二段抽汽溫度下降原因分析

白逢

摘 要：神華鄂爾多斯煤制油分公司熱電生產(chǎn)中心2號(hào)汽輪機(jī)（NZK100-9.32/535）在運(yùn)行中高加疏水管道和高加疏水母管長(zhǎng)期存在振動(dòng)現(xiàn)象，2011年該機(jī)組二段抽汽溫度在運(yùn)行中由328.56 ℃下降至207.2 ℃，威脅機(jī)組的安全運(yùn)行。該文針對(duì)上述異常現(xiàn)象進(jìn)行分析并提出解決方案。

關(guān)鍵詞：高壓加熱器 液位 抽汽 疏水 排擠 管道振動(dòng)

中圖分類(lèi)號(hào)：TK223 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）06（a）-0203-02

煤制油熱電生產(chǎn)中心1、2號(hào)機(jī)組分別于2007年9月和2008年1月建成投產(chǎn)。其主要任務(wù)是向煤制油化工區(qū)輸送合格的除鹽水、電能和蒸汽，供其生產(chǎn)需要。為了提高供汽和供電的可靠性，將機(jī)組設(shè)計(jì)為母管制。機(jī)組自投產(chǎn)以來(lái)，高加疏水管道和高加疏水母管一直存在振動(dòng)現(xiàn)象，高加頻繁泄漏，年平均高加投入率僅為85.95%。為了解決這一問(wèn)題，我們將高加的氣液兩相流自動(dòng)疏水器更換為調(diào)門(mén)；將高加疏水管道由Φ159變更為Φ219；調(diào)整高加抽空氣手動(dòng)門(mén)的開(kāi)度。但高加疏水管道和高加疏水母管的振動(dòng)現(xiàn)象依然存在。高加及疏水系統(tǒng)如圖1所示。

1 提出問(wèn)題

2011年4月11日18時(shí)29分，#2機(jī)二段抽汽溫度開(kāi)始降低，降幅達(dá)120 ℃左右。同時(shí)三、四段抽汽溫度也隨之下降，高壓缸膨脹量減小，高低壓缸相對(duì)脹差增加。各參數(shù)變化情況如表1。

考慮到機(jī)組的安全，決定先解除高加，查找高加內(nèi)部是否有泄漏點(diǎn)，高加解列后各段抽汽溫度開(kāi)始回升。4月12日，高加查漏完畢，并未找到明顯漏點(diǎn)，高加系統(tǒng)正常投運(yùn)。12日15時(shí)30分左右，#2機(jī)二、三、四段抽汽溫度同時(shí)下降，降幅分別為130 ℃、80 ℃和50 ℃；高壓缸脹差由-0.4 mm上升至0.89 mm；高壓缸膨脹量（左/右）由11.36 mm/11.59 mm減小至10.77 mm/11.17 mm；汽缸本體二段抽汽口附近有滴水現(xiàn)象。從各種現(xiàn)象和參數(shù)變化看，#2機(jī)已經(jīng)發(fā)生了輕微的水擊現(xiàn)象。但15分鐘后，#2機(jī)各種參數(shù)都恢復(fù)正常。這就排除了高加泄漏導(dǎo)致該異常現(xiàn)象發(fā)生的可能性。

針對(duì)這一情況，技術(shù)人員通過(guò)分析并采取相應(yīng)措施，使二段抽汽溫度不再下降，確保了高加系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行，為機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行創(chuàng)造了條件。

2 分析問(wèn)題

從表1中機(jī)組各參數(shù)變化情況分析，導(dǎo)致這一異常情況發(fā)生的原因是高壓缸內(nèi)進(jìn)入冷介質(zhì)，致使各段抽汽溫度下降，高壓缸急劇收縮，相對(duì)脹差由負(fù)值變?yōu)檎担焕浣橘|(zhì)由高壓缸經(jīng)導(dǎo)汽管進(jìn)入低壓缸，所以低壓缸也出現(xiàn)缸體收縮，相對(duì)脹差由負(fù)值變?yōu)檎档默F(xiàn)象。由于機(jī)組運(yùn)行中，主汽門(mén)前的主汽溫度和主汽壓力并未出現(xiàn)較大波動(dòng)，所以排除了因主汽溫度下降導(dǎo)致抽汽溫度下降的可能性。

