龙震
华能九台电厂 吉林省 长春市 130501
摘要:汽轮机动静部分是由众多零部件组装相互配合运行,一旦出现故障就会使其他零部件受到相互影响,造成零部件磨损或损坏,导致机组效率降低和安全事故发生,使火电厂出现经济损失。
关键词:火电厂;汽轮机;常见故障
引言:汽轮机当中各个零部件难免会出现腐蚀、冲刷、变形、磨损情况,如果没有及时对其进行维修检查和保养,会造成零部件在长期承受交变热应力过程中性能下降或损坏,使汽轮机组设备出现故障,甚至会引发安全事故,危害相关工作人员的人身安全。
一、汽轮机水冲击故障问题及其应对方法
(一)水冲击故障问题
所谓水冲击主要就是指汽轮机在运行时,有水或者过冷蒸汽进入到汽缸内部,造成设备损坏。在水或过冷蒸汽进入汽轮机当中后会对叶片造成水冲击破坏,汽缸上下温差急剧加大,造成气缸变形或者出现裂纹,汽轮机内部的动静部分也会出现碰磨,导致汽轮机组发生振动。[1]。
(二)应对方法
在汽轮机运行过程中,要对主蒸汽温度进行严密监视,观察其压力和温度的变化,在蒸汽温度出现剧烈变化时,如直线的下降,就要立即停机,同时对汽缸上下温差要重点关注,掌握温度变化情况,并采取相应的措施,当发现汽轮机可能会进水时,就要立即检查,切断一切可能进水的通道,开启汽缸疏水。在热态启动时,为使输水能够通畅,主、再蒸汽可使用充分暖管。运行人员在工作中,也要定期对机组各项运行参数进行检查调整,使运行参数在设计标准范围内,确保汽轮机组能够正常运行。
二、汽轮机的不正常振动故障问题及其应对方法
(一)不正常振动故障问题
汽轮机在运行时如果出现不正常振动的情况,会对汽轮机结构稳定性和安全性产生严重影响,因此需要了解不正常振动出现的原因,从而对其进行针对性地解决。一般造成汽轮机在运行中出现振动的原因有三个,一是汽轮机在运行过程中,蒸汽参数或负荷变化较快时,转子叶片会受到汽流的突变冲击,如果汽流对动叶的冲击力不够均匀或者平衡,就会产生气流激振现象,使汽轮机组振动增大,降低汽轮机稳定性;二是汽轮机运行时上下缸温度变化较大、滑销系统卡涉、轴瓦损坏或零部件松脱,导致汽轮机产生动静部分摩擦,转子在高速摩擦运动过程中,表面摩擦产生热量不能得到及时冷却,使转子产生弯曲变形,进而导致汽轮机振动增大。三是汽轮机转子上的零部件脱落,使转子产生突发动不平衡,进而导致机组振动增大。在汽轮机不正常振动过程中,其各项运行参数随着振动的幅度和频率变化都会受到影响。
(二)应对方法
为防止汽轮机在运行时出现不正常振动的情况,针对汽流问题,应对蒸气参数进行调整,或者对高压调速汽门进行调整,在调整过过程中观察汽轮机的运行状态和其激振情况。对于汽轮机动静摩擦的问题,这种振动主要是上下缸温度变化较大、负荷变化剧烈、滑销系统卡涉、轴瓦损坏或零部件松脱所导致汽轮机内部碰磨,可将汽轮机稳定在较低负荷下,并对机组上下缸温及胀差运行参数进行调整,确保振动恢复原始值并保持稳定后方可继续运行,如调整后振动依然较大应立即停机,查明原因后检修处理。对于转动部分零部件脱落的问题,这种振动主要表现是振动突然增大,如振动增大在可控范围内,可采取在转子上加装平衡块解决,但更建议立即停机揭缸处理,避免机组安全事故发生,让振动故障得到有效解决。
三、通流部分出现故障问题及其应对方式
(一)通流部分故障问题
汽轮机机组在停止、启动或者负荷变化时往往会造成通流部分出现碰磨的情况。
产生这种磨损情况最主要原因主要是,再热式汽轮机其容量较大,汽缸数量较多,并且还有内缸以及外缸之分,汽缸与转子之间有非常复杂的膨胀关系,当汽缸与转子受热、冷却出现不均匀的情况就会导致通流部分出现磨损[3]。汽轮机推力瓦烧损也会导致通流部分磨损。
(二)应对方法
