摘要:用电安全和稳定性不仅关系到每个人的生活,还关系到国民经济的稳步发展。汽轮机作为火力发电厂的重要设备,其运行状态决定了火力发电厂是否能正常运行,保证汽轮机能够正常稳定的工作是保证用电稳定性的先决条件。由于汽轮机结构复杂、工作时间长、难免发生故障,检修工作尤为重要,在日常检修中,做到要点控制,可以有效提高检修工作效率。本文针对火力发电厂汽轮机检修进行分析。
关键词:火力发电;汽轮机;检修
引言
随着社会的发展,人们对用电的需求量及用电质量要求大幅度提高。汽轮机作为火力发电厂的主要设备,在发电过程中起着重要的作用。由于汽轮机结构复杂,对工作环境要求苛刻,工作时间长,致使汽轮机在运行过程中容易出现故障,所以火力发电厂汽轮机检修工作尤为重要。
1、汽轮机概述
(1)工作原理:汽轮机依靠蒸汽的动力来驱动内部组件的运转,蒸汽通过设定好的行动路径,在运输过程中利用能量转换将蒸汽热能转化为机械动能,使汽轮机转叶旋转起来,从而达到为发电系统提供动力支撑的目的。(2)结构部件:动能转化及运转部分和静态管路、缸体等非运转部分是汽轮机的两个主要组成部分。前者转动部分的核心构件是转子,由传动轴、飞轮、叶片、主轴等组成。后者静态部分总称这静子,由缸体、管路等组成。汽轮机在发电系统中常常在环境温度高、压力大条件下长时间高速工作,因为,在发电系统中列为精密型设备。(3)汽轮机特点:汽轮机的运动核心因素是蒸汽,且内部精密性高,工作强度大,常具有蒸汽吞吐量大,工作连续性强,蒸汽流通快等典型特征,使得汽轮机能够提供大的功率输出。特别是大功率机型,可能更好地将热能进行转化和利用,能够实现节能目的。汽轮机应用后,在科技转化的支撑条件下,汽轮机技术得到不断提高,性能得到快速提升,使其应用领域不断得到拓展。
2、火电厂汽轮机检修的重要性
在电厂发电系统中,汽轮机具有举足轻重的作用,而且汽轮机工作时间长,工作环境恶劣,工作效率高,节能效果明显,连续工作性能好,使得汽轮机时常发生部件磨损故障,降低了汽轮机的工作安全性和可靠性。在汽轮机的故障中,有简单故障也有复杂故障,而这些故障发生的原因错综复杂,需要逐一分析和排除,才能尽快排除故障,恢复运转,保障发电系统安全可靠地进行发电。因此,汽轮机的检修至关重要,是确保电厂发电系统正常运转的关键。
3、火力发电厂汽轮机的常见故障
汽轮机结构复杂且运行环境苛刻,在长时间的运行中,发生故障在所难免,其中常见的故障有以下3项:
3.1汽轮机凝汽器真空偏低
凝汽器是汽轮机的凝汽设备,其主要作用是在汽轮机排气口建立并维持高度真空,以便提高汽轮机热效率以及缓解排气压力。一旦汽轮机凝汽器发生真空偏低的情况时,就会导致排气温度升高,机组振动,排气压力升高。造成汽轮机真空偏低的原因有很多,例如汽轮机轴封压力不正常;凝汽器热水井水位升高;凝汽器循环水量不足;处于负压区域内的阀门状态误开(或误关);轴封加热器满水或无水等多方面,检修人员在具体检修时可以根据不同的原因进行针对性的处理。
3.2汽轮机异常振动
汽轮机震动异常也是汽轮机常见的故障,机组在启动升速和接带负荷过程中发生异常振动,其原因大多是由于操作不当造成的。如疏水操作不当,使蒸汽带水;暖机不够,升速过快或加负荷过快;停机后盘车不当,使转子残存了较大的弯曲值,启动后又未注意延长暖机时间消除转子弯曲等。当发生汽轮机异常振动的问题时,检修人员首先要找到导致汽轮机异常振动的原因,再进行对症检修。
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3.3汽轮机大轴弯曲故障
汽轮机大轴弯曲故障表现有汽轮机振动加大,气缸内部出现异常金属摩擦声,气封位置出现火花、推力瓦温度和轴向位移指示值增大,汽缸上缸和下缸之间温差增加等。当确定汽轮机大轴出现弯曲故障时,首先应当停机,并记录停机时间;若停机后,转子盘不动,严禁强行盘车,避免发生更多的部件损坏;若需要重新启动,则需要进行揭缸检查。
