发电厂汽轮机的故障分析与解决对策探讨

作者:未知

  摘 要 随着经济和社会的快速发展,各行各业对电能的需求量不断增加。汽轮机作为发电厂的重要设备之一,其安全运行关系着整个系统的经济性和安全性,汽轮机正常的运转是保证电力供应的关键。但汽轮机在长期的运转过程中,受到的影响因素较多,所以很难保证不发生故障,因此要掌握汽轮机的机械原理和维护知识,出现故障时及时进行修理,从而保证其运行的正常。
  关键词 发电厂汽轮机;故障;解决对策
  导言
  发电厂汽轮机是我国电力行业发展的基础设备,是推动我国整个电力行业发展的硬件设施。为了能够保证汽轮机的正常工作,相关人员需要对汽轮机本身进行全面的检修及维护。
  1 汽轮机常见的故障分析
  1.1 汽轮机凝汽器真空偏低
  凝汽器是汽轮机辅机中常见组成设备,通常以凝结水泵、循环水泵、抽气装置等组成。可在汽轮机排汽口设立真空凝汽设备,保证汽轮机始终可通过蒸汽膨胀降低排汽压力,进而大幅度提升汽轮机热效率。汽轮机可通过凝汽器将排汽凝结为洁净凝结水,为锅炉提供可循环使用的水资源。汽轮机凝汽器真空度会直接影响汽轮机正常运转,若真空度发生变化,则排汽温度对应发生变化,增大机组发生振动故障的概率。外界高温状态下,循环水温升高,大大影响凝汽器吸热量,干扰蒸汽冷凝温度,进而增大排气压力,降低凝汽器真空度。
  1.2 油膜振荡引发异常振动
  油膜是汽轮机中一个非常重要的组成部分,当工作人员启动汽轮机之后,汽轮发电机中的转子就会处于高速旋转。此时的轴径受到影响会向上浮动,所产生的弓形涡动和强烈作用力都将会作用于轴承油轮之上,对油膜本身的稳定性产生严重影响。即使在此状态下发电机本身运行非常正常,但油膜会受到滑动轴承中旋转轴径的带动作用处于高速流动状态,作用力和反作用力相互作用带动之下轴径会受到高速转动油流的反作用力从而出现振荡现象[1]。
  1.3 汽轮机转子不平衡
  一般来说,汽轮机转动的转子处于平衡状态,在动平衡状态下保证了运转作业的稳定性,在日积月累的使用中,会增加转子的扭曲变形问题,导致转轴出现一定磨损问题,进而打破了转子高速动平衡状态。此现象不仅出现轴承磨损情况,同时导致主轴扭矩处于不稳定输出状态,进而严重干扰整个发电系统的运转。
  1.4 油系统故障
  汽轮机在运行的过程中,如果内部的油温升高,并超过设定的温度標准值时,就会出现油系统溢流现象,造成系统阀门故障。另外,电厂汽轮机油系统故障多出现在油位、油压上,运行出现异常,往往会导致油位突然增高或降低,油压过大或过小,不论哪种情况的发生,均会造成汽轮机润滑油油系统和EH油系统两方面故障。这两种故障都是在实践检修时,汽轮机的油系统发生挂闸后油动机难以打开阀门,发生阀门卡死或油系统漏油现象而形成的故障。
  2 发电厂汽轮机的故障解决对策
  2.1 掌握整个电厂汽轮机的运行情况
  汽轮机轴向位移变化和汽轮机运行效率的优化。第一,在对汽轮机轴向位移变化监督时需注意汽轮机中压力表的具体数据变化,对汽轮机轴向位移变化进行实时监督是控制汽轮机运行有效方法。第二,对汽轮机的整体运行进行监督时将整个汽轮机的运行特性用具体数据表现出来,有利于将汽轮机上高负荷和低负荷两种情况下轴承的振动频率进行数据比较。
  2.2 汽轮机主要部件的检修
  轮机作业以气缸为基础,常见的气缸缸体分上下两个,分别由静叶栅、隔板和转子组成。
  主要的内容为:第一,仪表拆除。第二,拆卸汽轮机保温层时需要保证上缸温度控制在120℃左右,迅速将调速气门所有三脚架螺栓拆除,使用定位鞘对三脚架进行调整,将气缸周围的法兰螺栓卸除,保证螺栓没有弯曲、乱扣等现象;第三,控制导管安装,此时为保证安装的平滑性需要将平油涂抹在倒杆上,安装对角;第四,对每个重要部件检修后,组装汽轮机本体部分,将配合面空洞堵住,随后封贴、记录[2]。
  2.3 注重汽轮机故障的分析方法
  (1)波形分析
  波形作为初始的信息振动源,它主要是由传感器进行振动信息的输出工作,这些信息都可以被叫作时间波形,对于不同的状态,波形会在呈现的形态上有所不同。根据这个原理,相关人员可以利用波形对具体故障的位置等进行分析和诊断,我们可以通过一些具有较为明显特征的波形进行判断,十分简单便利。
  (2)轨迹分析
  轨迹分析就是直接反应轴承座内部转子轴心的运动状态和轨迹,同时还会反映出其他运作方面的信息,相关人员可以利用这一明显优势对汽轮机的故障进行诊断。如果汽轮机的轴心轨迹处于正常状态,那么稳定性就会使得轨迹总体上呈现出重合的趋势,反之就是轴心发生故障,导致运行的不稳定。
  (3)频谱分析
  当前,相关人员经常将频谱分析法应用到汽轮机故障的诊断工作中,具体被应用到工作中的频谱主要包括功率谱和幅值谱两种,功率谱具有十分清晰的物理含义,而幅值谱可以更加直观地帮助工作人员辨别汽轮机的故障,另外,幅值谱的谱线高度就是频率分量的振幅大小,人们可以根据这两种方法对故障进行分析[3]。
  3 结束语
  综上所述,电能生产是连续化作业,这就要求汽轮机在生产中必须保持正常运转,不能出现中断现象,否则就会使广大居民和生产用电带来困难。汽轮机在运行中出现异常现象,要及时采取相应的措施以避免发生事故。电厂作为电能的生产企业,在当前能源需求不断紧张的情况下,需要不断提升自身的生产效率,对机组和设备进行优化、改造,从而达到高效、节能的目的。
  参考文献
  [1] 曹金梁.发电厂汽轮机的故障分析与解决对策[J].科技展望,2016, 26(29):75.
  [2] 胡永忠.论发电厂汽轮机常见故障分析与排除[J].通讯世界,2014, (16):116-117.
  [3] 罗斌.火力发电厂汽轮机常见故障分析与检修[J].科技创新与应用,2015,(31):114.
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