（來源：電力安全生產(chǎn)）

　　一、系統(tǒng)概述
　　廣東某2×400MW級燃氣熱電冷聯(lián)產(chǎn)項目汽機采用上海電氣生產(chǎn)雙缸、三壓再熱、可調整抽凝、軸向排汽式型號為D168-12.47/2.88/1.8/0.39汽輪機，配套盤車裝置為液壓油馬達式，正常運行當機組轉速高于180rpm盤車自動脫開，轉速低于120rpm盤車自動投入，本汽輪機設計盤車轉速54rpm，調試期間分別發(fā)生兩次盤車狀態(tài)金屬摩擦事件，首次為2018年1月4日停機后，第二次為2018年1月6日停機后。但第二次發(fā)生大軸抱死情況。
　　二、問題過程
　　2.1次中低合缸發(fā)生金屬摩擦事情經(jīng)過
　　2018年1月4日17:30燃機負荷Z大負荷200MW與汽機負荷Z大80M。
　　2018年1月4日20:21經(jīng)中調同意，對套燃機及汽機進行正常停機操作。手動按操作臺上停機按鈕，汽機惰走。
　　2018年1月4日20:57汽機轉速降至299rpm時，開始對凝汽器進行破壞真空、停軸封，此時中壓缸上下壁溫差9℃。（考慮到#1機組凝汽器真空泵補水串水問題，安裝單位需要對補水管道加裝逆止閥。）
　　2018年1月4日22:45分開始上下缸溫差開始逐步增大，2018年1月5日02:59分，運行人員現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)#1汽機軸封有金屬摩擦聲，盤車轉速出現(xiàn)波動下滑情況，此時中壓缸上下缸溫溫差51℃。
　　2018年1月5日03:50分調試人員通過調整盤車進油量，盤車轉速降至0rpm。
　　2018年1月5日03:56由安裝加力情況下重新投入盤車，并開啟中壓缸疏水門后溫差逐步回落。
　　2018年1月5日7:24后重新投軸封拉真空后，上下壁溫差進一步降低。
　　2018年1月5日9:30分中壓缸上下缸溫差降低至37℃。

表1 首次中低合缸發(fā)生金屬摩擦主要參數(shù)表

　　2.2第二次中低合缸發(fā)生金屬摩擦并大軸抱死事件概述
　　2018年01月06日16:59分汽機打閘停機開始惰走，惰走期間機組Z大振動為932rpm時#2徑向軸承X向軸振128.8μm，至17:57分盤車順利投入機組停機過程振動參數(shù)及惰走時間可以判斷機組軸系運行狀態(tài)良好，18:00分至18:17分盤車轉速逐漸降低至39rpm，18:25分盤車轉速自動升速至48rpm期間機組振動、軸封、真空、高中低壓缸上下缸溫差等參數(shù)正常，就地檢查發(fā)現(xiàn)低壓缸處內(nèi)部有明顯金屬摩擦聲，考慮到機組高轉速盤車狀態(tài)下會使摩擦部位損傷進一步嚴重隨即將機組盤車進油手動門慢慢關小將機組調整至低速盤車狀態(tài)，18:30分#1徑向軸承X向軸振及#2徑向軸承X向軸振突變至37μm和28μm轉速迅速降至0rpm，立即開大盤車進油手動門盤車無法投入，18:35分就地手動盤車同樣無法盤動轉子隨即退軸封及真空，此時盤車已無法正常投入。
　　機組停機至盤車抱死時間段主要參數(shù)如下圖表：

表2 機組停機至盤車抱死時間段主要參數(shù)

