【摘要】：中新电厂#2机组A修后整组启动后，发现三段抽汽温度异常升高至525°C，远超450°C的温度设计值，经过检查分析得出#2机组A修时导致隔板套与汽缸联结处的环形间隙和隔板水平中分面存在的间隙，中压缸进汽区的部分再热蒸汽未转子叶片做功直接从该定位面处漏入三段抽汽后，导致三段抽汽温度异常升高。同时本文对中新电厂对于汽轮机中压缸漏汽的危害及如何防范提出了合理措施。
关键词：温度异常升高；间隙；漏汽；合理措施
一、汽机设备概述
广州中电荔新电力实业有限公司#2机为东方汽轮机厂生产的330MW汽轮机，厂内编号为D330J-N2型。机组基本参数：CC330/250-16.67/3.5/1.0/538/538，机组形式为亚临界、中间再热、单轴、两缸两排汽、双抽汽凝汽式供热汽轮机，高、中压合缸，通流部分反向布置，高压缸为双层缸结构，中压部分为隔板套结构，低压缸为双缸双排汽对称分流，低压缸采用焊接双层缸结构。该机组共设8级回热抽汽，分别供3台高压加热器，1台除氧器，4台低压加执器；高压缸第6级后设一段抽汽供#1高加，第9级后为高压缸排汽一部分作为二段抽汽供#2高加，其余部分至再热器，中压缸第三级后设三段抽汽供#3高加，中压缸排汽的一部分作为四段抽汽经两根独立的管道分别供给除氧器和汽动给水泵汽轮机用汽，大部分经连通管进入低压缸继续做功，低压缸分别在1～4级后依次设五、六、七、八段抽汽，供给4台低压加热器。
二、事件描述
2019年1月8日，#2机A修后整组启动后，发现三段抽汽温度异常升高至525℃，超过设计值（450℃）。（1）出现这种情况，首先考虑是否参数测量问题。热工专业检查三段抽汽温度及#3高加进口温度元件、抽汽上下壁输出电压值、卡件通道正常。随后更换抽汽温度元件，更换前后温度变化不大，元件测量正常。（2）其次考虑是否由于其他外部汽流混合的影响。三段抽汽仅有少量门杆漏汽混入，关闭门杆漏汽，三段抽汽及#3高加进汽温度变化不大，因此排除外部汽流混合的影响。（3）经分析汽轮机结构后认为问题只可能出现在汽缸内部。由于汽缸内部通流部分的泄漏，上一级高温蒸汽不经过正常流道做功直接漏入下一级抽汽口混合，使得下一级抽汽温度不正常地升高。
三、漏汽形成的原因分析
中压缸共设5级，前三级位于#1隔板套内，后两级位于#2隔板套内。三段抽汽口设置于中压缸第三级后，三段抽汽室与中压缸进汽区依靠中压#1隔板套分隔，隔板套分上下两半，水平中分面处用螺栓联结，因此隔板套与汽缸联结处的环形间隙和隔板水平中分面存在的间隙，会使进入中压缸的再热蒸汽漏入三段抽汽。
结合此次A修情况，中压#1隔板套水平中分面按检修工艺检查清理过，验收时塞五丝不入，基本排除漏汽的可能。A修时价差#2机中压缸前三级通流间隙偏小，检修时对中压#1隔板套的底部键槽排汽侧车削1.2mm，进汽侧补焊1.2mm，使得中压#1隔板套整体向进汽侧移动1.2mm，从而使间隙负荷设计要求。检修作业时对中压#1隔板套进汽侧定位面的补焊，作业人员采用的是分段补焊，而未对该定位面进行整体满焊。因此基本可以判定，中压缸进汽区的部分再热蒸汽未转子叶片做功直接从该定位面处漏入三段抽汽后，导致三段抽汽温度异常升高。
四、中压缸漏汽的危害及防范措施
1、高加运行安全
#2机#3高压加热器壳体材质为15CrMoR，设计温度为460℃。进汽温度长期超过设计值，对#3高压加热器的运行安全带来极大风险。但长期退出#1、#2、#3高压加热器组对机组运行经济性影响较大，决定退出#3高压加热器汽侧运行，维持#1、#2高压加热器汽侧运行，维持#1、#2、#3高压加热器组水侧运行。
2、#2中压隔板套运行安全
