汽轮机维修中常见故障与处理技术探讨 王纪军1 王锡姝2

发表时间:2020/6/1   来源:《中国电业》2020年1月第3期   作者:王纪军1 王锡姝2
[导读] 随着社会经济的不断进步和发展,汽轮机技术水平与应用性能不断提升
        摘要:随着社会经济的不断进步和发展,汽轮机技术水平与应用性能不断提升,被广泛地应用。但汽轮机应用过程中也存在程度不一的故障问题。倘若汽轮机的维修工作者可以实时探明故障,以及科学地检测和分析故障原因,将有利于汽轮机故障问题的有效处理,进而确保汽轮机的顺利运行。本文主要在分析汽轮机维修中常见故障的基础上,探讨了汽轮机维修中常见故障的一些处理技术以及需要注意的问题。
        关键词:汽轮机维修;故障;处理技术
1 引言
        在经济全速发展和电力改革持续加剧的背景下,提升设备的实际使用效率和寿命,才能够实现真正的与时俱进。所以,针对设施的维修就显得至关重要。针对汽轮机这一种设备,其对应的检修也从原本的定期检修与事故检修逐渐过渡到状态检修。那么如何才能够让状态检修更加合理有效的应用到汽轮机检修之中,就成为本文研究的重点。
2 汽轮机的组成与基本原理
        汽轮机是一种精密重型机械设备,在高温、高压、蒸汽环境下高转速运行。汽轮机与蒸汽锅炉、加热器、凝汽器、发电机一起,组成发电设备。汽轮机本身由转动、静止部分组成,其中,转动部分(转子)包括主轴、联轴器、叶片、叶轮等;静止部分包括气缸、隔板、静叶栅、轴承、汽封等。汽轮机的主要工作原理是,锅炉产生高温蒸汽,高温蒸汽进入高压缸、中压缸,推动叶轮、叶片转动,带动主轴,从而使蒸汽热能转化为机械动能。接着,汽轮机的转子通过联轴器与发电机转子相连,这样,汽轮机的扭矩就传递给了发电机,发电机的转子就会转动,将机械动能转化为电能。
3 汽轮机维修中的常见故障
        3.1 润滑油导致的火灾
        从某种程度上来讲,汽轮机油的调速与冷却作用以及润滑情况决定了汽轮机是不是可以顺利运行。通常而言,汽轮机油回油温度不会超出65℃。为此,对于平时运行过程中的汽轮机而言,如果润滑油存在漏油现象,那么将直接接触高温情况下的汽缸和阀门,进而造成火灾事故问题。显然,火灾事故会形成严重的后果,倘若高速运行过程中的汽轮机形成了火灾现象,那么会使整体气压机组和汽轮机的安全运行受到严重的影响。为此,务必在合理的范围内控制汽轮机油箱的温度,以及应确保汽轮机润滑油不会存在漏油的现象,从而很好地防范火灾事故问题。
        3.2 汽轮机油系统故障
        汽轮机运行中,内部油温如果过高,超过温度标准,油系统就会出现溢油现象,导致系统阀门的故障。另一种情况是,油箱中的冷却水水温如果高于30℃,冷却水的水压就会急剧降低,最终导致系统故障。这2种故障的原因都是检修中,汽轮机油系统挂闸,导致油动机阀门难以打开,以至于油系统漏油或者阀门卡死的现象导致的。
        3.3 汽轮机轴承损坏
        另一种较为常见的故障是汽轮机轴承损坏,这种故障的主要原因,是汽轮机设备内部部件的质量不好、不合格,在高温中,轴承的支撑能力受到破坏。如果不及时维修受到破坏的轴承,汽轮机的工作性能就会继续变差,直到整个汽轮机都受到破坏。这是因为,汽轮机中的轴承起着支撑、联动作用,这项作用非常重要,一旦汽轮机轴承不能正常工作,汽轮机的运行就不得不中断了。
4 汽轮机维修中常见故障的一些处理技术
        4.1 润滑油导致火灾的处理技术
