摘要:汽轮机是电厂的重要设备,其运行质量决定了整个电厂的电力供应,影响电厂的经济效益,因此必须做好检修保养和故障处理工作。本文首先指出汽轮机运行中常见的故障,然后阐述了故障处理对策以供参考。
关键词:电厂汽轮机;运行故障;处理对策;管理措施
汽轮机作为电厂供电系统的关键组成部分,一旦汽轮机在运行的过程中出现故障,就会导致电厂的主体设备停机,工作流程停止,不但会影响电厂的工作效率,还会造成一定的损失。对此,就需要对电厂汽轮机的常见故障和可能会出现的故障进行分析,并针对这些故障制定相应的解决措施,从而提高设备运行的效率。
1.汽轮机设备在电厂中正常运行的重要性
在电厂中对汽轮机设备进行维护与管理,既可以保证设备自身的使用寿命,又促进电厂供电系统的有效运行,对电厂电网实现连续、稳定供电具有重要的意义,因此,为了保障供电的效率和经济效益,就应重视对汽轮机的维修和管理工作,确保汽轮机可以安全稳定运行。
2.电厂汽轮机故障诊断技术综述
对电厂汽轮机的故障诊断具有多种方法。其中包括逻辑诊断、专家分析、对比分析以及人工审计网络识别等。基于电厂汽轮机故障的特点,振动法是汽轮机故障的主要诊断方法,通过汽轮机的异常振动状态来确定故障产生时间、位置,并采取必要的解决措施。电厂汽轮机检测还包括无损检测技术、油分析技术和热力学分析技术等。
基于此而构建的故障诊断系统主要依靠对故障特点的分析来实施自动化的诊断,目前主要设备为便携式检测仪表。这种仪表的主要作用在于对启动状态下的汽轮机油膜等零件参数进行检测,通过与正常运行状态下的数据对比得到故障的位置。随着科技的发展,以计算机为基础的检测设备开始广泛应用于电厂汽轮机故障检测。其中以在线监测仪表系统和计算机智能检测系统为代表。
在线监测仪表系统是目前较为发达的检测系统之一,在大型工业设备的检测中具有积极的作用。其主要针对的是专家检测系统,是在检测目的明确的前提下采取的一种检测方法。而智能检测系统的生产和使用尚处于初级阶段,智能设备致力于实现对全部型号的设备故障进行分析,实现便携式检测仪表无法满足大型系统故障诊断的需求,其应用能够提高检测效率。
3.电厂汽轮机运行中常见故障的诊断与处理
3.1汽轮机叶片损坏
汽轮机叶片出现损坏、老化、报废等现象,究其原因,就是因为它较长时间的工作,并且环境极其恶劣,又没有定期的保养检查。叶片损坏的主要原因主要有两点:第一,叶片的使用状况,水温差、周围环境、水力冲击再加上操作人员的使用不得当,这些都是造成叶片损坏的罪魁祸首。第二,是设备自身的原因,如果在叶片的生产制造过程中,没有按照正确的步骤操作造成叶片的质量不达标,那么在汽轮机运转的时候必然会损坏叶片。一旦叶片出现问题,机器的轴系会遭到磨损,汽轮机的输出效率也会大大下降,甚至整个设备的使用年限也会严重缩短。
叶轮是汽轮机的重要组成部分,汽轮机的稳定运转及其工作效率,都跟叶轮息息相关,叶轮一定程度上是汽轮机的保障。想要使汽轮机叶轮的质量达标,确保叶轮的安全运转,避免因为叶轮的问题出现的安全事故,就要对汽轮机叶轮的裂纹和冲蚀现象及不平整的表面,进行有针对性的检查与维修,保障叶轮在汽轮机运行当中发挥作用。
3.2轴承损坏
轴承是汽轮机的重要部件,使用中承受较大的重力和压力,因此容易损坏。分析原因如下:①设计缺陷。汽轮机制造时不满足规范标准要求,例如设计存在偏差、使用劣质材料等,质检不合格就出厂,在后期运行中出现故障。②维修不当。汽轮机在使用期间,应该定期进行保养和维护,及时发现隐患、消除隐患。但部分电厂为了降低维修成本,没有严格执行检修计划,养护措施不到位,缩短了设备使用寿命。③环境影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆汽轮机在长时间运行中,会出现水流冲击、温度下降等现象;或者在恶劣环境下运行,容易造成轴承缺油,降低运行效率。
