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火电厂机组汽轮机本体检修措施探讨

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  摘 要:汽轮机是火电厂发电系统中的重要设备,在发电过程中起着能源转换的重要作用,将蒸汽热能转化为发电所需要的动能供给其他机械,使发电系统能够正常发电。一旦汽轮机本体产生故障,极易导致发电系统失灵或低效运转,给发电厂带来经济损失。因此,汽轮机本体检修十分重要。
  关键词:火电厂机组;汽轮机;本体检修;措施
  1汽轮机概述
  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。
  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。
  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汽轮机体常见故障
  2.1振动故障
  振动故障属于汽轮机的常见故障之一,同时也是维修人员经常选择性忽略的故障。但导致汽轮机振动故障的因素较多,例如:部件过多或者使用寿命过长等。实际工程中维修人员为降低振动故障产生的损耗,通常选择降低机体负荷的手段,此方式不仅无法解决故障,甚至会因为过渡气流偏激增加机体负荷。一般情况下,叶片在高强度冲击中会产生气流震荡,而大容量机组末端较长,其叶片会产生不同程度的紊乱,从而影响气流震荡,上述理论是维修人员根据经验得出的结果。但是,机体振动的本质因素在于转子热变形,其主要含义是指机体在冷态下开始运转并确定速度,转子在高速运转下摩擦生热,机体材质应力会受到温度影响进而导致转子产生扭曲变形。
  2.2超速转动
  从实际意义上来讲,汽轮机的内部都是高精密的机械设备,并且始终保持高速的运转状态。正因为如此,汽轮机承受了绝大部分的发电组所需要的动力,在很大程度上增加了其受到的外力矩数值。如果调节系统不能保持正常的运行状态,则无法对转子的旋转速度进行准确的控制,如果转速超过一定的数额,就会对整个机械承受力产生影响,使之超出限定的数值,汽轮机的叶片由于离心力的过大而被甩飞,使得轴承和转子都会受到严重的损坏,如果情况过于严重,还会造成整个机组遭到破坏。
  3火电厂机组汽轮机本体主要检修措施
  3.1轴承检修措施
  轴承是汽轮机运转的重要部件,能够带动轴将轮片带动起来,实现能量转换。轴承出现问题时,常伴随着异响或异常振动。检修时,主要是将其拆卸下来,将杂物清理干净加好润滑剂重新安装上,毁坏严重的直接更换质量过硬的新轴承。轴承的拆卸需要特定的流程,可按照说明书或参照工作经验进行解体拆卸。首先,汽轮机降温,从高温环境降至可操作温度即可,如ABB200WW温度降到150℃就可以进行操作;其次,进行轴承座拆卸,将气缸上半部分拆开;最后,进行数据采集,并与原数据进行对照,通过观察和比对,判断故障的轻重,采取保养或更换新件的方法进行修复,由于轴承型号不同,功能和性能有所区别,要根据实际需要采取科学的维修方法,才能延长汽轮机的工作寿命。
  3.2密封瓦检修措施
  密封瓦对汽轮机的密封性能起决定性作用,不同的型号、不同厂家、不同功率的密封瓦差异较大,寿命和功能均有不同。因此,在汽轮机本体检修时,要观察好密封瓦是哪种型号或类型,寻找相同的新件或相应的维修方法来解决。常见的密封瓦有双流环式、分体环式、联合环式等等。无论是哪种封密瓦,其主要作用是保证汽轮机本体密闭。因此,在检修时,要注意上下垫片及交界处是否紧密,带有油亏或是杂质的密封瓦及密封垫,均需要反复清理干净。在重新安装时,要严格按照操作规程进行标准化安装,并进行浮动实验,确认无误后方可将汽轮机投入使用。
  3.3转子的检查
  在进行转子检修的过程当中,应当按照一定的步骤来进行。首先是对轴子的位置进行准确的标记,将水平仪安装在轴径的中间位置,对轴向的度数进行记录,然后将所得的结果与先前的记录进行分析。之后再对轴颈的锥度和椭圆度进行测量,并根据测量结果进行判断,保证得出的数值处于规定的区间之内。
  通常情况之下进行转子晃度测量之时可以采用千分表,将所得的数值和规定的数值进行对比和分析,找出存在差异的原因,判断故障并在第一时间进行排除。然后再进行一次测量和比较,最大程度的保证所有的故障都得到有效的排除。
  3.4汽缸检修措施
  汽轮机的汽缸检测从两方面入手,一是所有螺栓检测,二是对汽缸进行整体检测。在检测时,特别注意防范分面泄露故障的产生,防止内部应力變化导致受力不平衡而产生分面泄露事故。因此,检测过程需要用下猫爪进行固定,上猫爪保持平衡,从而保证汽缸的稳定性和安全性,降低检测人为事故的发生。对于相关螺栓的拆除方法,要根据实际情况,采用合适的方法,切不可千篇一律,导致拆卸人为故障。
  3.5故障检修
  首先需要对汽缸进行检修。要求相关的工作人员能够对缸体内部的零件有一个全面的了解,为了能够有效的避免缸体内有空气进入,应当完成真空层的设置,从而保证汽轮机运转的稳定性。应当按照一定的步骤来完成检修工作。
  首先需要将仪表以及相关设备全面拆卸,并且在拆卸的过程当中不能出现损坏的情况,然后用相应的序号进行标记。之后在进行汽轮机保温层拆卸的过程当中,上缸的温度应当控制在一百二十摄氏度以内,并且要严格避免可燃物进入到保温层当中。完成上述的步骤之后,需要将调速气门内的三脚架螺栓进行拆卸,然后做好相应的标记。保证螺栓拆卸顺序的合理性,从而能够便于后期的顺利安装。然后进行导杆的安装工作,首先需要在导杆上涂抹平油,保证导杆具有高度的平滑性,在进行安装的过程当中,可以选择对角安装的方式,保证气缸等部件都能够顺利的完成起吊和安装。并且在之前对汽缸变形与接合面的境况进行检测。与此同时还需要对相关的零部件进行检查,如果其中存在锈蚀以及磨损等情况,需要在第一时间进行处理。
  3.6汽轮机保持真空状态的方法
  维修人员应提前检测机体实际真空值,并与理论值相比较,找寻故障因素。维修人员可以适当增加循环水流量从而降低水温,合理进行循环水泵的调度,根据气候变化适时调整循环水泵的运行台数,但此手段增加经济成本,无法反复使用。因此,维修人员可以通过频繁清理管道污垢保证管道畅通,减小凝汽器端差,保证胶球系统效率,保证循环水水质,防止凝汽器管束结垢,进而提高真空。
  结论
  汽轮机本体故障的检修工作是十分关键的工作内容之一,对于工作人员提出了更加严格的要求,需要工作人员具备高超的专业知识水平和工作能力,掌握当前最为先进的技能,能够从容应对各类故障和突发情况,并且做到在第一时间予以排除。
  参考文献:
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  [2] 韩远强.汽轮机通流部分故障诊断方法研究[J].建筑工程技术与设计,2018,(9):2037-2038.
  [3] 刘璐.火电厂汽轮机常见故障诊断及检修[J].中国新技术新产品,2018,(11):166.
  (作者单位:贵阳中电环保发电有限公司)
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