為了找出機(jī)組各抽汽溫度下降，缸體收縮的真正原因，我們分別對(duì)參數(shù)測(cè)量值、三段抽汽反水、高加泄漏、高加液位等項(xiàng)進(jìn)行了分析試驗(yàn)。

2.1 參數(shù)測(cè)量原件故障，測(cè)量值不準(zhǔn)確

由于機(jī)組各參數(shù)幾乎都是同時(shí)發(fā)生變化，且各參數(shù)變化都具有一定的相關(guān)性。所以排除了測(cè)量原件故障的可能。

2.2 三段抽汽反水，除氧器低溫介質(zhì)反串入汽缸

由于機(jī)組設(shè)計(jì)為母管制形式，因化工區(qū)用電量不穩(wěn)定，且電網(wǎng)規(guī)定我廠不能向電網(wǎng)送電。為安全起見(jiàn)，規(guī)定兩臺(tái)機(jī)組運(yùn)行時(shí)，#2機(jī)組帶固定負(fù)荷，保證三段抽汽正常投運(yùn)；#1機(jī)組作為調(diào)整機(jī)組，解列三段抽汽運(yùn)行，以滿足化工區(qū)用電量的需求。#2機(jī)三段抽汽先進(jìn)入輔汽母管，再分別進(jìn)入三臺(tái)除氧器。輔汽母管的另一路汽源是將主蒸汽母管9.0MPa的蒸汽經(jīng)輔汽減溫減壓器后供給。系統(tǒng)如圖2。

從圖2可以看出，如果除氧器或輔汽母管壓力高于#2機(jī)三段抽汽壓力，則母管中的低溫介質(zhì)可以反串至汽缸，為了驗(yàn)證這一分析，12日19時(shí)我們安排解列#2機(jī)三段抽汽，打開(kāi)三段抽汽電動(dòng)門(mén)前、后疏水，觀察運(yùn)行。在12日夜間，#2機(jī)二段抽汽溫度出現(xiàn)了十多次的擺動(dòng)，參數(shù)變化幅度與12日白天的情況基本相同。這就排除了三段抽汽反水，除氧器低溫介質(zhì)反串入汽缸的可能性。

2.3 高加泄漏，高加液位過(guò)低

排除了三段抽汽反水的可能后，那么問(wèn)題可能出現(xiàn)在一、二段抽汽或高加本體上。高加泄漏的可能之前已經(jīng)排除，所以我們把查找問(wèn)題的重點(diǎn)放在一、二段抽汽上，13日上午，就地打開(kāi)#2機(jī)二段抽汽電動(dòng)門(mén)前、后疏水直排門(mén)，發(fā)現(xiàn)管道內(nèi)有大量積水，排水15 min左右仍不見(jiàn)有減小的趨勢(shì)。結(jié)合各種參數(shù)分析后認(rèn)為，造成這一異常的主要原因是#2機(jī)一、二段抽汽發(fā)生了排擠現(xiàn)象。為了防止事故進(jìn)一步擴(kuò)大，也為了驗(yàn)證這一分析理論的正確性，安排解列#2機(jī)高加運(yùn)行。在#2機(jī)一段抽汽電動(dòng)門(mén)關(guān)至51%的時(shí)候，二段抽汽溫度和二段抽汽管壁溫度開(kāi)始大幅回升，這說(shuō)明：一段抽汽經(jīng)抽汽電動(dòng)門(mén)節(jié)流降壓后，#1高加本體壓力降低，其疏水壓力也隨之降低，它對(duì)二段抽汽的排擠作用消失，二段抽汽能順利的進(jìn)入#2高加，所以抽汽溫度和抽汽管壁溫度開(kāi)始回升。該項(xiàng)工作證實(shí)了之前對(duì)這一異常的分析和判斷是正確的。

那么，什么原因?qū)е乱弧⒍纬槠l(fā)生了排擠現(xiàn)象？為了找到問(wèn)題所在，我們仔細(xì)翻閱了高加安裝圖和設(shè)備說(shuō)明書(shū)，發(fā)現(xiàn)造成#2機(jī)一、二段抽汽出現(xiàn)排擠現(xiàn)象的主要原因是運(yùn)行中#1高加液位保持的過(guò)低，高加疏水口暴露在#1高加的汽側(cè)，導(dǎo)致部分未在#1高加內(nèi)凝結(jié)的一段抽汽經(jīng)疏水管道直接進(jìn)入#2高加，由于一段抽汽壓力（2.96 MPa）遠(yuǎn)高于二段抽汽壓力（1.736 MPa），所以致使二段抽汽不能順利進(jìn)入#2高加，甚至未凝結(jié)的一段抽汽攜帶低溫介質(zhì)反串入汽缸，造成汽缸冷卻收縮，相對(duì)脹差增加，三、四段抽汽溫度下降等異常現(xiàn)象的發(fā)生。加熱器液位及疏水位置如圖3。

