汽压力保护逻辑修订ꎻ(４)中调参调供热时ꎬ大流量供热情况下中调门开度保护逻辑修订㊁中压阀组压差保护逻辑修订㊁一抽与高排压力保护逻辑修订ꎮ３.３㊀性能考核试验通流改造后的性能考核试验虽然和新机组的性能考核试验内容是相同的ꎬ但是试验条件远没有新机组的试验条件理想ꎮ为给通流改造创造良好的试验条件ꎬ可做好如下几方面:(１)做好阀门检修工作ꎬ将系统外漏和内漏控制在ＡＳＭＥ标准控制范围内ꎬ重点有凝结水流量计后的各疏水和放水阀㊁加热器的事故疏水阀㊁各气动疏水阀㊁定排和连排阀门㊁安全阀等ꎻ(２)做好关键性能试验测点的整治工作ꎬ重点是各流量计的校核ꎬ流量计一般有凝结水流量计㊁主汽和再热汽减温水流量计㊁密封水进回水流量计㊁给水泵汽轮机进汽流量计㊁轴封系统流量计等ꎬ确保凝结水流量计旁路隔离严密及流量计后无水回流至流量计前ꎻ(３)试验宜安排在环境温度较低的季节进行ꎬ避免出现试验期间背压偏高且无法调(下转第４７８页)５７４第６期李国明等:大型汽轮机通流改造中常见问题探讨㊀㊀收是有利且必要的ꎮ通过构建有限元模型进行强度计算ꎬ分析了焊缝中关键位置处缺陷对隔板强度的影响ꎬ研究了缺陷大小㊁分布对隔板应力分布的影响及其规律ꎮ根据隔板的设计使用要求和制造厂家的产品制造水平ꎬ结合工程实际经验ꎬ本文制定了隔板焊缝的评级方法ꎬ见表４ꎬ以满足具有不同安全性要求的隔板产品验收的需要ꎬ合同双方可根据隔板的设计和使用要求约定质量等级ꎮ４㊀应㊀用采用所研究制定的检测工艺和评级方法ꎬ笔者对集团内多台１０００ＭＷ汽轮机隔板实施了检测ꎬ部分检测情况统计见表５ꎮ隔板焊接缺陷类型多以未熔合和夹渣为主ꎬ主要是由于焊接工艺控制不当所致ꎮ㊀㊀表４隔板焊缝评级等级允许的单个缺陷周向尺寸允许的单个缺陷轴向尺寸ⅠɤＴ/３ꎬ最小可为１０ｍｍꎬ最大不超过１９ｍｍɤＴ/３ꎬ最大不超过８ｍｍⅡ－ɤＴ/３ꎬ最大不超过１２ｍｍⅢ超过Ⅱ级者㊀㊀注:Ｔ为设计图纸中给出的单侧焊缝熔深ꎮ㊀㊀表５部分１０００ＭＷ汽轮机隔板检测情况统计机组名称检测隔板总数ꎬ块超标缺陷隔板数ꎬ块可记录缺陷隔板数ꎬ块超标缺陷类型某厂３号机３６９１２以未熔合为主ꎬ少量夹渣某厂４号机７４１１２８以未熔合为主ꎬ少量夹渣某厂２号机２４１５０未熔合㊀㊀通过对存在超标缺陷的隔板焊缝实施挖补处理ꎬ缺陷均得到确定ꎬ返修后再次检测ꎬ缺陷信号消失ꎬ表明采用的检测工艺方法是可靠和有效的ꎮ基于本文在汽轮机隔板窄间隙焊缝检测领域所取得的研究成果ꎬ课题组承担编制了中国电机工程学会团体标准Ｔ/ＣＳＥＥ０１０１.４－２０１９«发电设备相控阵超声检测技术导则第四部分汽轮机焊接隔板»ꎬ以期在行业内进行技术推广和持续改进ꎮ５㊀结㊀论针对１０００ＭＷ汽轮机隔板窄间隙焊缝的特点ꎬ辅以图形辅助技术的相控阵检测方法的提出及应用解决了隔板窄间隙焊缝的检测方法选择问题ꎮ研究制定的检测工艺与焊缝评级方法经工程应用验证是可靠的ꎬ为汽轮机隔板在制造和服役过程中的质量管控提供了有效的技术保障ꎬ基于本成果制定的技术标准可望在行业内全面推广ꎮ参考文献[１]㊀王广成.焊接技术在汽轮机隔板制造中的应用[Ｊ].机械工程师ꎬ２０１５ꎬ(６):２２６－２２７.[２]㊀刘明星.超超临界汽轮机隔板的焊接监造及质量控制[Ｊ].热加工工艺ꎬ２０１７ꎬ４６(２３):１９５－１９８.[３]㊀徐一南ꎬ王礼海.汽轮机焊接隔板焊缝结构及焊接质量的改进[Ｊ].汽轮机技术ꎬ２００３ꎬ４５(２):１２６－１２６.[４]㊀王㊀辉.１０００ＭＷ机组新型焊接隔板改造应用[Ｊ].湖南电力ꎬ２０１８ꎬ３８(３):７４－７６.[５]㊀王中亚.汽轮机焊接隔板的超声相控阵检测[Ｊ].无损检测ꎬ２０１７ꎬ３９(４):６０－６３.(上接第４７５页)低㊁试验背压修正曲线无法获得㊁热耗率的背压修正量偏大现象ꎻ(４)为了深度挖掘通流改造的节能成果ꎬ需进行包括滑压优化试验㊁冷端优化试验㊁变背压试验在内的性能诊断试验ꎮ４㊀结㊀论本文梳理了汽轮机通流改造各个阶段的常见问题ꎬ总结提出了处理及控制措施ꎮ通流改造是一项系统性工程ꎬ只有将可研阶段㊁设备采购阶段㊁设计阶段㊁生产制造阶段㊁施工阶段㊁调试阶段和性能考核阶段的每一项工作做到尽善尽美ꎬ才能最大程度地发挥改造的效果㊁提高设备本质安全ꎮ参考文献[１]㊀发改委ꎬ环保部ꎬ能源局.煤电节能减排升级与改造行动计划[Ｒ].北京:发改委ꎬ２０１４.[２]㊀谭㊀锐ꎬ徐㊀星ꎬ邵㊀峰ꎬ等.３００ＭＷ等级亚临界汽轮机通流改造综述[Ｊ].汽轮机技术ꎬ２０１７ꎬ５９(４):２９１－２９４. [３]㊀马㊀超.进口亚临界６００ＭＷ汽轮机通流部分改造及效果分析[Ｊ].能源工程ꎬ２０１６ꎬ(２):８０－８３.[４]㊀张㊀磊ꎬ张俊杰ꎬ冯立国ꎬ等.亚临界６００ＭＷ汽轮机通流改造技术方案研究及应用[Ｊ].中国电力ꎬ２０１８ꎬ５１(４):８９－９５. [５]㊀黄友桥ꎬ王㊀飞ꎬ彭以超ꎬ等.汽轮机高压内缸紧固螺栓高温断裂失效原因分析[Ｊ].浙江电力ꎬ２０１８ꎬ３７(５):７９－８４. [６]㊀陈㊀杰ꎬ赵卫正.６００ＭＷ机组通流改造后振动故障诊断及处理[Ｊ].华电技术ꎬ２０１８ꎬ４０(９):４０－４３.[７]㊀肖国振ꎬ满长沛ꎬ刘海涛ꎬ等.保障通流改造后振动和瓦温达到优秀的关键措施[Ｊ].神华科技ꎬ２０１７ꎬ１５(１):５７－６０. [８]㊀宋光雄ꎬ陈松平ꎬ宋君辉ꎬ等.汽轮机组汽流激振故障原因及分析[Ｊ].动力工程学报ꎬ２０１２ꎬ３２(１０):７７０－７７８. [９]㊀袁季修ꎬ陈荣德ꎬ白亚民.对大型汽轮发电机组频率异常运行能力的要求[Ｊ].中国电力ꎬ２００１ꎬ３４(１２):３２－３６.８７４汽㊀轮㊀机㊀技㊀术㊀㊀第６１卷。

