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摘要:汽轮机是电厂运行过程中极其需要的一种设备类型,但其在长期过程中由于器件磨损、外在环境伤害等原因,往往会出现一系列故障问题---汽轮机异常振动、真空降低、调速系统故障等情况最为常见,因此如何对其进行妥善处理,值得思考。
关键词:汽轮机;故障;处理对策
引言
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。
1汽轮机的常见故障分析
1.1异常振动
电厂汽轮机在运行的过程中异常振动,属于一种最为常见的故障,而引发汽轮机异常振动的原因比较多,包括气流激振和转子热变形等。汽轮机在运行的过程中,气流激振主要表现为出现较大量值的低频分量和运行参数导致振动异常增大,而该原因是叶片受到不均衡的气流冲击。转子热变形引起的异常振动指的是由于转子热变形弯曲而导致的汽轮机组异常振动,通常转子在发生热变形之后,可能会由于摩擦在汽轮机内部引发抖动和涡动,导致其振动幅度异常增加。
1.2真空降低
在汽轮机的连续运行时间超指标,其真空会随之下降,此时设备外壳温度可能急剧上升,此时工作人员要迅速反应,切断设备的运行,以免其造成一系列后续的不良影响。为避免汽轮机真空降低问题,需要对与凝汽器连接的相关管道进行细致检查,判断其是否存在堵塞现象,同时防止汽轮机长期超负荷运转问题的存在———如果汽轮机一直在顺利运行,此时其机身内的气压会上升,真空下降,但时间过长,则会使得真空降至最低值。与此同时,技术人员还需要关注设备中的水量,在水量不足时设备运行可能会遇到阻碍,若对上述几方面内容都进行全面盘查后,依然存在真空下降的问题,则要对设备循环水泵出口有无故障加以判断。
1.3调速系统故障
汽轮机在使用的过程中,调速气门可能会出现摆动的情况,这主要是因为静轮机的调速系统发生了故障,使得转子难以准确定速,从而使得其转速发生摆动,严重时会导致轴瓦损坏。
2汽轮机故障处理对策
2.1异常振动处理
2.1.1安装振动保护装置
振动保护装置是由汽轮机振动监控系统、保护系统、信号报警系统组合而成的一种保护汽轮机安全稳定运行的重要设备。这种振动保护装置与测量装置相似,当振动超过临界值时都可以发出报警信号,而不同点在于保护装置能够发出脉冲信号驱动保护控制电路,使其能够自动关闭主汽门,以达到紧急停机的目的。近年来,随着汽轮机组容量的不断加大,安装测量与保护装置的重要性也越来越突出。为此,在今后的工作中,还要加强对安全监视与保护装置动作准确性的研究工作,使保护动作能够更加科学、可靠。
2.1.2汽轮机安装与检修
异常振动是汽轮机在运行过程中发生的一种缺陷性问题,所以,在安装与检修汽轮机组的过程中,应该先做好汽轮机组的试运行工作,确保汽轮机组的各项振动指标都满足标准需求后方可允许进行投入使用。在安装过程中,切记找准汽轮机组的中心位置,与转子相对,不能存在位移问题。同时,要做好汽轮机的定期检修工作,制订科学合理的检修计划,避免汽轮机存在安全隐患问题。若汽轮机在运行过程中发生异常振动问题,必须要及时找出原因,确保将振动降至允许范围内之后方可继续投入运行。在汽轮机的启动过程中,要保证足够的暖机时间,并保证汽轮机运行条件符合设计标准。
2.2真空降低处理
2.2.1缓慢开展混汽暖管工作
正常情况下,只有机组正式投入使用后才可以进行混汽的投入工作,同时,还需要开展相应的暖管工作。主要是因为在机组停止运行之后再次启动的时候,在混汽管道内部往往都会存在一定数量的空气积存问题。在开展混汽管道暖管工作的时候,积存的空气就会进入到对应部件内部中。暖管过程温度升高不要太快,升温最好控制在2~3℃/min的速度进行,严格控制温升速度,随时检查管道的热胀情况和机组是否受力,否则须减缓暖管速度或停止暖管,打开淋阀及疏水器,检查疏水系统是否通畅。开展暖管工作时做好如下几点:第一,内部压力的适当调高以及排空阀的适当开启。第二,电动阀的停止操作务必缓慢进行,主要目的就是为了在密切关注真空度的基础上,将管道内部积存的空气以合理的时间进行消化。
2.2.2轴承部位检查
轴承自身作为汽轮机运转中的关键连接部分之一,对于整体机组的运行有着是十分重要的意义。因此在汽轮机正式投入运转之前需要针对其中的轴承及其相关部件的状态展开细致严格的检查工作,确保各个轴承及其相关部位在工作的时候始终处于稳定状态。同时,针对时常出现问题制定出相应的解决方案,确保问题发生后可以用最快的速度来解决。除此之外,在轴承相关部位上安装防轴电流设备,通过实时监测其工作状态,在温度过高之时及时采取相应的措施予以解决。问题解决后要先通过试运行,确保故障完全解决之后,再将汽轮机投入使用。
2.3调速系统故障处理
一是由于汽轮机调速系统存在故障问题主要是调速系统的风电转换信号存在故障,从而使汽轮机的转速出现比较大的波动情况,而科学的处理措施是迅速判断调速系统的定位器是不是面临异常状况。对于运行过程中的汽轮机而言,工作者应及时对调速系统一系列位置的连接状况进行检查,及时将耐高温的润滑材料加入到调速器连杆当中,从而避免调速器故障问题而影响汽轮机的顺利运行。二是汽轮机内部结垢的处理。对于汽轮机内部结垢故障问题的处理应注意下面几点:一方面,严格把好蒸汽的质量关,在一定范围之内控制蒸汽当中的二氧化硅和钠,如此一来,可以显著地减小形成污垢而损坏汽轮机的概率。另一方面,在要求的条件之下清洁汽轮机。
2.4正确操作汽轮机的启动、运行以及停机程序
汽轮机在正式工作前,相关单位要安排专业技术人员对设备的有关参数加以设置与核验,确保这些参数达到有关行业标准。通常来说,汽轮机必须在达到下列三方面基本要求后才能被正常启动———这包括真空压力、温度和冷态气压。其中,冷态气压需要维持在2.5MPa~3.0MPa的范围,温度则要达到270℃~300℃的水平,真空压力值一般被设定在50kPa~-40kPa。这三个指标是最基础的条件,此外,汽轮机启动时还会面临其他意外状况,例如工作人员需要用较长时间来帮助升温,此时会消耗巨大的电量,虽然生产环节的电能消耗量增长不会直接降低产品质量,但大量能耗无疑不符合国家节能环保的号召以及绿色生产的理念。基于此,相关工作人员在启动时可以首先打开旁压,其次是真空门,如此能更高效地调整机组真空压力,并且应对好余热耗时太长的问题,提升暖机的工作速度,进而达到降低能耗的目的。
结语
我国电厂汽轮机在运行的过程中比较常见的故障,包括异常振动、调速系统故障和汽轮机凝汽器真空偏低故障,这些故障会直接影响到汽轮机的正常运行,影响电厂的正常发电。所以电厂在发展的过程中,需要做好汽轮机故障的检修,针对故障原因采取针对性的检修和维护策略,促进汽轮机的正常运行。
参考文献
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