电厂汽轮机运行中的故障及其处理对策探析

发表时间:2021/8/20   来源:《当代电力文化》2021年4月11期   作者:魏宏陆
[导读] 汽轮机作为电力的主要动力工具,其运行可靠性变得越来越重要。如果汽轮机产生任何故障,则电厂可能会停止运行并且会影响整个电网。
        魏宏陆
        朝阳燕山湖发电有限公司
        辽宁省朝阳市122000
        摘要:汽轮机作为电力的主要动力工具,其运行可靠性变得越来越重要。如果汽轮机产生任何故障,则电厂可能会停止运行并且会影响整个电网。在最坏的情况下,可能会影响电厂的安全运行,维护人员也应加强对汽轮机检修知识方面的学习,增强对汽轮机的严格检査,维护人员应增加自身检査和维护技能,以便及时对汽轮机进行检查和维护,并确保电厂的正常运行。基于此,本文就电厂汽轮机运行中的故障及其处理对策进行详细探究。
        关键词:电厂;汽轮机;运行故障;处理对策
1 引言
        汽轮机作为电厂供电系统的关键组件,运行中一旦出现故障,就会导致电厂供电系统关闭,这样不仅会缩减设备生命周期影响到电厂的工作效率,还会对电厂造成一定的经济损失。因此,为了保证电厂的供电效率和经济效益,需对电厂汽轮机运行中故障及时处理,同时对设备进行维护管理,这样不仅可以保证汽轮机的使用效率,而且还可以促进电厂供电系统的有效运行,对电厂安全生产具有重要意义。
2 研究意义
        (1)对电力市场发展的价值。对汽轮机的提前检查工作主要是为了排查汽轮机在运行过程中可能出现的设备风险,提前解决零部件磨损及老化问题,以免汽轮机在运行中发生故障,电厂定期整体检测汽轮机,可以有效防止汽轮机在运行中出现问题,从而保证电厂稳定供电。(2)汽轮机检修的经济价值。对汽轮机的定期检查除了能够防止机器故障问题,同时还能延长汽轮机的使用寿命,通过定期检查与保养,让汽轮机的各部件老化速度减慢,磨损部件及时换新,企业则能减少对新汽轮机的采购,在既保证供电质量的基础上又降低了运营成本。
3 电厂汽轮机运行故障
        3.1 振动故障
        (1)汽轮机热经济性降低。汽封间隙量与汽轮机热经济性之间有直接关联。汽轮机振动过大会导致汽封间隙变大,造成汽轮机热经济性降低。(2)造成动静部分和支撑部件损坏。在机组异常振动情况下,动静部分发生摩擦,造成端部轴封磨损。此外,过大的振动也会造成叶片、叶轮和密封瓦等部件出现疲劳,导致轴瓦乌金龟裂。(3)造成连接部件松动。当汽轮机发生异常振动时,会引发汽轮机的轴承、主油泵和涡轮等部件发生共振现象,造成连接螺栓松动、地脚螺栓断裂,最终机组发生故障。(4)造成设备事故。汽轮机振动过大会引起调速系统的不稳定,进而发生调速系统事故,甚至可能危急遮断器,导致其操作失误,造成事故停机。此外,过大振动也会导致发电机励磁机部件松动、损坏。
        3.2 EH 系统故障
        根据汽轮机实际发展现状来看,汽轮机EH油系统的常见故障主要分为两种,分别是EH油压过低及EH油温过高。(1)EH油压过低。汽轮机EH油压往往具有一定的规定值,若EH油压过低,实际参数偏离定值,主机为了保护设备,低油压联锁会自动采取动作,保证机组安全,而电力生产作为一项系统性的工作,保护动作的自动化采取会对电力生产造成影响。同时,在EH油压过低的情况下,会导致EH油无法正常开启及调节,DCS对EH油压低保护值动作,直接产生跳机保护,对汽轮机运行安全性造成威胁。(2)EH油温过高。EH油温过高会使EH油质劣化,酸酯、泡沫特性等指标皆会超标,同时易在EH油管各处产生结垢现象,严重时会造成EH回油管堵塞。另外,有可能使系统出现内泄情况,例如溢流阀、伺服阀、油动机及卸载阀卡涩等,均会导致系统内部构成回路,进而摩擦生热。其中,若是机组负荷发生变化,油动机动作频繁,外加电化学腐蚀,极易出现阀芯和阀口磨损。


        3.3 汽轮机调速系统故障
