发电厂汽轮机本体常见故障检修分析

2020-11-23 22:31李伟
装备维修技术 2020年4期
关键词:汽轮机常见故障解决方案

摘要:随着电力时代的到来,人类的生活水平在很大程度上得到提高。所以发电企业越来越重视电厂的运行情况。因在电厂发挥主要作用的是汽轮机,所以保证电力系统的正常运转,汽轮机的安全稳定运行是十分必要的。本篇文章简述了汽轮机的常见故障,并且对这些常见故障,提出了解决方案,希望对电力系统的稳定运行提供帮助。

关键词:汽轮机;常见故障;解决方案

汽轮机属于原动机的范畴之内,18世纪末,汽轮机问世,到今天已经有100多年的历史,随着科学技术的不断发展,汽轮机也进行许多的优化,现在汽轮机的单机容量已经达到1300MV,可以说非常大。汽轮机工作时,依赖于一定温度及压力条件作用下产生的蒸汽所做功,汽轮机属于回旋式原动机。目前汽轮机分为冲动式和反动式两类,它们工作原理并不相同。汽轮机相较于蒸汽机和内燃机来说,工作效率较高,功率也比较大,运行比较稳定,不容易出现事故,使装置的利用率大幅度提高,促进了汽轮机制造业的长远发展。

1汽轮机本体常见故障简述

汽轮机的工作原理,即利用蒸汽液化产生的内能转化为其他形式的能,比如动能,使其得以正常运行。并且,汽轮机有两大部分组成,固定汽轮转动静子和转动汽轮转子,汽轮零部件和其他起辅助作用的部件共同组成转动汽轮转子,其他起辅助作用部件有叶轮、叶栅、联轴器和主轴及紧固件等,将汽轮转动静子,消滑系统、蒸汽系统、气缸部件放在一起共同组成汽轮机的固定部分。而隔板、汽封、轴承、喷嘴室、轴承座、机座等部件组成蒸汽系统。所以可以看出,多个零部件构成了汽轮机整体,汽轮机体系具备多样化的特点。但是,零件数目繁多也使汽轮机在工作时很容易产生问题。产生问题的原因大多是工作强度高,运行时间长,会产生很大程度的摩擦,而此时,相关运行维护工作人员没有即时发现故障并进行检修,就会促使汽轮机运转产生严重的问题发生。

2汽轮机的常见故障

2.1转子存在发热且变形问题

在汽轮机不间断的运转之下,转子会出现发热甚至变形问题,所以,引起汽轮机异常振动因素之一就是转子的热变形,基于这些,可以排除一些无关的故障,因热变形引起的汽轮机振动有其自身的特征,按一倍频幅度的增加和转子温度以及机器的物理参数有关。汽轮机冷态启动时,通常处于负电荷的状态,这就使得转子温度在一定程度上极速升高,严重时,转子的形态发生改变,然后促使一倍频频率的加快,使转子的变形进一步加大。

2.2真空下降问题

真空下降在汽轮机工作的过程中可能会发生,汽轮机的气压升高是必然的,导致其气压升高,接着促使机组压力下降。不仅如此,排气缸的轴承座因热膨胀也会发生,这就导致轴承负荷的改变,负荷改变之后,机组振动也随之发生。由真空下降而引起的故障还不止这些,凝汽器钢管的受热膨胀,变形,甚至断裂也是由真空下降而引发。此时如果我们不调整负荷,轴向推动力将会持续增加,这会导致叶片负荷和排气的容积量减少,脱硫或旋流现象将会出现,导致整个汽轮机失控。

2.3汽轮机水冲击问题

对于汽轮机来说,水的影响很大,如果水或者水蒸气进入汽輪机,汽轮机可能会出现损伤。水进入汽轮机之后,会对汽轮机的叶片造成冲击,对叶片产生不利的影响。不仅如此,动静部分的碰墨也会随之出现,裂纹也会在汽轮机的水缸内显现,至此,永久性变形和轴承的损坏现象相继出现。所以,有关汽轮机的相关设计人员,必需着重考虑水的冲击问题,应该注重预防水的冲击,在汽轮机出现相关故障时候,及时进行维修。