3 解決問(wèn)題

4月16日20時(shí)安排將#1高加完全隔離，只投運(yùn)#2高加。16日夜間二段抽汽溫度沒(méi)有出現(xiàn)波動(dòng)現(xiàn)象。17日9時(shí)許開(kāi)始投運(yùn)#1高加，要求將高加就地液位控制在350～400 mm之間，DCS遠(yuǎn)方液位保持在1150～1200 mm之間，保證高加液位漫過(guò)疏水口。經(jīng)過(guò)觀察二段抽汽溫度同樣沒(méi)有出現(xiàn)波動(dòng)的現(xiàn)象。

受此次調(diào)整試驗(yàn)的啟發(fā)，我們提高了#2高加的運(yùn)行液位，同樣要求將高加就地液位控制在350～400 mm之間，DCS遠(yuǎn)方液位保持在1150～1200 mm之間，保證高加液位漫過(guò)疏水口。觀察發(fā)現(xiàn)高加疏水管道和高加疏水母管振動(dòng)現(xiàn)象消失，管道內(nèi)介質(zhì)流動(dòng)穩(wěn)定。

經(jīng)過(guò)近3年的運(yùn)行觀察，高加疏水管道和高加疏水母管再未出現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象。可喜的是自從調(diào)整了高加運(yùn)行液位后，我廠高加的投入率大幅提升。2012年和2013年高加投入率如表2。

4 結(jié)語(yǔ)

煤制油熱電生產(chǎn)中心#2機(jī)高加低液位運(yùn)行，導(dǎo)致抽汽出現(xiàn)排擠現(xiàn)象，發(fā)生了汽輪機(jī)汽缸進(jìn)水，出現(xiàn)了汽缸收縮，脹差增加，抽汽溫度降低，高加疏水管道及高加疏水母管等異常情況。這對(duì)我們運(yùn)行管理是一種警示。提醒我們一定要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求對(duì)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行控制。另外如果在機(jī)組投產(chǎn)初期，針對(duì)高加疏水管道和高加疏水母管振動(dòng)問(wèn)題進(jìn)行仔細(xì)研究和分析，找出問(wèn)題所在。那么我們就不用對(duì)高加疏水器及管徑進(jìn)行更換，更不會(huì)發(fā)生此次抽汽排擠的現(xiàn)象。這也提醒我們對(duì)任何異常情況，一定要有追根溯源的精神。只有這也才能避免惡性事件的發(fā)生，也能避免人力和財(cái)力的浪費(fèi)。endprint

摘 要：神華鄂爾多斯煤制油分公司熱電生產(chǎn)中心2號(hào)汽輪機(jī)（NZK100-9.32/535）在運(yùn)行中高加疏水管道和高加疏水母管長(zhǎng)期存在振動(dòng)現(xiàn)象，2011年該機(jī)組二段抽汽溫度在運(yùn)行中由328.56 ℃下降至207.2 ℃，威脅機(jī)組的安全運(yùn)行。該文針對(duì)上述異常現(xiàn)象進(jìn)行分析并提出解決方案。

關(guān)鍵詞：高壓加熱器 液位 抽汽 疏水 排擠 管道振動(dòng)

中圖分類(lèi)號(hào)：TK223 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）06（a）-0203-02

煤制油熱電生產(chǎn)中心1、2號(hào)機(jī)組分別于2007年9月和2008年1月建成投產(chǎn)。其主要任務(wù)是向煤制油化工區(qū)輸送合格的除鹽水、電能和蒸汽，供其生產(chǎn)需要。為了提高供汽和供電的可靠性，將機(jī)組設(shè)計(jì)為母管制。機(jī)組自投產(chǎn)以來(lái)，高加疏水管道和高加疏水母管一直存在振動(dòng)現(xiàn)象，高加頻繁泄漏，年平均高加投入率僅為85.95%。為了解決這一問(wèn)題，我們將高加的氣液兩相流自動(dòng)疏水器更換為調(diào)門(mén)；將高加疏水管道由Φ159變更為Φ219；調(diào)整高加抽空氣手動(dòng)門(mén)的開(kāi)度。但高加疏水管道和高加疏水母管的振動(dòng)現(xiàn)象依然存在。高加及疏水系統(tǒng)如圖1所示。

