蒋香杰
贵州鸭溪发电有限公司 贵州遵义 563000
摘要:汽轮机是发电厂发电设备运行的主要组成部分,一旦汽轮机出现故障将会导致发电系统无法安全、稳定的运行。鉴于汽轮机对发电厂运行持有的作用,所以需要重点关注汽轮机检修工作,采用科学的方式进行设备维护与故障检修。其中,在汽轮机发生故障后,必须在压力与湿度均达到标准数值后才可以进行设备故障排查与检修工作。以下将重点围绕发电厂汽轮机进行论述,分析汽轮机工作原理以及汽轮机运行期间出现的故障,在此基础上提出检修汽轮机的要点。
关键词:发电厂;汽轮机;故障原因;检修要点
目前,大众对电能的需求量与日上涨,为了更好的完成电力传输的工作,火电厂承担着极大的工作压力,为此当下需要加强对发电厂工作的重视程度。其中汽轮机组作为电厂发电设备运行的主体,对设备安全、稳定运行影响巨大,同时考虑到汽轮机组结构复杂,一旦发生故障将会严重影响到发电厂工作,更为严重的时候会在生产中发生安全事故。为了防止此类事件出现,以下将给出汽轮机检修工作的要点,有针对的进行设备检修工作,为电厂发电设备安全运行保驾护航。
一、汽轮机工作原理
汽轮机内部元件众多、结构复杂,其工作原理是依靠蒸汽转化而成的机械能运行。另外,根据热力特转可以将汽轮机分为抽气式、背压式、凝汽式、饱和蒸汽与供热式等多种类型。
发电厂汽轮机一般以天然气、石油、煤炭作为燃料,在燃料提供的能量作用下,对水做功并将水转变成蒸汽,蒸汽会通过调节阀与主气阀进入汽轮机,蒸汽进入汽轮机后经由喷嘴栅、动叶栅,在喷嘴栅、动叶栅中蒸汽形态发生一定的变化,逐渐膨胀,并逐渐完成热能与机械能的转换,生成的机械能成为推动汽轮机内部转子运行的主要动力(蒸汽进入汽轮机后,其能量将转变成旋转式的动力机械能)。在汽轮机转子旋转后联轴器驱动发电机作业,最终进行发电作业。
蒸汽进入汽轮机后将其自身携带的能量转化成机械功,推动转子运行后促使联轴器驱动发电机作业,完成发电操作,在蒸汽膨胀做功结束后从汽轮机排气部分排出,接着进入凝汽器由气态转变成液态,并流转到锅炉的加热器,在高温作用下由液压转变为气态,以蒸汽的形式继续参与功能转化作业,为发电设备运行提供电力。
二、发电厂汽轮机运行期间常出现的故障
(一)叶片损坏、断落
汽轮机运行期间凝汽器流量增多,凝结水硬度变大,水位上升,汽轮机机组振动也会逐渐增大,齿轮机内部存在金属摩擦的声音。出现以上提及的情况,汽轮机可能已经发生故障,其内部的汽轮机叶片存在损坏段落的可能,如果一旦发现以上表征后,快速关闭汽轮机,检查灵气系统管是否破损,叶片是否残缺,汽轮机是否存在叶片损毁与断落的情况。为防止因汽轮机叶片损毁与断落引发更为严重的问题,需要快速进行检修,首先应该分析蒸汽品质与蒸汽参数,完成蒸汽品质与其相关参数的确定,排查叶片并在检查过程中记录汽轮机各部分参数,判断叶片是否存在断裂损坏的可能性,最后根据机组运行状态,检查汽轮机周波运行、负荷情况。
(二)凝汽器真空下降
凝汽器真空度是汽轮机运行机件评判汽轮机能耗消耗的重要参数,由于凝汽器真空度直接影响到汽轮机运行的安全性、可靠性、经济性,作为汽轮机重要的组成部分,凝汽器真空一旦下降会导致气轮气热耗过大并带来一系列安全隐患。因此,汽轮机机器真空下降后,需要对凝结水抽出动作进行分析与判断,如果凝结水无法正常抽出,将会使得真空下降,进而导致机械设备无法正常运行;如果凝结水抽出不存在问题,需要继续检查电机。
在循环水进入凝汽器后,如果一旦发现汽轮机运行异常,最有可能出现问题的可能在水管部分,水管破裂或是管板与水管结合部位不紧实均会导致凝汽器真空度下降。
