背压式汽轮机支腿翘起的原因分析及处理

王 涛

(中国石化集团四川维尼纶厂,重庆长寿 401254)

1 概 况

T1701是我厂200 kt/a合成氨装置氮气压缩机的驱动透平,其型号为N G25/20,系杭州汽轮机厂生产的背压式汽轮机。其主要参数如表1。

表1 汽轮机参数

该汽轮机为两侧进汽背压式汽轮机,蒸汽背压压力为0.6 MPa,约250℃,并入我厂6巴蒸汽管网作为它用。

2008年7月,在施工单位完成了汽轮机及其相关管道的安装调试工作后,根据试车条件检查确认表对相关内容进行了逐项确认,开始对该汽轮机进行单机试车。当操作人员按照操作规程对汽轮机暖机后,现场检查发现汽轮机一侧2个猫爪间隙发生了非正常变化,间隙从0.17 mm变为0,而另一侧2个猫爪间隙为0.15 mm,在正常许可范围之内。根据该现象判断汽轮机发生了单侧支腿翘起故障。当关闭相连暖机暖管阀门,冷却下来后,单侧翘腿现象消失。

2 原因分析及论证

造成汽轮机单侧翘腿的原因比较多,主要从以下几方面进行了分析。

2.1 透平热膨胀的不均匀性导致翘腿

引起热膨胀不均匀的因素有透平本身材料膨胀系数不同和工艺操作不规范两个原因。

(1)透平上下缸本身材料膨胀系数不同

该型汽轮机上下汽缸材料均为ZG22Mo,由厂家提供的材质分析检验报告(详见表2)可以判断,缸体材料因素可以排除,因为上下缸材质相同,热膨胀系数相同。

表2 材质分析报告

(2)工艺暖管暖机时间不够造成膨胀不均匀

本机组采用背压暖机,盘车电机驱动棘爪带动透平转子进行暖机。暖机采用6巴蒸汽(压力0.6 MPa、温度 220℃),36巴蒸汽(3.5 MPa、390℃)关到主汽门前。……