(国家电投集团河南电力检修工程有限公司 河南省新乡市 453011)
摘要:在电厂运行的环节当中,汽轮机是其稳定的重要部分,时下使用最广泛的汽轮机有四种,分别是蒸汽式、凝汽式、背压式以及抽气式。该设备工作原理即由热能转化动能,再通过转子的推动使得动能转变为电能。
关键词:火电厂机组;汽轮机;本体检修
引言
汽轮机普遍应用于火电厂中,是构成火电厂发电用的关键设备,如果发生故障,会带来极大影响。所以,加强汽轮机组的本体检修工作尤为重要。研究汽轮机的检修,在检修中同时升级设备,减少机组所需热量,让汽缸汽缸获得较高的内效率。
1机组汽轮机的内部构造
汽轮机主要结构是高中压缸合缸双层缸,这种结构在汇总汽轮机机组启动和停工状况的变化情况,有效的降低汽轮机金属的温差。其中,低压缸的结构是3层的缸结构,并且双流反向;汽轮机高压缸和中压缸的转子直径都比较小,在使用过程中应用无中心孔合金钢的整体锻造的转子。汽轮机的高压转子由1个冲动式调节级和8个冲动式压力级构成;汽轮机的中压转由6个冲动式压力级构成。汽轮机的低压转子是采用双分流合金钢的整体锻造的转子组成的。通常情况下,发电厂的汽轮机一共由6个相对的支持轴承和1个主要的推力轴承组成,其支持轴承划分为1号到6号,6个支持轴承均是四瓦可倾式。
2火电厂机组汽轮机本体故障问题分析
2.1汽轮机振动异常
火电厂的机组汽轮的正常运转主要依靠蒸汽来完成和实现,因此,蒸汽通常是造成汽轮机振动异常的主要原因,整体的汽轮会直接受到其影响。根据相关实践研究表明,汽轮机的结构较为复杂振动异常也是汽轮机检修工作中的难点,因为其结构复杂,影响因素众多。因此,一旦发生振动异常,其原因的识别和分析是非常困难的,通常发生振动异常,相关使用人员都是采用降低汽轮机负荷与运转效率的方式,但是这样的做法治标不治本,且效果不明显。
2.2超速转动
汽轮机的内部机械设备极度精密,并且长时间处于高速运转,因此,承担了大部分发电机组所需动力,故而其受到的外力矩数值极大。当调节系统无法正常运行时,将会失去对转子旋转速度的精良控制,一旦其转速超过一定数额,将会使得机械承受力超过限定数值,进而甩飞汽轮机叶片,使轴承和转子受到严重损坏,更为严重的情形就是整个机组的损坏。
2.3汽轮机系统真空下降
系统的真空状态会直接影响汽轮机的工作效果。当系统处于完全真空状态时,汽轮机能够达到的运转效率是最高的,此时的工作状态最佳,机械部件运转的功率最大;但是当系统真空状态出于下降时,则零部件的运转速度和周期会有所下降,无法为汽轮机提供充足的动力,导致设备运转效率低下。在实际工作的过程中,系统的真空状态是非常难实现的,会受到工作环境和使用人员的操作程序和方法的综合影响,密封设计无法在蒸汽高温的情况下实现完全封闭,导致有空气渗透到设备中,最终导致真空状态下降,甚至消失。功率的下降和效率的降低,会直接提高工作成本,损失经济效益。
3汽轮机本体诊断方法及检修举措
3.1诊断方法
汽轮机与振动二者紧密相连,当前者出现问题时,后者同样会出现问题,因此,可以利用振动的特性对汽轮机的故障加以分析,从而将故障根源找出。具体操作步骤如下:
1)收集检修状况、工作状况以及振幅和振动频率等相关资料。
2)对上述资料进行研究并分析,通过参考故障趋势及其他关于故障的资料找到出现故障的原因。
3)之所以进行故障的诊断,主要原因就是为了将故障排除,并寻找出简单操作手段。
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3.2故障检修
3.2.1轴承检修
对于轴承的检修首先应当对汽轮机的结构进行详细的了解,参照相关的说明书对汽轮机进行解体操作,并且根据以往的解体记录制定出科学合理的检修策略和步骤。解体的具体步骤为:首先,当汽轮机的整体温度降低到特定的温度时,对轴承座和气缸的上半部分进行依次解体,其次对解体的相关数据进行详细的测量、记录和分析,最后将解体后的汽轮机本体进行彻底的清洗。
