[原创]邹县发电厂1000MW机组运行中凝汽器变形原因分析及处理

蓉宝贝 · 发表于 2007-12-23 13:06:25

邹县发电厂1000MW机组运行中凝汽器变形原因分析及处理 李登生  冯广伟  孔  会山东电建一公司汽机施工处   【摘  要】在邹县电厂2×1000MW机组#7机组试运行期间，发现凝汽器喉局部出现较大变形。经过对设计数据、安装过程全面分析后确认变形是由于喉部支撑设计强度不够引起的。我们对凝汽器喉部进行了简单的加固处理，解决了喉部变形的问题。【关键词】邹县发电厂 1000MW  凝汽器  变形

蓉宝贝 · 发表于 2007-12-23 13:14:20

1.系统介绍 凝汽器由东方汽轮机厂设计制造，由于该凝汽器为东方汽轮机厂生产的第一台1000MW的凝汽器，对于凝汽器的设计制造无可靠的运行记录。凝汽器的主要参数如下：

蓉宝贝 · 发表于 2007-12-23 13:24:16

2.1问题描述 华电国际邹县发电厂＃7机组自2006年11月11日开始整套启动，当凝汽器抽真空后，发现凝汽器喉部汽端及励端的侧板#7/8低压加热器平行区域发生较大的变形。经检查发现，凝汽器喉部支撑管间距大、喉部侧板薄、#7/8低压加热器的内部安装的支撑板与低压加热器间存在有10mm左右的间隙，随着真空度的变化喉部侧板的变形量见下表。

2.2原因分析 2.2.1凝汽器支撑的设计原理[Post=50]     ＃7机凝汽器分高压侧及低压侧，分别与汽轮机的B低压缸及A低压缸采用不锈钢膨胀接柔性连接，利用膨胀接来调整运行中产生的热位移，凝汽器下部为钢性支撑。 由于凝汽器体积大,为了减少设备荷重,内部的支撑管数量少于600MW机组的常规设计，这是凝汽器喉部产生变形的主要原因。东方汽轮机厂设计图纸中明确指出凝汽器的灌水高度必须满足不超过膨胀接与低压缸排汽口焊缝以上300mm，同时凝汽器底部必须采取可靠的措施性支撑。 2.2.2产生变形的原因    当凝汽器抽真空时，由于凝汽器喉部的侧板产生变形，计算式为： 凝汽器侧板的面积为A=（7.36+13.615）×7.71/2=80.86m2; 固定于凝汽器汽端及励端的固定支撑共5列,这样每一列所应产生的力为 F=PA/5=0.090×106×80.86/5=1455480(N) F------作用在#7/8低压加热器支撑管的的力，N p------凝汽器真空与大气压差值，Pa A-------凝汽器侧板面积，m 由于来自大气的压力较大，自然#7/8低压加热器水平支撑管道将受到巨大的推力，由于水平向的支撑管虽然比普通凝汽器的支撑管加粗，可以吸收水平方向的推力，但是由于设计和安装的原因： a.  #7/8低压加热器与#7/8低压加热器护板之间存在间隙（10mm）左右； b.  #78低压加热器左右两侧水平方向的支撑管不可能在施工中不可能保证在绝对在同一水平线上。 由于这两方面的原因，特别是第二条，由于#7/8低压加热器所受的水平推力非常大，只要是水平之间管之间有微小的不同心，就会使#7/8低压加热器的护板产生一个扭力使#7/8低压加热器的护板发生扭转变形。因此凝汽器汽端及励端的侧板发生了较大的变形现象。若不及时进行处理，当变形量继续增大时容易引起焊缝撕裂事故。 另外，由于喉部变形随着真空度的提高在进一步加大，同时凝汽器真空受到了较大影响，处理前凝汽器真空最大只有-92Kpa（两台真空泵运行）。 [/Post]

蓉宝贝 · 发表于 2007-12-23 13:27:38

3凝汽器喉部变形处理 3.1处理方案[Post=100]     运行中发现凝汽器喉部变形之后，我们立即要求停机进行处理，与业主、厂家三方成立了变形缺陷处理小组。我们向业主和厂家设计人员阐明了喉部产生变形的上述两方面的原因，建议对#7/8低压加热器的护板进行加固，将#7/8低压加热器5道护板和喉部两端的端板串联形成一个整体，可以阻止喉部变形进一步加大，这是解决凝汽器变形的最佳方案。 厂家对此方案经过了周密的计算，采纳了我们的方案。 本方案与厂家提出的在凝汽器外部对喉部侧板加固的方案相比，具有： （1）内部加固效果好，能彻底阻止变形进一步加大。外侧加固不能从根本上解决问题； （2）本方案施工较为简便。因喉部侧板与汽机基础之间的间距只有400mm，在外部加固焊接比较困难； （3）本方案不需消除已产生的变形，只需阻止变形进一步加大。在外部加固必须首先消除现有的变形，施工难度大且施工周期长； （4）本方案仅需φ108×4（20钢）的无缝钢管200米。外侧加固至少需要#20工字钢320米，并且影响凝汽器外观效果。[/Post] 3.2具体措施

[Post=100] 具体方案是在与#7/8低压加热器平行方向将#7/8低压加热器的5个护板及端板串联成一体，每两级护板之间沿圆周方向加八道支撑，材料为φ108×4（20钢）的无缝钢管，焊缝高度为10mm。 方案确定后我们连夜对凝汽器喉部进行了加固处理，仅用了20各小时便完成了该项工作。 [/Post]

蓉宝贝 · 发表于 2007-12-23 13:28:59

4应用效果[Post=100]     经过加固，阻止了在#7/8低压加热器护板水平方向产生的变形及扭转，使凝汽器喉部的侧板变形量未再进一步加大，保证了机组的安全稳定运行。     机组再次启动后，机组并网后与处理前同等负荷下，凝汽器真空提高到-97KPa（一台真空泵运行），机组满负荷后凝汽器真空最高达到-99.06KPa（一台真空泵运行）。     根据邹四#7机组凝汽器喉部变形的处理方案，可以推广应用到#8机组和今后的机组的凝汽器安装中，以避免喉部产生变形问题。 参考文献： 1、《电力建设施工及验收技术规范》（汽轮机机组篇）DL5011-92 2、东方汽轮机厂提供的安装图纸 3、《理论力学基础》     [/Post]

追风无痕 · 发表于 2008-2-3 11:24:01

原来如此

gao99 · 发表于 2008-3-8 14:52:44

怎么会变形？看看，限制太多。

morejn668 · 发表于 2008-3-18 16:38:49

好呀，帮顶一下！努力！

liulichun · 发表于 2015-1-7 11:25:02

邹县发电厂1000MW机组运行中凝汽器变形原因分析及处理

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