电厂汽轮机运行中的故障及其处理对策探析

发表时间:2020/12/10   来源:《中国电业》2020年22期   作者:王佳东
[导读] 随着社会发展,带动了我国各个行业领域的进步。现阶段,汽轮机的稳定状态影响电厂的安全性和稳定性
        王佳东
        上海电力建设启动调整试验所有限公司,上海 200030
        摘要:随着社会发展,带动了我国各个行业领域的进步。现阶段,汽轮机的稳定状态影响电厂的安全性和稳定性,是电厂的核心设备,由于汽轮机的结构具有特殊性,所以频繁地发生事故,影响了电力企业的收益,本文针对性的提出了解决措施,确保电厂能稳定生产,同时为电厂汽轮机的检测提供理论参考。
        关键词:电厂;汽轮机;故障;对策
        引言
        随着我国电力产业的飞速发展,电厂的各类大型汽轮机设备的机组容量也在逐步增加,大型汽轮机设备在其并网运行过程中,会极易受到机组构造、生产制造工艺以及电厂设备环境等因素的影响,进而导致在满足电厂生产运行的基础上,可能引起诸多运行故障或问题。如何能够有效解决常见运行故障,探索适合电厂生产实际状况的合理化对策,是本文需要着重探讨的问题。
        1汽轮机及电厂发电的工作原理
        电厂的汽轮机组设备,在电厂输电作业中起到能量转化的核心用途。因此,电厂汽轮机组设备的工作原理简单来讲就是蒸汽的动能转化。具体就是通过水汽发生装置(锅炉)产生蒸汽,通过机组内部配置结构以及动力叶片装置(蒸汽轮机),使蒸汽在设备内通过转子的旋转力带动发电机在磁场中运动产生电能,进行能量转化操作,通过并入电网线路实现电力能源的主要输出。
        2电厂汽轮机运行过程中的常见故障
        2.1轴承损坏故障
        在电厂汽轮机中,常见的是轴承损坏故障,影响轴承的运行有多种因素,包括由于润滑油,顶轴油系统故障导致轴承磨损和破裂,如由于润滑油泵故障跳闸而备用泵未及时连锁启动而导致的断油烧瓦,以及汽轮机润滑油系统长时间运行,未及时进行油质化验,油净化装置未及时投用,导致润滑油乳化,变质,不能产生正常的润滑效果,不能带走轴承转动所产生的热量,而导致轴,瓦过热,发生磨损,另外,由于缺乏对设备的检查和恶劣的环境,也可能导致轴承出现故障。同时,温度与湿度的变化,也可能造成轴承的物理损坏,其通过的水流影响了轴承的润滑效果,对轴承产生一定的影响。
        2.2汽轮机减负荷问题
        在电厂汽轮机运行的过程中,经常会接到网调命令,进行增减负荷,同时启停,机组时也面临着机组的减负荷问题,在汽轮机减负和过程中,实际是汽缸和转子的冷却过程,由于汽缸和转子的热应力特性不同,所以冷却收缩也不同,即减负和过程中,转子冷却比汽缸冷却快,所以收缩速度比汽缸收缩速度快,此过程稍不注意会发生动静碰摩,损坏汽轮机,所以在减负和过程一定要按照厂家说明书及相关标准的减负和速率进行减负和,通知密切监视汽轮机胀差,气缸温度,轴向位移,轴瓦温度,振动,同时派专职人员对汽轮机猫抓,等间隙进行测量,确保收缩正常。同时,由于再热蒸汽和主蒸汽是汽机中的两种蒸汽方式,所以在一般情况下,主蒸汽压力的下降速度较快,在这个时候要想保障电厂汽轮机的稳定运行,操作人员就需要立即停止操作,避免客观因素对汽轮机减负荷过程的影响。
        2.3汽轮机油系统非正常运行故障
        电厂汽轮机的油系统故障,具体主要包括系统供油管道的非正常振动、系统漏油、系统油压严重偏低等常见问题。汽轮机的油系统发生系统问题,就会直接导致汽轮机的整体机器运行出现极大的能量损耗,进而直接降低电厂输电生产的经济效益。汽轮机的机油系统通常采用EH油系统以及润滑油系统两种,也是产生油系统问题的主要部位。EH油系统的问题会使汽轮机的电液调节系统失控,导致机组跳闸,严重可能使机组超速,飞车。润滑油系统问题会使得汽轮机组处在长期缺油运行的状态之下,导致机体部件的严重磨损,降低汽轮机体整体动力性能,还会引发机体内部运行温度过高的问题,缩短机组设备的使用年限,造成设备损毁。
        2.4叶片受损故障
        造成叶片受损的因素有两点,分别是设计因素和环境因素。设计因素是硬件自身的问题,由于各类参数没有严格执行实际规范,生产时使用了不规范的图纸,导致叶片受损,与设备发生冲突,或者是采用的原材料无法满足设备的需求,增加了损坏几率。

