电厂汽轮机运行中的常见故障及应对策略研究

发表时间:2021/1/7   来源:《当代电力文化》2020年第22期   作者:杜侃侃
[导读] 电力是人类社会生产生活必不可少的一项能源,为保证电厂发电能力满足社会整体需要,电厂要严格管控其核心动力设备汽轮机的运行状况
        杜侃侃
        中电建核电工程有限公司 山东济南 250102
        摘要:电力是人类社会生产生活必不可少的一项能源,为保证电厂发电能力满足社会整体需要,电厂要严格管控其核心动力设备汽轮机的运行状况。能否有效维护和管理汽轮机,是电厂实际运行期间应着重落实管控的一项内容。一旦汽轮机发生故障,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。因此研究汽轮机故障类型和应对策略,切实执行有关措施以避免汽轮机运行期间的常见故障或减小其影响范围,具有十分重要的现实意义。
        关键词:电厂;汽轮机运行;故障;应对策略
        1汽轮机设备在电厂中正常有效运行的重要性
        在电厂中对汽轮机设备进行有效的维护与管理,既可以保证设备自身的使用效率,又促进电厂供电系统的可靠运行,对实现安全、稳定、高效发电具有重要的意义,因此,为了保障供电效率和经济效益,就应重视对汽轮机的维护和管理工作,确保汽轮机能够安全稳定运行。
        2电厂汽轮机运行过程中的常见故障
        2.1水冲击
        由于汽轮机运行工况的变化或一些故障情况的发生,比如高加汽侧满水、低加汽侧满水、轴封供汽带水、主蒸汽带水、停机后蒸汽带水等,都会进入汽轮机造成水冲击,从而损坏叶片等零部件,不但严重影响汽轮机的使用寿命,而且影响电厂安全可靠运行,进而对电网稳定性造成消极影响。
        2.2凝汽器真空下降
        经过迅速检查,发现真空急剧下降时,应采取以下措施:(1)迅速检查冷凝器循环水进口、出口压力,检查循环水泵是否正常运行;采用空冷时,检查空冷岛运行状况是否正常。(2)检查轴封供汽压力,达不到要求数值可能导致空气漏入低压缸,造成真空下降。(3)检查凝结水系统是否发生故障。(4)设法降低负荷,如负荷已在最低负荷,而真空降低到制造厂规定的数值时,及时联系故障停机,防止大气安全阀动作。
        经过检查核实凝汽器真空缓慢下降时,应启动备用抽真空设备,检查循环水泵或空冷设备是否正常工作,检查轴封供汽压力、凝结水压力、水封供水等。
        2.3异常振动
        汽轮机的正常振动(微量振动)是不可避免的,尤其是转子通过临界转速区时,振动将会加剧,这些振动如果没有超出允许范围都认为是正常的。异常振动按照形成原因可分成三大类。
        (1)结构方面的原因
        与机器的设计、结构方面的缺点有关,应从结构设计方面进行改进。
        (2)安装方面的原因
        会随着运行继续而加剧,如转动部分平衡的不好或运行中遭到破坏;对中不良;受热部件安装不当,热膨胀、热变形受阻;轴承安装不当,间隙不合适,油膜易破坏;基础不良或下沉。
        (3)运行方面的原因
        暖机不充分或者不正确,因而造成汽轮机在起动时转子处于弯曲状态,或者轴系不对中;轴承润滑不够或不适当,油泵工作不稳定,或油膜不稳定;蒸汽管路对机组的作用力,使机组变形、移位;管路与机组联接不合要求;蒸汽温度过高。
        3电厂汽轮机故障的处理对策
        3.1汽轮机水冲击的应对策略
        确认发生水冲击时,应采取下列措施:①立即紧急停机,迅速破坏真空。