4、火力发电厂汽轮机常见故障检修
4.1结合故障表现进行检修
火电厂汽轮机故障修复的基本原则是先判断问题类型,然后根据故障表现进行有针对性的处理。例如,由于持续的异常振动和发热,汽轮机经常受到机械故障的困扰。原因包括转子热变形和蒸汽流激励等。要求先切断工作电源,待备用汽轮机停止运行后进行维护,了解机组当前的供水和负荷水平,结合标准参数分析是否有异常。批准后检查机组所有部件,包括阀门、螺栓和汽轮机中心开口,确保阀门密封,螺栓连接牢固,中心开口无进油问题,故障仍无法解决。可以在现有工作参数的基础上进行负荷调整,将工作压力降低20%~30%,并进行观察,了解汽轮机的运行情况。该措施有利于避免蒸汽流励磁的影响,使故障情况更加有效,为维护和处理提供参考。
2.2重点问题和环节检修
虽然火电厂汽轮机故障类型很多,但发生率和损坏效果有所不同。为了提高工作效率,可以优先排除多个故障和关键故障。例如,在高温下运行的汽轮机中,冷凝器遭受气密性降低和结垢后会发生一系列故障,这是火力发电厂汽轮机的主要故障类型之一。当汽轮机工作异常,第一时间无法确定问题的原因时,可先检查机组的工作参数,确定其工作温度是否满足额定要求,然后才能知道循环水的温度。如果两者过高,冷凝器的吸热和蒸汽的冷凝温度会异常升高。排气压力和温度变化将影响封闭结构的工作,导致封闭结构的内部和外部气压差过大,气密性降低。要求暂停机轮机机组作业,对凝汽器汽侧、真空系统进行检测,采用注水方式,观察是否有气泡和渗水,并修理有问题的部件。如果工作性能因结垢过多而降低,化学除垢是可行的。
2.3周期预防性检修
火电厂汽轮机具有过程和模式的特点,因此面临老化问题。很难完全避免各种各样的错误。为了减少故障的不良影响,防止故障发生,应建立定期预防性维护机制,提前处理各种问题和隐患。建议工作人员和部门利用大数据分析汽轮机故障的类型和发生率,根据拓扑原理划分常见故障及其原因,然后利用权重系数分析法对划分结果进行排序,制定维修计划。如凝汽器维修工作,应定期检查和清理喷嘴和汽轮机轴封,消除机组泄漏点,增强抽气效率。另一个例子是速度调节阀的摆动故障。从定期预防性维护的角度出发,通过非常规工况(调试工况)下的特性分析,可以了解输油管道的工作性能,保证机组和调速阀的工作油质量理想。可以对反燃油进行取样和分析。应定期更换过滤器,并在使用前测试精密过滤器的工作能力。还应定期测量和更换机组、滤网和电液伺服阀中的阀门的油压。连接套与阀杆的接触面应达到85%,以避免振动和连接不牢固等问题。
结束语
大型火电项目中汽轮机的使用对提高各种生产设备的运行效率和质量起着极其重要的作用。为了保证这一过程中各种生产设备的正常运行,相关部门必须实时有效地对汽轮机进行定期维护工作,以保证其运行的稳定性。然而,在实际的实践过程中,汽轮机的维护过程往往是复杂的。未能对其维护要点进行实时划分,将导致维护时间长、维护效果差、维护质量不合格。
参考文献
[1]粟宁.汽轮机常见故障检修分析[J].技术与市场,2018,25(07):168-169.
[2]周桂华.火电厂机组汽轮机检修的几点思考[J].现代经济信息,2018(12):373.
[3]苏一鸣.火电厂机组汽轮机检修的探讨[J].现代经济信息,2018(12):374.
[4]郭光.电厂汽轮机检修过程的精细化管理分析[J].数字通信世界,2018(06):219.
[5]刘禄,杨继锐.汽轮机检修技术应用与实践[J].冶金动力,2018(05):41-43.
论文作者:张思程
论文发表刊物:《电力设备》2019年第8期
论文发表时间:2019/9/19
标签:汽轮机论文; 故障论文; 工作论文; 火力发电厂论文; 凝汽器论文; 机组论文; 蒸汽论文; 《电力设备》2019年第8期论文;