圖1 機組停機至盤車抱死時間段主要參數(shù)圖

　　三、問題分析
　　3.1中低壓缸遇冷導致膨脹不均汽缸變形（上下缸溫差大）中低壓缸動靜碰磨：
　　3.1.1中低壓缸動靜碰磨可能原因分析：
　　汽缸進冷氣冷水。
　　由于保溫措施原因，及實際環(huán)境因素導熱不均。
　　停機過程中氣溫變化過大。
　　3.1.2發(fā)生動靜碰磨的可能性部位分析：
　　圍帶和葉頂?shù)膿p傷。
　　葉片與導氣環(huán)碰磨。
　　機組處于極熱態(tài)停機惰走至盤車轉速，18:30分中壓缸上壁溫度300.5℃，下壁溫度291.2℃，低壓后缸上壁溫度38.5℃，低壓后缸下壁溫度38.5℃，從中低壓缸上下壁溫差可以看出中壓缸體及低壓缸后缸（不包括低壓缸進氣段）膨脹狀態(tài)正常。
　　懷疑點：低壓補氣管路進口管道未保溫導致停機后低壓進氣溫度驟降造成低壓補氣段缸體變形低壓轉子動靜摩擦抱死；此次機組極熱態(tài)停機墮走至投入盤車狀態(tài)時低壓補氣調閥后至低壓缸缸體內(nèi)管路一直未包入保溫，懷疑當機組停機后低壓進氣溫度驟降造成低壓補氣段缸體變形低壓轉子動靜摩擦抱死。

　　3.2中低壓轉子熱彎曲導致中低壓缸動靜碰磨；
　　機組處于極熱態(tài)停機惰走至盤車轉速，18:00分至18:25分#1徑向軸承振動及#2徑向軸承振動均在12μm至15μm波動振動參數(shù)正常，中低壓轉子未出現(xiàn)熱彎曲現(xiàn)象。
　　3.3潤滑油頂軸油系統(tǒng)運行不正常；
　　18:20分潤滑油母管溫度38℃，潤滑油母管油壓0.41MPa，潤滑油泵頂軸油泵及盤車運行正常。
　　3.4中低壓軸封碰磨及軸封遇冷導致齒間隙變小導致大軸抱死
　　大軸發(fā)生了熱彎曲導致，熱彎曲判斷相關參數(shù)（目前數(shù)據(jù)分析比較?。?。
　　軸封發(fā)生進冷氣冷水導致軸封的畸變。
　　軸封安裝間隙過小，導致軸封動靜碰磨。
　　軸封溫度不匹配引起熱應力，導致軸封碰磨。
　　軸封有可能從軸加風機倒吸冷空氣進入氣缸。
　　18:30分高壓軸封壓力5.4kPa溫度236℃，低壓軸封壓力4.41kPa溫度145℃并且停機惰走過程中軸封系統(tǒng)運行正常未出現(xiàn)軸封溫度劇烈下降及軸封壓力負壓等現(xiàn)象。

　　但是低壓軸封廠家說明并未提供供汽壓力參數(shù)并且本汽輪機為軸向布置汽輪機低壓軸封處于低壓缸排汽段內(nèi)，正常運行無法監(jiān)控到軸封狀態(tài)。
　　四、處理措施及過程
　　機組盤車無法投入后立馬采取措施如下：
　?、倨茐恼婵?、退軸封供汽；
　　②關閉高中低壓缸本體及主再熱蒸汽管道上所有疏水手動門及氣動門，檢查切斷所有缸體冷源，采取悶缸措施；
　?、勖看伍g隔2小時打開高中低壓缸疏水氣動門5分鐘，密切監(jiān)視高中低壓缸上下缸溫差，當出現(xiàn)溫差大于40℃或者溫差急劇上升時開啟疏水門觀察；
　?、芡度霛櫥图訜崞麝P閉潤滑油冷卻器進回水手動門及調門提升潤滑油溫度減小潤滑油粘度；
　?、?8:35分開始每隔半小時安裝配合試試手動盤車；
　?、薇O(jiān)視低壓缸排汽溫度及低壓缸壓力，排汽溫度超過45℃手動投入水幕噴水；
　　18:40分在各轉軸表面架千分表觀察轉軸頂起高度（由于溫度原因#1、#2瓦未架）初步觀察其他各瓦頂起高度正常，暫時手動將#2軸承頂軸油進油手動門開大一圈后再次手動盤車還是無法盤動。
　　19：15分微調#1軸承頂軸高度將頂軸油進油手動門開大半圈并且將頂軸油泵停止后啟動重新建立油膜后再次手動盤車還是無法盤動。
　　20:00分手動盤車無法盤動。
　　21:46分停止頂軸油泵并在各軸瓦表面再次架千分表（#2瓦表面溫度太高無法架表），10分鐘后啟動頂軸油泵重新做各軸瓦抬軸試驗參數(shù)如下表：