#2机中压#2隔板套材质为ZG20CrMo，该材质长期稳定运行耐热温度为510℃。中压缸进汽区再热蒸汽通过#1中压隔板套的不严密处漏至#2中压隔板套处，会导致#2中压隔板套运行中超温，其长期超温可能带来变形进而导致汽轮机动静碰磨，严重时将导致#2机因机组振动大跳闸。为保证#2中压隔板套的运行安全，决定控制再热蒸汽温度在520±2℃范围运行，考虑到运行中主、再热蒸汽的温差要求，控制主蒸汽温度在535±2℃范围内运行。部分经过温度控制的再热蒸汽，混合经中压缸#1、#2、#3做功后的大量蒸汽后的温度，将控制在510℃以下，可以保证#2中压隔板套的长期安全运行。
五、#2机停机检查及处理
1、 #1中压隔板套修复
#2机择机停机处理时，计划对#1中压隔板套进行检查及处理：
1.1检查：
1)外观检查：对隔板套做外观目视检查，对疑似缺陷部位进行PT检查。
2)中分面间隙检查：合并上下半检查中分面间隙，记录间隙数据。
3)变形检查：检查隔板套定位环及各开档变形情况，测量定位环到各开档轴向尺寸，记录检查数据。
1.2补焊定位环：
1)打磨：打磨去除原氧化层。
2)清理：焊前清理干净待焊区域及油、锈杂质。
3)焊接：具体工艺方案待隔板套检查完成后再进行确定。
1.3机加工返修：
1)以最小量返修中分面（上下半），兼顾开档重置度，消除中分面间隙。
2)以最小量返修中分面销孔，照配定位环，检查中分面连接孔垂直度及错位量。
3)返修定位环，以出汽侧断面为基准，按设计图纸图示尺寸返修定位环及槽宽，深度及粗糙度等满足图纸要求。
4)探伤及检查：对所有加工表面进行PT探伤无线性显示，检查中分面间隙0.05mm不入，开档错位量≤0.3mm。
2 、#2中压隔板套检查
#2机择机停机处理时，计划对#2中压隔板套进行检查：
1)UT检查：对隔板套进汽侧断面、定位环及各开档内圆进行UT检查，记录检查结果。
2)金相检查：在隔板套进汽侧断面随机抽取3个点进行金相检查，观察金相组织是否有异常。
3)中分面间隙检查：合并上下半检查中分面间隙，记录间隙数据。
4)变形检查：检查隔板套定位环及各开档变形情况，测量定位环到各开档轴向尺寸，记录检查数据。
5)隔板套返修：#2中压查隔板套返修方案待检查后再行确定。
3、#3高压加热器全面检查
#2机择机停机处理时，计划对#3高压加热器进行全面检查：
1)外观检查，看高压加热器外壳是否有鼓包、变形等异常现象发生。
2)对高压加热器筒体、封头进行厚度测量、硬度检测、金相检测。
3)对高压加热器筒体所有环焊缝、纵焊缝进行硬度检测、金相检测。
4)对高压加热器筒体所有环焊缝、纵焊缝进行磁粉和超声波检测。
5)对与高压加热器筒体相连的所有角焊缝进行磁粉检测或渗透检测。
针对蒸汽进口接管（c接口）与过热段筒节的角焊缝进行100%磁粉检测和100%超声波检测，合格标准分别按NB/T47013.4-2015和NB/T47013.3-2015的I级；对管板与过热段筒体的环型焊缝（B类焊接接头）、终结环形焊缝（B类焊接接头）以及过热段筒节的纵向焊缝（A类焊接接头）进行100%磁粉检测和100%超声波检测，合格标准分别按NB/T47013.4-2015和NB/T47013.3-2015的I级。
六、参考文献：
[1] 广州中电荔新电力实业有限公司.330MW机组集控运行规程[S].广州中电荔新电力实业有限公司，2019.
[2] 东汽CC330/250-16.7/3.5/1.0/538/538型汽轮机本体安装及维护说明书[R].东方汽轮机厂.2012.
[3] 杨敏媛.火电厂动力设备[M].北京:中国水利电力出版社，1996.