发电厂汽轮机的问题与对策分析

发表时间:2020/9/23   来源:《当代电力文化》2020年12期   作者:欧勇、戴怡
[导读] 在发电厂中,大型汽轮机的正常运转,是保证一个火力
        欧勇、戴怡
        贵州黔东电力有限公司
        摘要:在发电厂中,大型汽轮机的正常运转,是保证一个火力发电厂能够正常运行的关键。加强对大型汽轮机日常的检修维护工作,及时发现问题,排除故障对于火力发电厂日常的管理具有十分重要的意义。下文将对火力发电厂大型汽轮机常出现的故障进行简要的总结和分析,并会提出相应的解决对策,以供参考。希望能够提高管理者对于汽轮机的认识和维护水平,促进火力发电企业的经济效益不断提升。
        关键词:火力发电,汽轮机,故障分析,解决对策
        引言
        在中国,火力发电仍然是主要的电能来源,而汽轮机是火力发电厂的主要机械设备。汽轮机的运行效率会直接影响火力发电厂的工作效率,维护人员对汽轮机的日常维护和故障处理的及时率对于电厂的安稳运行十分重要。汽轮机的结构主要由转动部分和静止部分两个方面组成。转动部分主要包括主轴、叶轮、动叶片和联轴器等;静止部分主要包括进汽部分、汽缸、隔板和静叶栅、汽封及轴承等。在汽轮机高强度运转中,很容易发生故障,针对汽轮机的常见故障,工作人员必须掌握其原理并给予解决。
        1火力发电厂大型汽轮机常出现的问题
        1.1汽轮机轴承温度升高
        轴承温度过高容易出现设备故障,而且影响汽轮机组的使用寿命。汽轮机在日常的运行中会出现很多由轴承造成的问题,如果轴承出现自身损坏或者是油的质量不好,还有就是润滑油压低导致轴承出现缺油或是断油、润滑油油压和油温的异常变化造成油膜破坏、冷油器冷却水中断或者油温自动调节装置失灵、负荷突变或者发生水冲击、强烈振荡以及轴封漏气等,这些原因都会导致轴承温度升高,不利于汽轮机的正常工作。
        1.2振动故障
        汽轮机在运转中容易发生振动故障,该故障往往却是最容易被忽视的问题。振动发生的情况很复杂,也有多种原因引起振动,但是在大多数情况下是由于质量不平衡引起的。要想及时解决振动故障,首先应找出发生振动的原因,我国汽轮机发生异常振动的主要原因有转子轴心失衡,固定螺丝松动等情况。低频次的震动是由于轴承的油膜自激,引发与转子间的间隙,在运转中产生振动。除此之外,还要观察是否是由于机械零件老化、摩擦严重或是汽轮机轮子预热变形等情况产生的异常振动。在这种情况下,维护人员就需要对汽轮机的零部件进行维修或更换,这就体现出日常对汽轮机的维护和管理的重要性。
        1.3油系统故障
        汽轮机EH油系统又称高压抗燃油系统,由于汽轮机的调速油系统与润滑油系统是各自独立的,这就需要用抗高温的抗燃油(EH油),采用高油压方式来控制汽轮机各主气门和调速气门的运转。器械组成部件的损坏会造成主油泵失常;冷却管、吸痰管的原因引发的油系统漏油,溢流阀卡住导致的冷却水阀门故障、冷却水温低于冷却水压,这些都是造成汽轮机EH油系统故障的原因。而EH油系统油压下降、油位下降、油温升高、油系统失火则是汽轮机油系统故障的主要表现。
        作为火力发电厂发电工作中一个至关重要的部分,大型汽轮机的工作时间和周期都比其他设备要长,并且是长很多。其主要部件在长期的运行下会产生很大程度的磨损,因部件磨损而产生的故障时有发生。设备一旦出现故障,便会严重的影响机器的正常运作,进而导致一个火力发电厂的正常运行。因此,分析并总结大型汽轮机在工作时经常会出现的问题,才能有针对性发现故障,解决问题,保证汽轮的安全高效运转。
