摘要:汽轮机作为我国长期以来主要的热力发电设备,其安装和检修过程包括对汽缸、轴承、转子、叶片,以及其它零部件的检修安装。科学合理的作业工序有助于汽轮机效率的提升,本文就此具体阐述了热力发电厂汽轮机设备在安装过程中的把控重点,并通过分析汽轮机的结构,对转子、轴承、汽缸以及其他配套部件的安装进行了较为详尽的分析。以供安装和检修作业的参考。
关键词:汽轮机;热力发电厂;安装;检修
引言:汽轮机,别名蒸汽透平,它是一种能够把蒸汽能量转换成机械动能的精密重型动力机械,具有效率高、寿命长、单机功率大等优点,被广泛应用于发电、供热等各个热力能源领域。目前,凝汽式汽轮机的应用最为广泛,其耐用性强、工作效率高。汽轮机要定期进行检修,检修标准依据设备的运行状况而定,不同汽轮机的使用寿命、运行状态存在差异。检修工作是汽轮机正常安全有效运行的有力保障及必要工作。发电厂必须重视汽轮机的安装过程及检修工作。
1汽轮机的安装
1.1汽轮机设备的组成
汽轮机由下列部分组成:转子、定子以及控制部分。
转子:转动部分的总称。包括:转轴、叶轮、叶片、联轴器及其附件。
定子:不转动部分的总称。包括:汽缸、进汽机构、排汽机构、汽封、滑销系统、轴承和盘车装置等。
控制部分:由调节系统、保护装置和油系统等组成。
为了保证汽轮机正常工作,需配置必要的附属设备,如管道、阀门、凝汽器等,汽轮机及其附属设备的组合称为汽轮机设备。
1.2汽轮机安装过程中的一般注意事项
1.2.1安装施工时应注意做好相关的成品保护工作,对汽缸水平面及其他精加工结合面做好保护措施,以防止设备在安装期间被损伤、锈蚀、冻裂。经过试运行的主要设备,应根据制造厂对设备的有关要求,制定维护保养措施,经监理审定后,妥善保管。
1.2.2沉降观测的周期应能反映出基础沉降的规律,各阶段的观测应根据工程进展情况按时进行。施工期间的沉降观测结果为汽轮机组安装工作提供决策依据。
1.2.3高、中压缸整体供货的机组多用于百万级千瓦机组,高压缸与中压缸分缸,各自整体发货到现场。现场安装时不需要进行解体,只需对其动静部件进行找正和检查最小间隙即可。
1.2.4轴承中顶轴油囊的深度和面积应符合制造厂要求,否则在机组启动和停机过程中大轴可能顶不到设计高度,会导致盘车无法盘动大轴。
1.2.5通流间隙调整应遵循节能降耗的原则,在保证汽轮机运行安全的前提下,间隙值宜取图纸要求的下限,并使间隙均匀。
1.2.6对于采用落地式轴承座的机组,凝汽器与汽缸连接完毕后可不对联轴器中心进行复查。
1.2.7为消除连接主蒸汽、再热蒸汽等大口径管道对汽缸变形和隔板中心偏移的影响,在设备供货条件允许时宜先进行汽门安装和主要管道连接工作。
1.2.8蒸汽进汽管安装属于关键工序,遗留在进气管的杂物在机组启动后直接进入汽轮机喷嘴,汽轮机高速旋转时杂物将会严重损坏汽轮机通流部件,从而酿成事故。所以,在安装与汽轮机相连接的相关管道时,应严格控制其内部清洁度。
1.2.9汽轮机安装的全过程及汽轮机扣盖后,所有设备及系统的连接不得对汽缸产生附加应力。
1.2.10汽轮机本体的安装程序,应严格遵照制造厂的要求,不得因设备供应、图纸交付、现场条件等原因更改安装程序。
2汽轮机常见故障分析
2.1汽轮机组异常振动故障
在检修汽轮机组时最常见的故障就是汽轮机异常振动。产生不正常振动的原因很多,振动异常大多是安装不符合要求或运行操作不当引起的。常见原因有:基础浇灌不合理、滑销系统装配不当、对轮中心不符合要求、轴承装配不符合要求、与汽缸相连的大口径管道对汽缸应力过大、低压缸排汽温度过高等。可根据振动特征,借助频谱仪或其他相关仪器进行测试、分析,判明原因。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.2汽轮机仪表故障
仪表出错或者产生误差也是汽轮机故障的常见问题,在日常对机组设备的检查和维护中,必须对仪表进行定期校验和检查,防止汽轮机仪表发生故障。另外,监控设备的操作人员要熟练掌握汽轮机的仪表盘在不同负载下的参数规律。一旦发现仪表盘出现异常要及时向设备维修部门报告,维修人员对仪表盘进行校验和检查,找出故障原因并进行防控。
