电厂汽轮机运行中的常见故障及应对策略

发表时间:2021/8/20   来源:《当代电力文化》2021年第11期   作者:穆元晖
[导读] 汽轮机的运行和设备维护对电力企业的后续发展有着很大的作用,针对这一情况,相应的电力企业就需要立足于实际,根据汽轮机的特点和电厂的要求来创新设备维护工作
        穆元晖
        中国电建集团山东电力建设第一工程有限公司   山东济南 250100  
        摘要:汽轮机的运行和设备维护对电力企业的后续发展有着很大的作用,针对这一情况,相应的电力企业就需要立足于实际,根据汽轮机的特点和电厂的要求来创新设备维护工作,依靠技术的提升和管理的加强来提高汽轮机设备维护质量,为电力企业的发展提供保障。汽轮机试车过程中出现事故类型较多,原因复杂,经过深入研究,根据其表现出来的不同特点,加以分析判断,终使问题成功解决,为关键设备汽轮机的运行管理提供了可借鉴的经验。
        关键词:电厂汽轮机;运行故障;应对策略
        引言汽轮机的很多故障是由于操作不当或机器运行太久导致,在日常使用中,要注意定期保养维护相关零部件,运行之前检查各部件是否有问题,提前排查危险。如果在使用中,汽轮机发生故障,应及时确定故障发生的原因,在准确确定汽轮机故障原因的基础上,再根据不同原因对症下药,可使汽轮机迅速恢复正常。
        1汽轮机的运行机理
汽轮机能够把蒸汽热能转变为机械能,而机械能则可以应用于发电机发电。汽轮机作为火电厂经营的核心设备之一,具有功率大、损耗大、长期运行等特性。在汽轮机运行中,蒸汽流在温度、压力作用下通过喷嘴,在喷嘴中不断扩张,通过消耗蒸汽的温度、压力提升流动速度,完成整个蒸汽热能、机械动能的转换"。汽轮机之所以功率大,是因为其内部有持续的高速蒸汽流动,在单位面积中通过巨大的流量,导致其能耗相对较高。
        1 电厂汽轮机运行中的常见故障分析
1.1油系统故障。
汽轮机组的油系统包括储油箱、油泵、油冷却器等多个结构,是汽轮机中比较复杂的系统,而其主要的工作就是为汽轮机的各个工作部件和结构提供润滑作用和保证能量的供应,从而保证汽轮机内部结构能够正常运转,减小因摩擦带来的损害。汽轮机油系统的重要性不言而喻,而其在运行过程中存在的故障问题主要就是润滑油油质不合格,主要原因为油系统在检修过程中的残留物未清理干净,导致润滑油中含有焊渣、乌金及硬质颗粒。还有就是油中进水导致油质恶化,主要原因为汽封供气调整不当或轴封漏气外漏增大,使汽轮机油系统进水当汽轮机运行时,随着运行时间的增加,汽轮机内的油温会逐渐升高,以致于出现油系统溢流现象。同时,当汽轮机内的油箱冷却水温度太高时,冷却水水压会不断下降,大幅的水压变化极易导致汽轮机运行困难。
1.2汽轮机的震动异常问题。
汽轮机通过转子、主轴联轴器等结构来进行旋转,而在转子转动的过程中会产生一定的震动现象,该震动将会通过结构来传递,使得汽轮机整体发生震动情况。由于机械设备由多个结构联结而成,所以汽轮机的震动现象是正常的,同时也具有一定的震动范围。而汽轮机的震动异常问题所指的就是在其工作过程中,汽轮机的震动频率超过了相应的范围,使得汽轮机各部件加速磨损,进而使得汽轮机提前老化和报废,影响到发电效率以及成本。目前,汽轮机的震动可以通过频谱仪来进行检测。在对以往案例的分析中可以得出,汽轮机的震动异常问题大多是汽轮机在安装上存在漏洞,某些紧固件不牢固以及结构松散造成的。
1.3汽轮机叶片故障。
汽轮机叶片的故障原因有很多,其中最为常见的原因就是蒸汽的品质问题。其次就是叶片自身的结构和紧固问题。最后,机组运行状态也会对汽轮机叶片产生影响。而机组低压级叶片在实际运行过程中,末级叶片出汽边的水冲蚀损伤已成为影响大机组安全运行的普遍问题,应给予高度重视。

汽轮机中的叶片是汽轮机中很容易出现问题的部分,而一旦汽轮机叶片出现故障,汽轮机的整体运行将会受到极大的阻碍,造成其故障的原因主要有三点:①汽轮机使用的油质量过于低劣;②系统的轴颈部等磨损严重;③汽轮机叶片遭受破损。
