高陽(yáng)
摘 要:電力發(fā)電的主要來(lái)源之一就是汽輪機(jī),該設(shè)備也常用作發(fā)電能源轉(zhuǎn)換器。通常情況下,汽輪機(jī)的連續(xù)運(yùn)行都是在高轉(zhuǎn)速、高壓以及高溫狀態(tài)下完成的,一旦出現(xiàn)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)作,將會(huì)造成設(shè)備故障問(wèn)題的發(fā)生,因此,對(duì)汽輪機(jī)的檢修需要關(guān)注。
關(guān)鍵詞:汽輪機(jī);本體;故障檢修
當(dāng)前比較常見(jiàn)的汽輪機(jī)主要包括背壓式、蒸汽式、凝汽式以及抽氣式。汽輪機(jī)的主要作用是將熱能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,然后在轉(zhuǎn)子的推動(dòng)作用下完成由動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能的轉(zhuǎn)換。
1 多發(fā)故障分析
1.1 異常振動(dòng)
經(jīng)過(guò)專(zhuān)家和學(xué)者的分析和研究發(fā)現(xiàn),汽輪機(jī)出現(xiàn)故障的原因較多,其中主要有軸承座安裝不達(dá)標(biāo)、軸承精度和轉(zhuǎn)自的質(zhì)量不合格以及對(duì)于滑銷(xiāo)縫隙無(wú)法做到精確的掌控。出現(xiàn)轉(zhuǎn)子質(zhì)量問(wèn)題的主要原因在于轉(zhuǎn)子無(wú)法達(dá)到有效的平衡,在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程當(dāng)中會(huì)產(chǎn)生一定的離心力,從而使得汽輪機(jī)產(chǎn)生一定程度的振動(dòng),由此可以了解,對(duì)離心力進(jìn)行有效的控制是解決故障的根本途徑和方式。在一般情況之下,軸承安裝的最佳方式是可傾瓦式轉(zhuǎn)子軸承,其主要原因在于使用過(guò)程當(dāng)中,這種軸承自身具有較高的穩(wěn)定性,能夠?qū)τ湍さ恼駝?dòng)起到有效的防范作用。另外也可以采用輕松擺動(dòng)的方式吸收振動(dòng)能力,從而使得設(shè)備的靈活程度得到有效的提升。如果在安裝的過(guò)程當(dāng)中不能對(duì)軸承蓋和軸瓦的安裝進(jìn)行準(zhǔn)確的控制,就會(huì)造成預(yù)緊力產(chǎn)生嚴(yán)重的變化。如果預(yù)緊力過(guò)大,就提高接觸應(yīng)力,進(jìn)而造成零部件出現(xiàn)形變,如果預(yù)緊力過(guò)小,就不能使軸承蓋和軸瓦出現(xiàn)緊密的接觸,無(wú)法產(chǎn)生有效的振動(dòng)。
1.2 超速轉(zhuǎn)動(dòng)
汽輪機(jī)的內(nèi)部機(jī)械設(shè)備極度精密,并且長(zhǎng)時(shí)間處于高速運(yùn)轉(zhuǎn),因此,承擔(dān)了大部分發(fā)電機(jī)組所需動(dòng)力,故而其受到的外力矩?cái)?shù)值極大。當(dāng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行時(shí),將會(huì)失去對(duì)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度的精良控制,一旦其轉(zhuǎn)速超過(guò)一定數(shù)額,將會(huì)使得機(jī)械承受力超過(guò)限定數(shù)值,進(jìn)而甩飛汽輪機(jī)葉片,使軸承和轉(zhuǎn)子受到嚴(yán)重?fù)p壞,更為嚴(yán)重的情形就是整個(gè)機(jī)組的損壞。
1.3 水沖擊影響和油系統(tǒng)故障
汽輪機(jī)運(yùn)行過(guò)程對(duì)水蒸氣的質(zhì)量有著極高要求,當(dāng)蒸汽溫度降低臨界線時(shí),將會(huì)在汽輪機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生水,造成設(shè)備無(wú)法正常運(yùn)行,故而,需要對(duì)其溫度進(jìn)行嚴(yán)格把控,當(dāng)溫度低于 50℃時(shí),需立即關(guān)閉設(shè)備,與此同時(shí),還需進(jìn)行水位監(jiān)測(cè),將所有產(chǎn)生水的地方進(jìn)行及時(shí)處理。這一故障的發(fā)生大多數(shù)情況是源于加熱器,因其使得所需溫度無(wú)法滿(mǎn)足要求。通常情況下,潤(rùn)滑油質(zhì)量不足會(huì)產(chǎn)生油系統(tǒng)故障。汽輪機(jī)的零件摩擦程度主要由潤(rùn)滑油決定。若潤(rùn)滑油無(wú)法達(dá)到所需質(zhì)量,將會(huì)使得設(shè)備內(nèi)部零件產(chǎn)生大量磨損,使得零件加快壞損速度。