3.2.2密封瓦检修
不同型号的汽轮机其密封瓦型号也不同,市面上常见的是双流环式密封瓦,这种密封瓦应用于>300MW汽轮机中,密封瓦检修过程要及时进行上、下密封垫处理,检查其结合处是否足够密封。需要注意,在进行密封瓦检修时,必须使用清洁绝缘耐油密封垫,重组密封垫的时候,适当调整安装螺栓,并拧紧。
3.2.3气缸检修
1)将仪表以及连接化妆板支架的螺栓全部下掉,在此过程中要注意化妆板不可出现破损,为方便后续安装,可以用序号进行标记。
2)在汽轮机保温层拆卸时,上缸温度不可超过120℃,同时确保拆卸过程中保温层内无棉纱与木屑等可燃物进入其中。
3)将位于调速气门内的三脚架螺栓拆卸掉,首先拿下定位销,接下来卸掉气缸前后以及水平位置的全部法兰螺栓,在此期间要合理保管卸掉的螺丝,确保后续安装的正常进行。
4)安装导杆时,可以将平油涂抹于导杆上,令导杆的平滑性有所保障,在安装时可以选择对角安装的方式,安装前要认真检修气缸形变与结合面状况,对于纵向水平的检查也应有所重视。
5)首先,对所有零部件进行检查,若存在锈蚀、磨损以及形变等现象应及时进行处理,如果上述情况较为严重,必要时可以直接更换新零件。例如,轴承表层存在磨损现象,可以采用焊接的方法将轴瓦与轴颈衔接处加厚,接下来对其进行抛光处理,最后,清理干静全部零部件并进行组装。
3.2.4转子检修
1)标记好轴子的位置,将水平仪置于轴径中间,记录轴向度数,并将所得结果与上次检修记录进行对比分析,接下来测量出轴颈长度,根据所得结果判断所得数值是否处于规定区间内。
2)测量转子晃度时常会利用千分表,将所得数值和规定数值进行比较,若存在差异则尽快将原因查找出来,及时将故障进行排除,最后重复该步骤,再次进行测量与比较,确保与之相关的所有故障都被排除。
3)测量静叶片和动叶片之间的缝隙,该测量常以契形塞尺加以辅助,测量时将其置于气缸结合面的两侧,最后记录测量结果。
4)卸掉转子与联轴器螺栓。首先将联轴器罩壳卸掉,并利用螺栓将其钉死,接下来将其上方的方头螺钉卸掉,与此同时,解开发电机与汽轮极端的止口,在此期间需要注意止口之间的距离,最后检修联轴器的螺栓。为确保没有裂纹存在,还应检修推力盘以及轴径,并清理干净动静叶片,最后,检修维修后的叶片与叶轮。
3.3通流部分与解体后的检修
在对机组汽轮机进行检修的过程中,如果发现流通部分存在一定的裂缝,例如管路等等。此时,相关使用人员应当对裂缝或是裂纹的大小和风险进行评估,找到对应的评定等级,并且使用相关的方法对其进行焊补。另外对于汽轮机中的水循环系统,相关使用人员应当定期组织维护管理,及时发现问题并解决问题,从而保障水流的畅通,为系统提供充足的动力。
结语
降低汽轮机出现故障的概率是确保火电厂能够正常运行的基本保障,而检修人员对故障与零部件的了解情况直接关乎检修工作的效率与质量。所以检修人员具有的专业知识、技能与经验在火电厂运行的过程中发挥着重要的作用,对此,应加强其专业知识的培养,以便于在短时间将故障找出并排除,确保汽轮机的正常运转,令其应用效率得到提升,从而推进我国电力发展。
参考文献
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[2]郝大宇.300MW机组汽轮机本体检修方案分析[J].建材与装饰,2016(4):81-83.
[3]张立春.火电厂机组汽轮机本体检修的几点思考[J].科技创新导报,2017(25):69-71.
论文作者:周攀
论文发表刊物:《电力设备》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/13
标签:汽轮机论文; 转子论文; 机组论文; 火电厂论文; 本体论文; 故障论文; 螺栓论文; 《电力设备》2018年第20期论文;