火力发电厂汽轮机常见故障与处理技巧探析

发表时间:2021/1/28   来源:《中国电业》2020年28期   作者:王晓斌
[导读] 汽轮机是火力发电厂中最重要的组成部分,汽轮机的运行情况直接关系到整个火力发电
        王晓斌
        国电泉州热电有限公司  福建泉州  362800

        摘要:汽轮机是火力发电厂中最重要的组成部分,汽轮机的运行情况直接关系到整个火力发电厂的稳定性。因此降低汽轮机的故障发生率,能够有效提高火力发电厂的稳定性。本文就与火力发电厂的常见故障和处理技巧进行分别展开讨论,最后进行总结,希望对相关从业者提供帮助。
        关键词:火电厂;汽轮机;常见故障;处理技巧
        
        前言:汽轮机在实际的运行中难免会出现各种各样的故障,影响整个火力发电厂的稳定性,这是不可避免的。但是我们可以通过一系列的维修措施,降低汽轮机的故障发生率,从而增强火力发电厂的稳定性能。
        一、火力发电厂汽轮机常见故障分析
        (一)参数故障
        火力发电厂汽轮机的参数调整主要是对汽轮机的实际工作所需要的工作负荷参数进行调整,由于目前大多数火力发电厂的汽轮机的参数调整还未实现全部自动化调整,有些地方还需要借助人工进行调整,所以很容易受到干扰,发生参数异常的情况。如果汽轮机的实际参数大于舍内所能承受的工作负荷,汽轮机的气缸很容易因为无法承受高负荷运行,发生膨胀甚至爆炸。如果汽轮机的实际参数小于工作负荷,容易产生气流激振。当汽轮机振动产生时,会产生大量的低频,从而导致汽轮机产生异常震动。
        (二)机械故障
        机械在使用的过程中难免发生故障,这是一件非常正常的事情。但是机械故障的发生率要控制在一定的范围之内。对于火力发电厂来说,汽轮机是其关键的设备,一旦汽轮机发生故障,也会影响其它机器的正常运转,所以严格控制汽轮机的故障率对于整个火力发电厂的正常运行具有重要的作用[1]。汽轮机的主要故障有汽轮机的调速系统发生摆动、汽轮机异常震动、汽轮机大轴发生弯曲等,另外还包括螺栓松动和发生裂纹等常见故障。其中汽轮机的调速系统异常摆动的原因是高压调速部门导致的汽轮机轴瓦产生震动,从而引起整个汽轮机调速系统的正常摆动,汽轮机的异常摆动会造成整个系统的稳定性和安全性产生下降。汽轮机大轴发生故障的原因是汽轮机内的金属摩擦导致火花的产生,从而导致推力瓦温度的升高,大轴扰度也会增大,导致汽车的上缸和下缸之间产生较大的误差,从而导致汽轮机的大轴发生弯曲变形。汽轮机大轴的弯曲变形会导致汽轮机无法正常运行,甚至会产生安全事故。汽轮机出现裂纹相对来说没有其它故障严重,但是会影响汽轮机的工作效率,导致汽轮机的工作效率下降。例如在2017年河北省某市的火力发电厂就是由于没有及时对汽轮机的裂纹进行修补,导致该火力发电厂的工作效率下降了7个百分点,严重影响了企业的产能和利润。当我们发现汽轮机发生故障时,无论大小都要进行及时的修补,不然不仅会影响工作效率,降低产能,还有可能造成事故的发生[2]。
        (三)老化故障
        汽轮机相比于其它设备来说,其磨损的速度会相对较高,因此老化的速度也会相对较快。对于汽轮机来说,使用超过五年,汽轮机的转子就会出现异常摩擦,温度升高的情况发生,从而影响整个汽轮机的正常运行。汽轮机的老化除了使用年限长会导致老化之外,还有可能因为工作负荷较大产生老化。汽轮机在不断的高负荷运转过程中,会加快汽轮机内部机械的磨损速度,导致汽轮机发生老化故障。但是在实际的使用过程中,很多小型的火力发电厂为了尽可能的增加产能,对汽轮机的检测不按照标准进行检修和保养。

即便是保养也是走个形式,尽量增加汽轮机的工作效率。这样虽然在短时间内取得了成绩,但是汽轮机高负荷工作会导致老化加快,加快更换汽轮机的速度,产生更高的成本。所以一定要在合理范围内使用汽轮机,不要超负荷运行,只有这样才能是汽轮机产生更高的效能。
        二、火力发电厂汽轮机常见维修方法分析
        (一)预防性和周期性维修
        很多故障的发生都是由于前期生产和检查不到位产生的,如果在汽轮机正常工作前进行全面的预防性维修,能够有效降低汽轮机发生的概率。另外由于汽轮机的维修存在一定的规律,有一些方面容易发生错误,从而容易导致故障的发生。汽轮机的预防性维修应该从常见故障原因方面进行检修,先尽可能的排出故障高发的地方,另外再根据步骤进行有条理的检修,以免发生遗漏[3]。汽轮机的运行具有一定的模式化和流程化,其相关故障也会周期性的产生,这是难以避免的,无法保证汽轮机能够一直安全的运行。所以要对汽轮机进行周期性的维修,尤其是对于每隔一段时间就会出现的故障,进行定期的处理。例如对喷嘴和轴封的清理、调速气门的摆放、滤网和连接套的更换等气场周期性维修工作。
        (二)针对性维修
        对于汽轮机的维修,应当首先判断故障发生的原因,然后再进行针对性的维修,这是汽轮机维修的基本方法和原则。例如汽轮机发热和异常震动等机械故障,其原因都是气流激振和转子热变形。针对这类问题,首先必须要将电源切断,等待汽轮机停止运行,异常震动和发热故障停止后再进行维修[4]。然后核准负荷大小和给水量等参数是否符合标准,然后检查各零部件是否有异常。最后将正常运行电压减小,观察汽轮机的运行情况,得到汽轮机发生发热和异常震动的原因,确定修理方案。只有这样具有针对性的观察,按照标准的故障维修步骤,才能提高汽轮机维修的效率和质量。
        (三)重点问题维修
        对汽轮机的维修,应当坚持重点问题先维修的原则,先保障汽轮机运行的基本安全性能。例如凝汽器气密性下降、大轴弯曲和调速系统异常等重点问题产生时应该先进行处理[5]。
        结束语:
        汽轮机是否正常运行,直接影响着整个火力发电厂的安全性和稳定性。对于火力发电厂来说,加大对汽轮机常见故障的解决能力,能够有限提高整个发电厂的安全性。火力发电厂应当加大汽轮机维修人才的培养,提高汽轮机故障的维修能力,增强发电厂的安全性能。
        参考文献:
        [1]李劲松. 火力发电厂汽轮机的常见故障分析与检修处理探究[J]. 市场周刊·理论版, 2017(31):0147-0147.
        [2]陈振兴, 贺川, 陈涛. 火力发电厂汽轮机常见故障及检修方法分析[J]. 建筑工程技术与设计, 2017(23):0147-0147.
        [3]周文新. 火力发电厂汽轮机常见运行故障分析及对策探讨[J]. 工业B, 2015(20):213-213.
        [4]郭江奔. 火力发电厂大型汽轮机常出现的问题与故障排除措施探讨[J]. 电子测试, 2013, 000(012):87-88.
        [5]秦瑞. 探讨火力发电厂600MW机组汽轮机油系统常见故障及措施[J]. 低碳世界, 2018, No.186(12):27-28.
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