电厂汽轮机运行中的故障及其处理对策探析

发表时间:2020/12/29   来源:《中国电业》2020年第·21期   作者:任旭辉
[导读] 电厂生产汽轮机运行水平直接影响电厂生产效率,作为重要的动力设备如何提高汽轮机运行故障处理水平是当前面临的一大难题。
        任旭辉
        内蒙古创源金属有限公司 内蒙古通辽 028000
        摘要:电厂生产汽轮机运行水平直接影响电厂生产效率,作为重要的动力设备如何提高汽轮机运行故障处理水平是当前面临的一大难题。下面文章重要对电厂汽轮机运行故障与处理方式展开探讨。
        关键词:电厂汽轮机;汽机故障;运行故障;汽轮机
        引言
        电力是人们生活工作中必不可少的一项资源,为了能够保证电厂发电能力满足社会整体要求,电厂就要对汽轮机运行状况进行严格管控。汽轮机是火电厂众多设备中的核心设备,能否正确对其进行养护和管理,是电厂实际运行期间应着重落实管控的一项内容。一旦电厂汽轮机产生故障问题,就会对电厂的发电能力造成影响,进而将会影响电力供应效果。
        1汽轮机的工作原理
        作为发电厂的重要设备,汽轮机的稳定运行不容忽视。汽轮机主要由转动部分(即转子)、固定部分(即静体)两部分组成,其中转动部分主要构成部件包括主轴、叶栅、叶轮、联轴器、紧固件等,而固定部分则包括蒸汽室、隔板、轴承座、滑销系统、轴承、喷嘴室、机座等。汽轮机主要是作为发电厂带动发电机的原动机,除了上述主要结构,还需要配置相应的附属设备,比如阀门、管道、凝汽器等,在这些设备的共同运作下,实现了热能向动能的转化,为发电机提供原动力,从而带动发电机发电,供应电网用电需要。汽轮机的本质实际上是一种能量的转换装置,它将高温高压蒸汽的热能转化为涡轮式机械能,高温蒸汽通过喷嘴进入,在高压下突然膨胀,在喷嘴处压力降低的同时速度增加,汽流方向转变的同时,产生冲击力吹向叶片,推动叶轮旋转做功,实现热能向动能的转变,而涡轮的轴旋转后产生的机械能通过发电机实现机械能到电能的转换,从而实现火力发电的全过程。
        2电厂汽轮机运行中的故障分析
        2.1汽轮发电机凝汽器真空偏低
        汽轮发电机在运行的过程中,对凝汽器的真空度提出了更高的要求,一旦凝汽器的真空度出现下降趋势,那么势必会造成排汽温度的急剧上升,在这种高温度下,汽轮发电机的机组很容易出现异常振动故障问题。此外,当外界环境的温度非常高时,就会导致循环水的温度也会很快升高,进而造成排气压力的急剧增高。在这样的情况下,凝汽器的真空度出现下降趋势,从而严重影响了汽轮发电机的正常、稳定运行。
        2.2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,其中包括轴承磨损和破裂,以及机器长时间的工作或是外力碰撞等因素造成,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。对普通的轴承而言,为了润滑效果,通常采用固定间隔的方式,避免滚珠和金属结构互相磨损,一旦使用质量低劣的润滑油,就会影响轴承的准确度。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。
        2.3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。
        2.4汽轮机系统故障
        电厂汽轮机在实际运行期间,如果其内部的油温过高,或是超出了温度标准,油系统就会产生溢油问题,进而就会产生系统阀门故障问题。另一方面,油箱中的冷却水温度如果高于30℃,就会使冷却水的水压产生急剧下降的现象,同样也会产生系统故障问题。在对以上两种系统故障问题产生的原因进行分析时,不难发现汽轮机油系统挂阀,无法打开油动机阀门,进而使有系统产生漏油或是难以打开阀门的问题。


        3电厂汽轮机运行中的故障处理措施
        3.1汽轮发电机辅机凝汽器真空偏低的解决对策
        一旦汽轮发电机的辅机出现凝汽器真空偏低问题,相关维修人员要严格按照相关维修要求和标准,对这一问题进行科学分析和解决。首先,需要通过对凝汽器侧的检查,确定其是否出现漏气问题,在进行检测的过程中,需要对凝汽器进行停机处理,然后将水灌入到真空系统中,以达到科学检漏的目的。同时,在检漏之前,还需要对喷嘴和汽轮发电机进行清洁处理,然后对所有的漏气点进行一一检查和排除,从而最大限度地提高汽轮发电机的抽汽效率和效果。此外,对于汽轮发电机而言,为了保证其真空密封性,还要采用化学方式,对凝汽器内部的污垢进行及时清理。只有这样,才能科学地解决凝汽器真空偏低的故障问题。
        3.2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。
        3.3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。
        3.4汽轮机系统故障应对策略
        在实际应对电厂汽轮机油系统故障问题时,检修技术人员要对电磁阀门是否处于卡死状态进行检查,还要对油系统以及设备中是否存在杂质问题进行检验。一旦在检验期间发现油系统或是设备中存在杂质,检修技术人员就要将其及时清理干净,防止这些杂质对系统的轴瓦和轴颈造成磨损,防止杂质对调节阀造成堵塞;在对杂质进行清理期间,还要做好打磨抛光工作,通过此种方式对其进行维修和修复。
        3.5汽轮发电机异常振动的解决对策对策
        通常情况下,导致汽轮发电机出现异常振动问题的原因各种各样,因此,不同原因导致的故障问题在解决的过程中需要采用不同的维修方案。如果出现汽流激振故障问题,相关维修人员在进行维修的过程中,需要根据相关调节标准和要求,科学合理地调节高压调速阀门,以达到解决汽流激振问题的目的;如果导致汽轮发电机异常振动的原因是转子出现热变问题,那么相关维修人员需要更换新的转子;如果导致汽轮发电机异常振动的是由摩擦振动这一原因引起的,原则上,相关维修人员同样可以采用更换新转子的方式进行解决;如果导致汽轮发电机异常振动的原因是轴系不对中,不平衡,那么相关维修人员需要测出汽轮发电机的最大振动幅度,然后找到轴系的中心位置进行调整,使轴系达到平衡状态。
        结语
        综上所述,汽轮机是确保电厂运行的关键,由于涉及较多的运行程序,所以需要技术人员提高对汽轮机的检查和维修,通过高超的技术水平,及时找到设备运行过程中发生的故障,以提高汽轮机运行水平,保证电厂生产工作的有序进行。
        参考文献
        [1]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.
        [2]王辉.电厂汽轮机常见故障的原因分析及维修维护措施[J].河北企业,2017(7):207-208.
        [3]郭海波.汽轮机真空度下降故障及防范措施研究[J].设备管理与维修,2019(20):66-67.
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