周岩 张国伦
泰安立人热电有限责任公司 山东 泰安 271000
摘要:汽轮机是火电厂众多设备中的核心设备,能否正确对其进行养护和管理,是电厂实际运行期间应着重落实管控的一项内容。一旦电厂汽轮机产生故障问题,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。本文就其常见故障展开探究,并提出了应对策略。
关键词:电厂;汽轮机运行;汽轮机故障
引言:
目前,日常生活与工业生产对供电的稳定性要求都在不断提高,电厂要注重对各种机械的管理工作。汽轮机作为发电系统中重要的组成部分,做好汽轮机故障排查和检修工作能够有效提高供电系统的稳定性,促进电厂安全生产和建设。因此,对汽轮机的常见故障及应对策略进行研究,具有重要的现实意义。
1、电厂汽轮机运行原理
汽轮机也被叫作蒸汽透平发动机,是一种旋转式的蒸汽动力装置,其工作原理是高温高压蒸汽穿过固定喷嘴成为加速气流后喷射到叶片上,使装有叶片排的转子转动,同时对外做功。汽轮机是现代火力发电厂的主要设备,在发电系统中发挥重要的作用。火电厂的汽轮机主要就是运用煤、石油、天然气作为主要燃料供电厂进行生产电能。实际生产过程就是燃料在锅炉中进行燃烧和加热,使水形成蒸汽,之后再使蒸汽经主汽阀和调节汽阀进入到汽轮机中,严格按照工序流入到环形安装的喷嘴栅和动叶栅中进行膨胀做功;将人工转换为能够推动汽轮机转子旋转的机械能,进而在联轴器驱动发电机作用下达到发电的目的。
2、电厂汽轮机运行中的常见故障
2.1油系统故障
在电厂汽轮机安装过程中,不当操作造成油系统损坏,汽轮机的油系统中轴颈部分在运行过程中容易进入杂质,划伤轴颈,油系统故障可能造成汽轮机组中压主气门伺服阀门卡死、伺服机构节流孔堵等故障,针对不同原因导致的油系统故障,要进行科学分析检验,保证汽轮机安全稳定运行。
2.2轴承损坏故障
在汽轮机实际运行期间,抽成损坏故障也比较常见,产生这一问题主要就是因为汽轮机设备内部部件质量没有达到标准要求,如在高温状况下,汽轮机轴承的实际支撑能力就会受到破坏,如果没有在第一时间内对破损的轴承进行维修,就会降低汽轮机的实际作业性能,进而就会对汽轮机设备整体运行效率造成影响。汽轮机轴承自身具有支撑和联动作用,如果汽轮机轴承不能正常运行,那么在实际作业期间就要进入中断状态。
2.3振动过大故障
由于气流激振、转子热变形、摩擦振动等原因导致汽轮机振动过大。气流激振引起的振动具有较大的低频分量,或在运行参数的影响下振动明显增大;如果转子温度过高或蒸汽参数一场,转子会产生热变形,引起汽轮机振幅增加;汽轮机内部零件摩擦增加也会导致汽轮机大幅度抖动,转子内部受热发生变化,导致转子弯曲,产生热弹性弯曲故障。
2.4真空下降故障
电厂汽轮机在实际运行期间,不可避免的会产生多种故障问题,真空下降就是其比较常见的一项故障。具体表现为两方面内容;一是汽轮机循环水泵出口的实际压力降低,无法支撑汽轮机正常运行;二是真空缓慢下降故障,产生这一问题主要就是因为汽轮机在实际运行期间,水泵中缺乏足够水量,进而使水泵进出口中水温产生了较大的温差。
2.5汽前泵非驱动端轴承烧毁故障
一些汽轮机在运行期间存在汽前泵非驱动端轴承温度过高的故障问题,如实际温度超过了60℃,甚至会接近70℃的上限温度。在此种状况下,可以在轴承室外临时使用冷水对其进行降温,通过此种方式要将轴承室表面的实际温度降低到55℃之下。
但是因为轴承室自身就能够通冷却水,而外接的冷却水只是在面对危险时的一种应急举措;如果冷却水是从加油孔直接流入到轴承室,那么就会加速轴承的实际烧毁速度。
3、电厂汽轮机运行水平提升的策略
3.1油系统故障应对策略