《装备维修技术》2021年第8期—273—大型汽轮机通流改造中常见问题探讨顾凯凯（中机国能电力工程有限公司，上海 200000）引言：大型汽轮机可能存在热耗率偏高、负荷区间窄的问题，导致平均负荷率不断下降，难以满足发电的需求。

为此，需要对汽轮机进行通流改造工作，提升汽轮机的性能。

但是在改造过程中，很多因素会影响汽轮机的性能，所以需要解决相关问题，满足大型汽轮机工作需要。

1 改造可研阶段分析1.1 确定改造范围 对大型汽轮机通流改造工作中，要确保汽轮机改造之后的安全性，提升性能的同时也要确保经济性符合要求。

因此改造工作应该尽量减少对现有设备的更换，尤其是确保设备的机械接口基本不变。

很多进行通流改造的汽轮机在运行时，都会有热耗率偏高的表现，比如中低压缸的效率比较低，或者高压阀组有比较大的压力损失[1]。

在改造工作中，应该在技术参数基本不变的情况下，结合大型汽轮机的具体情况确定改造的范围，比如对转子、隔板进行改造。

还要分析大型汽轮机是否存在安全问题，包括阀杆是否出现断裂、汽缸轴系的振动情况、轴承温度水平等等，结合汽轮机存在的安全问题，制定科学的改造范围。

同时，在技术发展的背景下，汽轮机进行个性化改造的需求正在增加，为了满足汽轮机的个性化需求，往往会扩大改造的范围，例如需要更换中压调门参数等等，对于个性化的改造，则要对改造后的水平做好估计工作，然后确定改造和更换的范围。

1.2 确定边界条件 边界条件就是在对性能要求的基准，对汽轮机组进行测试之后获得的工况实际值，比如压损、汽轮机水泵效率等等，如果给定的边界条件和实际情况有比较大的偏差，将会对设计决策造成影响，也不利于通流改造的总体效果。

