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[摘 要]电力已经成为现代社会最为重要的能源之一。目前,我国电力来源主要是靠火力发电,因而确保火电厂的稳定安全运行就显得尤为重要。火电厂汽轮机多在高温、高压、高转速的环境下连续运行,运行时间长会出现故障,所以应当重视汽轮机(特别是本体)的检修工作。文章从汽轮机的检修管理入手,对火电厂汽轮机的常见故障进行归纳阐述,并提出一些检修管理措施,为汽轮机检修人员的工作提供参考。
[关键词]火电厂;汽轮机;检修;措施
中图分类号:TS716 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)32-0030-01
1 导言
汽轮机是电厂稳定运行的重要组成部分,目前常见的汽轮机主要有抽气式、背压式、凝汽式以及蒸汽式。汽轮机的工作原理是将燃烧的热能转化為动能,推动转子转动,将动能转化为电能。
2 火电厂汽轮机检修管理工作的重要性
随着社会的进步与经济的发展,人们无论是在生活上还是生产经营上对电力能源的需求越来越多,对电力能源的质量要求也越来越高,为了更好地满足社会对电力能源的需求,需要进一步提高电厂的供电能力。提高供电能力要从加强电力设备管理入手。因此,在电厂设备管理工作中要加强对汽轮机等常见设备的日常维修和预防故障处理,为电厂供电的稳定性提供一定的保障。
在整个供电系统中,火力发电发挥着不可替代的作用。火电厂发电的主要设备有锅炉、发电机和汽轮机等,其中发生故障频率最高的就是汽轮机,因为汽轮机本身的发电机组故障率就较高,加之内部结构复杂,机组运行环境要求比较特殊,一旦出现运行故障,对整个火电厂的供电量影响极大。汽轮机是否能正常运行或者说平时对其的维护检修管理是否到位,都是影响火电厂发电机组运营安全性的直接因素,因此加强对汽轮机的日常维护和检修管理是非常有必要的,这也是保证电力企业健康发展的基础。
3 多发故障分析
3.1 异常振动
导致汽轮机出现异常振动的原因比较多,如转子质量、轴承安装精度、轴承座安装3个方面不达标以及滑销缝隙掌控不够精准等。
(1)转子质量不达标基本是由于转子不能实现平衡,在转动过程中出现离心力,导致机体出现振动。这种振动呈现出周期性特征,把离心力这个问题解决便可清除故障。
(2)轴承在安装的过程中,一般应用可倾瓦式的转子轴承,这类轴承在应用时体现出较好的稳定性,能够较好地预防油膜颤动。这类轴承在使用中可以实现轻松摆动,把一部分振动能量吸收掉,汽轮机因此呈现出一些支撑灵活度。假如在安装过程中,轴瓦和轴承盖两者间的安装精度未把控到位,汽轮机的运行会受到影响,通常发现的问题一般出在预紧力的控制方面,预紧力太大,接触应力也会同步上涨,会使零部件形状发生变化。预紧力太小,不能使轴瓦和轴承盖连接紧密,将产生振动。
(3)轴承座安装不达标基本是由于轴承的几何中心未与受力中心叠加到一块,便将导致轴承出现整体运动,出现集体振动现象。
(4)滑销系统是为了降低膨胀水蒸汽对汽轮机缸体造成的影响,如果滑销的缝隙不达标,便将使缸体在水蒸汽膨胀的过程中出现受力不均,致使中心发生偏移,进而出现振动现象。
3.2 汽轮机组异常振动
汽轮机组振动故障常见为:质量不平衡、气流激振、摩擦振动和转子热变形等因素振动。气流振动是不均衡气流冲击运行中的汽轮机叶片,致使叶片末端气流不稳定,从而产生异常振动。转子热变形是转子过热变形引起的异常振动。同时摩擦也会使汽轮机组出现异常振动,受热不均的转子,发生形变热单性弯曲,产生不平衡动力,致使摩擦严重,振幅急剧增大。在检修异常的振动中,要判定异常振动的具体原因,有针对性地排除故障,如控制转子温度防止其热变形导致的振动,同时避免摩擦增大带来的汽轮机组异常振动。
3.3 凝汽器故障