1 提出問(wèn)題

2011年4月11日18時(shí)29分，#2機(jī)二段抽汽溫度開(kāi)始降低，降幅達(dá)120 ℃左右。同時(shí)三、四段抽汽溫度也隨之下降，高壓缸膨脹量減小，高低壓缸相對(duì)脹差增加。各參數(shù)變化情況如表1。

考慮到機(jī)組的安全，決定先解除高加，查找高加內(nèi)部是否有泄漏點(diǎn)，高加解列后各段抽汽溫度開(kāi)始回升。4月12日，高加查漏完畢，并未找到明顯漏點(diǎn)，高加系統(tǒng)正常投運(yùn)。12日15時(shí)30分左右，#2機(jī)二、三、四段抽汽溫度同時(shí)下降，降幅分別為130 ℃、80 ℃和50 ℃；高壓缸脹差由-0.4 mm上升至0.89 mm；高壓缸膨脹量（左/右）由11.36 mm/11.59 mm減小至10.77 mm/11.17 mm；汽缸本體二段抽汽口附近有滴水現(xiàn)象。從各種現(xiàn)象和參數(shù)變化看，#2機(jī)已經(jīng)發(fā)生了輕微的水擊現(xiàn)象。但15分鐘后，#2機(jī)各種參數(shù)都恢復(fù)正常。這就排除了高加泄漏導(dǎo)致該異常現(xiàn)象發(fā)生的可能性。

針對(duì)這一情況，技術(shù)人員通過(guò)分析并采取相應(yīng)措施，使二段抽汽溫度不再下降，確保了高加系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行，為機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行創(chuàng)造了條件。

2 分析問(wèn)題

從表1中機(jī)組各參數(shù)變化情況分析，導(dǎo)致這一異常情況發(fā)生的原因是高壓缸內(nèi)進(jìn)入冷介質(zhì)，致使各段抽汽溫度下降，高壓缸急劇收縮，相對(duì)脹差由負(fù)值變?yōu)檎担焕浣橘|(zhì)由高壓缸經(jīng)導(dǎo)汽管進(jìn)入低壓缸，所以低壓缸也出現(xiàn)缸體收縮，相對(duì)脹差由負(fù)值變?yōu)檎档默F(xiàn)象。由于機(jī)組運(yùn)行中，主汽門(mén)前的主汽溫度和主汽壓力并未出現(xiàn)較大波動(dòng)，所以排除了因主汽溫度下降導(dǎo)致抽汽溫度下降的可能性。

為了找出機(jī)組各抽汽溫度下降，缸體收縮的真正原因，我們分別對(duì)參數(shù)測(cè)量值、三段抽汽反水、高加泄漏、高加液位等項(xiàng)進(jìn)行了分析試驗(yàn)。

2.1 參數(shù)測(cè)量原件故障，測(cè)量值不準(zhǔn)確

由于機(jī)組各參數(shù)幾乎都是同時(shí)發(fā)生變化，且各參數(shù)變化都具有一定的相關(guān)性。所以排除了測(cè)量原件故障的可能。

2.2 三段抽汽反水，除氧器低溫介質(zhì)反串入汽缸

由于機(jī)組設(shè)計(jì)為母管制形式，因化工區(qū)用電量不穩(wěn)定，且電網(wǎng)規(guī)定我廠不能向電網(wǎng)送電。為安全起見(jiàn)，規(guī)定兩臺(tái)機(jī)組運(yùn)行時(shí)，#2機(jī)組帶固定負(fù)荷，保證三段抽汽正常投運(yùn)；#1機(jī)組作為調(diào)整機(jī)組，解列三段抽汽運(yùn)行，以滿足化工區(qū)用電量的需求。#2機(jī)三段抽汽先進(jìn)入輔汽母管，再分別進(jìn)入三臺(tái)除氧器。輔汽母管的另一路汽源是將主蒸汽母管9.0MPa的蒸汽經(jīng)輔汽減溫減壓器后供給。系統(tǒng)如圖2。

