一、主汽壓力過(guò)低的影響

1. 安全性影響

(1) 葉片過(guò)負(fù)荷與損壞風(fēng)險(xiǎn)

- 為維持額定負(fù)荷，蒸汽流量大幅增加，導(dǎo)致末級(jí)葉片應(yīng)力急劇上升，可能引發(fā)葉片斷裂
- 蒸汽流量超過(guò)設(shè)計(jì)值時(shí)，軸向推力顯著增大，威脅推力軸承安全，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致動(dòng)靜摩擦
- 調(diào)節(jié)級(jí)焓降減小，蒸汽在葉片表面流動(dòng)特性惡化，易引發(fā)葉片振動(dòng)加劇

(2) 輔助系統(tǒng)失效風(fēng)險(xiǎn)

- 汽動(dòng)給水泵因汽壓不足轉(zhuǎn)速下降，給水流量減少，影響鍋爐正常運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)觸發(fā)MFT(主燃料跳閘)
- 抽汽壓力降低導(dǎo)致除氧器、小汽輪機(jī)等輔助設(shè)備無(wú)法正常工作，威脅機(jī)組整體安全
- 汽封壓力不足導(dǎo)致空氣內(nèi)漏，降低凝汽器真空，進(jìn)一步惡化機(jī)組性能

2. 經(jīng)濟(jì)性影響

(1) 能耗大幅攀升

- 汽壓每下降0.1MPa，中壓機(jī)組熱耗增加0.3~0.5%；一般機(jī)組汽壓降低1%，汽耗量上升0.7%
- 主汽壓力降低3%額定值，機(jī)組熱耗率約增加0.21~0.22%，直接影響發(fā)電成本

(2) 出力嚴(yán)重受限

- 在調(diào)門全開狀態(tài)下，主汽壓力降低導(dǎo)致蒸汽做功能力下降，機(jī)組無(wú)法帶滿負(fù)荷，降低發(fā)電收益
- 對(duì)于參與調(diào)峰的機(jī)組，低汽壓工況下負(fù)荷響應(yīng)遲緩，調(diào)頻能力大幅削弱

二、主汽壓力過(guò)高的影響

1. 安全性影響

(1) 承壓部件損傷

- 主汽管道、汽門殼體、汽缸法蘭及螺栓等承受超設(shè)計(jì)應(yīng)力，加速材料蠕變，縮短設(shè)備壽命，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致管道破裂
- 安全閥頻繁動(dòng)作或起跳后不回座，引發(fā)汽水沖擊和系統(tǒng)不穩(wěn)定，甚至導(dǎo)致停機(jī)事故

(2) 葉片與通流部分損壞

- 調(diào)節(jié)級(jí)焓降增大，動(dòng)葉片承受過(guò)高應(yīng)力，可能造成調(diào)節(jié)級(jí)葉片變形或斷裂
- 排汽濕度增加，末級(jí)葉片水蝕加劇，特別是在真空不變條件下，加速葉片損壞
- 汽壓突變可能導(dǎo)致汽輪機(jī)振動(dòng)加劇，威脅軸承和轉(zhuǎn)子安全

2. 經(jīng)濟(jì)性影響

(1) 運(yùn)行效率下降

- 超壓運(yùn)行時(shí)，蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)的膨脹特性偏離設(shè)計(jì)值，級(jí)效率降低
- 安全閥動(dòng)作導(dǎo)致工質(zhì)損失，降低循環(huán)效率，同時(shí)增加補(bǔ)水和水處理成本

(2) 維護(hù)成本激增

- 承壓部件長(zhǎng)期超壓運(yùn)行，需增加定期檢測(cè)頻率和維護(hù)工作量
- 部件提前老化損壞，增加更換成本，縮短檢修周期

三、典型案例分析

案例1：主汽門關(guān)閉導(dǎo)致主汽壓力飆升事故

事件概況：某350MW機(jī)組在現(xiàn)場(chǎng)施工期間，1號(hào)高壓主汽門突然全關(guān)，主汽壓力在短時(shí)間內(nèi)驟升至28.13MPa(遠(yuǎn)超過(guò)21.67MPa的安全限值)，觸發(fā)PCV安全閥動(dòng)作，負(fù)荷急劇下降至274.3MW。

安全影響：

- 主蒸汽管道、閥門承受瞬時(shí)超壓，材料應(yīng)力接近屈服極限
- PCV安全閥起跳產(chǎn)生強(qiáng)烈汽水沖擊，威脅管道支吊架安全
- 汽輪機(jī)因單側(cè)進(jìn)汽導(dǎo)致軸向推力失衡，軸承溫度短時(shí)異常升高

