关于汽轮机本体常见故障检修分析几点思考论文_纪震

关于汽轮机本体常见故障检修分析几点思考论文_纪震

(哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 哈尔滨 150001)

摘要:汽轮机是许多机器重要的设备,但在长时间工作后不可避免的会发生故障,一般都会造成严重的经济损失和社会后果。本文在对汽轮机的主要部件、积盐、异常震动、调节系统、异常震动等的故障发生原因作了具体分析后,针对性地提出常见的检修方法。并提供一些预防汽轮机本体故障的有效途径。

关键词:汽轮机;故障原因分析;检修与预防

火电厂主要设备主要有汽轮机,锅炉,和发电机。通过这些汽轮机组完成设备之间热能,机械能,电能的转换。汽轮机在是其中发挥着不可替代的作用。但由于设备长期在电厂高温、高压、高速旋转的环境下工作,导致汽轮机容易发生故障。给电厂造成重大的经济损失。因此,对汽轮机常见故障的分析、检修以及预防都极其重要。

一、汽轮机本体常见故障简要分析

汽轮机工作原理简单来说就是把蒸汽转换为动能,以蒸汽液化释放出来的热能作为动力来源,转换为其他形式的能。由于汽轮机产生能量充足且持续,在现今的热力发电厂被广泛应用。汽轮机主要由转动部分(转子)和固定部分(静体或静子)组成。转动部分包括叶栅、叶轮、主轴和联轴器及紧固件等旋转部件。固定部件包括气缸、蒸汽室、喷嘴室、隔板、隔板套、汽封、轴承、轴承座、机座、滑销系统以及有关紧固零件等。简而言之,汽轮机结构复杂且在高强度环境下运作,一旦机器使用或保养不当发生故障,轻则影响火电厂运作,造成经济损失。重则发生意外,威胁工作人员生命安全。因此汽轮机检修深受重视,以下简介几种汽轮机常见故障。

1、振动异常

汽轮机振动异常是汽轮机常见故障之一,但由于汽轮机结构复杂,有多方面因素可能导致这一结果,汽轮机振动异常变成检修中的一大难题。为防止汽轮机振动异常造成威胁,一旦遇到机组振动异常问题大都通过降低汽轮机负荷的方式改善,但此法效果并不明显,还需从根本上解决问题。汽流激阵是造成汽轮机组振动异常的常见原因之一。机器运行时,叶片受到不均衡的气体的冲击就会发生汽流激阵;大型机组末级较长,气体在叶片膨胀末端产生流道紊乱也可能发生汽流激阵。造成振动异常的另一原因是转子热变形。机组冷态启机定速后带负荷阶段转子温度逐渐升高,材质内应力释放导致转子弯曲变形;汽轮机运行时各点摩擦不同,重摩擦侧温度高于轻摩擦侧,导致转子径向上温度不均匀,局部加热造成转子热弯曲。转子弯曲产生不平衡作用力,致使汽轮机运行时振动异常。

2、叶片蚀损

汽轮机通常运行时间长,易造成部分零件磨损。末级长叶片是大功率汽轮机最重要的叶片,它在极高的离心力和湿蒸汽腐蚀介质环境下,承受很大的蒸汽作用力、激振力、振动以及湿蒸汽所携带的水滴冲刷的共同作用,是汽轮机中最容易受损的部分。进水是叶片蚀损的主要原因,有多方面因素可能导致汽轮机进水。疏水系统不完善、疏水部位堵塞都是汽轮机进水的导火索。此外,叶片出汽侧受冲蚀也是叶片蚀损的原因之一。叶片损蚀还会导致流经的气流不稳定,造成汽流激阵,导致上一问题的产生。

3、系统真空下降

汽轮机真空下降会致使机器运行时有效功率降低,浪费成本又达不到应提供的动力。理论上来讲,完全真空状态汽轮机有效功率最大,但从实际角度来看,并不是真空越高越好。在汽轮机设计时凝汽机真空状态已经保持在一个最好的状态,但机器运行过程中,会因为种种原因使汽轮机真空下降,影响汽轮机动力输出。实际工作中,循环水流量、循环水入口温度都是影响汽轮机真空的因素。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆汽轮机的凝汽器不能实现绝对密封,运行时内部压力低,在外界大气压的作用下会将空气压入机体,空气的进入使真空值下降,蒸汽对汽轮机的有效功下降,致使汽轮机输出功率降低,造成经济损失。

