石油化工装置背压式汽轮机运行维护技术探讨
2021-01-22李国龙曹贺然
李国龙,曹贺然,李 丰
(吉林石化公司,吉林吉林 132021)
0 引言
在企业生产和发展的过程中,充分的发挥各种机械装置的优势,保障其处于稳定的运行状态中,能够促进整个生产活动的高效运转。在石油化工企业汽轮机运行的过程中,也需要让其保持在可靠、稳定的运行状态。为此,要充分的认识到其启动、运行、停机等方面的影响因素。企业需要结合当前工作中出现的主要问题,结合具体的生产需求,对其进行有效的调整和维护,从而更好的发挥出汽轮机在石油化工企业发展中的积极作用。综合相应的调查和研究后完成,浅析汽轮机的维护技术。
1 研究背景
在汽轮机运行的过程中,运行人员需要对机组的运行原理、工作的结构、特点等相关的内容进行充分的把控。同时,还需要结合不同阶段的工作需求,选择合适的工艺设备,进行合理化的应用。其中,针对部件和仪表的功能、使用方法等也需要进行有效的管理,对于具体的操作方法、流程、注意的事项等相关的内容,进行多次的学习。另外,操作人员需要不断总结经验,如果发现机组的运行状态出现异常问题时,需要根据说明书上的相关内容,进行及时的调整。并将问题的所在和解决的对策及时的上报给上级的部门,共同商讨合理的解决对策,更好的保障整个系统的稳定运行。除此之外,还可以结合大数据库系统的优势,将其中的相关信息及时上传。如果在后期的工作中,出现相同的或者类似的问题,能够更好的提升问题解决的针对性。消除其中所存在的各种安全隐患,促进汽轮机的高效运转。
从运行部门的工作内容来看,其主要包括监视的内容。在汽轮机的运行过程中,加强对整个系统的监视,能够保障汽轮机的高效、稳定、安全的运转。同时,机组运行的可靠性和安全性也受汽轮机的运行状态所影响。可靠性主要指的是在预期的范围和时间之内,整个机组在运行状态中所能够达到的最大负荷。其中,机组的运行参数要保持在合理的范围之内,各种零部件不会发生较大的损坏。为了有效的防止因为操作的不当或者一些外界的因素,对于设备的正常运行产生损坏的问题,要在汽轮机上安装监视系统,从而保护系统的稳定运转。
监视器的作用是为了通过对各种运行参数的测量和展示,提升整体的运行效率,包括对压力、温度、转速、位移等方面的数据测量。如果在其监视的过程中,发现部分的地区出现与设定值的偏差较大的问题,会自动发出警告。其中还会设置一定的安全机构,这主要是为了系统的安全运行提供一定的保障。在运行参数达到系统得到保护值之前,会进行前期预防动作的模拟。保护机构的主要作用是发生在运行参数达到极限值之前或者在一些危险的工况中,会进行自动式的或者手动式的紧急停机。在机组运行的过程中,所有的操作人员都应该对其中的运行参数进行实时的观察和记录,并做好相应的数据分析,科学判断机组的运行状况。
但是,整个机组的安全运行不能够完全的依赖于整个监视设备,还需要充分的发挥操作人员的作用,加强定期的巡视和监管。其中,需要着重的考虑到蒸汽、油、水方面的泄漏问题、辅助设备的运行状态的检查等。如果在过程中发现了任何的异常状况,需要立即的安排专业的工作人员,查明其出现的主要原因,并及时的处理。
汽轮机在运行的过程中,包含众多的功能、结构和不同的零件等内容。如果在产品制造或者安装的过程中,出现部分问题,在进行实际的操作过程中,便可能会因为一些外界的因素或者人为的主观因素造成一些故障。综合对工作现场工作人员的相关经验总结来看,不同条件下汽轮机的运行状态表现出不同的特点,因为操作人员的习惯、经验不同,所产生的故障问题也会出现一定的差异。为此,可以将这些故障的解决方式和处理后的结果反馈给制造商,让其能够不断的提升汽轮机的制造水平,从而更好的发挥其积极的作用。
2 运行技术
在主汽门运行的过程中,需要保障其前蒸汽的参数保持在固定的范围之内。其中,压力需要在3.9~4.2 MPa(a.)中,温度需要保持在320~360 ℃。其中,还需要确保主汽门前的压力不能够超过4.3 MPa,并且全年超温运行的累计时间不能够超过12 h。否则,将会严重的影响其运行的效率,甚至还会出现一定的安全隐患。如果主汽门前保持在不超过388 ℃的运行状态中,需要确保其每年超温的累计运行时间不超过80 h,在短暂时间的超温运行中,也不能够超过15 min。
为了更好地保障整个机组的安全、高效运转,应该将其控制在“热力特性曲线”所规定的工况范围内。汽轮机如果处在减负荷的运行状态中,需要确保其进汽参数和排气压力都处在允许的范围之内。具体可以从以下3 个方面进行分析。
2.1 启动与带负荷
从热态启动的特点来看,其主要指的是停机状态的时间控制在12 h 之内。如果是其他的状况,则可以判定为冷态的启动。需要注意的是,汽轮机在启动和升速的过程中,可以将全部的主汽门都打开。这样,便可以为汽轮机的进汽提供充足的保障,能够根据主汽门的运行状态进行有效的调整,并结合具体的生产状况,对其进行直接性的控制。
2.2 汽轮机冷态启动及时间分配
在进行汽轮机的冷态启动的过程中,需要从以下几个方面开展。首先,需要盘车机构先行的进入到工作的状态中。同时,保障各个疏水阀处于开启的状态中。其次,在进行排大气启动的过程中,需要将周围的隔离阀进行逐个的开启。按照相关的工作要求和实际的工作需求,完成升压、升温的处理。完成转子的冲转之后,需要检查其是否处于盘车机构的闭锁位置,并且需要做好相关的数据记录,方便后期工作的有序开展。
2.3 汽轮机热态启动及时间分配
在进行热态启动的工作中,需要按照严格的规范和相关的要求。汽轮机需要保障主蒸汽的温度高于汽缸进汽室温度的30 ℃以上,并且需要避免冷却现象的发生。在冲动转子运转的前2 h 之内,应该保障其内部的转子始终保持在升速的状态中。针对汽轮机中的各项指标,包括轴承的温度、轴位移、油压等方面的内容进行严格的控制。
在冷态启动的工作中,需要充分的考虑到振动值对其所产生的影响。如果出现振动值超标的问题,则需要对其进行立刻的降低处理,并进行振动的消除,此时的转速应该控制在30 r/min,其次在进行升速的处理。如果发现振动仍未消除。需要将降速的转速再次控制在120 r/min,完成后期的升速处理。在此状况下,如果仍有振动现象的发生,则需要立即的进行停机的处理。
3 维护技术
3.1 汽轮机运行状态中的维护处理
在汽轮机的正式启动之前,因为运行、停机的状态不同,所选用的监视仪表的操作要点也会出现一定的差异。为此,操作人员需要结合具体的工作需求,对监视仪表进行合理的控制,从而让其保持在相对稳定的工作状态中。如果在运行的状态中,出现了个别的运行参数错误时,需要对其中的故障趋势和原因进行准确的判断和解决。
针对一些不能够通过技术手段进行解决的安全隐患,需要工作人员加强定期的检查和记录,做好充分的检修工作,为项目的顺利开展提供一定的保障。如果出现需要停机的故障时,操作人员需要对其进行立即的停机处理,从而有效的避免各种故障和安全事故的再扩大。
工作中所出现的安全事故主要可以分为两大类。
(1)不受时间所影响的因素。比如:施工的质量、设计和制造水平等方面的影响。其中,后期的运行中所出现的检修时间不合理、调配不当等都会产生一定的安全事故。
(2)因为时间因素的影响而出现的安全事故。比如:一些设备的磨损、材料的老化等相关的问题。这些问题出现了之后,如果没有对其进行及时、有效的解决,将会严重的影响汽轮机的使用寿命。
3.2 停机时的维护处理
针对停机时的维护,根据其时间长短的不同,需要采取不同的解决方式。针对现阶段的汽轮机运行中所出现的问题,主要可以分为3 类。
(1)针对的是10 d 以内的停机问题。需要立即的关死其中的蒸汽管道的疏水系统,并且还需要结合具体的生产情况,保持汽轮机内部的相对干燥性。为此,可以结合防锈漆的作用,针对外表出现的一些问题,进行有效的防控。使得汽轮机的转子盘车能够保持在1~3 圈的运行状态,保障其灵活性。另外,需要注意的是,在转子转动的过程中,需要首先打开主油泵。否则,其积极作用便无法得到有效的发挥。
(2)针对3 个月内的停机问题。除了需要完成在是10 d 以内的停机操作之外,还需要增加端部轴封、零部件的解体、汽机的防锈操作,从而保障汽轮机的性能有效发挥。
(3)针对停机3 个月以上的问题,必须要拆卸其内部的气缸大盖,并且对于外部的流通部分进行油层的防护处理。
3.3 停机问题的处理
针对停机的问题,主要可以从正常停机和紧急停机两个角度进行考虑和解决。根据前期工作的相关安排,主要可以分为计划停机和常规停机两个方面的内容。从紧急停机的特点来看,其主要指的是在机组运行的过程中,因为一些设备的故障问题,导致其无法维持在正常的生产状态中,从而为了有效的避免安全事故的再扩大而进行的停机操作。在这样的停机状况中,润滑油系统还需要维持一段时间的运行之后,借助冷却轴颈等相关部件的优势,等到冷油器的出油温度维持在35 ℃以上,前轴承的回油温度小于40 ℃,轴承的温度小于15 ℃以后,便可以让油泵、冷油器停止工作。
4 结束语
汽轮机作为石油化工装置中的一种大型的设备,保障其处于稳定运行的状态中,对于整个工厂都发挥了重要的作用。在今后的工作中,相关的工作人员需要结合具体的工作状况,选择合适的维护技术,从而更好的保障其高效的运转。发挥汽轮机在生产活动中的积极作用。在研究了现阶段的汽轮机运行状态中所出现的各种问题之后,浅析其维护的技术,希望能够对相关的工作人员产生一定的启示。