(东莞中电新能源热电有限公司 广东东莞 523000)
摘要:通常在汽机发生振动事故后,操作人员会发现高压内缸的上下缸出现极大的温差,且在调大汽轮机疏水量使温差会继续加大,在关闭本体疏水实施闷缸操作后温差逐渐降低,汽轮机运转参数也会恢复正常。事故过后维修技术人员对汽轮机机组进行了严格的故障排查,发现造成该问题的原因有气缸保温性能不足,是由表面铝皮破损、缸体表面及管道上有污垢造成的,此外保温高的不当使用也是造成该问题的主要因素。要想避免汽轮机运行中上下缸温差大的问题,就应该确保高压内缸的保温性能,选择合适的材料,同时在检修过程中如果发现保温材料或铝皮破损,应及时更换。
关键词:汽机;上下缸温差大;原因;应对策略
汽轮机是一种在工业生产中常用的旋转式动力机械,能够将蒸汽中的热能转化为机械能,具有单机功率大、效率高、寿命长等优点。随着科学技术的发展与进步,汽轮机仍然被广泛用作火力发电厂、船舶乃至核电站的原动机,且目前世界各国正致力于研发更大容量、高参数的汽轮机,提高其运行经济性,以满足国家经济发展的需求。气缸是汽轮机的外壳,其中的高压缸可分为单层缸和双层缸两种形式,一般参数较高的汽轮机都为双层缸设计,而在汽机运行过程中,如果疏水系统与汽封系统连接不当,就会出现高压内缸中的上下缸温差大的问题,引发安全生产事故[1]。在事故发生后,分析这一问题出现的原因,并且找出有效应对措施,是汽机安全生产的有效保障。
1.汽机运行中上下缸温差大的实例分析
近些年来,汽机运行过程中频繁出现水击、振动等安全事故,高压内缸的上下缸温差过大,设备因此损坏,给相关企业生产造成了不小的困扰。此次以某发电厂的一次安全生产事故为例对汽机运行时出现上下缸温差大的问题进行分析,提出有效的应对措施。
某发电厂的一组新型汽轮机在运行三天后,因水击事故而停止运行,在进行初步检修后再次正常启动。正常运行三个月后,机组正常启动,但在中速暖机半小时后,出现上下缸温差大的问题,达到了32摄氏度,异于平常机组运行状态,机组人员发现异常情况马上采取措施,加大进汽量,随后发现该举措无效,在转速达2200r时,上下缸温差高达54摄氏度,工作人员立马停止汽机运行。停机后,上缸温度仍急剧上升,而下缸温度上升缓慢,温差进一步扩大,机组人员经商讨后决定关闭机组疏水,调节温控系统,主汽温度设置为425摄氏度,主汽压力设置为4.5MPa,再次启动,低速暖机10分钟,中速暖机30分钟,未再次发生温差大的问题。之后持续出现上下缸温差大的问题,不断调整了启动的设置参数和方式,例如:主汽温度设置为535摄氏度,主汽压力设置为8.83MPa,低速暖机15分钟,中速暖机30分钟,正常启动。但是仍然会出现上下缸温差大的问题,初步推断是机组疏水系统或者是保温性能出现了问题。
机组停机后,开展故障排查工作,经过多次的机组调整,已经确认了不是工作人员的操作不当引起的问题,因此可能是机械设备自身出现故障,需要机组检修人员深入探究仔细排查,检查是否是机械设备哪里损害影响到其保温性能,导致出现上下缸温差大的问题。
2.汽机运行中上下缸温差大的原因
汽机运行过程中出现如此较大的上下缸温差是一件极其危险的事情,而且在经过数次操作后经过较长的时间温差才慢慢降低,汽轮机才恢复正常运作,说明一定是某个部分出现了较为严重的问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,在事故发生后,检修技术人员一般会对事故原因进行分析,具体故障排查步骤为:①深入研究汽机机组设计图,检查是否因疏水系统连接方式不正确引起漏水所致;②全面检查气缸的各方面性能,尤其是保温性,这是导致上下缸持续温差大的主要原因;③对汽轮机的热控测点进行检查,看是否温度控制出现了问题,及时调整系统,确保气缸温度正常[2]。
