火电机组转动机械检修控制重点探究
2020-11-06艾尼瓦尔·吾布力
艾尼瓦尔·吾布力
摘 要: 文章介绍火电机组转动机械设备的状态检修概念和内容,分析此类转动机械设备的检修控制重点,并提出了相应的检修控制对策,以供参考。
关键词: 火电机组;转动机械;检修控制
【中图分类号】TH165+.3 【文献标识码】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.32.141
1 引言
以火电厂中常见的各类转动设备为例,目前主要采用比较先进的状态检修方式来降低其检修工作量和成本,而且此种状态检修技术在计算机等先进技术快速发展的基础上,也大大提升了检修质量和效率,有助于保障火电机组的稳定和高效运行。
2 转动机械状态检修及内容
火电厂中的转动机械设备主要有磨煤机、泵和风机等类型。以其中比较常用的大型高压电动机驱动的转动设备来说,主要有各类凝结水泵、循环水泵、给水泵、疏水泵、油泵,引、送、密封风机以及输煤系统等设备。目前针对这些设备比较先进的检修手段就是状态检修。其主要的原理就是实时监测转动设备运行参数并判断其运行状态,针对其中的异常来预测可能发生的故障,制定检修计划来排除故障,确保设备的可靠运行。
分析转动设备状态检修的内容,主要是对转动机械设备状态参数进行监测、对所测参数进行自动分析和诊断,最后由系统提出检修策略和建议。在其中的设备状态参数监测环节中,主要有离线和在线监测两种,前者主要是对设备的历史信息以及设备原本的设计参数、运行初始值等内容进行試验测试和统计分析。而后者则重点针对设备运行中的油压、油温、振动值、负荷功率、电流等参数进行监测,在此监测环节中主要针对现场集散系统的数据库中的参数开展监测工作,而且不需要另外使用监测仪器仪表,表现出效率较高且直接的特点。
3 转动机械检修的控制重点
一是不同部件之间的动静间隙。此间隙就是设备静止或者运动部件中的相邻部件之间的间隙,其主要预留给部件膨胀和位移所用,同时也保障在油膜可以正常形成并保留足够的动静摩擦空间。二是接触精度。这主要指两个相互作用的部件之间的接触精度,比如轴与瓦面之间的接触精度等。三是同轴度,联轴器是主要用于轴与轴或者与回转部件之间的联结,可以对两轴之间的相对位移起到补偿、缓冲、减震以及安全防护等重要作用。但是如果两轴之间的误差过大,也就是同轴度不达标,则会增加轴承上的附加力,造成剧烈振动或者破坏轴承,缩短其寿命。四是转子动平衡质量。如果出现此质量不平衡的问题,容易引发振动或噪声超标的问题,甚至还会导致轴承损坏以及断轴问题。
4 转动机械检修控制重点问题的应对措施
4.1 间隙控制
针对转动设备检修控制时的间隙控制,首先应该满足膨胀位移的要求。在部件之间间隙调整时,应集合轴系材质的膨胀系数和温度来计算温升可能造成的轴系延长数值,结合设备厂家说明书来确定转动设备中的零部件之间的配合间隙。
其次要满足轴承滚珠和滚道之间形成油膜。在滚动轴承装配时需要结合装配技术要求来调整和预紧工作游隙,尤其是针对高速运转、重载以及旋转精度要求比较高的轴承,通常对此游隙调整的要求较高,通过工作游隙的调整来保证形成油膜,有助于提升轴承的旋转精度和承载能力,减少传动系统运行中出现振动和噪声的概率。
最后要保证不会出现动静摩擦的要求。以汽轮机的汽封间隙为例,需要在模拟热态和实缸状态下进行调整,在保证机组散热的同时,保证不会出现动静摩擦而造成轴承振动超标的问题。
4.2 设备接触精度控制
由于轴瓦的承载能力受到轴与轴瓦接触率和精度的影响,容易由于接触不良而造成轴瓦温升异常并将轴瓦烧坏等问题。因此在轴瓦检修工作中,应校核验算承载区,通过对轴承压强的限制,防止出现轴瓦过度磨损的问题。为了控制轴承的PV值达标,通常控制轴承的最佳接触角为70~80°,确保承载区内的点状接触均匀且每平方厘米面积中的接触点在2个以上。
对于齿轮来说,其承载能力、使用寿命以及能够稳定运行也会受到吃面接触好坏的影响,因此在设备检修中重点做好对齿轮接触斑点的控制,采取色印法来检查两个工件齿轮的啮合状态,通过对齿顶间隙和两齿平行度的调整,保证吃面上的接触斑点在齿面的中部,长度应超过齿全宽的70%,高度在全齿高的60%以上。
针对设备地脚胶垫铁来说,在转动中如果出现相对位移或有间隙容易导致地脚受力不均而出现剧烈振动问题,甚至会造成地脚断裂。因此在检修中应控制垫铁组的数量在3 5块以下,保证垫铁组整齐蒸汽,重叠面积在2/3以下。还要铲平防止垫铁的位置,保证垫铁与基础良好接触,或者通过刮研垫铁的方式来保证二者0.03mm塞尺不进良好接触。
4.3 同轴度控制
针对刚性联轴器来说,通常采取两块轴向表和一块径向表的方法进行测量,应用计算法或作图法对上述测量数值进行分析处理而确定地脚调整量。在开展中心对中时,不仅要保证与联轴器联结,保证需要对中的设备与转子同时旋转,而且还要在计算中在同一位置选择轴向表数值中的平均数,同时调整其平行度和同心度。
4.4 转子质量动平衡控制
此质量不平衡问题通常表现为振动值超标的问题,在检修时需要对造成此质量不平衡问题的因素进行逐一检查和消除,比如做好转子表面清理、螺栓固定以及加注润滑油等方式。而且还要在故障排除之后使用三点法开展现场动平衡试验,直到故障消除为止。
5 结语
在火电厂中含有大量的转动设备,其对于火电厂发电机组的高效和稳定运行起到关键作用。尤其是在目前火电机组规模不断扩大以及其中转动设备数量和种类不断增多的形势下,增加了设备运行中的故障概率以及故障检修工作量。因此,需要应用先进的状态检修方法来降低转动设备故障概率,而且在检修工作开展中重点针对设备部件之间的间隙、接触精度、同轴度、质量平衡等控制点做好检修控制,提升设备检修质量以及设备运行的安全性、稳定性。
参考文献
[1] 金瑞峰.刍议火电厂转动机械的状态检修[J].建筑工程技术与设计,2018,000(036):4288.
[2] 莫理明.刍议火电厂转动机械的状态检修[J].低碳世界,2018,000(001):64-65.