②将汽轮机蒸汽管道和汽轮机本体的疏水阀门全部打开。③正确记录转子的惰走时间及惰走时真空的变化,以判定汽轮机内部有无损坏。④在惰走时仔细倾听汽轮机内部声响。⑤检查推力轴承乌金温度和润滑油回油温度,以判定推力轴承是否熔化。⑥测量轴向位移数值。在汽轮机惰走期间无异音无摩擦的情况下,可以继续启动,但需要增大蒸汽疏水。再启动定速并网后,应检查推力瓦温度、回油温度、差胀、轴位移等参数。再启动期间发现异音或摩擦情况,立即打闸停机。防止水冲击的措施,主要是保持进入汽轮机的蒸汽具有足够的过热度,充分暖管暖机,保持疏水畅通等。
        3.2真空下降的处理措施
        ①循环水中断,真空急剧下降,循环水泵出口压力降低到零,真空降低到制造厂规定数值时,及时联系故障停机。如恢复供应循环水,应待冷凝器温度恢复至50℃时,否则会使冷凝器急剧冷却、换热管胀口松漏。②循环水流量不足,会引起真空逐渐降落,造成凝汽器进出口水温差增大,检查循泵转速、系统阀门状态等,另外应定期清洗二次滤网,如海水冷却应检查旋转滤网是否工作正常。③凝汽器换热管结垢,真空逐渐降低,由于长时间运行或循环水水质不良,严格控制水质指标,按规定进行加药处理,定期投运胶球清洗系统,清洗换热管内壁。④真空系统和冷凝设备不严密,漏气增多,真空下降,运行期间应检查系统确定漏气原因和具体位置,设法消除。
        3.3异常振动的处理对策
        当机组突然发生强烈振动应立即破坏真空,紧急停机。
        在负荷变动的情况下,机组发生不十分强烈的振动,需要降低负荷或转速,直到振动消除为止,同时应当研究振动的原因,检查润滑油压是否下降,轴承进口油温是否过高或过低,轴承出口油温是否过高,主蒸汽温度是否过高,主蒸汽温度是否降低到使湿蒸汽进入汽轮机的程度;汽轮机汽缸膨胀情况是否正常。
        汽轮机在启动时发现不太严重的振动时,需要快速降低转速,直到消除振动为止。
        3.4油系统失常
        主油泵工作失常:注意切换备用油泵;系统漏油:油箱油位、油泵出口油压下降时,检查油管是否漏油、冷油器换热管是否漏油,检查主油泵入口滤网是否堵塞,另外找到漏油点设法消除;轴承油温升高:检查是否有杂质进入轴承,检查油滤网是否堵塞,检查轴瓦是否转动导致进油口不对中、进油量减少,检查是否产生轴电流并击穿油膜;油系统进水:检查汽轮机高压轴封段漏汽压力是否过大或轴封供汽压力调整不当,使蒸汽通过轴承的挡油环进入油系统而造成的。油系统着火:立即破坏真空紧急停机,开启事故油门,注意不要使轴承断油。
        3.5叶片受损故障处理措施
        一旦出现叶片断落的征象时,必须破坏真空紧急停机进行检查。防止叶片损坏的措施是:①调频叶片要严格控制转速范围,避免进入共振区。②蒸汽参数和各段抽汽压力以及真空等的变化超过制造厂规定的极限值时,应限制机组的负荷,防止通流部分过负荷。③尽量缩短或减少汽轮机在低负荷下的运行,防止调节级过负荷而损伤叶片。④注意汽轮机内有无异音,并监视机组的振动情况,以防动静部分发生摩擦碰撞。⑤保证汽轮机经常在规定的汽温、汽压下运行。⑥加强化学监督,限制蒸汽中的含盐量。⑦长期停机应采取防腐措施。⑧在机组大修时,应全面检查通流部分损伤情况,对出现的缺陷认真研究,并及时更换不合格的叶片,必要时进行叶片振动频率的测定,确保叶片质量,使运行能安全可靠。
        结论
        综上所述,汽轮机作为电厂运行的关键动力设备,需要运维人员提高对汽轮机启停、运行、日常维护的技术水平,加强动力设备理论知识学习与运行操作业务培训,严格执行两票三制,切实提高反事故意识和处理紧急情况的能力,及时找到运行设备系统存在的故障或隐患,及时更换老化的零部件或材料,优化运行操作流程,必要时改善相关的技术措施,提高设备的工作效率,确保汽轮机安全、稳定、高效运行。
        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.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: