摘要:调速系统是汽轮机发电机组中的一个重要设备,对于系统的稳定运行具有重要的实际意义。由于生产上的原因以及使用过程中不利因素的影响,导致系统发生一定程度的晃动现象,是一个非常严重的问题。设备在调试或者运行中发生晃动,会对整个系统的安全运行造成严重的威胁。因此,针对具体的汽轮机进行实际的分析,找出故障的原因,并采取一定的科学有效措施,对于提高安全作业,创造更大的商业价值都具有重要意义。
关键词:汽轮机发电机组;调速系统;晃动原因;查找;处理方法
1简要阐释汽轮机发电机组调速系统
1.1概念界定
汽轮机调速系统的主要作用有两项,一项是平衡内外的气体压力,利用发电机的电力,通过机组的整体转速改变发电机内部的电力效率,满足外界的电力变化需求。第二项作用则是对设备进行工作时需要的流量压力,改变转速,达到最适宜工作速度。在汽轮机调速系统中还分为主体控制的硬件和软件、液体运行机构、电子控制系统三部分组成,这三部分相互结合却又存在着独特的作用,对于工作的运行有着统一和独立的功能,三者缺一不可。
1.2重大意义
调速系统是整个汽轮机系统最为重要的系统,它在汽轮机系统中发挥的作用最大也最重要,调速系统能够保证汽轮机运行的发电功率和外部的负荷达到统一平衡的状态,另一方面对整体工作能起到调速,使各方面工作达到适宜速度的作用。可见调速系统对汽轮机系统的重要性,如果调速系统出现晃动故障问题,将会直接导致汽轮机系统崩溃无法工作,为了确保调速系统的正常运转,保证汽轮机系统的工作平稳,这需要调速系统在工作过程中有专业人士监督管理,做好检测记录,及时上报问题,寻找解决方法。
2汽轮机发电机组调速系统故障查找
通过相关专业人员的研究,对故障原因进行初步分析,并得出一定的有效结果。为了更好地了解设备造成故障的原因,解决问题,降低由于设备损坏造成的经济损失,通过分段筛选的方式,对可能造成故障的原因进行具有针对性的分析,最终,通过科学的方式解决问题,降低设备故障对正常运行的影响。分段筛减试验法的具体方式,就是通过将调速系统进行一定的机构分段,对不同段的问题进行一一排查,从而确定故障区域,这样可以有效发现问题,找出故障发生的具体原因,缩小问题范围,为之后具有针对性解决问题,提高问题处理效率,节约维修时间,降低维修成本,创造经济效益都具有非常重要的作用。
3汽轮机发电机组调速系统晃动原因
3.1机械晃动
第一,机组转子的振摆:如果机组转子产生的晃动频率不正常,就会导致轴承比压出现问题,轴承的总轴可能会偏离正常的运转轨道,导致轴承的中心位置不能稳定,和转子的中心无法统一结合,这种高频率的机组转子振摆会导致发电机组调速系统晃动。第二,机组内部零件质量出现问题。在发电机组调速系统的振摆频率和转速频率统一是,出现晃动的原因可能是机组内部的转动部件出现质量失衡、偏离中心等问题,这样的部件在转动中会产生共振,进行回旋转动,导致机组晃动,出现这种问题大部分是因为,制造安装检测人员的疏忽,也可能是长期没有进行维修或者维修出现故障。第三,转子“抖动”。产生转子“抖动”的问题主要是轴承的比压过小,轴承内部的润滑油温度不高,导致导轴承出现松动的现象,出现空隙,导轴承的紧密没有达到要求,导致导轴承和转轴的摩擦效率太低,出现反向的旋转,导致转子出现横向晃动。
3.2电磁晃动
汽轮发电机组发生电磁晃动,是人为因素造成的,设计人员再设计时没有从电磁力的实际情况出发,设计的参考数值不匹配。如果设计人员大多充分考虑了电磁力的平衡和参数匹配问题,那么出现电磁晃动就是因为制造人员、安装人员在制造安装的过程当中疏忽大意或者偷工减料,所产生。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但其中的主要原因还有以下几点:第一,转子形状大小的设计不合理,达不到规定的标准,转子的圆度和转子的中心不匹配,与轴承中心的距离有很大差距。第二,转子可能因为蒸汽动力、机组的工作时间,导致转子运行过于疲惫,出现受力失衡等问题,这可能造成发电机组的调速系统出现晃动,而这种晃动频率会随着转子的受力的大小所产生的电流而不断增大。第三,发电机组的工作运行不可能会一直正常,难免会由于各种原因出现故障问题,这其中电路短路的问题是发生次数较多的问题,在电路发生短路时,很多设备的电磁磁动势会产生变化,但是相应的也有不少的电磁在正常运行,这种正常和非正常的电磁磁动势会产生不融合的矛盾,会出现一个和转子共同旋转,但是方向不一且不稳定的电磁力,由于他和转子在作用力上不同,会影响转子的的工作,导致转子出现晃动,在转子的晃动过程中,转子可能因为电流的不断增强,晃动的频率也会不断增大。
