电厂汽轮机运行中的故障及其处理对策探析

发表时间:2020/12/11   来源:《城镇建设》2020年27期   作者:周涛
[导读] 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,

        周涛
        四川广安发电有限责任公司??四川 广安 ?638000

        摘要: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。
        关键词:电厂汽轮机;故障;处理   
        1 汽轮机的基本构造与工作原理
        1.1 汽轮机的基本构造
        一般情况下,电厂所使用的汽轮机组设备部件组成大体可以分为动力装置与静止装置两大部分。其中动力装置主要是指汽轮机的运行轴承,动力叶片以及轴承联接器等部分;静止装置则包括水蒸汽进汽装置、气缸装置、水汽隔板装置以及密封装置等等。除此之外,由于汽轮机通常在极高温与高压的环境条件下工作,属于一种电厂设备中较为精密的大型重机械设备,因此通常需要与蒸汽发生设备、驱动机械设备、凝汽设备、加热设备、泵设备等装置进行配合使用。
        1.2 汽轮机的工作原理
        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产生蒸汽,通过机组内部配置结构以及动力叶片装置,使蒸汽在设备内通过转子的旋转力进行能量转化操作,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 严重水冲击故障
        电厂汽轮机的工作原理在于能量转化,主要能量转化的介质为水蒸气,由于汽轮机这样的运行状态基础以及周边环境等问题的影响,均容易造成汽轮机机体的温度变化,导致机体内部温度的过度降低,致使机体内部构造大量渗水。如果未能对渗水问题进行及时处置,汽轮机的机体内部就会遭受水冲击影响,损坏机体零部件,并且还会同时对汽轮机内部多部位零件进行同时性对损坏,影响汽轮机的整体使用寿命。
        2.2 转动部件运行速度过快
        电厂汽轮机转动部件的运行速度需要根据实际生产需要进行动态设置和调节,如果没有调整至最佳工作状态和对运行速度的控制,汽轮机运行速度过快,会直接影响电厂的输电系统稳定性,导致电厂整体输电系统的故障问题,更为严重的结果会导致电厂整体生产流程与生产系统的崩溃。
        2.3 机油系统非正常运行故障
        电厂汽轮机的机油系统故障,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。汽轮机的机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DEH油系统两种,也是产生机油系统问题的主要部位。此外,机油系统问题还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。


        3 电厂汽轮机故障的处理对策
        3.1 水冲击故障的处理对策
        当电厂汽轮机出现水冲击故障问题时,最首要的处理是先在第一时间切断汽轮机设备电源,并同时打开疏水管道的阀门,对汽轮机体内部渗水进行排出清理,疏水操作后应当迅速对汽轮机的轴承温度进行测量检查,确认温度处在规定区间内才可以继续使用。如果温度仍然异常过低,则应当进一步检查汽轮机体内部的其他相关配件,进一步进行排水检查处理,以确保汽轮机故障妥善解决,恢复机器的正常运行状态。
        3.2 转动部件运行速度过快故障的处理对策
        当电厂汽轮机发生转动部件运行速度过快的故障时,应当首要明确导致部件高速运转问题的根本原因,采取针对性故障排除措施。一般来讲,产生这种问题的常见原因集中于部件运行速度识别检测装置的运行情况。因此可以首先对该装置进行全面检测,使该部分装置在规范条件下运转,能够准确识别部件转速。如果排除转速识别检测装置问题,则需要切断机组设备电源进行进一步部件检测。此外,还应当对汽轮机组的汽门活动情况进行整体检查,检查其是否具备规定密封性能,同时在汽轮机再次启动运行时进行汽轮机组的甩负荷实验,调整机组运行速度至最佳状态。
        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 更新电厂汽轮机故障处理技术
        对于电厂汽轮机的故障排除,还应当进一步注重故障诊断、检测以及信息化技术手段的引进与运用。汽轮机故障创新性全方位检测技术的应用也是电力产业领域内着力探索与研究的热点问题之一。全方面的检测技术能够有效提高故障排除的针对性与适用性,提高故障检测的精度;同时,应当有效建立起故障诊断的机理运用机制,通过全方面故障检测进行相关定量数据的梳理、汇总与分析,对比分析指标体系以及阀值,进一步明确故障发生的精确点;而信息化故障排除技术符合电力产业的发展的高效性需求,通过计算机系统以及必要的程序设置进行故障数据分析,从而避免工作人员进入设备机组内部进行人工检测需要,增加故障检测安全系数,并大幅度提高故障检测与处理的效率。
        3.5 油膜振荡与转子振荡处理措施
        在产生油膜振荡时,需要减少油膜和汽轮机间的摩擦力,可以选择质量较高的润滑剂,同时要保证润滑剂具有一定的黏稠度,可以避免油膜承受较大的压力此外,在解决油膜振荡过程中,还可以降低轴瓦顶部的空隙,减少油膜振荡的程度,并加强对汽轮机振动的检查,将振动控制在一定范围内。而对转子振动而言,需要及时更换转子的零件,并定期对转子进行维修和检验,保证转子的质量。
        4 结语
        本文从对汽轮机的基本构造与工作原理入手,结合电厂汽轮机设备运行与使用的基本概况,梳理了包括水冲击、转动部件运行速度过快、机油系统非正常运行等常见运行故障,针对不同故障的产生原因提出了解决对策,并提出电厂汽轮机故障处理技术更新观点。总之,电厂汽轮机科学规范的故障处理方式将有助于设备责任人更为及时、高效地排除问题、恢复电力生产,确保汽轮机能够可靠安全运行,从而促进电厂的稳定可持续发展。
        参考文献
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