电厂汽轮机运行中的故障及其处理对策探析 谭勇

发表时间:2020/12/15   来源:《电力设备》2020年第29期   作者:谭勇
[导读] 摘要:电厂生产运行下汽轮机组运行占据重要位置,汽轮机运行故障直接影响电厂生产效率与质量,做好汽轮机故障分析与处理势在必行。
        (大唐贵州发耳发电有限公司  贵州省六盘水市  553000)
        摘要:电厂生产运行下汽轮机组运行占据重要位置,汽轮机运行故障直接影响电厂生产效率与质量,做好汽轮机故障分析与处理势在必行。文章通过对汽轮机进行浅要认识,探讨汽轮机常见故障问题与故障处理对策。
        关键词:汽轮机;运行故障;电厂故障;故障处理
        引言
        在相关火电厂当中,汽轮机是十分重要的一项设备,而由于汽轮机需要在高温高压的环境下有效的运行,因此对其本身的性能提出了很高的要求。一旦汽轮机出现相关故障问题,将会对发电机组的稳定性产生严重影响,进而导致其无法正常进行运行。所以火电厂相关工作人员需要做好汽轮机的故障分析和故障排除工作,确保汽轮机在火电厂可以正常运行。
        1汽轮机的含义与诊断技术
        在电厂运行中,汽轮机是不可替代的设备,直接影响电厂的正常运行。从整体结构的角度可以分为旋转部分与静态部分,其中旋转部分主要包括主轴、动叶片、联轴器等,而静态部分主要包括轴承、近空气部件、气缸等。在工作时,可以将热能转换为机械能,其工作原理是在通过动叶气道时,改变蒸汽喷嘴在蒸汽时的方向,确保叶轮顺利旋转。从工作原理的角度可以分为脉冲式汽轮机与反动式汽轮机。从热力学角度可以分为抽汽式汽轮机、背压式汽轮机、冷凝式汽轮机、加热式汽轮机等,其中冷凝式汽轮机是常见的汽轮机,并且使用范围最广,主要由循环水泵、凝水泵、抽气器等组成。在现代社会中,已经研究出多种故障诊断技术,其中包括人工审计网络识别技术、专家诊断、逻辑诊断等。在诊断时,可以使用振动法确定故障出现的位置与时间。此外,还可以使用无损检测技术,根据故障特点进行相应的诊断,具有一定的目的性与针对性。目前,在线检测仪表系统具有较高的应用价值,在设备检测中,可以确定故障的目标,针对性地制作出检测方法。
        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出现的反常震动
        汽轮机产生故障原因有很多种,比如轴承座安装不标准,轴承的精度以及转子的质量都不达标,还有划销缝隙掌控不够精准等都是产生问题的原因。当转子自身无法达到平衡状态的时候便会产生一定的离心力,致使汽轮机本身产生振动造成转子质量差异化。所以,解决转子差异的方法就是要解决离心力问题。轴承的安装一般比较倾向于采用可倾瓦式转子轴承,这种转子轴承在使用的时候有着比较高的稳定性,对于油膜的颤动有着良好的防范作用,可以通过摆动来吸收掉振动能量,使设备的灵敏度得到提升。但是如果不能够正确的进行轴承安装,那么将会使预紧力产生较大的变化,预紧力过大便会造成接触应力的提升,使零件变形,预紧力过小就会让轴承盖和轴瓦不能够进行接触从而无法产生振动。轴承座安装问题的产生是因为没有叠加受力中心和几何中心,导致轴承整体开始产生振动。除此之外,作用于汽轮机缸体的划销系统的功能在于减少膨胀水蒸气造成的影响,如果不能够让缝隙满足具体的要求,那么缸体便会受到来自水蒸气的影响,从而使得中心产生偏移,造成振动的现象。
        2.3油系统方面的故障
        在汽轮机的具体运行过程当中,设备本身的油系统会有少许的杂质进入其中,进而引发设备出现故障问题。而该问题主要是由于杂质在油系统当中产生了堵塞和卡死等相关现象,也会对转机的轴、颈等部位产生划伤,进而使汽轮机的转机安全运行受到影响。


        2.4汽轮发电机调速系统摆动
        汽轮发电机在实际运行的过程中,经常会遇到调速系统摆动故障问题,出现这一故障问题的根本原因是机组高压调速汽门出现运行故障,严重影响了汽轮发电机轴瓦的正常振动,这样一来,无疑增加了轴瓦的振动负荷,进而使轴瓦出现损坏。
        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对于异常振动的检查修复
        汽轮机工作过程中,会因为各种原因造成震动现象,因此便需要对这些原因进行多方面的的分析和考虑。当汽轮机出现异常振动的时候,应该及时的了解故障发生的原因并进行记录。对不同负荷情况下的设备运行状态制定出状态图,根据不同的负荷对高压调速门进行调整,进行故障修理。除此之外还有一个避免不了的问题,那就是由于设备在高温高压以及高强度运行下而导致的转子热弯曲现象,这也是出现异常振动的原因。对于这个不可避免地问题就要在转子本身的角度进行解决,利用转子直轴的方法进行处理,并且还要经常的对转子本身进行保养,控制温度的变量,最大程度的降低转子异变的概率,从而使设备能够正常的运行,减少故障的出现,提高生产效率。
        3.3做好汽轮机油系统的检修工作
        在火电厂的相关发电设备运行过程当中,维修人员需要确保设备运行环境所具有的清洁性,而其中油系统的清洁是十分重要的一项内容。通过确保油系统的清洁能够有效的对机械运动所产生的摩擦进行缓解,并发挥出润滑冷却等作用。一旦油系统当中所含有的杂质过多,将会使的内部产生巨大的机械摩擦,进而使系统的整体温度不断升高,对汽轮机机组的运行产生影响。所以维修保养工作人员需要做好对油系统的清洁,具体来说可以采用油循环清理,并定期做好滤油工作。同时相关工作人员还应对轴网进行清理,并对其是否曾经出现摩擦和脱胎等现象进行有效的检查,从而及时发现相关问题,采取有效的对策进行解决。
        3.4轴承温度升高故障的解决对策
        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。对于轴承温度升高的故障,需要分析产生的原因,及时采取相应的解决措施。当所有的轴承温度都升高时,要检查是否存在油压过低的情况,进行油压调整至正常即可。如果是个别的轴承温度过高,要检查轴承的进油压力是否正常,是否存在轴承异常振动情况,轴封是否存在泄露等情况,查找原因后进行处理。如果推力轴承温度过高,应查看是否存在负荷增大、油压过低等情况,必要时,需要降低负荷,使推力瓦的温度降至正常范围内。
        结语
        综上所述,电厂生产运行下生产设备有所增加,设备的检修也要进行较大的投入。由于汽轮机内部结构复杂的原因,其检修工作比较繁杂,其故障的发生率也是比较高的。所以,现如今应该加大汽轮机检修的工作技术,熟练掌握检修技能,结合汽轮机运行故障问题,采取合理的故障处理措施,从而提高汽轮机生产运行的整体水平,降低故障引起的经济损失。
        参考文献
        [1]王振乾.电厂汽轮机运行中的故障及其处理对策探析[J].化工管理,2018(32):230-231.
        [2]班健.电厂汽轮机运行中的故障及其处理对策分析[J].中国新通信,2018,20(21):206-207.
        [3]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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