1.4设备维护机制不完善。
在汽轮机的运行和设备维护方面由于一些因素的影响,还存在着一系列的问题,这主要体现在汽轮机的设备维护机制不完善。在汽轮机的运行和设备维护方面,只有具备一定的维护机制才可以引导相应的工作人员来开展相应的工作,但由于相关机制的缺失,导致汽轮机维护队伍的综合素质水平不高,在实际的设备维护过程中自身的重视程度较低,同时也缺乏相应的技能技术,在实际的设备维护过程中很容易出现汽轮机设备维护引发的各类问题,这不仅会导致汽轮机的正常运行受到影响,还会在一定程度上影响电力企业整体经济效益的提升。
        2电厂汽轮机运行的优化策略
2.1加强零部件的质控工作。
汽轮机的组成部分包括固定系统和转动系统,结构十分复杂,所以企业在日常工作中要加强对零部件的质控工作,提高监控质量,建立起系统性的监控工作,同时也需要对零部件进行严格的质控,进而更好地保障汽轮机的运行。所以企业要加强对检测设备和技术的引进和研发,要实时监控零部件的运行状态。而在维修和养护工作中也需要加强对零部件的检查,并制定常规质量问题的解决措施。
2.2油系统故障的处理。
如果汽轮机发生油系统故障,则首先应该排查所有阀门是否正常,如果阀门状态不正常,有明显松动,应该拧紧阀门。同时也要排查阀门内部状态,是否有异物堵住阀门,如有堵塞,应及时疏通清理。
2.3加强汽轮机设备维护与保养工作。
汽轮机设备的维护和保养十分重要。首先,企业必须要安排汽轮机的管理规划,做好维修和保养计划,及时地针对汽轮机中存在的一些问题进行处理。因为汽轮机的结构复杂,所以维修人员必须要严格做好维修工作,不可有懈怠的情况。在维修和保养过程中,要加强监督工作,确定好责任制度。在维修过程中,要做好记录工作,对维修过程和所使用的新技术进行详细的记录。其次,监督人员要熟练掌握维修知识体系,落实好责任,对汽轮机维修前和维修后的状态进行记录,确保机组正常后才能够继续投入运行。而平常养护工作也十分重要,要做好清洁、润滑等工作,确保工作状态正常。
2.4叶片受损的处理。
汽轮机出现叶片问题时,应该及时确定叶片故障的发生原因,如果是由于水流速度过快而致,应降低水流速度,以免其冲击力对叶片造成持续影响,必要时开阀门疏水,让水流散出,从而保护叶片免受二次伤害。问题解决之后,应该跟踪记录叶片故障原因及各参数数据,以备下次出现相同故障时可以快速高效解决问题。
2.5改革汽轮机设备维护机制。
在电力企业的实际运行过程中,要保证整体工作的稳定性与安全性,就需要电力企业自身以及相关工作人员及时改变以往的思想观念,在实际的运营过程中要重视汽轮机的运行与设备维护,制定汽轮机设备维护的新机制,以此才可以适应社会的发展。在实际的机制设立过程中,相应的电力企业要根据自身运行情况来制定中长期的设备维护机制发展计划。电力企业要根据电力市场要求来规范化设备维护工作,建立设备维护部门,并设立负责人来落实相关工作,这可以保证责任到人,从而规避设备维护不力的情况,确保汽轮机的正常运行,在保证电力企业电力安全生产的基础上,实现电力企业经济效益与社会效益的获得。
        3 结束语
综上所述,汽轮机是发电厂的主要设备,其具有较为复杂的结构,所以对于发电环境的要求很高,在较为恶劣的环境下很容易出现不同的故障问题,这些问题如果没有得到有效解决,将会影响到汽轮机的工作效率,甚至会造成安全事故。
        参考文献:
[1]郑淑华.热电厂汽轮机的检修及安全运行[J].中国新技术新产品,2019,(22):78~79.
[2]顾昊,李林蔚.浅析火力发电厂汽轮机组节能降耗措施[J].百科论坛电子杂志,2020,(1):785.
[3]贾志远.热电厂汽轮机的检修及安全运行[J].电子技术与软件工程,2019,(13):234.
[4]肖增弘.火电机组汽轮机运行技术[M].北京:中国电力出版社,2018,12:62-66.
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