2.3汽轮机油系统故障
发电厂汽轮机会因为油位下降、油压过高或过低等多种油系统故障而导致汽轮机不能正常运转。所以,在对机组设备的日常管理养护中,必须时刻注意汽轮机运行中油系统是否正常运转。
常见的油系统故障有:含水量过高、油压过低或过高、油泵无法正常切换、系统管路有跑、冒、滴、漏现象,系统管道振动过大等。其中含水量过高问题在近年来出现的频率有上升趋势。如果汽轮机油含水量过多,就特别容易烧损轴瓦,进而会使得汽轮机机组发生强烈的振动。当发现这类的事故发生以后,需要及时的分析并且查找出漏水的源头。当找到漏水源头以后,要及时地对其进行处理,使其不再发生漏水现象或减少漏水量。
2.4汽缸中分面漏汽
在汽轮机运行过程中,汽缸各部分的受力十分复杂。汽缸内部为高温高压蒸汽,若汽缸中分面出现缝隙,将导致高温高压蒸汽大量泄漏,给机组的正常安全运行带来极大威胁。
中分面漏汽的原因主要有:汽缸自身缺陷、汽缸涂料质量存在问题、中分面螺栓紧力不足或运行过程中出现松动、运行操作不当导致汽缸变形等。对汽轮机高中压汽缸中分面漏汽问题的处理可以通过多种渠道找出解决的办法。在设备运行监控方面,主要在汽轮机启动、停机和变工况条件下,应在防止温度急剧变化和汽缸进水等方面加强监督管理。
3热电厂汽轮机设备的检修
3.1 检修周期的确定
不同类型的汽轮机检修周期具有一定差别。根据设备运行状况、性能变化情况确定检修等级。对于性能较差的机型来说,要缩短检修周期,但对于质量相对较好的机型,可适当延长检修时间。不同规格、不同使用情况的汽轮机检修标准也不同,使用状态不佳的设备要进行严格检修。总之,汽轮机检修周期、检修等级、检修标准的确定要参照其使用现状,以确保汽轮机故障完全排除为主要依据。在检修过程中,了解相关数据十分必要。因此,检修人员应及时收集汽轮机性能资料、使用说明等基本信息,有针对性地检修并制定检修报告,将检修问题明确化,以便于检修的顺利进行,也为下次检修提供方便。
根据汽轮机的性能,将汽轮机零件拆分并仔细检查每个零件存在的问题,对于温度要求较高的设备,要慎重拆分。
3.2检修回装
对于所有零件来说,解体及回装前必须进行彻底清理。检修人员要熟练掌握检修技术,掌握汽轮机的运行原理和结构组成,做到拆分次序正确,回装位置准确。检修过程要注意零件的使用功能,合理拆分。检修无问题后,回装过程中尤其需要注意间隙问题,回装工作主要包括:轴系定位、通流间隙测量调整、汽缸扣盖、轴系连接、轴承座扣盖、附件安装等,大部分与机组正常安装工序相同。
3.3振动分析
通过振动分析可以判定汽轮机内部是否有故障发生,并且根据振动特性还能对故障严重性进行判断。对于汽轮机的振动特性,一般采用连续的振动监测系统对汽轮机设备进行连续监测,同时对系统取得的振动数据进行分析,确定振动故障的发展程度,然后再采取有效措施进行处理。
结束语
综上所述,随着热力能源领域在国民经济中的地位不断提升,热力发电的相关技术应用也越来越被重视,其中作为发电核心设备的汽轮机其使用必然也愈加被关注。汽轮机是一个高精密的机器,因此,汽轮机的安装和检修必须专业化。其安装和检修的质量,是机组能否正常安全可靠运行的关键所在。
参考文献:
[1]缪海雷.热力发电厂汽轮机设备安装与检修浅谈[J].企业技术开发,2013,3205:110-111.
[2]徐国荣,倪永明.汽轮机油系统故障分析及预防措施[J].浙江冶金,2012,03:4-6.
[3]陈斌.火力发电厂汽轮机振动异常分析及故障判断[J].科技经济导刊,2017,10:119-120.
[4]沈国栋.汽轮机故障诊断技术探讨[J].科技致富向导.2010(35).
[5]国家能源局.电力建设施工质量验收规程 第3部分:汽轮发电机组[S].国家能源局.2018,04,03.
论文作者:何建宇,牛军山
论文发表刊物:《电力设备》2018年第36期
论文发表时间:2019/6/6
标签:汽轮机论文; 汽缸论文; 设备论文; 机组论文; 汽轮论文; 中分论文; 故障论文; 《电力设备》2018年第36期论文;