二、针对常见故障解决方法

汽轮机零部件多、结构复杂、长期在高强度环境下作业,极易出现故障,如果故障不能及时解决导致汽轮机报废,更换费用过高,直接造成经济损失。针对汽轮机常见故障,有以下几种解决方法,希望以此减少机器运行时的意外、充分发挥汽轮机作用、提高机器的有效功率、从而实现经济效益最大化。

1、汽轮机轴承检修方法

首先要找出汽轮机的中心转轴,采用精密检测方法,减少检修误差。传递的检修方式依旧采用百分表与内径测量表测量转轴的张口等,这种方法精确性差,并且计算量很大,存在较大的人工误差。精密检测法是在进行汽轮机解体中,汽轮机的转子分别对应半实缸和全实缸,由此找到转轴中心。为提高的运行效率,要合理地控制半实缸中心数据检测的范围,通过填充低压缸的轴封洼窝的空隙,控制汽轮机两个低压缸的中心数据一致。但是这种检测方法需要借助软件进行提前模拟,只依靠人力无法实现。汽轮机机体检修要具有可行性,汽轮机可倾瓦调整可以解决压缸的轴封洼窝的空隙,利用可倾瓦的体积与拉力消除轴承的间隙,保证汽轮机的轴瓦持久正常的运行。汽轮机转轴中心检测非常困难复杂,需要经验丰富的技术人员与技术支持,在寻找转轴中心的时候,还要考虑其他外界因素。

2、密封瓦的检修

不同类型和厂家的汽轮机所采用的密封瓦是不同的,当前社会中较为常见的密封瓦主要包括双流环式、分体环式以及联合环式等等。对于双流环式而言,在实践工作过程中,相关使用人员对汽轮机密封瓦的使用通常是在300MW以上的汽轮机中,双流环式密封瓦从整体上来讲,密封性较好,需要注意的是对于密封瓦的检修应当集中在上下密封垫的质量和交接处的维护管理,对于密封瓦中的密封垫应当定期定时进行清理,对于螺丝的紧力进行严格的控制,在检修之后要对密封瓦进行浮动实验,从而对外部气体的进入起到良好的阻碍作用,避免气体流入氢侧。

3、汽轮机通流部分与解体后检修方法

如果汽轮机出现管路或者通流结构裂痕,要及时对裂痕部件进行裂纹等级评定,根据裂纹评定等级,采取合理的补焊方式修补裂纹;出现裂纹还要对汽轮机的水循环系统进行检测,如果水循环系统出现故障,要及时维护。当汽轮机的叶片出现损坏时,要及时更换叶片,最好使用弯扭静叶片,这种叶片可以更好地抵抗蒸汽与外部环境对叶片造成的伤害,同时还要增加级动叶顶部的汽封齿数量,有效防止蒸汽溢出,保证汽轮机工作效率。最后,要优化汽轮机通流部分,首先进行大修,把汽轮机的转子和其隔板全部拆除,返厂重新加工;转子与隔板解体之后,要清洗汽轮机内部结构,检测内部构件的运行状况,对每种构件进行编号,记录其运行情况与问题;加工完毕后,在安装前还有对汽轮机新转子与隔板等进行二次清洗,找准汽轮机汽封洼窝中心位置,最后进行安装,安装接受后一定要检测汽轮机部件之间的贴合性与稳定性。

参考文献

[1]段誉.关于火电厂汽轮机组本体检修分析[J].科技传播,2016,8(14).

[2]刘霏.火电厂机组汽轮机本体检修的研究[J].设备管理与维修,2018(6):40-42.

作者简介

纪震;1981-11-08;学历:本科 ;毕业学校:辽宁工程技术大学;工程师;从事方向:采购。

论文作者:纪震

论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期

论文发表时间:2019/1/8

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