胡尚平
新疆屯富热电有限责任公司 新疆 北屯,836000
摘要: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。
关键词:火力发电厂;汽轮机;故障及检修
1汽轮机常见故障类型
1.1异常震动
(1)常见被迫震动,其产生原因主要是汽轮机平衡系统发生问题,导致震动故障。汽轮机内部有些结构刚度降低,导致结构相互结合的面出现不同程度的差别而出现震动异常,一般来说,落地轴承结构最容易发生这种震动问题。共振故障,如果汽轮机的转速接近1600转/min,那么就会引发轴承座位置的振动也有所加剧,产生共振类的问题。转子位置不够对中,导致出现振幅较大的震动问题。
(2)非正常被迫震动,其与第一种常见的、普通的被迫振动相比,其具体表现为相位和振幅均不够稳定。导致这类异常振动的主要原因有气缸发生膨胀,导致汽轮机内部的气流不够通畅,最终导致轴承座的震动幅度有所增加。联轴器螺栓出现松动,导致汽轮机的负荷强度和汽轮机震动发生一定程度的改变。在实际运行中,因为汽轮机自身震动幅度较大,导致汽轮机机身发生失衡。汽轮机运行过程中,转子因为高速旋转,温度会有所升高,最终导致转子可能会发生变形或者弯曲。受电流和振动因素的影响,汽轮机内部温度不断升高,导致内部部分结构可能会发生一定程度变形。中心孔部位存在渗油问题。主轴与轴承之间存在严重的动静摩擦问题。
(3)自激震动,其产生原因包括汽缸盖出现了异常膨胀,导致油膜发生一定程度震荡;在高负荷的工作状态下,汽轮机高压转子转动导致气流激振情况发生。
1.2油系统故障
安装汽轮机油系统的过程中,杂质的进入可能会划伤轴颈,最终导致汽轮机的阀门被卡死,影响汽轮机的正常运行。所以,在汽轮机运行中,工作人员需要仔细、认真地对油系统进行检查,及时解决油系统故障,保证汽轮机可以正常运作。
1.3调速系统摆动
汽轮机运行中,调速系统可能会发生一定幅度的摆动,且随着汽轮机高速运转,调速系统的摆动幅度会有所增加,最终会对汽轮机的正常运行产生严重的影响。在汽轮机正常运行的时候,调速汽门发生了一定幅度的摆动,那么就会导致阀门出现十分明显的振动,严重的甚至会导致轴瓦的损坏。
1.4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,如下面图一所演示那样。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正常运行。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。
1.5故障老化
老化故障的频繁发生,其主要原因有两方面,一方面是汽轮机工作的超负荷使用,另一个方面是使用的年限过长,尤其是一些大中型的火力发电厂,会经常出现汽轮机老化故障的情况。
若汽轮机的使用期限超过5年,它的转子在高度转动时,被磨损情况会持续发生,致使一些结构会产生摩擦和发热情况,从而会降低作业效率。经常使用的汽轮机,自重平衡会逐渐减低,出现震动异常的情况,还会损耗有用功。另外,汽轮机出现老化情况,汽轮机的刚度就会下降,其结合面的性能也会产生很大差异,还会致使转子在连接轴承时,连接点会不相符,会有故障发生。
2汽轮机故障诊断
2.1汽轮机震动异常情况检修
导致汽轮机发生振动异常问题的原因有很多,检修工作人员在开展实际检修工作时首先必须做好原因分析,然后有采取针对性的维修措施。工作人员要全面排查故障,确定故障位置和类型,并分析故障发生的原因,比如分析振动规律,总结振动振幅、相位、频率等信息;除此之外,还要收集其他设备检修信息,并且做好日常运行状态记录。确定振动规律,获取有效信息后,就可以根据故障特征分析故障产生的原因,然后为具体诊断和维修提供依据,从而采取有效的措施加以预防。
2.2汽缸部分的检修
工作人员在检修汽轮机汽缸时,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。汽缸中的零件有很多,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汽缸的外缸,只有检修人员详尽了解汽缸里的所有零件,确保汽缸检修工作顺利进行,才能保证汽轮机运作正常。汽轮机汽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。首先将汽缸上缸的温度降到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。还需要对汽缸结合面检查,检查汽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,应用封条封堵汽缸内的空洞。
2.3凝汽器真空气密性降低检修
检修方法有两种。一是要仔细查看喉部下凝汽器两端,二是当真空系统停止运作时,把水灌入到凝汽器中查看是否存在漏气现象,安排检查的工作人员不仅要专业,还要对汽轮机的轴封位置和凝汽器的喷嘴经常检查,从而使漏气点减少,使凝汽器抽汽效率升高。同时,还要用化学试剂把凝汽器里的污垢进行彻底清除,减少发生凝汽器出现真空度降低的情况。
2.4油系统故障检修
在检修汽轮机系统时,需要做好系统的清洁工作,减小系统故障发生概率。同时,还要注意清理好轴瓦,合理地分解油门,然后利用专业的清洗剂进行清晰。此外,对油箱清除工作和对冷油器的清除工作既要认真也要彻底。油系统汽轮机最为重要的组成部分,只有保证有系统管道的清洁性,才能有效避免杂质进入到油系统中。当汽轮机检修工作全部完成后,还要清理油系统中的油循环操作。在清洁油系统过程中,要及时更换过滤网和清洗过滤网,务必要保证过滤网的洁净度,做到一尘不染。
2.5调速系统摆动检修
采取合理、科学、优质的管理方法能有效地避免调速系统摆动问题的发生,具体方法有及时更换过滤器,提高油压稳定性;定期清理过滤网,保证系统通畅性;组织专业的工作人员定期对抗燃油进行检查,提高油质。采取阶梯式检查方式对调速汽门进行检查,一旦发现已经损坏或者容易损坏的零部件,要及时更换,确保调速系统可以正常稳定地运转。
4结语
综上所述,汽轮机一旦发生故障,不仅会给设备自身造成影响,还会威胁整个火力发电厂的安全运行。因此做好汽轮机日常检修和保养,严格按照规范操作,避免一切违规行为,才能保证汽轮机正常稳定地运行,提高火力发电厂输电质量和效率,促进发电行业长足发展。
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