摘要：在社会经济高速发展的背景下,我国工业水平也在稳步提升,现如今,我国工业生产对工业设备的安全性和可靠性提出了更高的要求。汽轮机是一种结构复杂、故障发生率偏高的设备,在工业生产中,若是不能及时对其故障进行控制解决,将会产生较大的危害。因此探究汽轮机故障诊断技术具有十分重要的意义。
关键词：发电厂；汽轮机；故障；解决对策
火电是中国电力能源的主要供应方式,而汽轮机组作为火电生产中所必不可少的关键设备,其运行质效将对火电的正常生产和运行产生直接影响,做好汽轮机的检修管理工作对保障火电企业的生产效益至关重要。在汽轮机的日常运行实践中,本体较易发生各类机械故障,针对这些故障的特点和类型,应积极采取处理措施加以解决,这也是保障火电正常生产和运行的关键举措,必须得到足够的重视。
1汽轮机的含义及类型
汽轮机的工作原理简单来说就是通过产生加速气流从而推动叶片旋转,就是高温和高压蒸汽来穿透固定喷嘴形成能够推动叶片旋转的加速气流,同时加速气流还能够对外做功,鉴于其工作原理也可以将其定义成为是蒸汽透平发动机,是一种旋转式的动力装置。汽轮机可以根据原理、结构、工作原理、用途、热力性能等多因素从而区分为多种不同类型的汽轮机,而不同类型的汽轮机在多个不同行业内部有着非常广泛的应用,比如说是在化学、冶金、现代火力发电行业、传播动力装置等多个行业内应用非常广泛,为工业发展带来非常大的影响作用。
2汽轮机常见的故障分析
2.1汽轮机凝汽器真空偏低
凝汽器是汽轮机辅机中常见组成设备,通常以凝汽水泵、循环水泵、抽气装置等组成。可在汽轮机排气口床创设真空凝汽设备,保证汽轮机始终可通过蒸汽膨胀降低排气压力,进而大幅度提升汽轮机热效率。汽轮机可通过凝结器将排气凝结为洁净凝结水晶,为锅炉提供可循环使用的水资源。汽轮机凝汽器真空度会直接影响汽轮机正常运转,若真空度发生变化,则排汽温度发生对应变化,加大机组发生振动故障的几率。外界高温状态下,循环水温升高,大大影响凝汽器吸热量,干扰蒸汽冷凝温度,进而增大排气压力,降低凝汽器真空度。除此之外,凝汽器受真空气密性、凝汽器结垢等因素影响也会发生真空度下降。
2.2汽轮机转子不平衡
一般来说,告诉转动的转子处于平衡状态,在动平衡状态下保证了运转作业的稳定性,在日积月累的使用中,会增加转子的扭曲变形问题,导致转轴出现一定磨损问题,进而打破了转子高速动平衡状态。此现象不仅家具轴承磨损情况,同时导致主轴扭矩处于不稳定输出状态,进而严重干扰整个发电系统的运转。因此在汽轮机出厂时,需要进行转子平衡的定向检测、检修,排除质量问题诱发的转子不平衡,但因长期使用导致的磨损问题难以避免。
2.3异常振动
经过专家和学者的分析和研究发现,汽轮机出现故障的原因较多,其中主要有轴承座安装不达标、轴承精度和转自的质量不合格以及对于滑销缝隙无法做到精确的掌控。
出现转子质量问题的主要原因在于转子无法达到有效的平衡,在转子转动的过程当中会产生一定的离心力,从而使得汽轮机产生一定程度的振动,由此可以了解,对离心力进行有效的控制是解决故障的根本途径和方式。
在一般情况之下,轴承安装的最佳方式是可倾瓦式转子轴承,其主要原因在于使用过程当中,这种轴承自身具有较高的稳定性,能够对油膜的振动起到有效的防范作用。另外也可以采用轻松摆动的方式吸收振动能力,从而使得设备的灵活程度得到有效的提升。如果在安装的过程当中不能对轴承盖和轴瓦的安装进行准确的控制,就会造成预紧力产生严重的变化。如果预紧力过大,就提高接触应力,进而造成零部件出现形变,如果预紧力过小,就不能使轴承盖和轴瓦出现紧密的接触,无法产生有效的振动。
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3做好电厂汽轮机的检修以及故障的处理
