论发电厂汽轮机常见故障分析与排除论文_袁洋

论发电厂汽轮机常见故障分析与排除论文_袁洋

(黑龙江大唐发电大庆龙唐供热有限公司 黑龙江大庆 163000)

摘要:我国发电厂大部分都是使用火力发电,所以汽轮机就成为了火力发电厂的重要构成部分之一,其运行的状况对于发电厂安全生产来讲意义重大。汽轮机运行的过程中,如一旦发生故障且尚未得到及时有效的解决,那么将会为发电厂的生产埋下安全隐患,因此,实现发电厂汽轮机常见故障的有效分析与排除凸显重要。笔者根据多年的工作经验,主要针对发电厂汽轮机常见故障分析与排除进行分析和讨论。

关键词:发电厂;汽轮机;常见故障;排除;

随着社会经济的快速发展,社会生产与人们的日常生活都需要电力的有效支撑,而随着用电需求量的逐年攀升,如何确保供电的稳定性已成为当前电力系统所面临的一大挑战。发电厂作为电力的直接生产源,其日常设备运行的状态直接关系到生产的安全与质量,尤其是发电厂的汽轮机,其作为发电设备的重要组成部分之一,如果在运行的过程中出现故障,一旦没有给予及时的排除,那么不仅会给发电厂生产安全带来威胁,还会影响到发电厂的正常供电。

一、汽轮机日常维修的重要意义

当前,基于我国能源结构以及用电需求特点,我国电力系统发电绝大程度上要依赖于火力发电,在火力发电厂的发电设备中,汽轮机扮演者重要的角色,直接影响到发电厂生产的安全以发电的稳定性,因此,做好汽轮机的日常维修工作凸显重要。如果汽轮机出现故障,并且没有得到及时有效的排除,那么其所产生的影响也很大,不仅会给社会的正常生产带来影响,也会给人们生产的生活带来麻烦,进而也就影响到了国家经济建设。基于当前发电厂汽轮机的重要性,就要求必需要强化对汽轮机的日常维修,以确保发电厂的安全生产与正常供电,同时还需要强化对相关维修行业人才的重视,加大培养力度,以确保实现有效的维修人才供给;此外,需要对以往的经验进行总结,并在此基础上进行不断的丰富,以真正的实现对汽轮机的有效维修。

二、汽轮机的故障分类

1、普通的强迫振动

主要的故障表现为:

(1)汽轮机的质量不平衡导致的振动平衡的故障特征;

(2)刚度下降导致结合面差别振动大,通常出现在落地轴承部位;

(3)共振问题,其转速在临近1600r/min时,轴承座的振动表现为急剧上升;

(4)转子不对中导致晃度较大。

2、非正常的强迫振动

比较普通的强迫振动,其振动表现为幅度和相位都不稳定,故障主要表现为:

(1)汽缸由于膨胀导致不畅通,定速后轴承座的振动慢慢增大;

(2)联轴器螺栓的松动导致汽轮机本体晃动和负荷变化等故障;

(3)裂纹转子,汽轮机本体的振幅和晃度经常性增大导致失衡;

(4)汽轮机转子由于局部摩擦发热变弯曲;

(5)发电机由于励磁电流和振动的影响,出现热弯曲;

(6)中心孔进油;

(7)主轴与轴承发生动静摩擦。

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3、自激振动

这一类型的振动主要是由于汽轮机本身的运动所引起的,其故障表现为:

(1)汽缸盖膨胀或者胀差不正常导致油膜振荡;

(2)汽轮机在高负荷状态时高压转子发生气流激振。

三、汽轮机常见故障的分析和排除

1、汽轮机调速系统摆动排除

在运行过程中汽轮机组高压调速汽门会经常出现摆动的现象,会造成汽轮机的轴瓦振动加大,这会对机组的安全稳定运行造成严重的影响。在汽轮机调速汽门摆动主要表现为:转子在开机时定速困难,转速摆动达±20r/min。主泵出口油压瞬间下降然后回到原值现象,在机组运行时频繁发生。在机组运行期间高压调速汽门,出现左右振动大的情况。尤其是在阀门处,振动更加剧烈,严重时汽轮机调速系统摆动将会造成轴瓦损坏。可以通过加强油质管理等方式对于调速系统摆动进行预防。保持滤网的通畅,定期对系统中所有精密过滤器和硅藻土过滤器进行更换。对抗燃油进行定期取样化验和检查,为确保油质符合规定标准,要使用专用的滤油设备补油。为了维持油压的稳定,要注意储能器中的压力。电液伺服阀和电液伺服阀内滤网,在油质滤油化验合格后进行更换,对电液伺服阀内滤网需要进行定期更换或清洗。为了有效确保控制系统的正常运行,要对LVT和VCC进行检查,并对存在问题的进行更换。对调速汽门利用机组临时检修期间进行定期检查,油动机和门杆的连接套重新钻孔配销子,对损坏的螺纹门杆进行更换。确保接触面达75%以上,确保连接套和汽门门杆拧到位,消除振动导致的缺陷。