從圖2可以看出，如果除氧器或輔汽母管壓力高于#2機(jī)三段抽汽壓力，則母管中的低溫介質(zhì)可以反串至汽缸，為了驗(yàn)證這一分析，12日19時(shí)我們安排解列#2機(jī)三段抽汽，打開(kāi)三段抽汽電動(dòng)門(mén)前、后疏水，觀察運(yùn)行。在12日夜間，#2機(jī)二段抽汽溫度出現(xiàn)了十多次的擺動(dòng)，參數(shù)變化幅度與12日白天的情況基本相同。這就排除了三段抽汽反水，除氧器低溫介質(zhì)反串入汽缸的可能性。

2.3 高加泄漏，高加液位過(guò)低

排除了三段抽汽反水的可能后，那么問(wèn)題可能出現(xiàn)在一、二段抽汽或高加本體上。高加泄漏的可能之前已經(jīng)排除，所以我們把查找問(wèn)題的重點(diǎn)放在一、二段抽汽上，13日上午，就地打開(kāi)#2機(jī)二段抽汽電動(dòng)門(mén)前、后疏水直排門(mén)，發(fā)現(xiàn)管道內(nèi)有大量積水，排水15 min左右仍不見(jiàn)有減小的趨勢(shì)。結(jié)合各種參數(shù)分析后認(rèn)為，造成這一異常的主要原因是#2機(jī)一、二段抽汽發(fā)生了排擠現(xiàn)象。為了防止事故進(jìn)一步擴(kuò)大，也為了驗(yàn)證這一分析理論的正確性，安排解列#2機(jī)高加運(yùn)行。在#2機(jī)一段抽汽電動(dòng)門(mén)關(guān)至51%的時(shí)候，二段抽汽溫度和二段抽汽管壁溫度開(kāi)始大幅回升，這說(shuō)明：一段抽汽經(jīng)抽汽電動(dòng)門(mén)節(jié)流降壓后，#1高加本體壓力降低，其疏水壓力也隨之降低，它對(duì)二段抽汽的排擠作用消失，二段抽汽能順利的進(jìn)入#2高加，所以抽汽溫度和抽汽管壁溫度開(kāi)始回升。該項(xiàng)工作證實(shí)了之前對(duì)這一異常的分析和判斷是正確的。

那么，什么原因?qū)е乱弧⒍纬槠l(fā)生了排擠現(xiàn)象？為了找到問(wèn)題所在，我們仔細(xì)翻閱了高加安裝圖和設(shè)備說(shuō)明書(shū)，發(fā)現(xiàn)造成#2機(jī)一、二段抽汽出現(xiàn)排擠現(xiàn)象的主要原因是運(yùn)行中#1高加液位保持的過(guò)低，高加疏水口暴露在#1高加的汽側(cè)，導(dǎo)致部分未在#1高加內(nèi)凝結(jié)的一段抽汽經(jīng)疏水管道直接進(jìn)入#2高加，由于一段抽汽壓力（2.96 MPa）遠(yuǎn)高于二段抽汽壓力（1.736 MPa），所以致使二段抽汽不能順利進(jìn)入#2高加，甚至未凝結(jié)的一段抽汽攜帶低溫介質(zhì)反串入汽缸，造成汽缸冷卻收縮，相對(duì)脹差增加，三、四段抽汽溫度下降等異常現(xiàn)象的發(fā)生。加熱器液位及疏水位置如圖3。

3 解決問(wèn)題

4月16日20時(shí)安排將#1高加完全隔離，只投運(yùn)#2高加。16日夜間二段抽汽溫度沒(méi)有出現(xiàn)波動(dòng)現(xiàn)象。17日9時(shí)許開(kāi)始投運(yùn)#1高加，要求將高加就地液位控制在350～400 mm之間，DCS遠(yuǎn)方液位保持在1150～1200 mm之間，保證高加液位漫過(guò)疏水口。經(jīng)過(guò)觀察二段抽汽溫度同樣沒(méi)有出現(xiàn)波動(dòng)的現(xiàn)象。

受此次調(diào)整試驗(yàn)的啟發(fā)，我們提高了#2高加的運(yùn)行液位，同樣要求將高加就地液位控制在350～400 mm之間，DCS遠(yuǎn)方液位保持在1150～1200 mm之間，保證高加液位漫過(guò)疏水口。觀察發(fā)現(xiàn)高加疏水管道和高加疏水母管振動(dòng)現(xiàn)象消失，管道內(nèi)介質(zhì)流動(dòng)穩(wěn)定。