凝汽器在电力设备中的主要效用是提高汽轮机的热效率。因为凝汽器在汽轮机的排气口能够拥有一定的真空度,汽轮机的蒸汽在凝汽器设备的作用下会发生膨胀作用,形成相对低的排气压力,所以提高了汽轮机的热效率。除此以外,凝汽器在锅炉给水的循环系统中还具有将排汽凝结成洁净的凝结水的功能,并将凝结水供给锅炉水循环系统。凝汽器常见的故障问题是真空密性不良或者管道结垢,一旦出现这些问题,凝汽器在汽轮机排气口的真空度就会降低,在高温情况下,循环水温相比一般状态温度要高出很多,对蒸汽的冷凝温度和相关设备的吸势量都造成了不利的影响,排气压力随之不断加大,导致机组出现振动等故障问题。
4 火电厂机组汽轮机本体检修
4.1 人员配置和技术支持
合理安排检修人员在不同的检修项目,专业和技能要对口,而且检修现场的管理工作也需要安排专业人员进行组织和管理。由于汽轮机的检修工作涉及范围广,工期较长,所以相关工作人在进行检修工作时一定要严格按照技术要求,出现技术方面的困难时可以请教电力技术部门,在专业人士的指导下完成检修,从而精简化检修工序、减低检修成本、缩短检修时长。
4.2 循环水泵检修
检修人员要明确循环水泵的常见故障,根据故障表现判断具体的故障部位,提高检修的效率。当负荷条件正常,循环水泵异常出现水量不足的情况时,其故障的发生部位很可能是在凝汽器。循环水泵在长期的使用过程中凝汽器很容易堆积一些杂物,发生堵塞情况造成循环水量不足的故障。当出现此类故障时,技术人员可以采用辅助抽气器对凝汽器内堵塞的杂物进行清理,当循环水泵凝汽器出口恢复真空状态时便可以正常使用了。在实际的工作中也可以对凝汽器内的水量进行适当增加,确保循环水泵水量的充足。操作阀门作为循环水泵的重要部件,承担着调节冷却水进水量的重要作用,同时,还可以对循环水泵进行定速控制,是汽轮机辅机正常运行的重要保障。
4.3 精细化检修工序 汽轮机的检修工序复杂,涉及范围也广,每个检修环节之间的联系也很密切,因此必须保证上一个检修环节的工作质量后才能有效的开展下一个检修工序。一旦中途某个工序的检修工作出现了质量问题,哪怕完成了检修工作还是要重新开始。因此在每一个工序的进行过程中,一定要本着严谨负责的态度,加大检查和测量力度,保证汽轮机在检修工序全部完成后正常运行。
4.4 故障检修
4.4.1 检修气缸
在对气缸实施检修的过程中,应对缸体每个零部件有充分的认识。缸体里面设置了真空层,其目的是为了阻止空气进到气缸里面,以确保汽轮机的稳定运转。基本检修步骤如下。
(1)卸掉仪表,把化装板支架上的连接螺栓卸掉,这个过程中,应确保化装板的完整性,采用序号标记,使日后在安装时有一定的顺序可以参考。
(2)卸掉汽轮机保温层的过程中,应确保汽轮机上缸温度位于120℃以下时,才可以操作。此外,还应注意预防木屑、棉纱等可燃物在操作的过程中进到保温层里。
(3)卸掉调速气门的三角架螺栓,把定位销拿下来,取下三角架,再将水平位置和前后部分气缸的法兰螺栓卸掉,这个过程中要切记,确保螺栓的完整性。
(4)在安装导杆的过程中,应确保导杆的平滑性,对导杆涂上透平油,接着采用对角方式安装,应仔细检测气缸结合面和形变状况,还应对水平中分面的纵向水平予以仔细检查。
4.4.2 檢修喷咀、隔板、隔板套检修喷咀、隔板、隔板套的目的是为了使缝隙保持通畅,还要减少汽封调节的次数,具体步骤如下。
(1)把隔板、导叶环和喷咀卸掉。首先是把压板螺栓卸掉,采用起吊机稳稳吊出隔板及隔板套,接着卸掉压板及螺丝,再将铆封的地方破坏掉,吊出导叶环,这样便可以把螺栓卸掉,为拆卸喷咀提供方便。
(2)对所有卸掉的零部件实施检测,以保障其形态完整且没有任何损伤,还要把所有零部件清理干净,利用压缩空气把所有零部件表层吹干净。一定要防止静叶片等零部件遭到损坏,还应确认有没有出现裂纹或者松动现象。
结束语
综上所述,为了适应电力业新形势的发展,电力企业需要加强对机组的检修管理工作,改善并提高现有设备的运行水平、减少非计划停运的次数,进而达到提高检修管理水平、降低生产成本和企业内部消耗的目的,实现电力企业的健康发展。
参考文献
[1] 陆峰.火电厂汽轮机组本体检修实践[J].建筑工程技术与设计,2015(30).