环境因素是指水流和温度的影响,造成了物理损伤,叶片发生折断和缺损的现象。
        3电厂汽轮机故障的处理对策
        3.1轴承损坏处理措施
        当汽轮机发生轴承损坏的故障时,需要全方面的对轴承进行检测,根据电厂的检查标准,确保有效的检测故障,当无法确定准确位置时,需要安装轴承电流,对电流所在区域进行检测,同时注意设备周围的温差,找到出现故障的区域。检测完成后,及时地更换或维修相关设备,解决存在的安全隐患,在检测过程中还需要注意两方面,一方面是确保切断电源,使机器处在停止状态,保证相关人员的安全性,另一方面是在检修工作结束后,对设备进行试运行,确保设备的完整运行,才可以正式的进行使用,只有先确定故障发生的位置,才可以进行对故障的检测。
        3.2防止汽轮机轴承振动的异常
        在检测汽轮发电机是否正常运行的过程中,技术人员一定要时刻做好TSI画面中振动参数的监视。如果在监测的过程中,发现其振动异常,要仔细观察判断,及时查明导致这些现象发生的原因,这样不仅可以果断对其进行处理,还可以防止异常扩大。与此同时,在对其进行监测的过程中,工作人员发现导致异常振动的原因主要有以下几种。首先,就是转子弯曲变形引起异常振动,也就是如果转子长时间处于高温和高压的环境中,其中的蒸汽压力就会频繁变化,这样频繁的变化一定会引起汽轮机部件温度变化,当温度达到一定高度的时候,电厂汽轮机的运行就会受到影响。其次,由于转子与缸体的热应力不同,所以转子在受热膨胀的时候,它们变形等方面就会出现一定的差异,因此在机组启动,以及变负荷阶段一定要注意胀差等参数的变化。因此,要想在这样的背景下,预防电厂汽轮机轴承异常振动的发生,技术人员就要加强对其升,降速,升,降负荷速率以及温度的控制,从而为电厂汽轮机的稳定运行提供保障。
        3.3机油系统非正常运行故障的处理对策
        当电厂汽轮机发生机油系统非正常运行的故障时,首先要对汽轮机的机油系统进行全面检查,查看机油系统各个关键部件是否存在松动、老旧等问题,对零部件进行必要更换;检查机油系统阀门是否正常开关,并查看机油管道是否存有杂质,导致管道堵塞现象。此外,如果发生此类问题,就需要对汽轮机的机油系统进行必要的定期维修保养,通过使用专业洗涤用品与设备对机油系统进行仔细清洗,使用压缩空气将残存的水汽吹干后重新安装。同时还应当注意的是,汽轮机机油系统的清理过程要按规范使用滤网装置,每隔三小时进行一次更换,有效确保清洗质量和保养效果。
        3.4叶片受损故障处理措施
        造成叶片受损的因素有两种,分别是内因和外因,故障为内因时需要与生产部门沟通,对设计方案进行调整,根据汽轮机的要求选择合适的叶片,汽轮机运行的差异,导致了需要选择不同的叶片,两者之间必须符合要求。故障为外因时需要调整水流冲击力,为了减少叶片的磨损现象,需要对叶片附近的温度进行控制,防止由于温度变化,使叶片工作时发生碰撞及断裂等情况。在调整水流冲击力时,工作人员必须停止电源的使用,同时打开水阀门,缓解水流的压力,解决故障问题后,还要检查轴承的温度,将数据完整的保存下来,符合相关规定后才可以运行,设备正常工作后,若是发现依旧存在故障问题时,需要再次进行断电处理,最终系统恢复正常才可停止。
        结语
        由此可见,在科学技术不断发展的今天,要想提高人们的用电质量,保障电力系统的稳定运行,相关的技术人员就要对电厂汽轮机运行常见问题进行分析,采取措施不断完善电厂汽轮机运行系统,加强对汽轮机相关设备的养护,不断提高操作人员的综合水平,从而为促进我国电力事业在社会中的稳定发展提供基础。
        参考文献
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        [2]苑志猛.关于电厂汽轮机运行中的常见故障分析及应对策略探讨[J].应用能源技术,2018(6):38-40.
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        [4]张志刚.电厂汽轮机运行故障影响因素及解决对策[J].技术与市场,2018,25(02):96-97.
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