        1.4设备质量不达标
        如果所采购设备在生产阶段并未严格依照固定程序进行加工或者设备本身精度不足,那么设备质量问题也会由此出现。近年来,虽然火电厂在设备方面给予了高度重视和严格把控,但是依然有不达标的设备进入到市场当中,并最终被购买和使用。以某火电厂为例,其对汽轮机进行停机检查的过程中发现,其油系统主油箱内部出现了油漆脱落的情况,油液质量水平也因此降低,油液本身具有的润滑作业也受到了制约,轴颈和轴瓦等均磨损严重。

从这个角度可知,设备质量不达标也是引发油系统故障的原因之一,如果对设备质量缺乏有效地控制,那么汽轮机也将无法正常运转。
        2常见故障的应对措施
        2.1振动故障解决对策
        为解决汽轮机振动故障,维护人员首先要了解汽轮机产生异常振动故障的原因。在日常的维护管理工作中就要积极的总结经验,把同一类问题汇总,避免重复同一问题故障的发生。在解决振动问题时,通过合理地调整轴心,对转子进行平衡测试,调整轴承的负荷重量。同时汽轮机作业人员在启停期间要绝对控制气缸的温度变化,观察上升差、轴向位移等参数,避免在临界转速下长时间运转,以防气缸上下温度相差过大导致受热不均匀造成气缸变形的故障,当汽轮机在运行过程中出现振动故障,必须立即报告并妥善解决,防止发生更严重的故障。
        2.2气缸变形的解决对策
        在汽轮机运转作业的过程中,应关注蒸汽对汽缸受热后温度的变化,以及汽缸受热膨胀的状态,在外在条件下杜绝是气缸变形的可能。同时,在检查过程中,可以清洁并更换轴承箱底板上的润滑脂,并检查滑动销系统的间隙。还可以改进轴承箱下部的平台,并采用先进的自润滑材料戴维斯合金作为轴承箱与板之间的自润滑垫片,以减小轴承座与板之间的摩擦。尤其是在启动和关停时,避免汽缸一高一低的情况发生,增加缸本身的膨胀推力。
        2.3对于汽轮机的油系统故障的应付对策
        ①若发现油压下降,应立即检查EH油滤网差压、EH油箱油位、EH油温及EH油系统是否有泄漏情况。②若发现油位下降,应马上联系检修加油并查找导致油位下降的原因。③若发现油温过高,应当检查EH冷却器冷却水是否正常运行,若冷却水出现缺水或中断,则应立即设法恢复供水。若经检查后发现是EH油温控制阀失灵,重新调整溢流阀的定值或更换溢流阀。④若发现油系统着火,应当把已经损坏的前轴承撤换掉,使间隙紧力达到合格的范围之内,复查减速机的中心与汽轮机,保证其达到合格标准,同时应当重视水质的监测。
        2.4针对汽轮机调速系统摆动故障的解决方案
        汽轮机调速系统一旦出现摆动故障应按下列顺序依次进行检查:①对控制仪表装置进行检测,查看测速仪表器是否有损坏,确认输出的信号是否正常。②对电液转换器进行检测,电液转换器在出厂时都会设定起止电压和油压,在运行过程中,起止电压和油压符合厂家设定的曲线,应检查电液转换器是否需要更换。③对油动力进行检测,其中又应当从两个方面按顺序进行检测:先对油动力静态特征进行分析,再将油动机进行拆卸做进一步检查。
        结语
        汽轮机出现故障是不可避免的,在日常的维护过程中管理人员要善于总结故障现象以及排除故障的措施,一旦出现问题,检修人员要冷静处理,认真分析故障原因,快速找到解决问题的正确方法,以确保火力发电厂的安全经济运行。
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