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[摘 要]为保障汽轮机的安全运行，本文剖析了汽轮机进水进冷汽发生的原因，进而从监视蒸汽温度，监视汽缸上下缸温度，监视加热器、除氧器、凝汽器、汽包水位，保证疏水系统畅通等四个方面提出防止汽轮机进水进冷汽的预防措施。
[关键词]汽轮机、进水进冷汽危害、预防措施
中图分类号：U664.113 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）09-0146-01
随着超高压、大容量汽轮机，尤其是大型再热机组的大量出现，造成国内外多次发生因进水或进冷汽造成设备损坏的事故。因此，防止汽轮机进水进冷汽，对保证汽轮机安全运行尤为重要。
一、汽轮机进水进冷汽的发生
汽轮机因进水或进冷汽可能会引起推力瓦磨损、叶片断裂、动静摩擦、大轴弯曲、汽缸变形、汽缸结合面泄漏等事故。
因水的密度比蒸汽大得多，如果水进入汽轮机，则水在喷嘴内不能获得足够的的加速，出喷嘴时的绝对速度比蒸汽小得多，其相对速度的进汽角远大于蒸汽相对速度进汽角，以致于不能按正确的方向进入动叶通道，而打在动叶片进口边的背弧上，这除了对动叶产生制动力外，还产生了轴向力，使汽轮机轴向推力增大。且水在流动过程中速度慢，不能很好地通过动叶，使动叶中压降增加，也使轴向推力增大，在实际中其值最大可达通常值的十倍，若不及时停机，产生轴向动静碰磨造成推力瓦烧损。水对高速旋转的叶片有制动作用，特别是低压级的长叶片，其叶顶的线速度可达300～400m/s以上，水滴对其冲击剧烈，严重时会把叶片打弯或打断。水或湿蒸汽从主、再热蒸汽管道进入汽轮机时，导致机组强烈振动，并可能引起汽缸变形或胀差的急剧变化导致汽轮机轴向动静摩擦。水或湿蒸汽由抽汽管道或高压缸排汽管倒流入汽轮机时，则引起下汽缸收缩，发生汽缸拱背变形，导致动静部分碰磨，甚至产生大轴弯曲。
从大量汽轮机进水、进冷汽事故分析，热力系统的设计不合理，设备存在的缺陷及运行人员的监视不严、误操作，均有可能造成汽轮机进水进冷汽事故。汽轮机进水进冷汽事故在汽轮机的启停、负荷变动以及停机后都有可能发生。
二、汽轮机进水进冷汽的预防
为防止汽轮机机进水进冷汽事故的发生，对有关设备和汽水系统及运行维护方面应做到以下几点技术要求：
1、在汽轮机的启停、运行过程中，运行人员必须严密监视主蒸汽温度，以防主蒸汽温度突然下降，造成汽缸上下缸温差大、轴向位移、振动、胀差突然增大等现象的发生。
为了防止进入汽轮机中的主蒸汽带水，主蒸汽温度必须高于汽缸最高金属温度50℃，但不超过额定蒸汽温度，过热度不低于50℃。主、再热蒸汽温度在10分钟内急剧下降超过50℃时必须紧急停机。主、再热蒸汽温度下降太快是水冲击前兆，不但造成金属热应力增大，而且可能引起剧烈的热变形，将导致动静部分摩擦与转子永久性弯曲。机组在滑停过程中应严格控制蒸汽温降速度，保证各参数在规定范围内，如出现异常情况应立即打闸停机。汽轮机在低转速下进水，对设备的威胁要比在高转速或带负荷运行状态下大得多，因为在低转速下一旦发生动静摩擦，容易造成大轴弯曲事故，另外在汽轮机带负荷下进水，因蒸汽量大，汽流可以使水均匀分布，从而使因温差引起的变形小一些，一旦进水排除后，汽缸的变形也可以较快地恢复，所以汽轮机在低转速下运行时，尤其要注意监视汽轮机进水的可能性。汽轮机停机后要注意切断与公用系统相连的各种水源、汽源，严防汽缸进水。停机后加强对设备监视，发现异常情况时应及时分析处理。
2、汽缸上、下缸温度测点必须齐全、准确。汽缸上、下缸温差必须在规定范围内，保证高压外缸上、下缸温差不超过50℃，高压内缸上、下缸温差不超过35℃，以防止缸体发生热变形。高加、低加、除氧器、凝汽器、汽包、轴封加热器就地及远方水位计、汽缸缸温、抽汽管道壁温等监测仪表必须完好、准确，以免造成运行人员误判断。高加、低加、除氧器水位高信号联锁必须可靠，危急疏水门根据加热器水位高二值信号自动打开，各抽汽逆止门、电动门根据加热器水位高三值信号自动关闭，且关闭严密。
3、机组在启动、运行、停机后应严密监视高加、低加、除氧器、凝汽器、汽包、轴封加热器水位，防止其因满水造成汽轮机进水事故。
