福建福清核电有限公司福建省福清市350300
摘要：现针对汽轮机进水的主要现象，分析了进水的原因，并进一步对如何防止汽轮机进水和汽轮机进水后的处理措施进行了具体的阐述。
关键词：汽轮机；进水；防范措施；危害
一、汽轮机进水现象及危害
1现象：
1.1主蒸汽、再热蒸汽温度10min内急剧下降50℃。
1.2主汽门、调速汽门门杆漏汽。
1.3主再蒸汽管道、抽汽管道有汽水冲击声或大幅振动。
1.4汽轮机机组振动剧烈增大，轴向位移明显增大、推力瓦块温度急剧升高。
1.5汽轮机机组上下缸温差增大。
2危害：
2.1汽轮机管道、门杆及汽缸漏汽，漏汽量增大时，危及人身设备安全。
2.2汽缸变形，动静部分产生碰摩。汽缸将冷却不匀，引起翘曲，特别是在端部轴封处，因原间隙比较小，轴封段又比较长，一旦汽缸汽封处发生翘曲，则转子在汽封处将发生碰摩，甚至在轴封外看到碰摩发生的火花。
2.3汽缸上下温差变大发生拱背。若汽缸由抽汽管、排汽管进水，则下缸温度将变低，汽缸上下温差变大，产生拱背，固定在汽缸内的喷嘴隔板随同产生位移，与转子碰摩，引起转子弯曲。
2.4叶片受到水冲击。水滴的速度比蒸汽速度低，则进入叶片的相对速度小，相对进汽角变大，大于90。，打击叶片顶部进口的背面，引起叶片的水刷损伤外，
2.5将叶片打弯，叶片叶顶反向弯扭，使叶片产生损坏。
2.6轴向推力增大。轴向推力增大过多，推力瓦温度过高，引起推力轴承损坏，使转子产生轴向窜动，动静部分产生碰摩，会引起通流部分严重损坏。
2.7产生大的热应力、裂纹，影响使用寿命。转子径向有温差，低周热疲劳，最终在表面产生裂纹。汽缸形状较复杂，各处温度差别大，在超过材料的屈服限后，会产生永久变形，产生翘曲。发生较多的如汽缸法兰的变形，使水平接合面产生较大的间隙，易漏汽，须重新修刮，研磨，加工弄乎，或者用涂镀、喷镀等方法将凹处补平，再修刮，工作量甚大。应力集中产生裂纹，热应力大，超过材料的强度限；多次热应力变化，更促进裂纹的发展，应及时焊补修理。
二、汽轮机进水的主要原因
1、锅炉主、再热蒸汽温度失控或主蒸汽流量瞬间突增；启动过程中升压过快，或滑参数停机过程中降压降温速度过快，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。
2、汽轮机回热系统加热器水位高、除氧器满水，且保护装置失灵，使水经抽汽管道返回汽轮机内造成水冲击。
3、启动时，轴封供汽或回热抽汽管道疏水不畅或未能充分暖管，积水或疏水进入汽缸；停机时，切换备用轴封汽源，因处理不当使轴封供汽带水。
4、机组滑参数停机后，闷缸措施错误，主汽疏水门不能及时关闭，造成汽缸进冷气。
5、凝汽器满水，淹到低压缸。
6、由于操作不当或阀门不严，积水被蒸汽带入汽轮机内。
7、高旁减温水在高旁关闭后不能联关，或阀门泄露，凝结水泵运行的情况下自再热冷段进入汽缸。
三、防止汽轮机进水要点
1、当汽轮机在运行中，当主、再热蒸汽温度突降超过正常值时，要及时停机避免故障的扩大。
2、汽轮机盘车中发现进水，要加强监视声音、转子偏心度和盘车电流等情况，同时还要保持盘车运行的状态，直至上下缸温差达到正常范围。
3、汽轮机在升速过程中发现进水，应立即停机进行盘车。
4、汽轮机运行中进水如不能及时排除，并发生强烈振动、胀差和上下氙温差较大时，则应立即停机处理。
5、机组的运行人员要熟练掌握相关汽轮机的运行知识，了解运行时的数据，一旦发现异常情况能够及时的发现并进行处理。特别是波物图、盘车电流、惰走路线、下降曲线等。
6、当汽轮机在启动或是负荷较低时，再热蒸汽减温器应立即停止喷水，如果锅炉熄火或是甩负荷时，应立即切断减温水，以防止汽轮机进水。
四、防止汽轮机进水的对策
1、汽轮机运行时，要注意监视汽缸金属的温度，当汽缸上下金属部分的温差大于56℃时，必须立即停机，并迅速切断与水源的联系（温差升高，说明下缸底部积水）。即使停机后也要注重汽缸金属的温度。
2、注意监视锅炉汽包、给水加热器、除氧器和排汽装置水位，杜绝满水情况发生。
3、启动时，主蒸汽和再热蒸汽系统、汽封系统的暖管疏水要畅通，疏水阀要及时打开。在机组增加负荷至10％额定负荷时，再热阀上游各疏水阀应保持开启状态，以便排除再热主汽门上游的疏水；为了排放汽轮机再热调节汽门下游的疏水，在机组负荷达到20％额定负荷前应保持开启状态。在降负荷过程中，当负荷降至额定负荷的20％时，再热调节汽门下游的各疏水阀应打开；当负荷降至额定负荷的10％时，还要将再热汽门上游的各疏水阀打开，直至汽轮机冷却为止。疏水管径不应过小，疏水要畅通。
4、汽轮机的疏水阀应采用动力操作，且执行器失去动力源时，疏水阀应处于开启状态。由于主蒸汽管道上的疏水阀阀前后承受很大压差（超临界机组阀前蒸汽压力25.4MPa，阀后与真空状态的排汽装置相通），关闭稍不严密，蒸汽就会泄漏。泄漏的高温高压蒸汽不经汽轮机做功直接排入排汽装置，既减少了机组的出力，同时又增加了排汽装置的热负荷。因此，电厂在招标时候应选择能适应高压差、泄漏等级低的进口气控或电控阀，虽然价格较贵，但从长远考虑，还是十分经济的。
5、滑参数停机时，汽温和汽压应按规定逐渐降低。一定压力下的主蒸汽温度应保证有大于50℃的过热度。进入汽轮机汽封的蒸汽，也应保持12.1℃以上的过热度。
6、当高压加热器保护装置发生故障时，不应投入运行。如发现加热器水位升高时，应把正常运行时排至低压加热器的过量疏水切换到流入排汽装置。抽汽逆止阀在加热器水位高时，应自动关闭。
7、在再热器的减温水调节门前设置1个动力操作截止阀，这两道阀门都应能主控室远程操作。当再热器内蒸汽停止流动时，两阀门应能迅速自动关闭。
8、锅炉灭火过程，在锅炉灭火时，汽机应及时降负荷，并保证蒸汽参数有足够过热度，如蒸汽温度在10min内下降大于50℃，及时打闸停机；锅炉短时间内无法点火，主再热蒸汽温度下降到420℃时，汽机应打闸停机，防止蒸汽带水进入汽轮机；检查高、中、低压段疏水开启，检查各段抽汽逆止门、电动门关闭；监视各加热器、除氧器、排汽装置水位正常，水位报警及保护应可靠；检查轴封汽源切换正常；监视汽缸温度、汽缸温差、振动、轴向位移等参数无异常。
9、停机过程
在停机时，根据负荷下降情况，高、中、低压段疏水顺序开启，否则手动开启。严密监视各加热器、除氧器、排汽装置水位，并根据实际情况，可退出高、低压加热器汽侧和切换除氧器汽源，关闭各段抽汽逆止门、电动门，开启抽汽管道上的疏水门。根据锅炉减温水使用情况及时关闭给水泵中间抽头。停机后运行人员应经常检查汽轮机的隔离措施是否完备落实，检查汽缸温度是否下降，汽轮机上、下缸温差是否超限。
五、汽轮机进水的处理
汽轮机运行时都是对真空状态下运行的，如果在运行期间发现进水后要立即破坏真空状态，进行紧急停机，然后立即进入盘车状态，同时要保证盘车不能中断。开启主汽导管、调速汽门座、本体疏水。若由于加热器满水或除氧器满水引起，应立即停用加热器及除氧器。记录机组惰走时间，倾听机内声音。如果轴位移超限，惰走时间缩短应停机检查。如惰走时间正常，其他无异常，可重新启动，但要充分疏水，冲转前应连续盘车不小于4小时。
六、结语
综合上述分析，汽轮机中进水危害极大；笔者结合所学知识和十多年的工作实践经验，认真分析了可能导致汽轮机进水的各种原因，并提出了相应的处理措施；可有效防止汽轮机中进水，保持汽轮机品质合格，对汽轮机长期安全可靠运转具有重要的意义。
参考文献：
[1]陈有利.发电机组常见故障检测与排除[J].电力信息，2005