汽轮机本体常见故障检修分析

发表时间:2020/9/27   来源:《中国电业》2020年第15期   作者:赵阳
[导读] 本文以汽轮机本体常见故障检修为主线,进行简要的分析和描述。
        赵阳
        天津蓝巢电力检修有限公司  天津市300380

        摘要:一般情况下,汽轮机始终在高转速、高压以及高温的环境下运行,势必会增加设备出现故障的几率。正因为如此,需要相关工作人员能够对汽轮机的检修工作提高重视程度。本文以汽轮机本体常见故障检修为主线,进行简要的分析和描述。
关键词:汽轮机;本体;故障检修
        汽轮机是电厂发电系统的重要设备,是保障电厂正常运行高的关键组成部分。而对于汽轮机等机械设备而言,为了保障其安全稳定工作,就必须加大对其故障检测和维修力度。同时,更为重要的是,由于现代经济处于高速发展时期,各行各业都对电力有着很大的需求。另外,随着生活的不断改善,很多家庭电器都需要用到大量的电力。这些实际情况,对电力行业提出了更高的要求。如何保障电厂的正常运行,如何做好电厂设备的维修工作也就至关重要。然而,电厂汽轮机结构非常复杂,并且其运行环境也非常特殊,这就使得汽轮起发生故障的概率更大。因此,汽轮机的故障检查和维修是电厂工作必不可少的重要环节。而对电厂汽轮机运行中的常见故障分析及应对策略的探讨,对保障电厂安全运行有着很大的帮助,因而也就具有十分重要的实际意义。
        1汽轮机
        汽轮机是将蒸汽的热能转变成机械能,以蒸汽为工质的旋转式热能动力机械。汽轮机主要由转动部分(转子)和固定部分(静体或静子)组成,转动部分包括叶栅、叶轮或转子、主轴和联轴器及紧固件等旋转部件,固定部件包括气缸、蒸汽室、喷嘴室、隔板、隔板套(或静叶持环)、汽封、轴承、轴承座、机座、滑销系统以及有关紧固零件等。因此,可以了解到汽轮机内在结构的复杂性,进而在高强度运行工况下容易产生不同故障,其本质因素在于机体内部件的相互摩擦,一旦维修人员未能及时检查,则系统便会损耗。
        2汽轮机工作原理与结构
        汽轮机是热力原动机的一种,它主要依靠蒸汽动力运行,具有大功率、高效率、损耗低和运行相对较安全等优势。同时,汽轮机在运行中产生的噪音和振动也比较小,其运行维护难度较低,受到了火电企业的广泛青睐。汽轮机工作是通过将蒸汽热能转化成机械能的方式实现的,蒸汽会通过喷嘴、动叶等结构实现能量转换。常见的汽轮机主要可以分为冲动式和反动式两种。前者运行中,蒸汽通过在喷嘴中膨胀,会使得压力和速度均发生改变,进而实现动能转换,利用高速气流带动动叶片方向改变来实现做功;后者是利用叶轮的前、后压差来产生轴向推力,然后在配合平衡活塞等实现轴向推力平衡。
        对于汽轮机而言,其结构主要可以划分为以下三个主要部分:第一,本体。本体由气缸、喷嘴等静体部分和叶轮、叶片等转子部分构成。第二,调节保安装置。第三,辅助设备。本文将重点对本体的常见故障及其处理对策进行详细探讨。
窗体底端
3汽轮机本体的常见故障
3.1振动异常
        振动异常是一种在汽轮机运行过程中较为常见的故障类型,出现此故障的因素比较多,所以对振动异常故障的检修工作具备相应难度。而为了避免汽轮机运行受到振动情况的影响,在出现振动异常问题时,一般是通过降低负荷的方法进行改善,可是所收获的效果不佳。因为在汽轮机运行过程中,不同位置会受到不同的摩擦力,可能会因为局部温度过高而导致转子产生热弯曲状况,进而在作用力不均衡的状态下发生振动异常问题。
3.2叶片腐蚀损伤
        在较长时间的运行过程中,汽轮机的相关零件避免不了的会出现相应磨损。