当汽轮机油系统发生故障时,检修人员按照相应的检测顺序,先检查电磁门是否被卡死,再检测油系统及其相关设备中是否存在杂质[1]。经过技术人员的检测,如果发现系统和设备中存在杂质,检修技术人员要对油系统中的杂质及时清除,防止杂质进一步磨损油系统的轴瓦、轴颈、堵塞调节阀。在进行杂质清理工作时,检修人员可以对已经出现划伤和损坏的部分进行打磨抛光,提高油系统设备表面的光滑程度,达到修复的目的。
3.2轴承损坏故障应对策略
在将汽轮机投入进行应用之前,技术人员就要严格按照电厂标准对汽轮机的轴承质量进行检验,切忌在实际作业期间使用具有故障问题的汽轮机。即便在对汽轮机轴承质量检验期间,没有发现故障问题,也要做好轴承损坏预防工作。这就要求技术人员对其安装轴电流装置、细致检查汽轮机实际温度等。一旦汽轮机轴承发生损坏,检验技术人员就要及时关闭汽轮机,对各项故障问题进行逐一排查;在完成检修工作之后,要再次对汽轮机进行试运行,直到其能够正常稳定运行,才能够再次将汽轮机投入使用。
3.3振动过大故障应对策略
负责汽轮机管理的人员在日常工作中要对汽轮机日常运行的数据进行记录,还要记录机组在满负荷情况下的数据,把这些数据上传处理,通过制作曲线图的方式,观察曲线的变化趋势和范围,根据数据调整汽轮机不同负荷时高压调速气门重调特性,消除气流激振[2]。如果是热转子变形导致汽轮机振动过大,要及时更换新的转子,以缓解汽轮机机组的异常振动,汽轮机没有振动力时,振动过大的现象也会消除;要解决因摩擦振动导致汽轮机振动过大的故障,需要对汽轮机内部进行观察,消除因温度过高导致内部构件变形的现象,做好振动检测工作并认真记录,实现对汽轮机振动过大现象的有效排除。
3.4真空下降故障应对策略
为了能够有效应对汽轮机以上两种真空下降故障问题,最重要的就是要对汽轮机运行状态相关数据进行分析,找到汽轮机产生真空下降故障的根本原因,并对故障种类进行确定;在此之后,运用与真空下降故障、真空缓慢下降故障相对应的解决策略进行处理[3]。如果仍然没有解决真空下降故障问题,就要通过降低汽轮机负荷的方式,强制性的阻止真空下降故障继续持续下去,否则将会对电厂实际发电能力造成严重影响。
3.5汽前泵非驱动端轴承烧毁故障应对策略
出现汽前泵非驱动端轴承烧坏的故障,维修人员要先将轴承室进行拆卸,使用相关的工具把已粘连的轴承部分割掉,由于轴承与轴承的公差配合要求高,如果操作不慎会对轴承造成损伤[4]。焊接打磨上级部分,重新测量轴承的直径和轴承的弯曲程度,保证轴承原始的设计数据相符合。将经过处理后轴承重新放入轴承室,观察泵启动后的振动数值,如果振动值在规定的范围内,轴承室没有出现超过温度范围的现象,汽前泵非驱动端轴承烧毁的故障得以排除。
结束语:
综上所述,电厂汽轮机在日常运行期间不可避免的会产生故障问题,如真空下降、轴承损坏、汽前泵非驱动端轴承温度高、汽前泵非驱动端轴承烧毁、系统故障等都是比较常见的几项问题。为了能够降低故障问题产生概率,检修技术人员就要定期对破损部件进行更换、清洗,并要运用与各项故障问题相对应的解决策略,在保证汽轮机安稳运行的基础上,提升电厂发电效率,为后续推动电厂汽轮机向良性循环轨道发展创造条件。
参考文献:
[1]苑志猛.关于电厂汽轮机运行中的常见故障分析及应对策略探讨[J].应用能源技术,2018(06):38-40.
[2]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.
[3]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.
[4]杨智.电厂汽轮机运行中的常见故障及应对策略[J].科技经济导刊,2017(13):88+86.