谈谈汽轮机的水冲击

汽轮机水冲击

当水或者接近饱和温度的蒸汽进入汽轮机汽缸内，就可能造成水冲击事故。

水冲击征兆

1.新蒸汽温度急剧下降，降至低于汽缸温度或接近饱和温度；

2.新汽管道法兰、轴封信号管、阀门或汽缸结合面等处冒白汽或溅水滴；

3.汽轮机内发出金属噪音或水击声，机组振动加剧；

4.轴向位移加大，推力轴瓦乌金温度和轴承回油温度急剧升高；

5.机组出力降低；

危害

1.动静部分碰磨

汽轮机进水或冷蒸汽．使处于高温下的金属部件突然冷却而急剧收缩。产生很大的热应力和热变形。汽机负胀差增大，机组强烈振动，动静部分轴向和径向碰磨。径向碰磨严重时会产生大轴弯曲事故。

2.叶片的损伤及断裂

当进入汽轮机通流部分的水量较大时。会使叶片损伤和断裂，特别是对较长的叶片。

3.推力瓦烧毁

进入汽轮机的水或冷蒸汽的密度比蒸汽的密度大碍多。因而在喷嘴内不能获得与蒸汽同样的加速度，出喷嘴时的绝对速度比蒸汽小得多，使其相对速度的进汽角远大于蒸汽相对速度进汽角，气流不能按正确方向进入动叶通道，而对动叶进口边的背弧进行冲击。这除了对动叶产生制动力外，还产生一个轴向力，使汽轮机轴向推力增大。实际运行中轴向推力甚至可增大到正常情况时的10倍，使推力轴承超载而导致乌金烧毁。

4.阀门或汽缸接合面漏气

若阀门和汽缸受到急剧冷却，会使金属产生永久变形，导致阀门或汽缸接合面漏汽。

5.引起金属裂纹

机组启停时，如经常出现进水或冷蒸汽。金属在频繁交变的热应力作用下。会出现裂纹。如汽封处的转子表面受到汽封供汽系统来的水或冷蒸汽的反复急剧冷却，就会出现裂纹并不断扩大。

原因

从汽轮机的热力系统结构来看，每个与汽轮机连接的管系统接口都可能造成汽轮机进水，但主要的原因在锅炉和汽轮机两方面：

锅炉方面

1.锅炉负荷剧增。当汽轮机加负荷过急时，将引起新汽压力瞬间下降，这时锅炉汽包内的水温将高于下降后压力下饱和温度，一部分水立即变为蒸汽。由于水内汽泡数量增加，锅炉内的水位也就急剧上升，引起汽水共腾，使大量的水分被带入过热器和新汽管道而进入汽轮机。

2.来自锅炉新汽系统。由于给水自动调节失灵，炉侧减温水调整不当或失灵。蒸汽温度或锅炉水位失去控制，引起锅炉内水位升高，造成水或低温蒸汽从锅炉进入汽轮机。

3.滑参数停机过程降压降温速度过怏，使蒸汽过热度降低，甚至接近或达到饱和温度，导致管道内集结凝结水。

4.主、再热器管道疏水不畅。

汽轮机方面

1.启动过程中暖管和疏水不当。若启动时暖管或疏水不当，将使蒸汽管道及汽缸内存留的疏水进入汽轮机而造成水冲击。

2.轴封系统进水。造成轴封系统进水的主要原因是汽轮机启动时，轴封系统没有能充分暖管和疏水，停机过程中切换设备用轴封供汽汽源时处理不当。

3.回热抽汽系统故障。在汽轮机抽汽管道逆止阀关闭不严密或保护装置失灵时，回热系统加热器水管道破裂（尤其是高压加热器水管道破裂）加热器疏水故障使加热器满水，都会使水经抽汽管道倒流入汽缸，造成水冲击。

4.滑参数停机操作不当。当滑参数停机过程中，若控制不当降温与降压速度不相应，即降温速度太快，汽压没有相应降低时，将使蒸汽过热度降低，接近或处于相应压力下的饱和温度，就导致蒸汽管道内集结凝结水，并进入汽轮机。

5.对中间再热机组，水或低温蒸汽可能来自再热蒸汽系统。采用喷水减温装置来调节再热蒸汽温度时，若操作不当或阀门不严，减温水积存在再热蒸汽冷却管内或倒流入高压缸中，当机组启动时积水就被蒸汽带入汽轮机内。若启动时再热器热段暖管和疏水不充分也会造成汽轮机进水事故。

6. 除氧器满水。

事故处理

1 确认汽机发生水冲击，应立即破坏真空紧急停机。

2 开启全部主、再热汽管、抽汽管、汽机本体上的疏水阀。

3 若发现加热器泄漏，保护未动作时，应立即关闭相应的抽汽逆止门、抽汽电动门，并隔离加热器（若是高加应全部隔离），并检查抽汽电动门前疏水应在开启状态。

4 汽温下降原因若为减温水故障时，应立即作必要的调整或隔离。

5停机过程中，应注意以下事项：

5.1 转子惰走过程中应仔细倾听汽机内部声音，记录惰走时间和真空变化；

5.2 检查轴向位移和差胀值，主轴承、推力轴承金属温度与回油温

5.3 检查机组的振动情况。

5.4 大轴静止后，应立即投入盘车，测量转子的晃动值，对设备系统全面检查，充分疏水，并汇报有关领导。

5.5 水击后机组的启动，必须经总工以上领导批准。