　　抬軸試驗做完后再次啟動手動盤車，無法盤動。
　　22:30分會同安裝進入凝汽器低壓缸處手動在末級葉片加力，盤車無法盤動，并且檢查低壓缸末級葉片無動靜碰磨。
　　23:15分潤滑油溫度上升至43℃，就地手動盤車無法盤動。
　　23:31分中壓缸上下缸溫差已升高至40℃，就地再次檢查所有關于中壓缸本體疏水、進汽等無異?，F(xiàn)場，手動打開中壓缸疏水門1、2觀察一段時間后下缸溫度溫降無明顯變化，關閉中壓缸疏水門1、2。
　　2018年01月07日00:10分再次試手動盤車，無法盤動。
　　01:30分潤滑油母管溫度已提升至48℃，停止頂軸油泵運行后再次開啟頂軸油泵重新建立頂軸油膜后就地手動盤車，無法盤動。
　　02:46分中壓缸上下缸溫差已達56℃，手動打開中壓缸疏水門1、2及高壓缸疏水1、2、3觀察一段時間后下缸溫度溫降無明顯變化，關閉中壓缸疏水門1、2及高壓缸疏水1、2、3。
　　晚上前期每半小時手動試盤車一次，后期每一小時盤車一次直至現(xiàn)在，盤車依然無法手動盤動（液壓油馬達同時進油）。
　　五、結論及分析
　　5.1依照盤車無法投入前機組運行狀態(tài)和參數(shù)分析，可以將中低壓轉子熱彎曲導致中低壓缸動靜碰磨、潤滑油頂軸油系統(tǒng)運行不正常等問題導致盤車當時無法投入排除。

　　5.2盤車轉速波動前高壓軸封壓力5.4kPa溫度236℃，低壓軸封壓力4.41kPa溫度145℃，停機惰走過程中軸封系統(tǒng)運行正常未出現(xiàn)軸封溫度劇烈下降及軸封壓力負壓等現(xiàn)象，考慮到前幾次機組啟動后振動大問題，不排除軸封齒被磨大軸封壓力無法完全密封中低壓缸導致機組從軸封處吸入冷氣軸封齒間隙變小大軸抱死，所以下次投入軸封真空時應再次整定軸封系統(tǒng)運行壓力。
　　5.3機組停機后中壓缸上下缸溫差在再次檢查中壓缸本體疏水及現(xiàn)場保溫管道等狀態(tài)正常后溫度逐漸拉大，Z大中壓缸上下缸溫差達80℃，可能逐漸成為機組盤車無法投入的另一個主要因素。
　　5.4運行人員密切監(jiān)視機組潤滑油系統(tǒng)運行正常，謹防潤滑油斷油導致因缸溫熱傳導至軸瓦造成軸瓦巴氏合金溫度過高損壞。
　　5.5#2軸瓦外部溫度下降后對頂軸油系統(tǒng)細調，再做一次軸瓦抬軸試驗，以確定各軸瓦頂起高度。
　　5.6保溫原因上下缸溫差大原因分析
　　保溫設計厚度（傳熱）問題，下缸設計要求厚度160mm，上缸130mm，實際下缸抽查兩次200mm、210mm，下缸抽查兩次100mm、150mm。
　　環(huán)境溫度原因，目前室外溫度比較低，而汽機保護罩殼里面溫度比較高，這其中會導致穿堂風壓力較高，風速較大，導致汽機底部溫度較低，頂部溫度較高。上下缸的散熱邊界條件不一樣。導致較大的上下溫差較大。
　　保溫不完全，低壓補氣、支撐架及低壓缸肋條不完全保溫。
　　針對以上三點現(xiàn)場已做出以下措施：
　　增加中壓缸底部保溫厚度；
　　關閉廠房零米內(nèi)所有大小門、視情況停止房頂排氣風扇運行、缸體底部增加小太陽等外部熱源增加缸體底部環(huán)境溫度；
　　再次檢查缸體及管道所有保溫，增加低壓補氣、支撐架及低壓缸肋條保溫。
　　至2018年01月07日13:00中壓缸上下缸溫差已基本穩(wěn)定并有逐步縮小趨勢。