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汽轮机本体常见故障及处理

2019-09-10张同喜

中国电气工程学报 2019年20期
关键词:本体汽轮机故障

张同喜

摘要: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。鉴于此,本文主要分析汽轮机本体常见故障及处理。

关键词:汽轮机;本体;故障

中图分类号:TU712    文献标识码:A

1、关于汽轮机的概述

1.1、汽轮机的含义及类型

汽轮机的工作原理简单来说就是通过产生加速气流从而推动叶片旋转,就是高温和高压蒸汽来穿透固定喷嘴形成能够推动叶片旋转的加速气流,同时加速气流还能够对外做功,鉴于其工作原理也可以将其定义成为是蒸汽透平发动机,是一种旋转式的动力装置。汽轮机可以根据原理、结构、工作原理、用途、热力性能等多因素从而区分为多种不同类型的汽轮机,而不同类型的汽轮机在多个不同行业内部有着非常广泛的应用,比如说是在化学、冶金、现代火力发电行业、传播动力装置等多个行业内应用非常广泛,为工业发展带来非常大的影响作用。

1.2、汽轮机的结构及特点

对汽轮机来说它本身作为一种动力装置内部的结构非常复杂,但可以将其简单的分为转动和静止两大部分。其中叶轮、主轴、联轴器、动叶片可以归类于转动部分,只有通过动叶片才能够实现能量的转换,具备足够的机械能够保证设备正常运转。而静止部分的相关装置主要是为了保证能够将汽轮机本身的流动部分和外界大气相隔离,为内部蒸汽能量的转换提供良好的外界环境。

2、汽轮机本体常见故障

2.1、异常振动

经过专家和学者的分析和研究发现,汽轮机出现故障的原因较多,其中主要有轴承座安装不达标、轴承精度和转自的质量不合格以及对于滑销缝隙无法做到精确的掌控。

出现转子质量问题的主要原因在于转子无法达到有效的平衡,在转子转动的过程当中会产生一定的离心力,从而使得汽轮机产生一定程度的振动,由此可以了解,对离心力进行有效的控制是解决故障的根本途径和方式。

在一般情况之下,轴承安装的最佳方式是可倾瓦式转子轴承,其主要原因在于使用过程当中,这种轴承自身具有较高的稳定性,能够对油膜的振动起到有效的防范作用。另外也可以采用轻松摆动的方式吸收振動能力,从而使得设备的灵活程度得到有效的提升。如果在安装的过程当中不能对轴承盖和轴瓦的安装进行准确的控制,就会造成预紧力产生严重的变化。如果预紧力过大,就提高接触应力,进而造成零部件出现形变,如果预紧力过小,就不能使轴承盖和轴瓦出现紧密的接触,无法产生有效的振动。

2.2、汽轮机的真空降低

汽轮机真空降低有以下三点原因:(1)如果水量不充足循环水泵不能够正常运转,这会直接导致汽轮机运行时水泵进出口的温差太大,致使汽轮机无法正常运行。(2)在汽轮机正常运转时,循环水泵的水温度突然升高,这将直接造成汽轮机的真空降低。(3)如果循环水泵的出口突然出现问题,那汽轮机的真空也会有下降的趋势。在汽轮机正常运转的过程中,它的汽缸内部应该是密闭的状态的,假如它的机体出现明显的发热现象,就说明汽轮机已经超负荷运转很久了,这样就会直接导致它的真空降低,致使整个设备没办法正常运转。

2.3、汽轮机超速

运转中的汽轮机超速主要表现有以下几点:第一,频率仪表、转速仪表和主油压仪表的数值呈上升状态。第二,功率仪表指向零。第三,汽轮机运转时出现异样的响动,并且有强烈的震动情况。汽轮机的转速超过它的界限就是超速,一般情况,120r/min 就是汽轮机的超速限制,一旦出现这样超速的情况,在重压之下,汽轮机的某些部件就会出现破损的现象,它的机组轴系也会发生断裂,出现汽轮机飞车事故,甚至整个机器设备会严重到报废。

3、处理

3.1、解决振动异常的对策

考虑到造成汽轮机本体出现振动异常的因素有很多,所以在处理异常振动时,需要从多个方面进行分析,找准导致振动异常的原因,并采取相应的解决措施。在对机组进行检查的过程中,要重视发现振动异常情况并进行准确记录,制作不同能量下的汽轮机工作图表。如果识别出导致振动异常的原因为气流激振,那么就应根据对图表的分析和观察,在实际运行中尽量避免造成激振的能量。如果振动异常是由于转子长时间运行导致的,那么就需要及时对转子进行修复,并在日常运行中强化对转子温度的控制,从而尽量降低转子出现变形的概率。

3.2、保持真空的对策

在实际中,通过改变循环水的流量,往往可以对真空下降问题进行有效改善,但盲目增加水量会造成成本增加和资源浪费,所以现实中大多采取及时清理管道以保障流通性的方案进行处理。此外,还应加强对汽轮机实际真空值的监测,一旦发现低于理论值,就必须及时采取措施加以处理。

3.3、汽轮机的油系统检查与维修

汽轮机运转过程当中,油箱中冷却水的温度如果高于 30 摄氏度,冷却水的水压会因此急速下降,这将直接导致系统发生故障。汽轮机内部的油温过高,一旦超越标准的温度值,便会导致油系统发生溢流,进而油系统阀门发生故障。两种故障的发生,在实际检查与维修时主要变现为,油系统发生挂闸的现象,阀门不能打开,进而导致油系统漏油或阀门卡死。

在处理油系统的这些故障过程当中,首先,要对阀门进行必要的检查,避免出现卡死的问题。其次,要定期的检查与清除汽轮机设备和油系统中的机械杂质,有效的避免油系统的轴颈和轴瓦出现磨损的现象,预防调节阀发生堵塞。可以采用抛光打磨的方式进行油系统杂质的清除。

3.4、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。

总之,火电是中国电力能源的主要供应方式,而汽轮机组作为火电生产中所必不可少的关键设备,其运行质效将对火电的正常生产和运行产生直接影响,做好汽轮机的检修管理工作对保障火电企业的生产效益至关重要。在汽轮机的日常运行实践中,本体较易发生各类机械故障,针对这些故障的特点和类型,应积极采取处理措施加以解决,这也是保障火电正常生产和运行的关键举措,必须得到足够的重视。因此,本文的研究也就显得十分的有意义。

参考文献:

[1]付名江.汽轮机本体常见故障检修分析[J].科技风,2019(05):159.

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