电厂汽轮机运行中的故障及处理论文_张瑞芳

电厂汽轮机运行中的故障及处理论文_张瑞芳

(山西中节能潞安电力节能服务有限公司 山西长治 046200)

摘要:随着经济和社会的快速发展,各行各业对电能的需求量不断增加。汽轮机作为发电厂的重要设备之一,其安全运行关系着整个系统的经济性和安全性,汽轮机正常的运转是保证电力供应的关键。但汽轮机在长期的运转过程中,受到的影响因素较多,所以很难保证不发生故障,因此要掌握汽轮机的机械原理和维护知识,出现故障时及时进行修理,从而保证其运行的正常。

关键词:电厂汽轮机运行;故障;处理措施

1导言

在社会经济高速发展的背景下,我国工业水平也在稳步提升,现如今,我国工业生产对工业设备的安全性和可靠性提出了更高的要求。汽轮机是一种结构复杂、故障发生率偏高的设备,在工业生产中,若是不能及时对其故障进行控制解决,将会产生较大的危害。因此探究电厂汽轮机运行中的故障及处理放手具有十分重要的意义。

2电厂汽轮机运行中的常见的故障

2.1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。

2.2汽轮机凝汽器真空偏低

凝汽器是汽轮机辅机中常见组成设备,通常以凝汽水泵、循环水泵、抽气装置等组成。可在汽轮机排气口床创设真空凝汽设备,保证汽轮机始终可通过蒸汽膨胀降低排气压力,进而大幅度提升汽轮机热效率。汽轮机可通过凝结器将排气凝结为洁净凝结水晶,为锅炉提供可循环使用的水资源。汽轮机凝汽器真空度会直接影响汽轮机正常运转,若真空度发生变化,则排汽温度发生对应变化,加大机组发生振动故障的几率。外界高温状态下,循环水温升高,大大影响凝汽器吸热量,干扰蒸汽冷凝温度,进而增大排气压力,降低凝汽器真空度。除此之外,凝汽器受真空气密性、凝汽器结垢等因素影响也会发生真空度下降。

2.3汽轮机超速

运转中的汽轮机超速主要表现有以下几点:第一,频率仪表、转速仪表和主油压仪表的数值呈上升状态。第二,功率仪表指向零。第三,汽轮机运转时出现异样的响动,并且有强烈的震动情况。汽轮机的转速超过它的界限就是超速,一般情况,120r/min就是汽轮机的超速限制,一旦出现这样超速的情况,在重压之下,汽轮机的某些部件就会出现破损的现象,它的机组轴系也会发生断裂,出现汽轮机飞车事故,甚至整个机器设备会严重到报废。

2.4汽轮机异常震动

汽轮机在作业的过程中,时常会出现转动异常的情况,导致此现象发生的原因包括气流激振、转子热变形、摩擦振动等。由气流激振引发汽轮机转动异常时,低频分量骤增,运行参数受到明显干扰,大幅度增加了振动幅度。由转子温度上升、将会导致蒸汽参数发生变化,转子热变形加大振幅。由摩擦导致汽轮机异常振动时,伴随抖动、涡动等问题的出现,转子内因不均匀受温,增加转子热变形几率进而出现故障。

2.5汽轮机转子不平衡

一般来说,告诉转动的转子处于平衡状态,在动平衡状态下保证了运转作业的稳定性,在日积月累的使用中,会增加转子的扭曲变形问题,导致转轴出现一定磨损问题,进而打破了转子高速动平衡状态。此现象不仅家具轴承磨损情况,同时导致主轴扭矩处于不稳定输出状态,进而严重干扰整个发电系统的运转。因此在汽轮机出厂时,需要进行转子平衡的定向检测、检修,排除质量问题诱发的转子不平衡,但因长期使用导致的磨损问题难以避免。

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3电厂汽轮机运行中的故障处理措施分析

3.1叶轮的检查与维修

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汽轮机辅机凝汽器真空偏低的检修

汽轮机检修中,常见的故障之一便是辅机真空气密性出现降低状况,此时需及时检查凝汽器侧的安全性,是否存在漏气等问题,利用停机灌水的方式检测真空系统内的漏气问题。定期对汽轮机的喷嘴和轴封进行标准化的检查和清理,及时弥补消除漏气点,发挥抽汽的最大效率。在此过程中,可结合化学方法对凝汽器内部污垢进行消除,最大限度提升凝汽器的真空内部的密封性。

3.3汽轮机异常振动的检修

汽轮机出现异常振动的原因有很多,针对不同问题需要采用不同的检修方法。气流激振具有不可避免性,其原因是叶片末端气流紊乱,引发汽轮内部存在不均衡气流,进而出现气流冲击现象。当发生气流激振现象时,需及时调节机组给水量、合理调控高压调速汽门进,最大限度地避免或控制气流激振,进而消除汽轮机内部异常气流激振。若异常振动是由转子热变形导的,则需及时更换转子。若异常振动为摩擦振动导致,也可采用更换转子的方式处理此现象。

3.4汽轮机的油系统检查与维修

汽轮机运转过程当中,油箱中冷却水的温度如果高于30摄氏度,冷却水的水压会因此急速下降,这将直接导致系统发生故障。汽轮机内部的油温过高,一旦超越标准的温度值,便会导致油系统发生溢流,进而油系统阀门发生故障。两种故障的发生,在实际检查与维修时主要变现为,油系统发生挂闸的现象,阀门不能打开,进而导致油系统漏油或阀门卡死。在处理油系统的这些故障过程当中,首先,要对阀门进行必要的检查,避免出现卡死的问题。其次,要定期的检查与清除汽轮机设备和油系统中的机械杂质,有效的避免油系统的轴颈和轴瓦出现磨损的现象,预防调节阀发生堵塞。可以采用抛光打磨的方式进行油系统杂质的清除。

3.5汽轮机转子不平衡问题的控制

在进行汽轮机转子检测时,需要根据转子对机子的作用,进行重点检修,主要内容包括:第一,对转子进行位置标记,在轴颈中央放置水平仪,观察记录数据,对比于过往记录数据,控制轴颈扬度的测量在可控范围内;第二,对千分表的精准度进行检修,保证其没有误差后,利用千分表对转子运作晃度进行测量,与之前的记录数据进行对比,观察数据之间的差异性,若对比记录数据后存在一定的偏差,需要对观察测量操作进行分析,避免存在人为失误需要重测;第三,对汽轮机动静叶间隙使用契型塞尺进行测量;第四,及时将联轴器外面罩壳、螺栓拆除,当转子吊出后,脱开汽轮机端接连发电机端的联轴器,对螺栓进行观察,随后及时将动叶片清除干净。压板螺栓拆除后,将隔板拆除,采用起吊器,调出套板与隔板,随所拆除的零件进行细致检查,对其裂痕问题,零件松动问题等进行排除。

4结束语

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

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[4]翟耀兵.试论电厂汽轮机的常见故障及处理对策[J].中国高新技术企业,2016(25):150-152.

论文作者:张瑞芳

论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期

论文发表时间:2019/7/9

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