一般情况下,经过以上三个步骤的故障排查,都可以发现引起汽轮机运行过程中高压内缸上下缸温差大问题的原因。汽机的结构设计一般较为科学合理,疏水系统不会出现太大的问题,即使出现操作不当引起水击、振动等安全事故,发生上下缸温差大的问题,也可以在经过相应的操作后解决。在进行高压内缸性能检查时,偶尔会发现缸体铝皮或者其他保温材料破损的情况,降低了缸体的保温性,使得温度出现偏差。此外,如果在保温设备或者是机器管道的表面出现了污垢(比如油污、积灰等),也有可能影响到其保温性能。除了以上客观因素外,人为因素也可能引发上下缸温差大的问题,例如,机组检修人员在日常维修时操作不当,将保温膏直接涂抹于保温设备的金属外表,也会影响其保温性能。整体上来说,汽机保温设备的保温性受到影响,是引起汽机运行时上下缸温差大问题的主要原因,需要设备检修人员在进行日常养护维修工作时格外注意。
3.汽机运行中上下缸温差大的应对策略
在事故发生后,进行故障排查,分析汽机运行时上下缸温差大问题出现的主要原因,是提升汽机安全生产管理质量的有效措施,能够让相关工作人员在日后的工作中加强防范,降低设备的耗损率,同时在遇到相同的事故时知道该如何正确应对,将事故损失降到最低,快速解决问题继续工作。机组检修人员在日常工作时,需要特别注意可能会引发该问题的设备异常之处,比如说保温设备表皮材料的破损,遇到这种情况应及时更换材料,并且检查为什么会出现破损,是不是某些设备之间出现较大的摩擦引起该问题,进一步调整设备的衔接处[3]。
汽机相关工作人员在工作时,应该严格按照运行的流程及工作标准实施操作,在汽机运行异常时及时发现问题,调整操作,先将问题解决,再进行故障排查。针对上下缸温差大这一问题,需要操作人员在外界温度在25摄氏度左右时将上下缸温差调节在50摄氏度以下,同时保证气缸的保温托架放置与下汽缸法兰中分面处,以免在汽机运行时产生的温差是的气缸的保温层与缸体脱离;机组检修人员工作时,保证操作的规范性,比如说保温膏的涂抹,有明确的规定:“汽机运行时保温膏涂抹层的外表温度不得超过50摄氏度”。在日常工作中如果都按照工作的流程进行操作,还是出现了上下缸温差大的问题,就应该先将温差恢复至正常,再在汽机停止运行后按照故障排查步骤进行检修,解决了各个环节的问题,按照标准调制后再启动设备,一般情况下汽机都能恢复正常运转[4]。
4.结语
随着科学技术的发展,汽轮机制造水平也在不断进步,无论在机组设计还是在原材料的选择上,都不至于在生产实践中发生较大的故障引起安全事故[5]。汽轮的疏水系统与汽封系统的合理连接是保证整个机组正常运转的关键,近些年来由于疏水系统疏水不畅引发的生产事故比较多,导致机组设备损坏,影响到企业的生产效益。在事故发生时,会产生较为严重的上下缸温差问题,分析温差出现的原因,在事故发生后排查故障并找出解决的措施,保证汽机工作人员的操作规范性,做好设备的日常养护维修工作,确保高压内缸的保温性能,控制好汽机运行时上下缸的温度差,对于预防安全事故的发生,保障汽机正常运行具有重要意义。
参考文献
[1]常兵.汽机启动过程中上下缸温差大的问题及应对策略[J].黑龙江科技信息,2013,32:6.
[2]王立国.汽机运行中上下缸温差大的问题和应对策略解析[J].山东工业技术,2015,08:235.
[3]马权.汽轮机运行中上下缸温差大的问题及应对策略[J].今日科苑,2015,04:117.
[4]王敏,贾国磊,赵立峰,卢腾飞.汽机运行中上下缸温差大的分析及解决[J].山东工业技术,2016,09:57.
[5]李珊珊,朱峰,高志刚.汽包炉MFT后自动快减负荷及恢复点火控制技术的研究[J].电站系统工程,2012,05:55-56.
论文作者:童可义
论文发表刊物:《电力设备》2016年第22期
论文发表时间:2017/1/18
标签:温差论文; 汽机论文; 疏水论文; 汽轮机论文; 机组论文; 操作论文; 事故论文; 《电力设备》2016年第22期论文;