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炼铁厂1号汽轮机真空低故障处理实践

时间:2019-11-14 05:36来源:柳钢炼铁厂 作者:兰 涛 卢朝官 桂 点击:
  • 摘  要  凝汽器真空是高炉汽轮鼓风机运行所监视的重要参数,其真空的高低直接关系到机组的安全性和经济性。然而影响凝汽器真空的因素很多,如:凝汽器满水、冷凝泵故障循环水中断或不足等,本文结合生产现场实际,针对冷凝泵的进口橡胶软连接变形,造成冷凝水抽排不畅,导致热水井水位高,影响真空的问题,分析并采取了相应的措施,有效解决真空低的故障,保证了机组安全运行。

    关键词  真空  冷凝泵  橡胶软连接  金属内套  不锈钢波纹补偿器


    1  前言

    柳钢炼铁厂动力车间1#汽轮鼓风机所用的凝汽器型号为:N—1200—10,二道制二流程,冷却水量:3600t/h,冷却面积:1200㎡。 凝汽器是汽轮鼓风机机组的一个重要组成部分,当汽轮机排汽进入凝汽器,经过凝汽器铜管内的循环水与排汽换热把热量带走,使排汽凝结成水,其比容急剧减小,原为蒸汽所占的空间便形成了真空,不凝结气体则通过抽汽器抽出,起到维持真空的作用,真空低报警值设定≤-0.07MPa,真空低跳机值设定≤-0.03MPa。

    2016年4月21日起1#汽机在低负荷运行时,冷凝器的热水井水位、汽机真空值正常,但汽机高负荷或负荷波动大时,出现凝汽器热水井水位高、真空低报警(最低至-0.05MPa)。冷凝泵长期处于双泵运行状态(正常一备一用),同时冷凝泵电流偏低且不稳定(30~50A),泵出口水压低(0.35MPa),1#汽机存在因真空低发生跳机的风险。

    2  原因分析

    1  冷凝泵故障抽不上水,易造成凝汽器的热水井水位高、真空报警

    2016年4月22日,值班人员对冷凝泵进行检查发现:当机组带负荷低时,冷凝水量相对较少,冷凝泵单泵运行能够正常抽水,冷凝泵电机电流50A左右,波动不大、泵出口压力0.65MPa左右,冷凝器液井液位正常;当机组高负荷或负荷波动大时,冷凝泵单泵运行有水流冲刷声,冷凝泵电机电流30~50A波动较大,泵出口压力0.35MPa左右,冷凝器液井液位高报警,同时汽机真空低也报警。两台冷凝泵单泵运行情况相同,排除因冷凝泵本体异常故障抽不上水。

    2  冷凝水管路、阀门开度不足,导致抽水排水不畅,易造成凝汽器的热井水位高、真空报警

    (1)冷凝泵在正常运行状态下,各阀门无操作、开度正常。

    (2)在检查冷凝泵进口管道发现:冷凝泵进口橡胶软连接受负压收瘪变形严重、通径大幅缩小,管道有异常振荡并有水流冲刷声。如图1、图2所示

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    正常运行下的冷凝水温度为(50℃-80℃),橡胶软连接长期处在这样的温度下,容易出现老化、强度降低、变形、开裂等异常。由于冷凝泵运行时,进口处于负压状态,橡胶软连接因产品质量、老化等造成强度低时,易收瘪变形严重,造成流通面积变小,降低了冷凝泵的使用效率,冷凝水抽水不畅,造成热井水位高,导致机组真空低。

    3  制定措施

    3。1  临时处理措施:橡胶软连接增加内套,保障流通面积

    针对冷凝泵橡胶软连接强度低,易出现收瘪变形、通径变小,造成冷凝泵入口节流运行的情况,为确保入口进水量稳定,使冷凝泵发挥应有的效率,制作金属内套,安装在橡胶软连接内,以保证软连接的有效通径。同时,金属内套采用单边固定、内套与软连接内壁间隙合理,保障了原软连接减震的作用。

    该措施可快速、有效、临时解决冷凝泵进口橡胶软连接目前存在的,因通径变小,冷凝水抽排不畅,造成凝汽器热水井水位高、机组真空低报警故障。

    3。2  彻底处理措施:更换软连接材质,保障冷凝水抽排通畅

    针对冷凝泵橡胶软连接因质量、材质等时常出现老化开裂的问题,采用不锈钢波纹补偿器替代。

    4  项目实施

    2016年4月26日,完成冷凝泵的进口软连接内套,尺寸现场测量并画图(图3),2016年4月28日完成金属内套制作(图4)。

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    2016年5月12日,利用机组低负荷时,在单泵运行可以满足生产的情况下,对1#汽机两台冷凝泵的进口橡胶软连接加装金属内套。装套管时法兰夹板装在进水侧,要保证内套与软连接的同轴度,防止振动磨穿软连接(图5)。

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    2016年5月12日加装金属内套后的橡胶软连接,变形较小,运行状况大幅改善,无较大收瘪情况(图6),冷凝泵电机电流稳定在50A左右,出口水压0.65MPa,符合冷凝泵的运行工况,真空度从原-0.05MPa极大改善至-0.082MPa,满足生产要求。

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    2016年6月7日利用第三阶段的年修机会,重新对冷凝泵进口的管道进行对中,同时把2#冷凝泵橡胶软连接更换成不锈钢波纹补偿器(图7)。

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    通过上述临时、彻底处理后,还进行了操作工的操作技能培训及岗位的事故应急演练,要求操作人员认真学习岗位事故应急预案,特别要熟悉凝汽器真空下降的应急处理方法。

    同时,加强设备日常点检及专业点检相结合,定期对冷凝泵进口软连接法兰金属紧固,及时发现设备故障的源头,把故障处理在萌芽状态,杜绝故障扩大化。

    5  结束语 

    凝汽器真空是汽轮鼓风机机组的一个重要参数,本文通过对冷凝泵进口软连接的改进,改善了冷凝泵入口节流工况,有效解决了汽机高负荷或负荷波动大时,因热水井水位高产生的真空低报警、跳机隐患。

    当然,影响汽轮风机凝汽器真空下降的因素很多,在实际生产中,应当坚持以科学理论分析为依据、紧密结合生产实际、合理组织、统筹安排。要对引起汽轮风机凝汽器真空下降的故障现象,全面系统分析、深入研究、逐步排查,确定原因,采取措施予以解决,在确保机组安全的前提下争取最大的经济效益。

    6  参考文献

    [1] 机械设计手册[M].机械工业出版社.

    (责任编辑:zgltw)
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