针对轴承损坏故障,应该以电厂的规定标准为依据,对轴承部件进行全面检测。如果故障部位不明确,可以在关键部位安装轴电流装置,动态监测汽轮机周围的温度变化。如果发现故障部位,则及时更换元件,或者进行科学保养。故障排除时,应该注意以下两点:一是汽轮机要处于关闭状态,不能带电检修;二是检修完成后,应该进行试运行,确保故障完全排除。
3.3油膜振荡
电厂的汽轮机发电转子在通电高速运行后,经常会由于油膜难以承受压力,导致发生振荡现象,破坏了油膜的稳定性。并且一旦出现油膜振荡故障,汽轮振动的速度会进一步加快,这就使得汽轮机的转轴发生剧烈跳动。而发生这一现象的主要原因,是油膜和汽轮机间存有较大摩擦力。
在处理油膜振荡现象时,就可以根据产生振荡的原因来减少摩擦力。对此,可以使用适合的润滑剂,同时,要确保使用的润滑剂具有足够的黏度,这样可以避免油膜承受过大负荷。另外,在处理油膜振荡问题时,还可利用缩减轴颈和轴瓦间接触角,增加汽轮机轴瓦轴承合金宽度,以及降低轴瓦顶部间隙等方式,降低油膜振荡程度。
3.4凝汽器真空偏低
汽轮机凝汽器的故障主要来自于凝汽器的真空度不足。在电厂设备运行中,高温度影响了凝汽器的真空度,最终造成其排气压力不够而影响了其热效率。凝汽器的设计也影响了其冷却过程,冷却面积与其受热面积之间具有直接的关系。阻力也是造成凝汽器真空偏低的主要因素,长期运行的凝汽器不经过检查会存有大量的油垢,造成阻力过大,而影响其真空度。一般利用机组调停后对凝汽管进行高压冲洗。平时为了防止结垢,还应在循环水中加阻垢剂和杀菌剂。
3.5受水的冲击影响
在汽轮机运行过程当中,如果汽轮机的温度突然下降,出现强烈的温度差,设备就会一下进去大量的水蒸气,导致汽轮机的内部温度明显降低,使机器出现饱和的状态。那么此时,一旦出现人工的介入,对汽轮机进行调修,它将会遭到严重的水冲击,这将是它致命的一击,因为这样叶片会破损,汽轮机的内部结构也会受到损坏,甚至整个汽轮机会有报废的危险。
而要解水冲击问题,可以从以下几方面进行思考:
①如果发现水冲击汽轮机问题,应快速打开疏通管道,减少水的含量,在水量回到正常规定的范围后关闭通道。
②在锅炉中,经常会蒸发大量可引起汽水共腾水蒸气,有时也会因启动中升压过快,使得锅炉快速降压降温,这就会使管道内凝结水,而相关的维护人员需对锅炉设备进行合理的设计,在设置正确的疏水点,并对水管进行合理的布置,比如在锅炉出口的最低点和主蒸管道疏水管设置疏水点。
③如果汽轮机启动中,暖管时间短、操作人员运行不当,在开机后对投夹层加热时,汽轮机的高压缸容易出现进水或冷蒸汽现象,导致上、下缸发生温差增大,进而造成机组振动或汽缸变形。因此,就需要在对汽轮机进行维护操作时,按照相应的规定,严格对汽轮机中升降速度、升降温度的速率进行控制,并对气压和气温进行合理的调控,加强对再热气温、压力的监视和记录,并对大轴的幌度进行有效的测量,为检测和控制工作提供数据支持,一旦出现非正常的数据,可以重新启动。
结语
综上所述,电厂的关键设备就是汽轮机,它是整个电厂的命脉,是电厂安全运转的保障。电厂一定要加大力度对汽轮机进行检查与维修,尽量避免汽轮机各机组部件出现问题,对于存在问题的设备和零件一定要及时更换或维修,使汽轮机的工作效率大大提高。
参考文献
[1]梁家德.电厂汽轮机运行中的常见故障分析及处理措施[J].大科技,2017(28):247-248.
[2]王磊.电厂汽轮机常见的故障分析及检修方法[J].建筑工程技术与设计,2017,(11):3444-3144.
论文作者:王朋
论文发表刊物:《电力设备》2019年第9期
论文发表时间:2019/10/18
标签:汽轮机论文; 电厂论文; 油膜论文; 故障论文; 设备论文; 凝汽器论文; 叶轮论文; 《电力设备》2019年第9期论文;