[2] 张兴华.火力发电厂汽轮机凝汽器真空度低原因分析及措施探讨[J].科技展望,2016(25):59,61.
[3] 马运翔,薛江涛,刘晓锋,等.1000MW二次再热超超临界汽轮机组摩擦故障分析与处理[J].电力工程技术,2017(1):113-116.
[关键词]火电厂;汽轮机;检修;措施
中图分类号:TS716 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)32-0030-01
1 导言
汽轮机是电厂稳定运行的重要组成部分,目前常见的汽轮机主要有抽气式、背压式、凝汽式以及蒸汽式。汽轮机的工作原理是将燃烧的热能转化為动能,推动转子转动,将动能转化为电能。
2 火电厂汽轮机检修管理工作的重要性
随着社会的进步与经济的发展,人们无论是在生活上还是生产经营上对电力能源的需求越来越多,对电力能源的质量要求也越来越高,为了更好地满足社会对电力能源的需求,需要进一步提高电厂的供电能力。提高供电能力要从加强电力设备管理入手。因此,在电厂设备管理工作中要加强对汽轮机等常见设备的日常维修和预防故障处理,为电厂供电的稳定性提供一定的保障。
在整个供电系统中,火力发电发挥着不可替代的作用。火电厂发电的主要设备有锅炉、发电机和汽轮机等,其中发生故障频率最高的就是汽轮机,因为汽轮机本身的发电机组故障率就较高,加之内部结构复杂,机组运行环境要求比较特殊,一旦出现运行故障,对整个火电厂的供电量影响极大。汽轮机是否能正常运行或者说平时对其的维护检修管理是否到位,都是影响火电厂发电机组运营安全性的直接因素,因此加强对汽轮机的日常维护和检修管理是非常有必要的,这也是保证电力企业健康发展的基础。
3 多发故障分析
3.1 异常振动
导致汽轮机出现异常振动的原因比较多,如转子质量、轴承安装精度、轴承座安装3个方面不达标以及滑销缝隙掌控不够精准等。
(1)转子质量不达标基本是由于转子不能实现平衡,在转动过程中出现离心力,导致机体出现振动。这种振动呈现出周期性特征,把离心力这个问题解决便可清除故障。
(2)轴承在安装的过程中,一般应用可倾瓦式的转子轴承,这类轴承在应用时体现出较好的稳定性,能够较好地预防油膜颤动。这类轴承在使用中可以实现轻松摆动,把一部分振动能量吸收掉,汽轮机因此呈现出一些支撑灵活度。假如在安装过程中,轴瓦和轴承盖两者间的安装精度未把控到位,汽轮机的运行会受到影响,通常发现的问题一般出在预紧力的控制方面,预紧力太大,接触应力也会同步上涨,会使零部件形状发生变化。预紧力太小,不能使轴瓦和轴承盖连接紧密,将产生振动。
(3)轴承座安装不达标基本是由于轴承的几何中心未与受力中心叠加到一块,便将导致轴承出现整体运动,出现集体振动现象。
(4)滑销系统是为了降低膨胀水蒸汽对汽轮机缸体造成的影响,如果滑销的缝隙不达标,便将使缸体在水蒸汽膨胀的过程中出现受力不均,致使中心发生偏移,进而出现振动现象。
3.2 汽轮机组异常振动
汽轮机组振动故障常见为:质量不平衡、气流激振、摩擦振动和转子热变形等因素振动。气流振动是不均衡气流冲击运行中的汽轮机叶片,致使叶片末端气流不稳定,从而产生异常振动。转子热变形是转子过热变形引起的异常振动。同时摩擦也会使汽轮机组出现异常振动,受热不均的转子,发生形变热单性弯曲,产生不平衡动力,致使摩擦严重,振幅急剧增大。在检修异常的振动中,要判定异常振动的具体原因,有针对性地排除故障,如控制转子温度防止其热变形导致的振动,同时避免摩擦增大带来的汽轮机组异常振动。
3.3 凝汽器故障
凝汽器在电力设备中的主要效用是提高汽轮机的热效率。因为凝汽器在汽轮机的排气口能够拥有一定的真空度,汽轮机的蒸汽在凝汽器设备的作用下会发生膨胀作用,形成相对低的排气压力,所以提高了汽轮机的热效率。除此以外,凝汽器在锅炉给水的循环系统中还具有将排汽凝结成洁净的凝结水的功能,并将凝结水供给锅炉水循环系统。凝汽器常见的故障问题是真空密性不良或者管道结垢,一旦出现这些问题,凝汽器在汽轮机排气口的真空度就会降低,在高温情况下,循环水温相比一般状态温度要高出很多,对蒸汽的冷凝温度和相关设备的吸势量都造成了不利的影响,排气压力随之不断加大,导致机组出现振动等故障问题。