2 汽輪機(jī)本體診斷方法及檢修舉措
2.1 診斷方法
汽輪機(jī)與振動(dòng)二者緊密相連,當(dāng)前者出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),后者同樣會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題,因此,可以利用振動(dòng)的特性對(duì)汽輪機(jī)的故障加以分析,從而將故障根源找出。具體操作步驟如下:1)收集檢修狀況、工作狀況以及振幅和振動(dòng)頻率等相關(guān)資料。2)對(duì)上述資料進(jìn)行研究并分析,通過(guò)參考故障趨勢(shì)及其他關(guān)于故障的資料找到出現(xiàn)故障的原因。3)之所以進(jìn)行故障的診斷,主要原因就是為了將故障排除,并尋找出簡(jiǎn)單操作手段。
2.2 故障檢修
2.2.1 密封性的檢測(cè)
對(duì)于汽輪機(jī)本體,各生產(chǎn)廠家將采用不同的密封套筒,常用的形式有分瓣環(huán)、雙流道和組合環(huán)。以雙流環(huán)密封布什為例,在300 MW 汽輪機(jī)中得到了更廣泛的應(yīng)用,能有效地避免外部氣體最終流入氫氣側(cè)。在維修過(guò)程中,必須保持上下密封墊和組合位置。在測(cè)試時(shí),有必要清洗絕緣和防油密封墊。回填時(shí),應(yīng)注意調(diào)整螺栓的緊力,然后進(jìn)行密封瓦的浮動(dòng)試驗(yàn)等,密封瓦的檢修在施工中,需要做好以下兩點(diǎn)。
(1)組織措施。注重建立指揮系統(tǒng),圍繞項(xiàng)目經(jīng)理,加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)的組織協(xié)調(diào),確保各項(xiàng)建設(shè)有序進(jìn)行。要抓好施工情況,搞好材料、人力、機(jī)械調(diào)度等施工問(wèn)題。嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)備維修相關(guān)技術(shù)要求,加強(qiáng)對(duì)重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目的控制,精心組織設(shè)計(jì),確保施工質(zhì)量。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃推進(jìn)施工,跟蹤現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)度,加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)組織協(xié)調(diào),確保進(jìn)度目標(biāo)要求。施工負(fù)責(zé)人要科學(xué)合理地進(jìn)行施工,為施工人員提供一定的指導(dǎo)。向施工人員報(bào)告施工過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題并協(xié)助處理。保管好建筑材料和器具,做好技術(shù)記錄。技術(shù)負(fù)責(zé)人做好施工技術(shù)公開(kāi)工作,巡視檢查施工質(zhì)量,解決技術(shù)問(wèn)題,進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收,確保質(zhì)量符合要求。
(2)安全措施。所有施工人員嚴(yán)格遵守《電力安全生產(chǎn)規(guī)程》,統(tǒng)一由甲方指揮、實(shí)踐崗位職責(zé),為維護(hù)工作順利實(shí)施提供保障。必須戴安全帽進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng),高功在安全帶上,施工人員按安全規(guī)程穿戴工作服。
2.2.2 裂縫的維修