2.4汽轮机油系统的故障

在汽轮机油系统方面,也存在着一些问题,其中以主油泵和辅油泵很难切换和漏油等问题为主,在汽轮机安装前期,若油箱放置过低,则油泵吸油高度增加的问题将会出现,油泵进油管和油泵进口的压力降低现象也随之发生,使主油泵工作运转发生异常或故障状况。其次如果在注油时,引射器阀门出现问题,吸油损失将会加大,主油泵不容易进行吸油。当然,还存在一些人为因素,比如说,工作人员在组装汽轮机时的不规范的操作,使油管的气密性不好,也会导致汽轮机漏油的情况发生。除此之外,在工作过程中,密封材料难免会出现损坏的情况,这也是漏油情况发生的原因。

3汽油机常见故障的解决方案

3.1针对转子热变形的特点,对其进行故障分析和排除

转子因高温发生变形,其变形种类有两种,一种是永久性变形,另一种则是暂时性变形,两者故障种类不同,但导致变形的原因是相同的,都是因为质量的偏离,导致旋转矢量振动,最后使转子发生变形,转子的转动部分具有一定的速度,当转速到达一定数值时,一个“凹谷”出现在转轴的振幅中,汽轮机异常振动也就发生了。了解汽轮机发生故障的各种原理,有利于排除故障,以便找出故障点,然后再对汽轮机进行相应的维修处理。

3.2真空下降维护技术

循环泵出现跳闸的情况是由循环泵电机的水流或者水泵出口的相关压力为零引起的,当循环泵跳闸时,启动备用的循环泵的操作是必要的。跳闸泵能否进行强合要根据情况而定,如果跳闸泵出现倒转的情况,这说明强合的操作不被允许,反之,可以进行强和。如果在强合操作不被允许的情况下,可对跳闸泵进行强合,此时断油和电器过载的现象将会发生。

3.3汽轮机水冲击维修技术

主蒸汽温度和压力的稳定是十分重要的,如果气温急剧下降到规定值(50度),进行紧急停机处理是必要的。在停机之后,气缸金属温度变化和加热器以及凝汽器水位也应该密切被监视,如果存在进水危险,要迅速找到进水的源头,并将其切断。

3.4改善油泵吸油问题的措施

对于维修人员来说,按照装置图弄懂汽轮机如何进行安装是必要的,如果主油泵吸油困难是由油箱安装的位置过低而引起的,可以进行的操作是增大油泵引射器的喷油量,亦或是修改主油泵的进油管路。如若是引射器阀门出现状况,维修人员及时维修是至关重要的,例如,当堵塞情况发生时,使用油箱的理油机重新过滤油是必要的操作。

3.5改善油泵漏油渗油的措施

对于汽轮机的安装人员来说,如果在安装零件或者连接输油管路时,操作不规范,则会使油泵出现漏油或者渗油的状况。比如,在安装的过程中,密封面有所损坏、密封面和油接触的部分有缝隙时,对于漏油部位的检查是必须的,检查完成后,应该采取相应的措施。造成汽轮机漏油渗油的原因还有汽轮机长时间运转而导致的密封位置的磨损,在这种情况发生时,维修人员应进行相应的处理,切忌一发生故障就立刻将可以进行工作的设备停用。

总而言之,在汽轮机工作过程当中,异常振动的状况难以避免。当故障发生时,我们应该寻找故障的原因并加以排除,最后对真正的故障进行维修,有利于更好地解决汽轮机所出现的故障问题。

4结束语

社会在进步,科技在发展,汽轮机也紧跟时代的脚步,不断地更新和优化,应用的领域也在不断拓宽,比如说火力发电厂、汽车制造业等。就汽轮机本体来说,在工作时出现一些问题是比较正常的,所以,为了处理故障问题,提前制定应对措施就显得尤为重要,可以选择更换故障零件、对汽轮机进行定时的检测并进行维修,来减少汽轮机的故障发生次数。

参考文献

[1]华海峰,马德生.浅谈汽轮机的故障与检修方法[J].装备制造,2019(01):236.

[2]景忠印.发电厂汽轮机的常见问题及其检修方法分析[J].科协论坛(下半月),2019(05):49~50.

[3]白岩立.浅谈汽轮机检修中油系统的常见故障及处理[J].科技创新与应用,2019(18):106.

作者简介:李伟 ,男(1982.07.14),汉族,大学本科,工程师,籍贯:吉林榆树,研究方向:汽轮机检修运行,单位:国电双鸭山发电有限公司。

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