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电厂汽轮机辅机常见故障及检修方法

2020-02-16李伟强

设备管理与维修 2020年22期
关键词:辅机凝汽器机油

李伟强

(内蒙古岱海发电有限责任公司,内蒙古乌兰察布 013750)

0 引言

汽轮机发电是电厂主要的发电方式之一,具有高质量、高效率的运行生产特点,不论是对于火力发电厂未来运行生产提升,还是电力能源市场进一步发展都具有重要推动作用,相应的人们对于汽轮机辅机运行生产要求与质量标准也就越来越高。对于火力发电厂来说,如何克服各种内部影响和外部干扰对于汽轮机运行的影响,减少汽轮机辅机故障的出现频率,保障汽轮机持续安全稳定运行是一项必经关卡。

1 电厂汽轮机辅机常见故障

1.1 调速系统摆动

调速系统摆动是汽轮机辅机最常见的故障问题之一,也是故障问题最为明显的一种,从汽轮机辅机开启时,转子定速的时间开始逐步延长,但定速参数的准确性却在不断下降,工作人员需要花费大量时间进行设备参数调整和参数试验。然后在辅机运行过程中,主泵中油压数值会突然出现上下极值变化最后回复原值,变化时间长短不一,且同时高压调速气门门阀因为无法承受油压极端变化,自身跟随油压值变化产生振动,进而造成轴瓦结构被损坏。

1.2 机油系统故障

电厂汽轮机辅机出现机油系统故障问题的原因分为两种:一种是汽轮机需要通过“采集”锅炉中煤炭燃烧产生的热量与高温烟气,才能使得汽轮机开始运作产生电力能源,高温烟气中存在大量的煤粉灰容易在汽轮机轴颈部位置进行积累、结渣和团块,轻则该位置被堵塞,重则造成该位置被腐蚀破坏,机油系统直接瘫痪无法运行;而另一种是汽轮机组中压主汽门伺服阀门卡死以及伺服机构节流孔堵塞等,简单来说就是机油内部油压过大,造成其他结构位置偏移或者无法移动,汽轮机辅机无法正常运行或者缓慢运行,降低了汽轮机辅机的生产运行效率。

1.3 辅机异常振动

常见的汽轮机辅机异常振动主要以气流激振、转子热变形以及摩擦振动为主,虽然3 种辅机异常振动的原因不相同,但是其主体振动表现是一致的,技术人员在判定辅机异常振动过程中,需要采集其他信息数据才能够“对症治疗”,实现“药到病除”,气流振动会存在振动故障发生突然、多项运行参数发生不一变化且低频分量呈现数值上升的情况,而转子热变形造成的振动是一个长期性过程,前期会存在设备以备频振幅小幅度增加,到了后期1 倍频振幅明显增加,且冷态启机后振动便会明显展现出来;若是以上特点都没有,同时汽轮机辅机运行还存在一定的杂声,则可以归属于摩擦振动。

1.4 凝汽器真空偏低

凝汽器是汽轮机辅机中不可缺少的重要组成部件之一,其能够通过抽气装置将锅炉中煤炭燃烧产生的高温烟气抽入汽轮机设备中,然后利用凝结水泵和循环水泵将高温烟气中热能量“吸取”出来,从而带动汽轮机运动产生电力能源,要注意的是整个过程中都是需要在真空环境下,一旦真空环境被破坏或者真空浓度被“稀释”,则高温烟气所带来的温度便会受到周围燃烧环境的影响,随着周围环境温度共同上升,温度上升速度超过凝结冷却速度,进而造成循环水温也逐步上升,温度差逐步变小所“吸取”的能源自然也会减少,进而凝汽器工作效率和质量开始下降。