需要对转子与汽缸之间复杂的膨胀关系进行分析和判断,在启动、停止或者负荷变化时,要仔细检查胀差和缸温,缓慢操作。在运行过程中,要结合锅炉蒸汽参数以及胀差两者的变化情况,调整机组的负荷,将其胀差保持在设计标准范围内。在机组检修过程中应确保流通部分间隙在设计标准范围内。通过这一系列操作,可防止因为汽缸与转子温差出现变化而导致通流部分磨损。如因推力瓦烧损而造成的通流部分磨损,应检修更换推力瓦,并视磨损情况再决定是否对汽轮机通流部分进行彻底检查修理,避免汽封套、隔板、动叶受到影响损坏。
四,凝汽器真空下降问题及其应对方法
(一)凝汽器真空下降故障问题
汽轮机在运行中经常发生的凝汽器真空下降,在凝汽器真空较低时,会影响机组运行效率,降低火电厂经济效益,严重时导致机组振动,严重影响机组的安全和稳定。当出现这一问题时,机组的出力会受到排汽压力的影响而出现下降情况,排汽缸与连体轴承座逐渐膨胀,这是因为转子与汽缸鼓风产生持续过热现象所导致的,汽缸与轴承箱膨胀不但会影响轴承负荷不能进行平均分配,还会使转子与隔板汽封动静间隙发生变化产生摩擦振动。同时凝汽器管束也会因为持续受热而出现膨胀,逐渐松弛或者变形损坏。随着鼓风现象的不断加大和转子末级叶片处产生乱流相累加,会使叶片受到严重影响,造成叶片激振,甚至会使叶片受到损坏。
(二)应对方法
在发现凝汽器出现真空故障时要及时对原因进行排查,常见的原因主要有两种。第一种就是凝汽器和真空系统渗漏,对于这种原因,可以对汽缸进行喷水降温,并对凝汽器及真空系统渗漏点进行封堵或隔离处理,如无法在短时间封堵完成,应考虑停止汽轮机组运行并展开处理和维修工作,避免汽轮机动静部分摩擦和转子叶片损坏;第二种就是因为循环泵故障或凝汽器冷却管束结垢堵塞,不能达到相应循环冷却要求,从而导致凝汽器真空下降,需要对循环水泵泵展开检查,观察吸水口处水位情况,有没有达到标准要求,吸水口是否堵塞,如果吸水口一切正常,则可以对循环泵所使用的电机以及电源等进行检查。当循环水泵设备损坏已经无法使用,要及时更换。如凝汽器冷却管束结垢堵塞应立即进行疏通清理,最大程度降低影响。
五、汽轮机超速故障问题及其应对方法
(一)汽轮机超速故障问题
火电厂汽轮机组在近年来随着经济的发展,其设备越来越精密。汽轮机在运行过程中,如果其调节保安系统出现卡涉失灵,或是机组突然甩负荷工况下调速汽门卡涉或关闭不严密,都会造成汽轮机超速情况发生。当超速的转子离心力超出其内部零部件承载能力时,就会对机组产生严重的破坏,例如:叶片在高速运转中被甩脱、转子断裂以及轴承受损,甚至会造成整个汽轮机组报废,严重威胁相关工作人员的生命安全。
(二)应对方法
在汽轮机调节保安系统检修后应静态试验合格,确保调速系统无卡涉。初次启动后对机组进行超速及甩负荷试验合格后,汽轮机组才能长期投入运行,运行中对调节保安油系统进行严格管控,对保安油定期化验过滤,定期更换保安系统滤芯,配气机构要定期进行阀门活动试验,使保安系统可以稳定运行,配气机构活动灵活无卡涉,从而提升汽轮机安全性。
结束语:综上所述,汽轮机是否能够安全、稳定的运行对于火电厂具有重要意义,是火电厂正常生产和经营的基础,更需要生产运行维护人员对汽轮机常见故障和应对方法熟练掌握,让汽轮机故障概率得到有效降低,确保汽轮机能够稳定、高效运转。保障火电厂运行安全,提升火电厂经济效益。
参考文献:
[1]曾亚鹏,刘晖明.某火电厂技术监督及汽轮机监督智能化管理[J].江西电力,2021,45(02):38-40.
[2]申建鹏.汽轮机辅机常见故障及检修方法研究[J].产业科技创新,2020,2(32):76-77.
[3]陈翔.电厂汽轮机现场安装技术性改造方案探讨[J].工程技术研究,2020,5(19):100-101.