而末级的长叶片作为汽轮机本体的重要叶片,通常是在高离心力以及蒸汽腐蚀的环境中工作,所以会受到振动、蒸汽作用、激振力等因素的影响,是十分容易出现损坏的部件。出现叶片腐蚀损伤问题的原因就是,出汽一侧的叶片会受到湿蒸汽的冲击与腐蚀,而在此过程中,气流稳定性的不同会导致相关问题的出现。所以汽轮机中叶片材料所具备的抗疲劳性、抗腐蚀性,对叶片的良好工作有着关键作用。
3.3系统真空降低
        在汽轮机运行过程中,如果系统出现真空降低状况,会对机组的运行效率造成严重影响,甚至是出现意外停机状况。而在汽轮机运行中出现系统真空降低问题的原因较多,最为主要的原因就是汽轮机自身负压系统缺乏良好的严密性,致使在设备运行中,负压系统中压力明显小于环境压力,使外部空气进入负压系统中,出现系统真空降低的状况,最终导致其输出功率不能满足运行要求,进而造成相应的经济损失。
4汽轮机本体诊断方法级检修措施
4.1诊断方法
        汽轮机和振动二者之间有着非常紧密的联系。如果汽轮机出现故障和问题,会造成振动失常。在这种情况下,可以对振动的特性加以利用,对汽轮机出现的故障进行全面仔细的分析,进而找到出现故障的根本原因,有针对性的予以解决。首先应该对检修情况、振幅、频率以及工作情况等相关材料进行收集,然后根据收集的情况进行深入的分析和研究,然后找出出现故障的原因。对故障进行诊断的主要原因在于保证故障能够顺利的排除,并且找出最为简单的操作方式。
4.2故障检修
        首先需要对汽缸进行检修。要求相关的工作人员能够对缸体内部的零件有一个全面的了解,为了能够有效的避免缸体内有空气进入,应当完成真空层的设置,从而保证汽轮机运转的稳定性。应当按照一定的步骤来完成检修工作。首先需要将仪表以及相关设备全面拆卸,并且在拆卸的过程当中不能出现损坏的情况,然后用相应的序号进行标记。之后在进行汽轮机保温层拆卸的过程当中,上缸的温度应当控制在一百二十摄氏度以内,并且要严格避免可燃物进入到保温层当中。完成上述的步骤之后,需要将调速气门内的三脚架螺栓进行拆卸,然后做好相应的标记。保证螺栓拆卸顺序的合理性,从而能够便于后期的顺利安装。然后进行导杆的安装工作,首先需要在导杆上涂抹平油,保证导杆具有高度的平滑性,在进行安装的过程当中,可以选择对角安装的方式,保证气缸等部件都能够顺利的完成起吊和安装。并且在之前对汽缸变形与接合面的境况进行检测。与此同时还需要对相关的零部件进行检查,如果其中存在锈蚀以及磨损等情况,需要在第一时间进行处理。
4.3转子的检查
        在进行转子检修的过程当中,应当按照一定的步骤来进行。首先是对轴子的位置进行准确的标记,将水平仪安装在轴径的中间位置,对轴向的度数进行记录,然后将所得的结果与先前的记录进行分析。之后再对轴颈的锥度和椭圆度进行测量,并根据测量结果进行判断,保证得出的数值处于规定的区间之内。通常情况之下进行转子晃度测量之时可以采用千分表,将所得的数值和规定的数值进行对比和分析,找出存在差异的原因,判断故障并在第一时间进行排除。然后再进行一次测量和比较,最大程度的保证所有的故障都得到有效的排除。
结束语:
电能生产是连续化作业,这就要求汽轮机在生产中必须保持正常运转,不能出现中断现象,否则就会使广大居民和生产用电带来困难。汽轮机在运行中出现异常现象,要及时采取相应的措施以避免发生事故。电厂作为电能的生产企业,在当前能源需求不断紧张的情况下,需要不断的提升自身的生产效率,对机组和设备进行优化、改造,从而达到高效、节能的目的。
参考文献:
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