2 电厂汽轮机辅机常见故障的检修方法

2.1 调速系统摆动检修方法

针对汽轮机辅机中调速系统摆动故障因素,其检修方式主要以控制调速系统中各个零件与运行系统为内容,深入到调速系统结构中,首先,为了保障各个重要零件结构的完整性和清洁性,定期对其进行清洁和检查,特别是滤网和阀门,滤网容易出现物质堵塞,阀门容易被污渍和杂质腐蚀,对已经发生损坏和老化的零件设备则立即进行更换,保障调速系统的安全稳定运行,并同时利用现代监控设备,基于实时跟进调速系统的运行情况以及调速系统摆动故障特点的基础上,提前制定相应的管理措施和应急方案,一旦监控设备发现问题,监控总系统便会在检修人员达到问题位置之前,先采取一定应急措施,有效控制故障问题,避免问题影响和破坏扩大化,在不影响汽轮机辅机正常运行的情况下,有效解决调速系统摆动故障问题,确保火力发电厂电力能源的正常供应。

2.2 机油系统故障检修方法

因为汽轮机辅机中机油系统运行的特殊性质,造成其相较于其他汽轮机辅机部件其更容易积累各种污渍以及杂质,在腐蚀汽轮机运行结构的同时,也会影响汽轮机的正常电力能源生产,因此,清洁度成了机油系统故障检修方法的核心展开点,工作人员不仅需要将出现故障的零件结构进行拆卸和清洗,还需要将容易出现污渍积累的安全阀、油门阀以及疏油阀等重要阀门进行详细清理和检查,清理过程中注意不只是用清水进行清洗,而是需要各种专业清洗剂和去油剂,以确保阀门整体的清洁度,而检查结构的重点是阀门是否存在过度磨损和破损情况,若是存在及时进行维修、更替和更换,确保阀门能够发挥自身作用;另外,因为机油系统故障存在潜在性,则工作人员还需要定期对油箱、冷油器,甚至是油系统整体进行清洁清理,确保机油系统能够顺利稳定运行。

2.3 辅机异常振动检修方法

在工作人员通过气流振动、转子热变形以及摩擦振动3 种异常振动特点,判定好异常振动类型之后,工作人员便可以有针对性对于异常振动故障问题进行检修,对于气流振动问题,利用现代监控设备,掌控和调节不同运行情况下,机组给水量和高压调速汽门之间的参数变化,以确保两者能够稳定运行,且有效避免叶片气流紊乱和不均与问题的再次出现;对于转子热变形问题,汽轮机辅机长时间运行,加上运行环境本身就是高温环境,会造成转子本身出现不可逆的磨损与变形,任何修复技术都无法保障转子能够继续正常运行,则此时采用直接更换转子的检修方式;对于摩擦振动问题,同转子热变形一致对问题位置进行部件更换,且进一步对于不当结构设计进行优化和调整,延长汽轮机辅机的正常运行寿命,减少辅机异常振动的频率。

2.4 凝汽器真空偏低检修方法

凝汽器真空偏低检修方法也是“因地制宜”,从造成故障问题的源头进行检修和预防,首先,因为长期运行造成凝汽器密封位置被污渍和杂质所腐蚀和损坏的情况,施工人员需要全面进行清理,不仅仅是被腐蚀和损坏位置,而是整体凝汽器都需要进行清理,特别是容易出现和存在污渍位置,避免该类问题的反复出现,影响凝汽器正常运行生产;其次,因为安装不到位造成的真空问题,除了强化施工人员专业能力水平以外,还需要在结束凝汽器安装之后,对凝汽器进行真空密封效果检测,通过采用灌水检漏试验,对容易出现真空泄漏的凝汽器汽侧和真空系统进行检测,确保凝汽器不泄漏后再进行使用和运行,以保障汽轮机辅机运行的高效率和高质量。

3 结束语

汽轮机辅机运行过程中常见故障种类众多,对汽轮机辅机设备运行质量管控不仅为了避免各种故障问题带来的影响与损失,也是电力能源未来设备技术发展的内容之一。因此,火力发电厂想要保证电力能源生产效率与质量,便要重视对于汽轮机辅机设备的运行质量管控,基于对于其常见运行故障问题的详细分析基础上,有针对性采取相应的检修措施和改善措施,保障组件设备的清洁度、完整度,最大限度减少内外因素对于汽轮机辅机运行的影响,减少故障问题出现频率,促进电力能源行业的进一步发展。

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