火电厂汽轮机常见故障诊断及检修
2021-12-03陈俊楠
陈俊楠
摘要:汽轮机是火电厂生产的重要设备之一,保障汽轮机的稳定运行,才能够确保火电厂生产的安全性与稳定性,从而确保生产效益。但是由于汽轮机长时间运行,必然会发生一些故障,若没有及时排查,将引起连锁反应,导致故障损失增加,使得火电厂生产受到影响。因此文章主要针对火电厂汽轮机常见故障以及诊断检修方法展开分析。
关键词:火电厂;汽轮机;故障诊断
汽轮机是火电厂生产系统中的重要设备,其运行状况会影响火电厂生产安全,由此可见做好汽轮机检修工作具有重要的现实意义。但是由于汽轮机结构与工作环境复杂,经常会受到各种因素的影响,一旦出现故障,就会影响火电厂生产,引起经济损失。因此需要做好汽轮机的故障检修与排除工作,确保汽轮机的平稳运行,提高火电厂的经济效益。
一、汽轮机的工作原理
汽轮机主要是将燃料燃烧后的热能转化为驱动设备运作的机械能,最后通过发电机完成电能供应。根据其热力学特点可分为背压式汽轮机、抽气式汽轮机、蒸汽式汽轮机、凝汽式汽轮机等多种类型,在实际运行过程中,通常需要添加燃料,然后在锅炉内加入冷凝水,将燃料燃烧的热量让冷凝水变为水蒸气,再将水蒸气注入汽轮机,根据热胀冷缩原理,驱动转子做功,从而让发电机能够发电。在完成这一环节之后,水蒸气会进入冷凝管之后重新变回液态水,从而循环使用。
二、汽轮机常见故障诊断及检修方法
1.超速转动故障
汽轮机是一种精密设备,其工作时主要是保持高速转动状态,由于其是一种机械设备,因此工作时的力矩较大。在汽轮机工作时,如果调节系统故障,就会使得转动速度异常,如果无法控制转动速度,将会导致实际应力超过可承受应力,导致叶片甩脱、转子损坏、轴承故障等问题,严重时甚至会引起安全事故,导致人身财产安全损失。超速转动是对汽轮机与工作人员都会造成较大影响的故障,因此需要确保调节系统能够正常运行,避免由于调节系统故障导致这一情况发生,最好是采取安保系统,对汽轮机的转动速度进行实时监控,一旦发生超速转动的情况,安保系统将自动开启,控制转子的转动速度,确保转动速度在额定范围内,预防安全事故的发生。因此在汽轮机的日常检修中,一定要做好安保系统的检查,必要时可以进行转子超速测试,检查安保系统能否正常运作,预防此类故障的发生。
2.异常振动故障
异常振动故障是汽轮机运行过程中的常见故障,引起这一问题的原因有很多,例如轴承座安装不正确、转子质量不过关、滑销系统控制故障、轴承安装精度不高等。其中转子质量不过关,就会导致转子在工作时出现周期振动的情况,如果发现设备出现这一问题,就需要对转子进行调试与更换,可以通过添加反离心力来抵消其产生的离心力。如果是轴承安装精度不高,可以使用可倾瓦式轴承,此类轴承有着较高的适用范围和稳定性,可以预防油膜震颤引起的各种问题。此类轴承在工作期间可以通过自由摆动来吸收振动,从而提高机体的稳定性,达到减震的效果。在使用此类轴承时,需要注意轴承盖与轴瓦的预紧力,预紧力过大容易导致部件变形,导致接触应力升高,容易出现疲劳损坏;而过小则无法确保固定效果,使得零件振动,由此可见,预紧力过大或过小都会影响汽轮机的运行,因此需要严格控制预紧力,避免各种问题的发生。如果是滑销系统故障,加上汽轮机工作环境比较恶劣,容出现缸体内壁变形的情况,使得中心偏移,受力不均,导致汽轮机振动。因此在实际检修工作中需要严格检查汽轮机的滑销系统,避免由于高温而变形,预防异常振动的发生。随着信息技术在现代工业中的推广应用,其在汽轮机管理中也表现出较好的应用效果。汽轮机异常振动幅度与频率与正常工作参数有较大的差异,因此可以通过信号采集与实时监测技术,可以技术发现汽轮机故障,并利用先进的专家诊断系统,对参数进行诊断分析,从而提醒技术人员进行维护与检修,从而提高检修效率。
3.机油系统故障
由于汽轮机长期处于高速运转状态,添加机油能够起到减轻摩擦力,减少零件损耗的效果。但是由于放置时间过长,润滑油可能出现氧化的情况,导致润滑油的品质下降或者是出现杂质,导致其润滑性能降低。如果出现这一问题,会导致润滑油失去其应有作用,导致轴颈的摩擦力增强,在长期磨损的影响下,接触面的粗糙度增加,久而久之就会发生折断、破损的情况。为了减少这一情况发生,需要焊厚接触位置并抛光处理,并且检查润滑油的质量,及时清洁轴瓦,预防轴瓦损坏。
4.凝汽器故障
凝汽器的工作效率对于汽轮机的运行效率有着直接的影响。在汽轮机运行过程中,凝汽器温度与汽轮机温度通常是相同的,在冷凝时,接触面积与冷凝效率呈正相关性。但是在长时间运行下,凝汽器可能会出现故障,例如污垢积累过多将会导致其排出气体的阻力增加,影响工作效率,但污垢增加至一定程度时,会影响真空度,从而使得凝汽器无法正常运行。为了避免这一情况,需要做好凝汽器的清洁,使用专用的试剂清洁管道,并且最好加热至40℃清洁,清洁后干燥处理,预防锈蚀。故障发生之后可以通过仪表参数进行判断,如果发现出现比较严重的故障时需要及时停机,尤其是转子盘故障,不要强行盘车,避免引起更严重的损坏。在下一次启动之前可以进行全面排查。
5.积盐故障
为了预防积盐故障,需要严格监控水质,同时监控蒸汽中的盐分。一般情况下饱和蒸汽含氧量会高出过热蒸汽,如果过热蒸汽含盐量较高,说明汽轮机已经存在积盐的情况,此时最好要停机处理,全面清洁。在实际清洁时主要是采取手工清除以及噴砂清除的方式,如果无法完全清除,可以配合柠檬酸溶液来提高清洗效率。
三、结束语
为了确保火电厂的正常运行,需要了解汽轮机的常见故障与检修方法,从而及时发现故障并及时排除,确保火电厂生产的稳定性,提高其经济效益。
参考文献:
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