电厂汽轮机组安装调试常见问题分析及处理措施论文_谷忠军

电厂汽轮机组安装调试常见问题分析及处理措施论文_谷忠军

(大唐鸡西热电有限责任公司 黑龙江鸡西 158100)

摘要:汽轮机是电厂中将蒸汽热能转变为机组机械能,进而通过发电机组转变为电能的重要设备,汽轮机组安全平稳运行的先决条件是汽轮机组合理的安装。汽轮机组在安装调试中不可避免地会出现一些问题,本文对出现的问题进行深入地分析,并提出有效的处理措施,从而在以后的安装调试中提供一些有意义的借鉴。

关键词:电厂汽轮机组;安装调试;常见问题分析;处理措施

1、汽轮机组概况简述

某电厂的一期工程的设计和采用的汽轮机组是凝汽式的功率为600MW的汽轮机组(型号N600),构成汽轮机组的主轴结构大致分为四段,包括:发电机转子、低压转子A、低压转子B与高中压转子。位于发电机与B低压排气缸中间的转速比较低的盘车(v≈2r/min)。在汽轮机中有四个调速气门分别控制了相应的四组高压缸进气嘴,由两个最主要的高压汽门回流如调门的运行路线来回往复的运行着。汽轮机拥有42组结构级和21组热力级。拥有低中高三种压力的气缸,所采用的是单列冲动式的调节叶片。具体的三种气缸分别有25级的低压气缸、6级的中压气缸以及8级的高压气缸(包括调节级),拥有其长度为1000mm的叶片。

汽轮机组由SYMPHO-NY系统所控制,可划分为汽轮机危急遮断系统,汽轮机数据电液调节系统与水泵汽轮机控制系统这四个部分,这个系统通过数据计算机作为控制器进行控制。高压抗燃油系统,电液转换机构和油动机构成了执行器,它的作用是负责汽轮机的挂闸和通过自动判断汽轮机制热的状态也便选择最为合理的启动方式,当系统出现故障时,其可扩展性和冗余性则会发挥作用来判断故障的类型从而选择最为合适的解决方案,以此来保障汽轮机组的安全。其具有两极串联的低压旁路系统是在系统处于低负荷时起到保护的作用。

2、进行调试时出现的问题以及其解决方案

2.1主机瓦振、轴振的分析及处理

1#汽轮机首次冲转时,在提高转速、做超速试验过程中,汽轮机5#、6#瓦振、轴振存在不稳定及超标等问题,瓦振最高达到64.6μm,轴振在做最后一次超速时达到240.3μm。(跳机值为250μm)。停机对5#、6#轴承进行翻瓦检查,发现轴瓦及轴颈存在不同情度的磨损现象,但核查安装各项参数并没异常。但在翻开#6轴承箱检查发现,轴承箱内存在大量铜屑,特别靠近盘车的地方铜屑越多。同时检查发现汽机润滑油系统及发电机密封系统设备同样存在大量铜粉,整个油系统已严重污染。经研究决定对主油泵、启动油泵、辅助油泵、事故油泵、油涡轮、推力轴承、盘车等带铜设备进行解体检查。经过设备的解体最终确认发现盘车装置的铜套的材质存在问题使铜套磨损造成大量铜屑脱落进入汽机润滑油系统,从而污染整个润滑油系统。经业主、监理、厂家研究决定重新更换盘车铜套,对损伤严重的轴瓦进行返厂,油系统重新油循环合格。经过一系统处理之后,开机直到带满负荷后,主机瓦振、轴振各项指标都在正常范围内。

2.2小机速关阀在油泵切换时自动关闭现象

要将两台容量控制在50%的汽泵配置在汽轮机组中。在汽轮机组的众多油质更换和供油环节中,主要采取的是集中供油方式。此中常见的安装调节问题是切换小机在挂闸环节中的主油泵时,会出现速关阀无人为的自然合闭现象。查找此问题产生原因需要对之前此问题发生的档案记录进行调度和查看,通过查看获知在进行主油泵的切换环节时,速关阀并没有按照正常程序即接收到主油泵中油压下降的信息亮起信号灯,反而信号灯无变化,速关阀自动关闭。从此现象进行推断此问题的关键并不在逻辑跳闸,同时说明速关阀的关闭并不是关闭开启程序出现问题。在此基础上,对速关阀进行全面检查,发现速关阀并没有出现质量问题。由此可以推断,问题的关键所在就是润滑油的油量问题。鉴于此,增加润滑油后再次进行油泵切换施工,此时并没有出现速关阀自动关闭问题。