并且，如果再热器的压损给定值比较大，也会导致通流设计偏大，并且造成部分负荷的时效率降低。

所以，需要确定合理的边界条件，避免汽轮机在改造后出现脱离实际运行的情况。

1.3 热耗率考核条款 目前，发电企业会使用不同负荷工况下实际运行小时数确定考核权重，并形成加权热耗的考核值[2]。

解析电厂汽轮机运行中的常见问题及措施摘要：近些年来，在人们用电水平不断提高的同时，电厂的发展也极为迅速，为满足人们的用电需求，电厂也应对汽轮机运行进行不断的调整和优化，才能提升电厂的生产效益。

但在实际的调整中，经常会出现振动、叶片、油系统等故障问题，严重制约了电厂的稳定发展。

关键词：电厂汽轮机运行；问题；措施一、电厂汽轮机安全运行的意义对于电厂来说，汽轮机是非常重要的运行系统，能保障电厂正常运行以实现综合效益。

主要是因为电厂使用了大量的化学燃料，其生产成本比较高，一旦电厂汽轮机的运行效率受到了影响，会加大汽轮机的能耗，并会增加生产成本。

因此，保障电厂汽轮机安全运行有利于降低能耗和污染物的排放量，实现电厂的经济效益和生态效益。

同时，电厂汽轮机的投入成本比较高、更新周期长，而随着科学技术的发展，汽轮机系统中需要不断加入先进的技术和设备，使得内部结构越来越复杂。

在运行中经常会出现一些问题，威胁了电厂运行的安全性，给电厂带来了严重的损失。

由此可知，保障电厂汽轮机安全运行，有利于实现其经济效益、社会效益、生态效益等，确保电厂安全稳定的发展。

二、在电厂汽轮机运行过程当中出现的问题2.1滤油机在工作过程中出现的问题很多电厂经常对循环过滤方式进行使用，长时间这样，汽轮机的启动时间就会加长，这对于整个电厂的运行都是不利的。

因此，在滤油机方面，工作人员在运行汽轮机时应当使用颗粒较少且无水分的油，需要将滤油机设置在汽轮机中，使滤油机能够高质量的运行。

汽轮机组所需要的油要进行两次以上的过滤处理，通过这种方式，在滤油机方面出现的问题，才能够得到更好地解决。

2.2汽轮机给水泵轴承的温度过高汽轮机在运行的过程中，给水泵有着自身正常工作的温度范围，因为轴承在不断地运动，经过长时间的摩擦，轴承的温度会升高。

若轴承的温度高，过了一定的范围就要对轴承进行降温，针对轴承温度过高使用的降温方法是使用胶管，使之进行冷却，但是这种方式只是使轴承表面的温度降低，当出现紧急情况时运用这种方法是比较适当的。

电厂汽轮机常见问题及其应对策略摘要：发电厂汽轮机由于其结构具有一定的复杂性，因此在其日常检修和保养过程中存在一定的困难，从而导致其存在一定的问题，从而严重影响汽轮机运行的安全性和可靠性，因此必须加大对发电厂汽轮机的检修。

就对发电厂汽轮机中的常见问题和其诊断、维修方法进行分析。

关键词：汽轮机；常见问题；应对策略前言随着汽轮机的使用范围越来越广，相关人士对汽轮机的关注也越来越多。

由于汽轮机本身结构较复杂，这就使平时的使用、保养和维修存在着一定的困难。

因此汽轮机运行的安全性、可靠性和经济性备受人们的关注。

汽轮机的结构特点决定了汽轮机的启动时间较长，如果在启动运转期间出现故障，维修的时间一般较短，不及时的维修或在有限的时间内未完成维修，都会直接的影响汽轮机的经济效率和使用寿命。

本为将针对这一现状，对汽轮机常见的问题进行探讨，并对指定预制对应的应对措施，此外对电厂汽轮机的检修方法进行分析和总结。

1.汽轮机的常见故障1.1轴承故障1.1.1支持轴承故障一般的情况之下支持轴承出现的故障有以下两个方面：第一，在设备的轴承内部有杂物，或者是轴瓦与转子之间存在有荷载不均匀的现象，这样的状况会导致设备的温度急剧升高，最终对油膜造成较大的损害，机组振动加强，使得汽轮机轴承出现一系列故障，影响到正常的电力生产。

第二个方面，内部设备的润滑油压力出现下降，使得汽轮机轴承出现断油的状况，外部乌金脱落，最终导致电力生产故障。

分析上述故障的根本原因，主要是设备的操作不恰当，在开启设备之时，针对设备的切换操作出现失误，同时设备在冷油切换的进程之中没有将内部空气排放干净，最终导致了故障的发生。

另外，在系统运行过程当中空气未排除干净，也会导致系统内部管道的振动力度增加，而剧烈的振动也会造成法兰盘的损坏，使得系统内部的管道破裂并且出现漏油的现象，在此状况之下油压下降，轴承由于系统油压供应不稳定而出现损坏的状况。

1.1.2推力轴承故障在电力生产过程当中推力轴承出现故障的主要表现是内部轴向移动数据急剧增加，设备乌金温度急剧上升，与此同时内部设备的温度也急剧升高，严重之时甚至会造成整个瓦块出现损坏且冒烟的现象。