經(jīng)濟(jì)損失：

- 安全閥排放約110t/h蒸汽，持續(xù)約5分鐘，直接損失約9萬(wàn)元
- 機(jī)組被迫降負(fù)荷運(yùn)行2小時(shí)，少發(fā)電量約150萬(wàn)kWh，損失約60萬(wàn)元
- 事后對(duì)主汽管道、閥門進(jìn)行全面檢測(cè)，增加檢修費(fèi)用約3萬(wàn)元

案例2：主汽壓力低引發(fā)鍋爐MFT事件

事件概況：某660MW機(jī)組運(yùn)行中，主汽壓力設(shè)定值15.6MPa，實(shí)際壓力降至13.33MPa，控制系統(tǒng)快速關(guān)小調(diào)門試圖維持壓力，導(dǎo)致負(fù)荷驟降，汽包水位迅速上升至MFT動(dòng)作值，鍋爐跳閘。

安全影響：

- 汽輪機(jī)因負(fù)荷突降產(chǎn)生巨大熱應(yīng)力，威脅轉(zhuǎn)子和汽缸壽命
- 鍋爐MFT后，再熱器干燒，存在超溫?fù)p壞風(fēng)險(xiǎn)
- 給水泵因汽壓不足轉(zhuǎn)速下降，給水流量波動(dòng)引發(fā)管道水沖擊

經(jīng)濟(jì)損失：

- 機(jī)組停運(yùn)8小時(shí)，少發(fā)電量約5280萬(wàn)kWh，直接損失約2112萬(wàn)元
- 鍋爐重啟消耗燃油約80噸，增加成本約64萬(wàn)元
- 設(shè)備壽命損耗折算約30萬(wàn)元

四、保護(hù)措施與運(yùn)行建議

1. 主汽壓力低保護(hù)(TPC功能)

- 當(dāng)主汽壓力降至12.58MPa以下(視機(jī)組而定)，TPC自動(dòng)投入，通過(guò)關(guān)小調(diào)門減少蒸汽流量，減緩壓力下降，幫助鍋爐穩(wěn)定燃燒
- 保護(hù)動(dòng)作后強(qiáng)制切換為閥位控制，以設(shè)定速率減負(fù)荷，直至壓力恢復(fù)或負(fù)荷降至10%額定值以下自動(dòng)復(fù)位

2. 主汽壓力高保護(hù)

- 當(dāng)壓力超過(guò)17.5MPa(不同機(jī)組有差異)時(shí)，發(fā)出報(bào)警并減燃料；達(dá)到21.67MPa時(shí)，觸發(fā)PCV安全閥泄壓；超過(guò)28.27MPa(三取二邏輯)時(shí)，緊急停機(jī)
- 采用"機(jī)調(diào)壓"與"爐調(diào)壓"協(xié)調(diào)控制策略，防止壓力突變

3. 運(yùn)行優(yōu)化建議

(1) 正常運(yùn)行控制

- 嚴(yán)格控制主汽壓力在設(shè)計(jì)值±3%范圍內(nèi)，避免長(zhǎng)期偏離設(shè)計(jì)工況
- 采用滑壓運(yùn)行方式時(shí)，確保壓力在機(jī)組滑壓曲線允許范圍內(nèi)

(2) 異常工況處理

- 主汽壓力低：減負(fù)荷至與當(dāng)前汽壓匹配，必要時(shí)投入TPC；檢查給水泵運(yùn)行，防止汽蝕；排查鍋爐燃燒或給水系統(tǒng)故障
- 主汽壓力高：減少燃料量，必要時(shí)開啟旁路系統(tǒng)泄壓；檢查調(diào)門是否誤關(guān)；確保安全閥正常投用

總結(jié)

汽輪機(jī)主汽壓力是影響機(jī)組安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的關(guān)鍵參數(shù)：壓力過(guò)低時(shí)，經(jīng)濟(jì)性大幅下降(熱耗增0.3~0.5%/0.1MPa)，同時(shí)面臨葉片過(guò)負(fù)荷、軸向推力增大等安全風(fēng)險(xiǎn)；壓力過(guò)高時(shí)，雖短時(shí)經(jīng)濟(jì)性提升，但承壓部件應(yīng)力超標(biāo)，嚴(yán)重威脅設(shè)備壽命和安全。兩種異常工況均可能導(dǎo)致重大事故和巨大經(jīng)濟(jì)損失。

核心啟示：運(yùn)行人員應(yīng)密切監(jiān)視主汽壓力，嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)程，確保保護(hù)系統(tǒng)正常投用，通過(guò)優(yōu)化控制策略維持壓力在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的最佳平衡。