加热器管束泄漏、水位调节装置失灵、疏水系统故障、抽汽逆止门不严都有可能使加热器积水进入汽轮机。很多机组轴封汽源取自于除氧器的汽平衡，当除氧器满水时水不但容易从抽汽管道进入汽轮机，而且会通过汽平衡管道进入轴封系统造成轴封系统进水。汽轮机正常运行时，凝汽器水位监视严密，且水位高会影响真空，凝汽器内的水一般不會进入汽轮机，但停机以后，往往忽视了对凝汽器水位的监视，如果凝汽器补水门关闭不严，就会发生凝汽器满水并倒灌入汽轮机事故。机组启动前蒸汽管道必须充分疏水暖管并确保疏水畅通，否则一旦汽轮机进水或进冷气，汽缸、转子将局部受到急剧冷却并导致汽缸变形、转子永久性弯曲事故的发生。机组在启动或低负荷过程中，由于再热蒸汽流量很小，如果投入减温水会引起再热蒸汽带水。锅炉灭火或机组甩负荷，为保证蒸汽有一定过热度，必须及时切断减温水。汽轮机缸温较高时，锅炉做水压试验必须保证主、再热蒸汽系统阀门严密不内漏，且做好防止汽轮机进水的技术措施，否则不得进行水压试验。
4、疏水系统应保证疏水畅通。本体疏水扩容器标高应高于凝汽器热水井最高点标高，疏水管应按压力顺序接入疏水母管并向低压侧倾斜45°。
本体疏水扩容器应保证在各疏水门全开的情况下，其内部压力仍低于各疏水管内的最低压力，疏水管路和节流孔板选择恰当且在运行时不得堵塞，汽缸疏水不应与压力高的疏水管连接在一起。主、再热蒸汽、旁路系统减温水管道阀门应关闭严密，自动装置可靠并设有截止门。门杆漏汽至除氧器管道应设置逆止门和截止门并保证逆止门和截止门关闭严密。轴封供汽管道应尽量缩短，轴封压力调节器前后都应装设疏水管。接到低压加热器的轴封漏汽管道上应装设逆止门。机组热态启动时高、低压轴封应用不同汽源供汽，其供汽管道应有良好的疏水措施。
三、汽轮机进水进冷汽的启示
由以往汽轮机发生的进水进冷汽事故，我们可发现大部分事故的发生过程中都有运行人员违反规程、误操作、监视不严等行为的出现，这往往是导致事故发生的直接原因或者是导致事故扩大的原因。
因此，运行人员必须遵守运行规程来操作，或按规程的规定来处理事故。同时，检修人员在大小检修时要严格按照规程规定的项目进行，确保检修质量，消除设备隐患。
综上所述，汽轮机的安全运行，除了依靠设备的完善，更离不开人员的严谨的工作态度和扎实的工作技能。
参考文献
[1] 王炳华.《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》辅导教材.国家电力出版社，2001（09）.
[关键词]汽轮机、进水进冷汽危害、预防措施
中图分类号：U664.113 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）09-0146-01
随着超高压、大容量汽轮机，尤其是大型再热机组的大量出现，造成国内外多次发生因进水或进冷汽造成设备损坏的事故。因此，防止汽轮机进水进冷汽，对保证汽轮机安全运行尤为重要。
一、汽轮机进水进冷汽的发生
汽轮机因进水或进冷汽可能会引起推力瓦磨损、叶片断裂、动静摩擦、大轴弯曲、汽缸变形、汽缸结合面泄漏等事故。
因水的密度比蒸汽大得多，如果水进入汽轮机，则水在喷嘴内不能获得足够的的加速，出喷嘴时的绝对速度比蒸汽小得多，其相对速度的进汽角远大于蒸汽相对速度进汽角，以致于不能按正确的方向进入动叶通道，而打在动叶片进口边的背弧上，这除了对动叶产生制动力外，还产生了轴向力，使汽轮机轴向推力增大。且水在流动过程中速度慢，不能很好地通过动叶，使动叶中压降增加，也使轴向推力增大，在实际中其值最大可达通常值的十倍，若不及时停机，产生轴向动静碰磨造成推力瓦烧损。水对高速旋转的叶片有制动作用，特别是低压级的长叶片，其叶顶的线速度可达300～400m/s以上，水滴对其冲击剧烈，严重时会把叶片打弯或打断。水或湿蒸汽从主、再热蒸汽管道进入汽轮机时，导致机组强烈振动，并可能引起汽缸变形或胀差的急剧变化导致汽轮机轴向动静摩擦。水或湿蒸汽由抽汽管道或高压缸排汽管倒流入汽轮机时，则引起下汽缸收缩，发生汽缸拱背变形，导致动静部分碰磨，甚至产生大轴弯曲。
从大量汽轮机进水、进冷汽事故分析，热力系统的设计不合理，设备存在的缺陷及运行人员的监视不严、误操作，均有可能造成汽轮机进水进冷汽事故。汽轮机进水进冷汽事故在汽轮机的启停、负荷变动以及停机后都有可能发生。
二、汽轮机进水进冷汽的预防
为防止汽轮机机进水进冷汽事故的发生，对有关设备和汽水系统及运行维护方面应做到以下几点技术要求：