4汽轮机发电机组调速系统晃动的处理方法
4.1强化晃动监管工作
为了确保汽轮机发电机组工作的正常运行,企业应当部署专门的监督管理人员,定期对汽轮机发电机组的运行状况进行检查并做好记录,在监督检测的过程当中发现问题时,要及时上报,尽快找到出现问题的原因并选择最佳的解决方案。企业应当提高监督管理人员的专业素质,让其对汽轮机发电机组的运行有着清晰的理解,同时企业应当给监督管理人员配备详细高质量的机组晃动数据,让监督管理人员知道机组晃动数值频率的上限和下限,对机组晃动的每一次数据都要做好记录,归纳到企业的相关数据库当中,例如,在检测的过程中,发现机组的晃动频率数值,高于上次的检测结果,并且超出了机组正常晃动的限值,如0.06毫米,这就是危险的警告数值,这是应当及时上报,并且迅速停止机组的工作,经过多方面的讨论,选择处理措施,解决问题后才能继续工作。
4.2解决转子存在的不平衡
汽轮机发电机组出现晃动很大一部分是转子的不平衡导致,而转子不平衡则是由于发电机组工作的时间超出时间限制,没有休息,另一方面则是发电机的功率超出了转子所能承受的范围,当然也有一些水汽等方面的原因导致。之前有说过,发电机组在工作时,必须有人监督管理,严格遵守相关规定要求,当出现问题时要及时上报,停止工作找寻解决方法,转子的存在也需要加大工作人员的管理工作。但是还要对于进入锅炉的化学水进行质量检测,确保化学水纯净,所产生的蒸汽能达到转子的工作要求,时刻关注各方面的运行状况,避免出现叶片腐蚀损坏无法使用的现象,确保转子存在的平衡。
4.3加大轴承比压
汽轮机发电机组调速系统晃动问题与轴承比压较低有着直接影响,轴承比压达不到规定要求,无法保障轴承工作的稳定运行,一旦工作压力过大,就会导致发电机组调速系统的稳定性降低,进而出现晃动问题。我们可以通过对联轴器的调整,降低长径比,减小轴承瓦的长度范围,加大轴承比压,确保轴承工作的高效平稳运行,同时对于轴承工作中使用的润滑油严格挑选,选择粘稠度低的润滑油,同时提高润滑油的热量温度,达到减小轴承的油膜厚度的目的,最终提升轴承比压。在提升轴承比压的工作中,一定要提前反复练习,增加实践经验,确保正式工作时能一次性成功,在工作的过程中一定要坚持科学化和规范化。
5结论
汽轮机发电机组调速系统出现晃动是多方面的因素导致,这项问题如果不快速解决,就会导致设备出现故障,火力发电厂工作出现问题,经济效益下降还会阻碍火力发电行业的可持续健康发展,甚至可能会产生人员伤亡这种重大问题。因此我们必须通过科学的方式,及时处理汽轮机发电机组调速系统的晃动问题,保证火力发电厂工作的平稳运行,对于保护人民安全、提高经济效益,推动火力发电行业的远大发展,有重要意义。
参考文献:
[1]黄亚波.汽轮机发电机组调速系统晃动原因查找及处理方法[J].工程技术研究,2017(06):99.
[2]王媛媛.汽轮机调速系统模型参数辨识校核技术研究[D].华北电力大学,2017.
[3]谭金.发电机组调速系统引发功率振荡的仿真实验研究[D].华南理工大学,2017.
[4]唐磊.汽轮发电机组调速系统动态模型参数辨识与仿真研究[D].华中科技大学,2017.
论文作者:唐凌凯
论文发表刊物:《电力设备》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/1
标签:机组论文; 汽轮机论文; 转子论文; 系统论文; 轴承论文; 工作论文; 原因论文; 《电力设备》2018年第16期论文;