火力发电厂汽轮机故障及检修办法

发表时间:2021/1/20   来源:《基层建设》2020年第26期   作者:孙晓慧
[导读] 摘要:近些年,受社会发展的影响,推动了我国各个行业领域的进步。
        大唐华北电力运营有限公司石庄分公司  河北省石家庄市  050000
        摘要:近些年,受社会发展的影响,推动了我国各个行业领域的进步。汽轮机由于其通过旋转式将高温和高压穿透作为动力的发动设备,主要应用于现代火力发电厂,也在化学化工、船舶动力等方面广泛应用。汽轮机本机结构复杂、设备质量重,因此,我们必须对汽轮机的常见故障进行研究学习,并了解该故障的解决对策,从而在实际生产中快速解决问题,确保汽轮机运行的稳定,排除安全隐患,保障火力发电厂的有序运行,为人民生命和财产安全提供安全保障。
        关键词:发电厂;汽轮机;常见故障;检修;关键点
        引言
        火力发电是我国目前主要的发电方式之一,要保证火力发电厂电力输出的关键是要保证所有的机组都可以正常运行。火力发电厂中,汽轮机是十分重要的设备,属于电力输出的核心设备,结构复杂,实际运行很容易受到外界因素影响,对运行环境要求较高。汽轮机运转中一旦发生故障,就会对火力发电厂运营产生直接影响,所以,为了保证火力发电厂能始终正常稳定地运行,必须加强检修和维护工作,及时排查和解决各类汽轮机故障问题,以提高汽轮机的使用效率,保证火力发电厂电力输出的效率,进而满足人们的用电需求,实现火力发电厂的经济效益。
        1汽轮机结构构成
        作为发电厂的重要设备,汽轮机的稳定运行不容忽视。汽轮机检修者必须充分了解汽轮机的结构,才能有助于对设备运行情况、故障情况及可能存在的危险点做出正确分析,保证汽轮机正常运行。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。
        2火力发电厂大型汽轮机常出现的问题
        2.1汽轮机轴承温度升高
        轴承温度过高容易出现设备故障,而且影响汽轮机组的使用寿命。汽轮机在日常的运行中会出现很多由轴承造成的问题,如果轴承出现自身损坏或者是油的质量不好,还有就是润滑油压低导致轴承出现缺油或是断油、润滑油油压和油温的异常变化造成油膜破坏、冷油器冷却水中断或者油温自动调节装置失灵、负荷突变或者发生水冲击、强烈振荡以及轴封漏气等,这些原因都会导致轴承温度升高,不利于汽轮机的正常工作。
        2.2振动故障
        汽轮机在运转中容易发生振动故障,该故障往往却是最容易被忽视的问题。振动发生的情况很复杂,也有多种原因引起振动,但是在大多数情况下是由于质量不平衡引起的。要想及时解决振动故障,首先应找出发生振动的原因,我国汽轮机发生异常振动的主要原因有转子轴心失衡,固定螺丝松动等情况。低频次的震动是由于轴承的油膜自激,引发与转子间的间隙,在运转中产生振动。除此之外,还要观察是否是由于机械零件老化、摩擦严重或是汽轮机轮子预热变形等情况产生的异常振动。在这种情况下,维护人员就需要对汽轮机的零部件进行维修或更换,这就体现出日常对汽轮机的维护和管理的重要性。
        2.3凝汽设备故障
        在汽轮机的排气口周围运用凝气设备,不仅可以确保真空状态,还能确保进入汽轮机的蒸汽能膨胀。换句话来说,想要有效地提高汽轮机的运行效率,必须采取有效的措施降低排气压力;同时还要对汽轮机排出相对洁净的凝结水加以循环利用,此外,能否提升汽轮机的工作效率,最为关键的就是要看汽轮机排气压力的大小。凝汽器的真空环境直接能影响到汽轮机的日常运作。

