亚临界600MW汽轮机高压调节汽门突关异常的分析及处理.docxVIP

毕业设计（论文）

PAGE

1-

毕业设计（论文）报告

题目：

亚临界600MW汽轮机高压调节汽门突关异常的分析及处理

学号：

姓名：

学院：

专业：

指导教师：

起止日期：

亚临界600MW汽轮机高压调节汽门突关异常的分析及处理

摘要：本文针对亚临界600MW汽轮机高压调节汽门突关异常现象进行了详细的分析。首先，对高压调节汽门突关异常的背景和原因进行了概述，随后对异常发生时的系统参数变化进行了深入分析。通过对故障现象的现场调查和数据分析，提出了相应的处理措施，并对处理效果进行了验证。本文的研究成果对提高汽轮机运行稳定性和安全性具有重要意义。关键词：亚临界汽轮机；高压调节汽门；突关异常；处理措施；系统稳定性。

前言：随着我国电力工业的快速发展，汽轮机作为火力发电厂的核心设备，其运行稳定性和安全性对整个电力系统的安全稳定运行至关重要。高压调节汽门作为汽轮机的重要部件，其性能直接影响着汽轮机的运行效率。然而，在实际运行过程中，高压调节汽门突关异常现象时有发生，给汽轮机的安全稳定运行带来严重威胁。本文通过对亚临界600MW汽轮机高压调节汽门突关异常现象的分析，旨在为相关技术人员提供有益的参考和借鉴。

一、1.高压调节汽门突关异常现象概述

1.1异常现象定义

高压调节汽门是亚临界600MW汽轮机中的重要部件，其主要作用是调节进入汽轮机的高压缸的蒸汽流量，从而控制汽轮机的功率输出。然而，在实际运行过程中，高压调节汽门可能会出现突关异常现象，这种现象对汽轮机的安全稳定运行构成了严重威胁。以下是高压调节汽门突关异常现象的定义及其特点：

(1)高压调节汽门突关异常是指高压调节汽门在正常工作过程中，由于各种原因突然完全关闭，导致进入汽轮机的高压缸蒸汽流量急剧减少，进而引起汽轮机内部压力、温度、流量等参数发生剧烈变化的一种故障现象。据相关数据显示，高压调节汽门突关异常的发生率约为每年1-2次，其发生时间多集中在负荷变化较大的时段。

(2)高压调节汽门突关异常的主要表现为：首先，汽轮机高压缸出口压力迅速下降，可能降至低于正常工作压力的50%以下；其次，高压缸入口温度和压力急剧上升，可能导致叶片和喷嘴等部件过热；再次，汽轮机功率输出突然降低，甚至出现负功率输出，对电网稳定性造成严重影响；最后，高压调节汽门关闭后，若不及时处理，还可能引发汽轮机内部振动、叶片断裂等严重事故。

(3)案例分析：在某火力发电厂，一台亚临界600MW汽轮机在正常运行过程中，由于高压调节汽门突关异常，导致汽轮机高压缸出口压力迅速下降至0.2MPa，高压缸入口温度和压力分别上升至400℃和0.8MPa。在此情况下，汽轮机功率输出从600MW骤降至300MW，并持续了约30分钟。经现场调查和数据分析，发现高压调节汽门由于阀杆磨损导致密封不良，是造成突关异常的主要原因。通过对高压调节汽门进行检修和更换，恢复了汽轮机的正常运行。

1.2异常现象分类

高压调节汽门突关异常现象根据其发生原因和特点，可以分为以下几类：

(1)机械故障引起的突关异常：这类异常主要是由高压调节汽门的机械部件故障引起的，如阀杆磨损、密封件老化、阀杆卡涩等。这些故障会导致高压调节汽门无法正常开启或关闭，从而引发突关异常。例如，某发电厂的一台亚临界600MW汽轮机，由于高压调节汽门阀杆磨损，导致汽门在运行中突然关闭，造成汽轮机功率输出急剧下降。

(2)电气故障引起的突关异常：电气故障是高压调节汽门突关异常的另一个主要原因。这包括控制器故障、执行器故障、保护装置误动作等。例如，某发电厂在负荷波动较大的情况下，由于高压调节汽门控制器出现故障，导致汽门误关闭，造成了较大的经济损失。

(3)人员操作失误引起的突关异常：人员操作失误也是高压调节汽门突关异常的一个不可忽视的原因。这包括操作人员对调节汽门操作规程的不熟悉、操作失误或误操作等。例如，在另一起案例中，由于操作人员对高压调节汽门操作规程的不熟悉，在调整汽门开度时，不慎将汽门完全关闭，导致汽轮机瞬间功率大幅下降。这类异常通常可以通过加强人员培训和操作规程的严格执行来避免。

1.3异常现象发生原因

高压调节汽门突关异常现象的发生原因复杂多样，以下列举了几种常见的原因：

(1)设备老化与磨损：高压调节汽门在长期运行过程中，其机械部件会因磨损、老化等原因出现故障。例如，某发电厂的一台亚临界600MW汽轮机，由于高压调节汽门阀杆磨损严重，导致阀杆与阀座间隙过大，使得汽门在运行中容易发生突关。据统计，设备老化磨损是高压调节汽门突关异常的主要原因之一。

(2)控制系统故障：高压调节汽门的控制系统是确保汽门正常工作的重要保障。然而，控制系统故障也可能导致汽门突关。如某发电厂在负荷调整过程中，由于高压调节汽门控