        汽轮机调速系统主要由阀门、阀杆、阀套等结构构成,这些结构会在一定程度上影响调速系统的运行,当汽轮机经过长时间的运行后,调速系统的阀杆上就产生盐垢,从而增加汽轮机的负荷,导致汽轮机出现磨损引发设备故障。此外,劣质机油也会影响系统润滑性,在严重的情况下会导致系统漏油,从而引起设备卡涩造成系统故障。
4 电厂汽轮机运行中的故障处理对策
        4.1 振动故障处理对策
        (1)加强对汽轮机的振动监视。为确保汽轮机正常运转,对汽轮机的振动监视工作必不可少,这是预防汽轮机异常振动的关键。例如,通过安装轴承振动测量装置、大轴振动测量装置来检测汽轮机振动情况。这类装置能够对汽轮机的振动情况产生反馈,当汽轮机振动频率超过设定值时,装置会发出警报,从而以最快速度通知维修人员进行抢修,必要时停机处理,防止机组损坏扩大。(2)利用传感器加强对汽轮机的保护。一套完善的振动保护装置包含多种传感器,例如,位移传感器、温度传感器、重力传感器、角度传感器以及压力传感器等。利用这些传感器能够组成监控系统、保护系统和信号报警系统,这些系统又组合在一起,成为保护汽轮机安全运行的重要设备。当汽轮机振动超过临界值时,装置能够发出脉冲信号,实现主汽门的自动关闭,汽轮机的紧急停机。近年,随着各行各业都在开展自动化控制,保护装置对汽轮机的重要性不言而喻。因此,企业要加强对保护装置自动化的研究力度,不断提升保护动作的安全性和可靠性。
        4.2 EH 系统故障处理对策
        (1)造成EH油压过低。仅是系统油压较低,油泵出口油压正常,造成该故障现象的原因是EH油箱控制块上的滤芯出现堵塞情况,进而导致压力表显示错误。针对该情况,应更换堵塞的滤芯,并联系热工对压力表进行校验与更换;承载比或流量正常,导致出现该故障现象的原因是EH油箱控制块上的溢流阀或卸荷阀定值偏低。针对该故障,应结合实际生产需要对定值进行重新调整,若调整后仍具有该问题,则选择更换。(2)针对EH油温过高这一故障,检修人员应对实际油温进行检测,若油温显示正常则意味着温度指示出现故障,更换温度计即可。若是排除该情况,则有可能是冷油器冷却水中断或是EH系统存在内泄情况。在解决前者时,检修人员应检查、清理EH冷油器,避免其具有严重脏污现象;在解决后者时,应根据实际情况进行处理。对于溢流阀内泄问题,可能是EH系统压力较高,为此,应调整其定值达到降温的目的;对于卸荷阀卡涩这一问题,应对其进行更换;对于阀芯、阀口磨损造成的内泄,检修人员应对密封件进行检查,并对磨损部件进行修复处理或是重新制作,之后启动机组,查看油温是否正常。
        4.3 汽轮机调速系统故障处理措施
        鉴于上述汽轮机故障,需要对汽轮机调速系统进行定期检修和维护,以减少系统卡涩的可能性;选择优质的润滑油以改善系统各部分之间的润滑性,减少设备泄漏现象;对于系统零件磨损情况,如果磨损过于严重,则需要及时更换零件。在汽轮机停止工作期间,应该加强轴油系统的检查,并进行适当的维修和保养工作,以避免盘车和轴瓦之间的过度摩擦。
5 结束语
        综上所述,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。同时,制定详细全面的检测、更换、维护方案,并建立易损件生命周期,这样才能确保汽轮机运行的安全性与效率,实现汽轮机关键部件的全面监控管理。
参考文献:
[1] 阮济东,王兴海.电厂汽轮机检修及维护技术要点分析[J].科技风,2019(1):139.
[2] 王振乾.电厂汽轮机运行中的故障及其处理对策探析[J].化工管理,2018(32):230-231.
[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.
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