經(jīng)過(guò)近3年的運(yùn)行觀察，高加疏水管道和高加疏水母管再未出現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象。可喜的是自從調(diào)整了高加運(yùn)行液位后，我廠高加的投入率大幅提升。2012年和2013年高加投入率如表2。

4 結(jié)語(yǔ)

煤制油熱電生產(chǎn)中心#2機(jī)高加低液位運(yùn)行，導(dǎo)致抽汽出現(xiàn)排擠現(xiàn)象，發(fā)生了汽輪機(jī)汽缸進(jìn)水，出現(xiàn)了汽缸收縮，脹差增加，抽汽溫度降低，高加疏水管道及高加疏水母管等異常情況。這對(duì)我們運(yùn)行管理是一種警示。提醒我們一定要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求對(duì)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行控制。另外如果在機(jī)組投產(chǎn)初期，針對(duì)高加疏水管道和高加疏水母管振動(dòng)問(wèn)題進(jìn)行仔細(xì)研究和分析，找出問(wèn)題所在。那么我們就不用對(duì)高加疏水器及管徑進(jìn)行更換，更不會(huì)發(fā)生此次抽汽排擠的現(xiàn)象。這也提醒我們對(duì)任何異常情況，一定要有追根溯源的精神。只有這也才能避免惡性事件的發(fā)生，也能避免人力和財(cái)力的浪費(fèi)。endprint

摘 要：神華鄂爾多斯煤制油分公司熱電生產(chǎn)中心2號(hào)汽輪機(jī)（NZK100-9.32/535）在運(yùn)行中高加疏水管道和高加疏水母管長(zhǎng)期存在振動(dòng)現(xiàn)象，2011年該機(jī)組二段抽汽溫度在運(yùn)行中由328.56 ℃下降至207.2 ℃，威脅機(jī)組的安全運(yùn)行。該文針對(duì)上述異常現(xiàn)象進(jìn)行分析并提出解決方案。

關(guān)鍵詞：高壓加熱器 液位 抽汽 疏水 排擠 管道振動(dòng)

中圖分類(lèi)號(hào)：TK223 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）06（a）-0203-02

煤制油熱電生產(chǎn)中心1、2號(hào)機(jī)組分別于2007年9月和2008年1月建成投產(chǎn)。其主要任務(wù)是向煤制油化工區(qū)輸送合格的除鹽水、電能和蒸汽，供其生產(chǎn)需要。為了提高供汽和供電的可靠性，將機(jī)組設(shè)計(jì)為母管制。機(jī)組自投產(chǎn)以來(lái)，高加疏水管道和高加疏水母管一直存在振動(dòng)現(xiàn)象，高加頻繁泄漏，年平均高加投入率僅為85.95%。為了解決這一問(wèn)題，我們將高加的氣液兩相流自動(dòng)疏水器更換為調(diào)門(mén)；將高加疏水管道由Φ159變更為Φ219；調(diào)整高加抽空氣手動(dòng)門(mén)的開(kāi)度。但高加疏水管道和高加疏水母管的振動(dòng)現(xiàn)象依然存在。高加及疏水系統(tǒng)如圖1所示。

1 提出問(wèn)題

2011年4月11日18時(shí)29分，#2機(jī)二段抽汽溫度開(kāi)始降低，降幅達(dá)120 ℃左右。同時(shí)三、四段抽汽溫度也隨之下降，高壓缸膨脹量減小，高低壓缸相對(duì)脹差增加。各參數(shù)變化情況如表1。

考慮到機(jī)組的安全，決定先解除高加，查找高加內(nèi)部是否有泄漏點(diǎn)，高加解列后各段抽汽溫度開(kāi)始回升。4月12日，高加查漏完畢，并未找到明顯漏點(diǎn)，高加系統(tǒng)正常投運(yùn)。12日15時(shí)30分左右，#2機(jī)二、三、四段抽汽溫度同時(shí)下降，降幅分別為130 ℃、80 ℃和50 ℃；高壓缸脹差由-0.4 mm上升至0.89 mm；高壓缸膨脹量（左/右）由11.36 mm/11.59 mm減小至10.77 mm/11.17 mm；汽缸本體二段抽汽口附近有滴水現(xiàn)象。從各種現(xiàn)象和參數(shù)變化看，#2機(jī)已經(jīng)發(fā)生了輕微的水擊現(xiàn)象。但15分鐘后，#2機(jī)各種參數(shù)都恢復(fù)正常。這就排除了高加泄漏導(dǎo)致該異常現(xiàn)象發(fā)生的可能性。