汽轮机运行中,一旦凝汽器的真空度发生了下滑的问题,排气温度就会立即上升,严重的甚至会引发汽轮机震动类故障,而且这种状况的发生率在高温环境下会更高。外界环境温度逐渐升高会导致循环水的温度也会逐渐升高,同时,外界环境温度的升高,还会影响凝汽器性能的发挥,导致排气压力不断增加,不利于凝汽内的真空度的降低。
        3常见故障的应对措施
        3.1针对汽轮机轴承温度升高故障的应对办法
        ①一旦发现所有轴承有温度升高情况,应立即检查油压及油温,并调整到正常标准。②如果出现个别轴承温度升高现象,应当检查轴承的进油压力、轴承震动、回流油与轴封以及气缸是否等情况。③当轴承润滑油进油温度异于标准值时,应马上做出调整,降低温度。当回油温度超过标准时,应发出警报,并立即检查原因,油温度超过标准时,必须立即停机。④推力轴承温度异常时,应核对负荷、真空、轴向位移、油压、油温变化等情况,必要时应降低负荷,使温度降到正常范围内。⑤若发现因油质不合格而导致轴承温度过高时,应及时联系相关人员检查处理。
        3.2振动故障解决对策
        为解决汽轮机振动故障,维护人员首先要了解汽轮机产生异常振动故障的原因。在日常的维护管理工作中就要积极的总结经验,把同一类问题汇总,避免重复同一问题故障的发生。在解决振动问题时,通过合理地调整轴心,对转子进行平衡测试,调整轴承的负荷重量。同时汽轮机作业人员在启停期间要绝对控制气缸的温度变化,观察上升差、轴向位移等参数,避免在临界转速下长时间运转,以防气缸上下温度相差过大导致受热不均匀造成气缸变形的故障,当汽轮机在运行过程中出现振动故障,必须立即报告并妥善解决,防止发生更严重的故障。
        3.3汽缸部分的检修
        工作人员在检修汽轮机气缸时,第一步要对上缸体和下缸体中每个零件结构有详尽的了解。气缸中的零件有很多,其中包含转子和隔板等,能预防外界空气进入的关键结构就是汽轮机气缸里的真空层,只有检修人员详尽了解气缸里的所有零件,确保气缸检修工作顺利进行,才能保证汽轮机运作正常。汽轮机气缸检修工作包括拆除仪表时,工作人员注意将安装在支架上的螺丝卸掉。为了方便安装,对拆卸下来的零部件需要按照顺序摆放,并且对其进行标号。首先将气缸上缸的温度降到120℃左右时,再拆卸汽轮机保温层。在具体拆卸过程中要做好防护,避免杂物进入保温层。拆卸汽缸螺栓过程中,螺栓不能出现弯曲或者类似问题。安装引导杆时,为了提高引导杆平滑性,一般需要先对引导杆做抹油处理,然后按照对角安装方式安装。还需要对气缸结合面检查,检查气缸是否存在变形问题。在组装汽轮机之前,需要检查所有的汽轮机零部件,保证零部件完成性的同时,应用封条封堵气缸内的空洞。
        结语
        本文通过对发电厂汽轮机的结构和工作原理进行分析,从掌握汽轮机细节开始,逐渐了解汽轮机运行特点和变化情况,给汽轮机检修提供了参考依据。同时,研究还分析了汽轮机常见故障,这些常见故障是损害汽轮机运行的核心问题,不仅影响电力供给,还可能导致安全事故。所以应该注重汽轮机运行中的检修,通过分析汽轮机检修的意义,认为其有一定的经济性、环保性特点,但汽轮机作为电厂的核心设备,其检修工作相对复杂,抓住关键点十分重要。通过对汽轮机检修关键点进行分析,让汽轮机检修更有目的性,能够抓住汽轮机结构、原理及故障特点,保证汽轮机检修的有效性。
        参考文献:
        [1]陈喜庆,张德君,宋华,安洋.电厂汽轮机运行中的常见故障及应对策略[J].工程技术研究,2017(11):116-117.
        [2]石泽红.火力发电厂汽轮机的常见故障与检修处理方式研究[J].价值工程,2019,38(25):205-207.
        [3]李忠堂.电厂汽轮机运行中的常见故障及应对策略[J].内燃机与配件,2018(04):173-174.
        [4]付名江.汽轮机本体常见故障检修分析[J].科技风,2019(5):159.
 
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