1、在汽轮机的启停、运行过程中，运行人员必须严密监视主蒸汽温度，以防主蒸汽温度突然下降，造成汽缸上下缸温差大、轴向位移、振动、胀差突然增大等现象的发生。
为了防止进入汽轮机中的主蒸汽带水，主蒸汽温度必须高于汽缸最高金属温度50℃，但不超过额定蒸汽温度，过热度不低于50℃。主、再热蒸汽温度在10分钟内急剧下降超过50℃时必须紧急停机。主、再热蒸汽温度下降太快是水冲击前兆，不但造成金属热应力增大，而且可能引起剧烈的热变形，将导致动静部分摩擦与转子永久性弯曲。机组在滑停过程中应严格控制蒸汽温降速度，保证各参数在规定范围内，如出现异常情况应立即打闸停机。汽轮机在低转速下进水，对设备的威胁要比在高转速或带负荷运行状态下大得多，因为在低转速下一旦发生动静摩擦，容易造成大轴弯曲事故，另外在汽轮机带负荷下进水，因蒸汽量大，汽流可以使水均匀分布，从而使因温差引起的变形小一些，一旦进水排除后，汽缸的变形也可以较快地恢复，所以汽轮机在低转速下运行时，尤其要注意监视汽轮机进水的可能性。汽轮机停机后要注意切断与公用系统相连的各种水源、汽源，严防汽缸进水。停机后加强对设备监视，发现异常情况时应及时分析处理。
2、汽缸上、下缸温度测点必须齐全、准确。汽缸上、下缸温差必须在规定范围内，保证高压外缸上、下缸温差不超过50℃，高压内缸上、下缸温差不超过35℃，以防止缸体发生热变形。高加、低加、除氧器、凝汽器、汽包、轴封加热器就地及远方水位计、汽缸缸温、抽汽管道壁温等监测仪表必须完好、准确，以免造成运行人员误判断。高加、低加、除氧器水位高信号联锁必须可靠，危急疏水门根据加热器水位高二值信号自动打开，各抽汽逆止门、电动门根据加热器水位高三值信号自动关闭，且关闭严密。
3、机组在启动、运行、停机后应严密监视高加、低加、除氧器、凝汽器、汽包、轴封加热器水位，防止其因满水造成汽轮机进水事故。
加热器管束泄漏、水位调节装置失灵、疏水系统故障、抽汽逆止门不严都有可能使加热器积水进入汽轮机。很多机组轴封汽源取自于除氧器的汽平衡，当除氧器满水时水不但容易从抽汽管道进入汽轮机，而且会通过汽平衡管道进入轴封系统造成轴封系统进水。汽轮机正常运行时，凝汽器水位监视严密，且水位高会影响真空，凝汽器内的水一般不會进入汽轮机，但停机以后，往往忽视了对凝汽器水位的监视，如果凝汽器补水门关闭不严，就会发生凝汽器满水并倒灌入汽轮机事故。机组启动前蒸汽管道必须充分疏水暖管并确保疏水畅通，否则一旦汽轮机进水或进冷气，汽缸、转子将局部受到急剧冷却并导致汽缸变形、转子永久性弯曲事故的发生。机组在启动或低负荷过程中，由于再热蒸汽流量很小，如果投入减温水会引起再热蒸汽带水。锅炉灭火或机组甩负荷，为保证蒸汽有一定过热度，必须及时切断减温水。汽轮机缸温较高时，锅炉做水压试验必须保证主、再热蒸汽系统阀门严密不内漏，且做好防止汽轮机进水的技术措施，否则不得进行水压试验。
4、疏水系统应保证疏水畅通。本体疏水扩容器标高应高于凝汽器热水井最高点标高，疏水管应按压力顺序接入疏水母管并向低压侧倾斜45°。
本体疏水扩容器应保证在各疏水门全开的情况下，其内部压力仍低于各疏水管内的最低压力，疏水管路和节流孔板选择恰当且在运行时不得堵塞，汽缸疏水不应与压力高的疏水管连接在一起。主、再热蒸汽、旁路系统减温水管道阀门应关闭严密，自动装置可靠并设有截止门。门杆漏汽至除氧器管道应设置逆止门和截止门并保证逆止门和截止门关闭严密。轴封供汽管道应尽量缩短，轴封压力调节器前后都应装设疏水管。接到低压加热器的轴封漏汽管道上应装设逆止门。机组热态启动时高、低压轴封应用不同汽源供汽，其供汽管道应有良好的疏水措施。
三、汽轮机进水进冷汽的启示
由以往汽轮机发生的进水进冷汽事故，我们可发现大部分事故的发生过程中都有运行人员违反规程、误操作、监视不严等行为的出现，这往往是导致事故发生的直接原因或者是导致事故扩大的原因。
因此，运行人员必须遵守运行规程来操作，或按规程的规定来处理事故。同时，检修人员在大小检修时要严格按照规程规定的项目进行，确保检修质量，消除设备隐患。
综上所述，汽轮机的安全运行，除了依靠设备的完善，更离不开人员的严谨的工作态度和扎实的工作技能。
参考文献
[1] 王炳华.《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》辅导教材.国家电力出版社，2001（09）.