針對(duì)這一情況，技術(shù)人員通過(guò)分析并采取相應(yīng)措施，使二段抽汽溫度不再下降，確保了高加系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行，為機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行創(chuàng)造了條件。

2 分析問(wèn)題

從表1中機(jī)組各參數(shù)變化情況分析，導(dǎo)致這一異常情況發(fā)生的原因是高壓缸內(nèi)進(jìn)入冷介質(zhì)，致使各段抽汽溫度下降，高壓缸急劇收縮，相對(duì)脹差由負(fù)值變?yōu)檎担焕浣橘|(zhì)由高壓缸經(jīng)導(dǎo)汽管進(jìn)入低壓缸，所以低壓缸也出現(xiàn)缸體收縮，相對(duì)脹差由負(fù)值變?yōu)檎档默F(xiàn)象。由于機(jī)組運(yùn)行中，主汽門(mén)前的主汽溫度和主汽壓力并未出現(xiàn)較大波動(dòng)，所以排除了因主汽溫度下降導(dǎo)致抽汽溫度下降的可能性。

為了找出機(jī)組各抽汽溫度下降，缸體收縮的真正原因，我們分別對(duì)參數(shù)測(cè)量值、三段抽汽反水、高加泄漏、高加液位等項(xiàng)進(jìn)行了分析試驗(yàn)。

2.1 參數(shù)測(cè)量原件故障，測(cè)量值不準(zhǔn)確

由于機(jī)組各參數(shù)幾乎都是同時(shí)發(fā)生變化，且各參數(shù)變化都具有一定的相關(guān)性。所以排除了測(cè)量原件故障的可能。

2.2 三段抽汽反水，除氧器低溫介質(zhì)反串入汽缸

由于機(jī)組設(shè)計(jì)為母管制形式，因化工區(qū)用電量不穩(wěn)定，且電網(wǎng)規(guī)定我廠不能向電網(wǎng)送電。為安全起見(jiàn)，規(guī)定兩臺(tái)機(jī)組運(yùn)行時(shí)，#2機(jī)組帶固定負(fù)荷，保證三段抽汽正常投運(yùn)；#1機(jī)組作為調(diào)整機(jī)組，解列三段抽汽運(yùn)行，以滿足化工區(qū)用電量的需求。#2機(jī)三段抽汽先進(jìn)入輔汽母管，再分別進(jìn)入三臺(tái)除氧器。輔汽母管的另一路汽源是將主蒸汽母管9.0MPa的蒸汽經(jīng)輔汽減溫減壓器后供給。系統(tǒng)如圖2。

從圖2可以看出，如果除氧器或輔汽母管壓力高于#2機(jī)三段抽汽壓力，則母管中的低溫介質(zhì)可以反串至汽缸，為了驗(yàn)證這一分析，12日19時(shí)我們安排解列#2機(jī)三段抽汽，打開(kāi)三段抽汽電動(dòng)門(mén)前、后疏水，觀察運(yùn)行。在12日夜間，#2機(jī)二段抽汽溫度出現(xiàn)了十多次的擺動(dòng)，參數(shù)變化幅度與12日白天的情況基本相同。這就排除了三段抽汽反水，除氧器低溫介質(zhì)反串入汽缸的可能性。

2.3 高加泄漏，高加液位過(guò)低

排除了三段抽汽反水的可能后，那么問(wèn)題可能出現(xiàn)在一、二段抽汽或高加本體上。高加泄漏的可能之前已經(jīng)排除，所以我們把查找問(wèn)題的重點(diǎn)放在一、二段抽汽上，13日上午，就地打開(kāi)#2機(jī)二段抽汽電動(dòng)門(mén)前、后疏水直排門(mén)，發(fā)現(xiàn)管道內(nèi)有大量積水，排水15 min左右仍不見(jiàn)有減小的趨勢(shì)。結(jié)合各種參數(shù)分析后認(rèn)為，造成這一異常的主要原因是#2機(jī)一、二段抽汽發(fā)生了排擠現(xiàn)象。為了防止事故進(jìn)一步擴(kuò)大，也為了驗(yàn)證這一分析理論的正確性，安排解列#2機(jī)高加運(yùn)行。在#2機(jī)一段抽汽電動(dòng)門(mén)關(guān)至51%的時(shí)候，二段抽汽溫度和二段抽汽管壁溫度開(kāi)始大幅回升，這說(shuō)明：一段抽汽經(jīng)抽汽電動(dòng)門(mén)節(jié)流降壓后，#1高加本體壓力降低，其疏水壓力也隨之降低，它對(duì)二段抽汽的排擠作用消失，二段抽汽能順利的進(jìn)入#2高加，所以抽汽溫度和抽汽管壁溫度開(kāi)始回升。該項(xiàng)工作證實(shí)了之前對(duì)這一異常的分析和判斷是正確的。

