试论汽轮机本体常见故障检修及措施的研究

发表时间:2021/3/19   来源:《当代电力文化》2020年27期   作者:赵琦
[导读] 本文针对火电厂在对汽轮机本体进行日常检修中常见的故障进行分析,并究其原因,提出相应的解决策略,为火电厂安全生产提供保障,希望本次研究能够为相关工作提供参考。
        赵琦
        陕西商洛发电有限公司     陕西省商洛市     726000

        摘要:本文针对火电厂在对汽轮机本体进行日常检修中常见的故障进行分析,并究其原因,提出相应的解决策略,为火电厂安全生产提供保障,希望本次研究能够为相关工作提供参考。
关键词:压力管道;安装工艺;注意问题;施工要点
1.汽轮机发生故障的机理
        汽轮机作为电厂的三大主机之一,对电厂的正常运行起着重要的作用。但目前存在的缺点也显而易见,外界的环境会影响汽轮机的运行状态,可能会造成汽轮机故障,从而影响企业的正常生产造成进一步损失,如果发生较为严重的安全事故还会对人身安全造成伤害,甚至威胁人们的生命安全。要想处理好汽轮机出现的问题,需要清楚的掌握汽轮机的内部结构和工作原理,能够对汽轮机发生的故障进行初步的判断。目前来看,汽轮机故障机理主要有几点,包括故障规律、故障征兆、故障模型等。在汽轮机维护过程中,大多数采用的方法为对比诊断、逻辑诊断、模式识别、模糊判断、统计分析、人工神经网络和专家系统等,这些方法中,后两种为目前最广泛的诊断方式。
2.本体常见故障及原因分析
        2.1震动异常
        汽轮机出现故障可能是由多个因素导致,包括轴承安装不标准、轴承质量没有达到要求、转子的质量不达标、划销缝隙精度不够准确等。在汽轮机运行过程中,如果转子没有达到平衡状态,那么设备内部会形成一种离心力,离心力过大会造成汽轮机的震动。因此,有效处理转子的差异就可以解决设备离心力过大。在设备轴承安装时大多数情况可使用可倾瓦式转子轴承,该中轴承的优势在于具有很强的稳定性,大大的减少设备的运行震动情况,设备震动减少会提升设备敏捷性。相反,如果安装的轴承不标准,或者轴承质量不符合设备标准会产生较大的预紧力,预紧力过大会使设备的接触力变大,零件可能会发生变形,同时,当预紧力过小的时候,设备内部的轴承盖和轴瓦不能有效接触并产生震动。轴承座的问题主要是由于设备运行没有产生叠加的受力中心和几何中心,造成轴承整体震动过大。
        2.2超速转动
        汽轮机属于大型机械设备,内部零件非常多,结构较为复杂,同时运行过程中处于高速转动状态,所以发电厂的汽轮机受到的外界因素较多,所受外力矩值较大。在设备运行中,设备调节系统是重要部分,如果调节系统出现故障,那么转子速度有可能发生变化,当速度超过一定标准时,机械承受力大于限定范围会造成叶片不受控制,轴承和转子会发生故障,甚至会造成汽轮机整体损坏,对工业生产产生影响。
        2.3水冲击造成的影响及油系统故障
        当汽轮机的设备温度降低到一定范围,水冲击就会对设备造成较大影响,这种情况可能会导致设备内部发生故障,极有可能是设备缸体破损,设备缸体破损则机器将停止运行。因此,在汽轮机工作过程中,对于设备内部水蒸汽的温度有着更高的要求,如果水蒸气的温度较低,那么设备就会形成积水,导致设备不能稳定运行,所以必须要对水蒸气的温度进行严格控制,以50℃为临界值,如果设备水蒸气低于临界值,要马上停止设备工作,并进行设备内部检修和水分清理。水蒸气的温度主要是有加热器进行控制,当加热器出现故障时将无法管理温度。润滑系统也是汽轮机的重要环节,润滑油保证了设备运行时,零件于零件之间的摩檫力减少,摩檫力减少进而减少设备磨损,因此如果设备润滑油没有达到润滑标准,或者润滑油不足,会直接影响设备的运行。
        2.4系统真空气密性下降
        真空下降将会造成汽轮机工作效率低下,所提供的能量无法满足工业生产,同时增加生产成本。工业生产中,汽轮机在多种因素的作用下,比如水流量、水蒸气温度、入口温度等均会对系统真空造成影响,由于凝汽器没有达到密封标准,部分空气会随着大气压力进入设备内部,造成真空现象。