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2.3发电机进油的分析与处理

发电机的油系统相对来说安全性较高,它是一个密封的环流系统,共有两台主油泵,其中一台用于正常的供油,另外一台在第一台发生故障时启动,起到备用的作用,两台主油泵的启动方式都是由发电机所带动。但在安装调试时,出现的问题是发电机的排污管中一直有油排出,发现问题后即时使发电机停止工作,并将发电机内部的油污排出。在对问题分析后发现,密封的油箱的浮子阀在调试中卡住,从而使得油箱失去了自动排油的功能,密封油在溢出后将挡油环挡住,最终进入到发电机内部。解决方案是在汽轮组的安装中,要对浮球阀的可靠性进行检查,并且要使密封油系统中的油质保持清洁,这样就不出现密封油系统中的油溢出。在此之外,不再出现此类事故。

2.4小机前置泵电机烧损的分析与处理

前置在1号机组前的泵电机在运转时会有不间断的杂音响起,停止运转,通过检查发现前置泵电机的轴承过热,超过正常温度。进行相应的维修和处理后,再次运转前置泵电机,杂音仍然存在,并出现烧损现象,烧损持续到汽轮机组自动跳闸。将其进行全面解体检查,发现内部烧毁较为严重,尤其是轴承部位,而且电机转子以及定子铁芯都有程度不一的损坏。根据问题出现全过程的记录数据以及解体检查获知,前置泵电机的轴承部位从常温65度上升到180度出现烧损,只经历了4分钟。分析其原因为此轴承的日常维护工作处理不到位,长时间大量的转动和磨损早就消耗掉了原有的油脂层,从而出现轴承磨损,转动时出现杂音。

在前置泵电机运行期间,轴承在无油脂层保护和磨损的状态下进行高强度的转动,导致轴承的护套设备断裂,轴承内部的滚珠出现错位和无法滚动问题,此情况下依然轴承保持高速的转动,这就增大了摩擦导致温度突然升高。根据数据记录可知,此种轴承运转情况时间维持了31分钟,在这期间延伸出电机的转子出现扫膛问题,并在汽轮机组前置泵电机超过极限温度后小机自动跳闸进行保护,跳闸后前置泵电机的诸多部位已经严重烧损。通过上述可知,此电机烧损问题的关键就是前置泵电机的轴承骤然升温。鉴于此,可以采取针对性的维护措施即加强对电机轴承的维护工作,及时的更换油脂层,并进行定期的日常检查,若出现杂音或其他异象,要及时处理解决。若是轴承问题得到全面解决,仍然出现杂音或者烧损问题,那么就需要对该电机进行全面的拆解检查。最后,最好在电机上安装自动感温和声光报警装置,这样可以避免电机的烧损。

2.5主油泵进出口压力不足的分析解决方案

在进行的2号机组维修之后出现了转速变快至3200r/min时,同时出现了压力在主油泵进出口明显不足与设计值的情况。终止汽轮机中的直流、交流润滑油泵的工作后,其汽轮机的主油泵失去正常工作能力。进行了直交流润滑油泵的检查无异常后进行了主油泵的检查,发现其问题出现在油箱中液平面不足主油泵回路的液平面,并且在显示上也出现了偏差,使原本只有800ml的油量显示成了1200ml,导致了油位在低于极限油位(900ml)下的油涡轮没有工作能力这一结果。此问题的解决方案是及时添加油并调整刻度,使之精确显示正确的油量。处理后,问题解决。

3、结语

汽轮机组安装调试问题往往是由于安装时间不充分,安装施工中为了赶时间而忽视了许多细节并在安装施工完成后不注重相应的检查和护理工作,这就导致很多安装问题在调试阶段才被检查出来,由此加大了问题的解决难度并大大降低了汽轮机组的安装质量。然而,若是能够在汽轮机组的调试阶段将诸多安装问题解决掉,也是能够保证汽轮机组的安全有效运行,因此,调试阶段的工作必须给予更多的关注。

参考文献:

[1]华周清.对汽轮机的电厂安装要点分析[J].科技创新与应用,2013,(1).

[2]康彦文.30MW、60MW汽轮机组分缸盘车工具工装优化[J].机械工程师,2014,(2).

论文作者:谷忠军

论文发表刊物:《电力设备》2017年第14期

论文发表时间:2017/9/4

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