4 火电厂机组汽轮机本体检修
4.1 人员配置和技术支持
合理安排检修人员在不同的检修项目,专业和技能要对口,而且检修现场的管理工作也需要安排专业人员进行组织和管理。由于汽轮机的检修工作涉及范围广,工期较长,所以相关工作人在进行检修工作时一定要严格按照技术要求,出现技术方面的困难时可以请教电力技术部门,在专业人士的指导下完成检修,从而精简化检修工序、减低检修成本、缩短检修时长。
4.2 循环水泵检修
检修人员要明确循环水泵的常见故障,根据故障表现判断具体的故障部位,提高检修的效率。当负荷条件正常,循环水泵异常出现水量不足的情况时,其故障的发生部位很可能是在凝汽器。循环水泵在长期的使用过程中凝汽器很容易堆积一些杂物,发生堵塞情况造成循环水量不足的故障。当出现此类故障时,技术人员可以采用辅助抽气器对凝汽器内堵塞的杂物进行清理,当循环水泵凝汽器出口恢复真空状态时便可以正常使用了。在实际的工作中也可以对凝汽器内的水量进行适当增加,确保循环水泵水量的充足。操作阀门作为循环水泵的重要部件,承担着调节冷却水进水量的重要作用,同时,还可以对循环水泵进行定速控制,是汽轮机辅机正常运行的重要保障。
4.3 精细化检修工序 汽轮机的检修工序复杂,涉及范围也广,每个检修环节之间的联系也很密切,因此必须保证上一个检修环节的工作质量后才能有效的开展下一个检修工序。一旦中途某个工序的检修工作出现了质量问题,哪怕完成了检修工作还是要重新开始。因此在每一个工序的进行过程中,一定要本着严谨负责的态度,加大检查和测量力度,保证汽轮机在检修工序全部完成后正常运行。
4.4 故障检修
4.4.1 检修气缸
在对气缸实施检修的过程中,应对缸体每个零部件有充分的认识。缸体里面设置了真空层,其目的是为了阻止空气进到气缸里面,以确保汽轮机的稳定运转。基本检修步骤如下。
(1)卸掉仪表,把化装板支架上的连接螺栓卸掉,这个过程中,应确保化装板的完整性,采用序号标记,使日后在安装时有一定的顺序可以参考。
(2)卸掉汽轮机保温层的过程中,应确保汽轮机上缸温度位于120℃以下时,才可以操作。此外,还应注意预防木屑、棉纱等可燃物在操作的过程中进到保温层里。
(3)卸掉调速气门的三角架螺栓,把定位销拿下来,取下三角架,再将水平位置和前后部分气缸的法兰螺栓卸掉,这个过程中要切记,确保螺栓的完整性。
(4)在安装导杆的过程中,应确保导杆的平滑性,对导杆涂上透平油,接着采用对角方式安装,应仔细检测气缸结合面和形变状况,还应对水平中分面的纵向水平予以仔细检查。
4.4.2 檢修喷咀、隔板、隔板套检修喷咀、隔板、隔板套的目的是为了使缝隙保持通畅,还要减少汽封调节的次数,具体步骤如下。
(1)把隔板、导叶环和喷咀卸掉。首先是把压板螺栓卸掉,采用起吊机稳稳吊出隔板及隔板套,接着卸掉压板及螺丝,再将铆封的地方破坏掉,吊出导叶环,这样便可以把螺栓卸掉,为拆卸喷咀提供方便。
(2)对所有卸掉的零部件实施检测,以保障其形态完整且没有任何损伤,还要把所有零部件清理干净,利用压缩空气把所有零部件表层吹干净。一定要防止静叶片等零部件遭到损坏,还应确认有没有出现裂纹或者松动现象。
结束语
综上所述,为了适应电力业新形势的发展,电力企业需要加强对机组的检修管理工作,改善并提高现有设备的运行水平、减少非计划停运的次数,进而达到提高检修管理水平、降低生产成本和企业内部消耗的目的,实现电力企业的健康发展。
参考文献
[1] 陆峰.火电厂汽轮机组本体检修实践[J].建筑工程技术与设计,2015(30).
[2] 张兴华.火力发电厂汽轮机凝汽器真空度低原因分析及措施探讨[J].科技展望,2016(25):59,61.
[3] 马运翔,薛江涛,刘晓锋,等.1000MW二次再热超超临界汽轮机组摩擦故障分析与处理[J].电力工程技术,2017(1):113-116.