除此之外,如果真空期系统不严密,管路阀门开度过大,也容易导致设备热耗异常,无法维持在正常的区间内。
(三)水冲击故障
汽轮机运行期间可能存在因摩擦生热,使得汽轮机真空下降的情况出现,在这种情况下会导致大量的水涌入其中,水会因为汽轮机真空下降的原因,在涌入汽轮机的时候形成一股冲击力,导致汽轮机遭受严重的水体冲击,在巨大的水压冲击下,会损耗汽轮机内部的元件。处理水冲击问题,需要在发现汽轮机出现水冲击事故后快速打开疏导通道,完成测量工作后停止运行。接着需要逐渐各环节是否存在故障隐患,汽轮机启动过程中,如果操作人员没有按照要求开机投夹层,很容易在加热的过程中导致高压缸出现冷蒸汽或是进水的情况,因为上缸与下缸存在较大的温差,从而出现机组振动与汽缸变形的问题。锅炉蒸发量一旦超过正常范围,将会出现汽水共腾,还有可能在启动环节中因为升压速度过快使得降压温度速度变快,从而出现管道内集结凝结水的情况。
(四)系统运行出现故障
油泵、油过滤器、调压阀、止回阀、贮油箱、蓄压器等均是组成汽轮机组的重要组织。汽轮机组构成油系统的组成部分众多,其主要是为汽轮机内部各组织可以正常工作,进行润滑与能量供给的工作,以此保证设备可以正常运行,有效的减少机械摩擦量。另一方面,油路压力小、油管路振动均可能使得供油工作出现问题,机组油系统一旦出现问题,将会使得汽轮机在运行期间,机械内部磨损程度愈加严重,最终影响到发电设备运行。
三、发电厂汽轮机检修要点
(一)叶片损坏、断落检修要点
加强汽轮机叶片安装工作的质量监管力度,使用先进的安装技术与工艺手段,关注阀门与管道部位的质量巡查,清理主汽门与气门,对叶片等金属状物进行全方位的检查,确定叶根是否牢固,一旦发现叶根出现松动的现象后需要及时处理。此外,在发现叶片出现裂纹的时候,需要快速选择适宜的材料进行焊接。
(二)真空下降检修要点
凝汽器真空度是汽轮机检修工作需要重点查看的内容,维修人员需要定期检查凝汽器真空度,因为其对机组稳定、安全运行有着非常大的影响。此外,凝汽器真空度会随着温度的上升而逐渐变高。在汽轮机凝汽器冷却阶段,冷却效果会受到受热面的干扰,一旦出现结垢后必须快速进行处理,因为其会降低凝汽器的真空度。维修人员可以采用酸性缓蚀剂与0.5%的铜缓蚀剂清洗铜管,让清洗工作在水温40℃的条件下进行,在铜管清洗工作结束后,维修人员需要再次检查铜管的酸性值,两次酸性值相同代表铜管清洗干净。
(三)预防水冲击的措施
锅炉出口最低点部位需要设置疏水点,还应该考虑到运行维护工作的需要,在主蒸汽管道的输水管部位设置疏水点,做好升温与降温的工作,按照工作要求完成汽轮机气温与气压的控制。除此之外,在工作进行期间万传给你排气温度、热气温、压力等参数的记录。进行系统日常维护与检查工作的时候,需要掌握汽轮维护工作的内容,加强对设备安全运行管理的控制力度,并组建监督小组确保汽轮机安装工作按照技术要求进行,定期清理滤网、完成部件表面清洁等工作。
(四)油系统故障检修要点
检查设备是否存在故障,查看电磁阀门是否存在卡死现象、轴颈磨损以及调节阀堵塞等也是油系统故障检查需要关注的重点内容。在电厂汽轮机组检查的环节中,一旦汽轮机轴颈磨损严重,可能会造成系统瘫痪,对于此类问题,采用打磨抛光的方式处理。
结语:
汽轮机是发电厂设备运行的重要构成元素,一旦其发生故障将会直接影响到发电工作的进度与作业效果,因此当下需要不断完善汽轮机检修方案,明确检修工作要点,防止汽轮机发生故障,影响到电厂系统正常运行。
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