2、汽轮机异常振动排除

由转子热变形、汽流激振、摩擦振动等原因导致汽轮机异常振动。要针对不同的成因在实际故障排除中采用不同的排除方法。如果振动的增大受运行参数影响明显或者出现较大量值的低频分量,那么汽轮机异常振动原因就基本可以判定是气流激振。叶片受到不均衡气流冲击是引起汽轮机气流激振的主要原因。面对这样的情况要确定机组产生气流激振的工作状态,要不断调整高压调速汽门、调节机组给水量等等。电力技术资讯由于叶片末端气流紊乱造成气流不均衡引起气流激振,可以说是无法避免的,所以,目前解决这一现象的位移办法就只有通过避开汽轮机气流激振状态的方法。造成汽轮机组异常振动的另一个原因就是转子热变形。当机组冷态启机定速符合后,蒸汽参数和转子温度与一倍频振幅的增加有密切联系时,机组发生异常振动。这就是我们所说的由转子热变形所造成的汽轮机异常振动。更换新的转子以减低机组异常振动,是针对这一故障的处理方法,机组在没有振动力产生的情况下也就不会发生异常振动现象。此外,对于汽轮机转子来说摩擦力可以产生涡动、抖动等现象,汽轮机异常振动的另外一个原因就是摩擦振动,转子热弯曲是实际的影响。所以,同解决转子热弯曲的方式一样,更换新的转子可以解决摩擦振动。

3、排除汽轮机凝汽器真空偏低问题

对于汽轮机的效率汽轮机凝汽器排汽压力的高低影响明显。在汽轮机排汽口通过凝汽器建立,同时维持一定的真空度构成了汽轮机的热效率。汽轮机的运转,会受到凝汽器真空度降低的直接影响,并且这种影响在越是高温的环境下越大。凝汽器结垢、真空气密性等是造成汽轮机凝汽器真空度偏低的重要原因。在排除凝汽器真空度偏低故障排的过程中,要以故障的原因为依据。可以通过对汽轮机轴封进行定期的检查、加强抽汽效率、消除机组漏气点,以及在停机时对真空系统和对喉部以下凝汽器汽侧进行灌水检漏,凝汽器真空度偏低的情况这样就可以有效减少。结垢可使凝汽器的阻力损失增大,冷却效果之间影响着受热面积,在凝汽器冷却过程中,如果冷却的效果降低,那么就会造成真空度下降,从而对机组的正常运行造成影响。面对这样的情况,要进行对凝汽器的化学除垢。主洗剂选用5%浓度的有机酸,对铜管进行缓和清洗。在进行清洗时,流速控制在0.1m/s,加0.2%氢氟酸、0.5%的铜缓蚀剂、酸缓蚀剂、适量渗透剂,将水调节至40℃左右,循环进行清洗,连续两次测定时酸度的含量如果一致,那么则可以结束清洗,对于这一问题通过清洗便可解决。

结束语

随着科学技术和国民经济的快速发展,人们对电能的需求量前所未有地大增,电力企业的平稳运行显得尤为重要,首要的前提条件就是电厂的汽轮机的无故障运行。虽然人们在汽轮机的故障的诊断和维修方面还存在着许多不足,但只要电力企业的检修人员有高度的责任心,就一定能针对各类故障的具体特点找到合适的方法进行有效的诊断和维修,从而有效地提高电厂汽轮机的使用效率和运行寿命。

参考文献:

[1] 赵立民,都占军,杜富生.汽轮机的运行和故障分析[J].化工装备技术,2012(03)

[2] 尹鲁,李明涛.浅谈汽轮机的常见故障及检修方法[J].中国新技术新产品,2011(08)

论文作者:袁洋

论文发表刊物:《电力设备》2018年第21期

论文发表时间:2018/12/5

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