那么，什么原因?qū)е乱弧⒍纬槠l(fā)生了排擠現(xiàn)象？為了找到問(wèn)題所在，我們仔細(xì)翻閱了高加安裝圖和設(shè)備說(shuō)明書(shū)，發(fā)現(xiàn)造成#2機(jī)一、二段抽汽出現(xiàn)排擠現(xiàn)象的主要原因是運(yùn)行中#1高加液位保持的過(guò)低，高加疏水口暴露在#1高加的汽側(cè)，導(dǎo)致部分未在#1高加內(nèi)凝結(jié)的一段抽汽經(jīng)疏水管道直接進(jìn)入#2高加，由于一段抽汽壓力（2.96 MPa）遠(yuǎn)高于二段抽汽壓力（1.736 MPa），所以致使二段抽汽不能順利進(jìn)入#2高加，甚至未凝結(jié)的一段抽汽攜帶低溫介質(zhì)反串入汽缸，造成汽缸冷卻收縮，相對(duì)脹差增加，三、四段抽汽溫度下降等異常現(xiàn)象的發(fā)生。加熱器液位及疏水位置如圖3。

3 解決問(wèn)題

4月16日20時(shí)安排將#1高加完全隔離，只投運(yùn)#2高加。16日夜間二段抽汽溫度沒(méi)有出現(xiàn)波動(dòng)現(xiàn)象。17日9時(shí)許開(kāi)始投運(yùn)#1高加，要求將高加就地液位控制在350～400 mm之間，DCS遠(yuǎn)方液位保持在1150～1200 mm之間，保證高加液位漫過(guò)疏水口。經(jīng)過(guò)觀察二段抽汽溫度同樣沒(méi)有出現(xiàn)波動(dòng)的現(xiàn)象。

受此次調(diào)整試驗(yàn)的啟發(fā)，我們提高了#2高加的運(yùn)行液位，同樣要求將高加就地液位控制在350～400 mm之間，DCS遠(yuǎn)方液位保持在1150～1200 mm之間，保證高加液位漫過(guò)疏水口。觀察發(fā)現(xiàn)高加疏水管道和高加疏水母管振動(dòng)現(xiàn)象消失，管道內(nèi)介質(zhì)流動(dòng)穩(wěn)定。

經(jīng)過(guò)近3年的運(yùn)行觀察，高加疏水管道和高加疏水母管再未出現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象。可喜的是自從調(diào)整了高加運(yùn)行液位后，我廠高加的投入率大幅提升。2012年和2013年高加投入率如表2。

4 結(jié)語(yǔ)

煤制油熱電生產(chǎn)中心#2機(jī)高加低液位運(yùn)行，導(dǎo)致抽汽出現(xiàn)排擠現(xiàn)象，發(fā)生了汽輪機(jī)汽缸進(jìn)水，出現(xiàn)了汽缸收縮，脹差增加，抽汽溫度降低，高加疏水管道及高加疏水母管等異常情況。這對(duì)我們運(yùn)行管理是一種警示。提醒我們一定要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求對(duì)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行控制。另外如果在機(jī)組投產(chǎn)初期，針對(duì)高加疏水管道和高加疏水母管振動(dòng)問(wèn)題進(jìn)行仔細(xì)研究和分析，找出問(wèn)題所在。那么我們就不用對(duì)高加疏水器及管徑進(jìn)行更換，更不會(huì)發(fā)生此次抽汽排擠的現(xiàn)象。這也提醒我們對(duì)任何異常情況，一定要有追根溯源的精神。只有這也才能避免惡性事件的發(fā)生，也能避免人力和財(cái)力的浪費(fèi)。endprint