随着我国经济发展水平的不断提高,国内的各项事业也都有了巨大的发展和进步,其中动力装置在相关行业当中占据了重要位置,作为给人们生产和生活提供动力的装置,汽轮机逐渐被相关人员加以重视。为了能够保证汽轮机的正常工作,相关人员需要对汽轮机本身进行全面的检修及维护。
3.1诊断方法
汽轮机和振动二者之间有着非常紧密的联系。如果汽轮机出现故障和问题,会造成振动失常。在这种情况下,可以对振动的特性加以利用,对汽轮机出现的故障进行全面仔细的分析,进而找到出现故障的根本原因,有针对性的予以解决。
首先应该对检修情况、振幅、频率以及工作情况等相关材料进行收集,然后根据收集的情况进行深入的分析和研究,然后找出出现故障的原因。对故障进行诊断的主要原因在于保证故障能够顺利的排除,并且找出最为简单的操作方式。
3.2系统学习和综合诊断
检修人员对于汽轮机的故障诊断和检修工作有着直接的影响,相关人员需要及时对检修人员进行培训和训练,不断提升检修人员的操作能力和观察能力,迅速找到故障位置,降低运行风险。同时,故障发生的位置很有可能比较偏僻,为了预防风险出现,检修人员需要采用综合诊断的方式,不断降低故障存在的可能性。
3.3汽轮机辅机凝汽器真空偏低的检修
汽轮机检修中,常见的故障之一便是辅机真空气密性出现降低状况,此时需及时检查凝汽器侧的安全性,是否存在漏气等问题,利用停机灌水的方式检测真空系统内的漏气问题。定期对汽轮机的喷嘴和轴封进行标准化的检查和清理,及时弥补消除漏气点,发挥抽汽的最大效率。在此过程中,可结合化学方法对凝汽器内部污垢进行消除,最大限度提升凝汽器的真空内部的密封性。
3.4汽轮机异常振动的检修
汽轮机出现异常振动的原因有很多,针对不同问题需要采用不同的检修方法。
气流激振具有不可避免性,其原因是叶片末端气流紊乱,引发汽轮内部存在不均衡气流,进而出现气流冲击现象。当发生气流激振现象时,需及时调节机组给水量、合理调控高压调速汽门进,最大限度地避免或控制气流激振,进而消除汽轮机内部异常气流激振。若异常振动是由转子热变形导的,则需及时更换转子。若异常振动为摩擦振动导致,也可采用更换转子的方式处理此现象。
3.5转子的检查
在进行转子检修的过程当中,应当按照一定的步骤来进行。首先是对轴子的位置进行准确的标记,将水平仪安装在轴径的中间位置,对轴向的度数进行记录,然后将所得的结果与先前的记录进行分析。之后再对轴颈的锥度和椭圆度进行测量,并根据测量结果进行判断,保证得出的数值处于规定的区间之内。
通常情况之下进行转子晃度测量之时可以采用千分表,将所得的数值和规定的数值进行对比和分析,找出存在差异的原因,判断故障并在第一时间进行排除。然后再进行一次测量和比较,最大程度的保证所有的故障都得到有效的排除。
结论
电能生产是连续化作业,这就要求汽轮机在生产中必须保持正常运转,不能出现中断现象,否则就会使广大居民和生产用电带来困难。汽轮机在运行中出现异常现象,要及时采取相应的措施以避免发生事故。电厂作为电能的生产企业,在当前能源需求不断紧张的情况下,需要不断的提升自身的生产效率,对机组和设备进行优化、改造,从而达到高效、节能的目的。
参考文献
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论文作者:沈浩,陈道水
论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期
论文发表时间:2019/7/5
标签：汽轮机论文; 转子论文; 凝汽器论文; 故障论文; 气流论文; 火电论文; 轴承论文; 《电力设备》2019年第4期论文;