3.故障应对策略
        3.1震动异常解决
        第一,汽轮机的维修人员要做好维修台账,记录在维修过程中的所有操作信息。在检查过程中如果发现震动异常情况应立即通知管理部门,根据上级指示进行故障处理工作,尽量在第一时间修复好设备,避免设备长时间停止状态,影响生产。第二,相关负责人要记录好设备运行前的基本信息,比如:设备在不同状态下的工作参数和运行数据。设备专业人员要适当调整设备在不同环境下的参数信息,通过高压调速气门的方式消除气流激振,争取降低设备的震动效果。在巡检过程中,维修人员要判断设备故障的主要原因,做出故障数据图表,根据图表信息来分析设备故障的具体内容,要规避由于气流不稳定造成的设备负载过高,并做好记录工作,为以后类似故障的发生提供技术支持。第三,汽轮机设备容易发生转子受热变形问题,专业维修人员要定期进行转子维护工作,重点关注设备在停止运行后,少投快冷和不投快冷,尽可能消除转子变形情况,采用科学合理的手段对转子进行维护,使其不易发生故障,并消除设备运行时的震动问题。
        3.2检查转子
        设备管理人员要定期对转子进行检查工作,在检查过程中,要按照一定的标准进行。第一,要将转子的位置做好标记并记录,把水平检测仪器置于轴承中心,同时记录轴向角度,而后进行分析,分析设备记录的历史数据。第二,测量设备轴颈的锥度和椭圆度,将测量结果进行记录并分析,将分析的结果进行核对,是否在合理区间内。一般情况下,采用千分表进行记录,对测量的数值和分析的数值进行比较,发现根本原因,并得到解决方案。第三,维修过后要在进行测量工作,将设备的测量信息进行记录,这样做的目的是保证设备的各项指标正常,故障完全排除。
        3.3 汽缸检修
         汽缸检修可以保证设备的正常运行。首先对于检修人员要有专业的知识作为支撑,需要具有较强的专业知识和对设备的全面掌握,清楚设备工作原理。将设备内部设置真空层可以有效阻止外界空气进入缸体引起故障,保证了设备的稳定运行。检修工作按照如下步骤进行:
        首先对仪表和相关设备进行拆除并检查,在设备维修过程中,尽量避免零部件的损坏,将所有仪器部件进行标记,通过序号的方式进行排列。然后将汽轮机的保温层进行拆分,在拆分过程中,上缸体的温度要保证在120℃以内,确保可燃物无法进入设备的保温层中。进行上述流程后,进行调速气门的拆卸工作,将三脚架螺丝全部拆卸并做好记录,确保设备螺丝的顺序完整一致,有助于后期维修完成的设备安装。然后需要安装导杆,在安装导杆前要进行润滑处理,将导杆表面均匀涂抹润滑油进行安装操作。在安装过程中,要对相关缸体进行检查,确定安装的角度,各项参数,保证安装的正确性和完整性。最后步骤是将完整的设备进行进一步检查,查看安装是否正确,设备有无其他问题或故。
        4.4系统气密性处理
        设备维修人员在进行设备维修之前要对设备的真空值进行测量,将测量结果和理论值进行对比,发现故障原因。工作人员可以通过增加水量的方法进行水温降低操作,合理运用水泵,要随着天气的变化适当增加或者减少水泵的数量,其弊端是会造成设备的运行成本增加,不利于设备的长期运行。所以,相关修护人员要定期清理管道,保持设备管路畅通,在减少凝气器差值的同时增加了胶球系统效率,同时设备用水没有受到较大的污染可以多次循环使用,提高了设备的真空性。
5.结语
        汽轮机是火电厂最重要的基础设备,对于发电企业来说具有非常重要的作用,确保汽轮机的正常运行是企业正常发展的必要基础,因此在日常的检修中,需要加强对汽轮机本体的检修力度,及时发现问题处理问题,为发电企业安全生产提供必要保障。
参考文献
[1]粟宁. 汽轮机本体常见故障检修分析[J]. 技术与市场, 2018(7):168-169.
[2]马海龙. 汽轮机本体常见故障检修探究[J]. 百科论坛电子杂志, 2019, 000(002):554-555.
[3]孙立国. 汽轮机本体常见故障检修措施[J]. 轻工科技, 2020, v.36;No.263(10):55-56.
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