        倘若汽轮机出现渗油或漏油的情况,那么较易导致严重的火灾事故。因此,在保养和维护汽轮机的情况下,务必有效地密封和隔绝汽轮机连接的重要位置、一系列零部件,不但这样,应控制汽轮机的运行温度为一个适当的标准范围之内,这是个十分关键的问题,工作者应时刻紧密关注汽轮由于持续运行而不断提升的温度现象。

当然,有效地分离有汽轮机漏油和其它可燃物、形成高温的位置,也可以很好地防止火灾现象的发生。
        4.2 信号采集与分析
        由于汽轮机的工作环境非常复杂和特殊,因此汽轮机故障诊断技术必须更加完善,如汽轮机诊断系统对传感器的要求很高。在当前的传感器性能研究中,重点是提高传感器的可靠性和开发新的传感器,同时加强对传感器故障诊断有效性的研究。直接导致实际应用较少,提高了传感器信号的可靠性和热融合技术,使传感器在使用过程中更加可靠。振动信号分析与处理是信号分析与处理的主要内容。快速傅立叶变换主要用于振动信号的处理,更适合信号稳定的情况,具有很强的适用性。但在实际生产过程中,大多数信号是不稳定的,不稳定是一个普遍的特点,因此,有必要提高信号分析的精度,促进信号分析和处理。
        4.3 振动检测
        一旦汽轮机出现故障,其振动的频率和幅度都会所不同,这样就可以充分了解汽轮机存在的故障与错误,并且通过合理有效的方式就可以进行检修维护工作。一旦汽轮机设备出现故障,在同样的振动情况下,会有诸多数据与信息的出现,这与故障问题之间的联系是非常紧密的,通过汽轮机设备故障出现情况下数据与信息的合理整理与收集之后,就可以集中的进行整合,然后将其递交到专家诊断系统之中,以便于故障问题及时合理的诊断。在实际的修理过程中,还可以将修理手段和数字手段等对应的联系起来,能够基于数学的角度来实现数据动态情况的提取,这样才可以确保汽轮机检修的高效性和准确性。目前,在汽轮机设备对应的检修之中,振动检测技术得到极为广泛的应用,其本身也属于重要的检修方式之一。
        4.4 处理状态信息
        考虑到汽轮机本身的使用寿命偏短,在运行环节就容易出现故障,所以,在实施状态检修的时候,就需要格外注意其故障。在汽轮机故障问题传输的状态信息进行有效监测之后,就需要将状态信息进行归纳整理,从而对于有效的信息做好合理的分类筛选。一旦发现汽轮机故障信息后,就需要及时的确定,同时,选择利用频域分析法或者是时域分析法来进行故障的分析,随后故障信息监测系统就可以直接进行整理,并且通过波长的方式将其呈现出来,这样就可以辅助维修人员做好信息的识别和提取,最终针对性的做好汽轮机的修理,这样的操作,不仅可以大幅度的缩减故障发生部位的时间,同时,还可以提高汽轮机实际的运转效率。
        4.5 汽轮机油系统故障的处理技术
        在其中应用堆焊后的打磨和抛光技术是处理如此故障问题的有效措施。与此同时,应定期检查汽轮机是不是被清洁干净,维修工作者应将在一定的标准中控制汽轮机储油位置的清洁工作。在检查汽轮机的时候,应清洗汽轮机轴瓦的一系列零部件,以及结合机器压缩空气清理干净其中的灰尘。然后再组装清洁之后的零部件。除此之外,也应清理油箱以及冷油器,以及迅速去除油箱中的污垢和进行打磨抛光。
5 结束语
        时代的演进和科学技术的发展为工业生产带来了新的活力。汽轮机在发展中也得到了改进,得到了广泛的应用和积极的推广。其作用和经济效益不言而喻,汽轮机的研究越来越受到重视,其中一个重要的研究方向就是汽轮机故障诊断技术的研究。市场形势严峻,要保证能源供应质量,降低失败的可能性,提高市场竞争力,改善能源产业。
参考文献:
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