核電廠汽輪機差脹探測器摩擦轉子問題分析與處理

(中廣核工程有限公司，廣東 深圳 518124)

某核電廠使用HN1119-6.43/280/269-H型汽輪機，該汽輪機為飽和蒸汽、單軸、4缸、6排汽、中間再熱、沖動凝汽式半速汽輪機，使用9級高壓和4級中壓的高中壓合缸[1]，該型汽輪機為ALSTOM技術許可國產化制造的壓水堆核電用汽輪機。調試期間汽輪機熱抽真空試驗過程中，電動盤車啟動后汽輪機轉子以8 r/min的盤車轉速旋轉，汽輪機軸封蒸汽系統按計劃正常投運，當軸封蒸汽母管溫度達到95.6 ℃時，現場巡檢人員發現汽輪機前箱附近有機械摩擦的異常聲響，因異常聲響來源不明，熱抽真空試驗暫停。為了查明問題原因，調試人員按照以下3個步驟對異響的來源進行檢查：1)單獨啟動輔助盤車；2)單獨啟動電動盤車；3)啟動電動盤車后，投運汽輪機軸封蒸汽系統。經過試驗，前兩步檢查均未發現有異常聲響；執行第3步檢查，當汽輪機軸封蒸汽投入后，異常聲響復現，目視觀察發現汽機HIP轉子鐘擺式差脹探測器的擺架垂直臂和MPT存在明顯晃動，發現泄漏的軸封蒸汽直接接觸MBS外表面。因此，異常聲響是由MPT與MBS發生接觸摩擦所致。MPT摩擦損傷記錄見圖1。

圖1 磁性拖板摩擦損傷Fig.1 Magnetic pallet friction damage

1 差脹測量原理

HN1119-6.43/280/269-H型汽輪機使用兩套探測器實現高壓差脹測量，一是測量高壓缸缸體絕對膨脹量的AE119探測器;二是測量HIP轉子軸向變形量的DP243探測器，DP243測量值減去AE119測量值即為高壓差脹值。DP243為一套支架固定在汽輪機前箱上的鐘擺式探測裝置，MPT跟隨MBS在軸向移動的同時帶動擺架垂直臂移動，力矩傳遞到擺架的水平臂使之發生垂直方向位移，電渦流探測器與水平臂間隙發生變化導致監測電壓發生變化，經后端信號處理輸出HIP轉子軸向變形量監測值；……