當(dāng)檢修時(shí),管道和其他結(jié)構(gòu)的流動(dòng)部分出現(xiàn)裂紋。有必要對(duì)裂縫進(jìn)行評(píng)估,確保無(wú)風(fēng)險(xiǎn)的存在。同時(shí),根據(jù)評(píng)價(jià)等級(jí),對(duì)裂紋進(jìn)行焊接,檢查汽輪機(jī)的水循環(huán)系統(tǒng),進(jìn)行維護(hù),保證無(wú)阻力的流量。中缸的靜葉片和低壓缸的靜葉片均采用彎曲和扭轉(zhuǎn)葉片,并在各級(jí)上增加動(dòng)葉片頂部的密封齒數(shù),以避免泄漏泄漏的過(guò)度損失;轉(zhuǎn)子和隔板通過(guò)檢修返還給工廠,然后通過(guò)檢修調(diào)整安裝。拆卸后,下一步是清洗內(nèi)部結(jié)構(gòu)并記錄內(nèi)部設(shè)備。清洗轉(zhuǎn)子、擋板、葉輪等。清洗后,對(duì)汽封坑的工作位置和隔板的工作位置進(jìn)行修正,最后一個(gè)環(huán)節(jié)是檢查連接件和緊固件的檢查,使所有零件都符合下一周期的操作要求。
2.2.3檢修氣缸
在對(duì)氣缸實(shí)施檢修的過(guò)程中,應(yīng)對(duì)缸體每個(gè)零部件有充分的認(rèn)識(shí)。缸體里面設(shè)置了真空層,其目的是為了阻止空氣進(jìn)到氣缸里面,以確保汽輪機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)?;緳z修步驟如下。
(1)卸掉儀表,把化裝板支架上的連接螺栓卸掉,這個(gè)過(guò)程中,應(yīng)確保化裝板的完整性,采用序號(hào)標(biāo)記,使日后在安裝時(shí)有一定的順序可以參考。
(2)卸掉汽輪機(jī)保溫層的過(guò)程中,應(yīng)確保汽輪機(jī)上缸溫度位于 120℃以下時(shí),才可以操作。此外,還應(yīng)注意預(yù)防木屑、棉紗等可燃物在操作的過(guò)程中進(jìn)到保溫層里。
(3)卸掉調(diào)速氣門(mén)的三角架螺栓,把定位銷(xiāo)拿下來(lái),取下三角架,再將水平位置和前后部分氣缸的法蘭螺栓卸掉,這個(gè)過(guò)程中要切記,確保螺栓的完整性。
(4)在安裝導(dǎo)桿的過(guò)程中,應(yīng)確保導(dǎo)桿的平滑性,對(duì)導(dǎo)桿涂上透平油,接著采用對(duì)角方式安裝,應(yīng)仔細(xì)檢測(cè)氣缸結(jié)合面和形變狀況,還應(yīng)對(duì)水平中分面的縱向水平予以仔細(xì)檢查。
2.2.4 轉(zhuǎn)子的檢查
在進(jìn)行轉(zhuǎn)子檢修的過(guò)程當(dāng)中,應(yīng)當(dāng)按照一定的步驟來(lái)進(jìn)行。首先是對(duì)軸子的位置進(jìn)行準(zhǔn)確的標(biāo)記,將水平儀安裝在軸徑的中間位置,對(duì)軸向的度數(shù)進(jìn)行記錄,然后將所得的結(jié)果與先前的記錄進(jìn)行分析。之后再對(duì)軸頸的錐度和橢圓度進(jìn)行測(cè)量,并根據(jù)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行判斷,保證得出的數(shù)值處于規(guī)定的區(qū)間之內(nèi)。
2.2.5檢修噴咀、隔板、隔板套
為確??p隙通暢,還需對(duì)隔板套、隔板以及噴咀進(jìn)行減少,同時(shí)汽封調(diào)節(jié)的頻率也應(yīng)有所減小,通常按照下述步驟進(jìn)行:
(1)卸掉隔板套、導(dǎo)葉以及隔板。首先卸掉壓板螺栓,將隔板套與隔板用起吊機(jī)吊起,接下來(lái)將螺絲與壓板卸掉,并將破壞地方用鉚封起,同時(shí)將導(dǎo)葉環(huán)吊起,便能卸掉螺栓,使得噴咀的拆卸更加便利。
(2)為確保使用的零件沒(méi)有損傷且全部完整,檢測(cè)全部被卸掉的零件并將其清理干凈,將零件表層用壓縮空氣吹凈,在此過(guò)程中,要避免零部件有所損壞,并要確保所有零件保持完整形態(tài),沒(méi)有松動(dòng)或裂紋的現(xiàn)象發(fā)生。
結(jié)束語(yǔ)
對(duì)于整個(gè)汽輪機(jī)組的維護(hù)而言,汽輪機(jī)本體的檢修是保證火電廠不存在安全問(wèn)題的一項(xiàng)非常重要的工作。合理有效的維護(hù)能夠最大限度地維持汽輪機(jī)正常運(yùn)行,減少故障的發(fā)生。解決汽輪機(jī)常見(jiàn)故障對(duì)指導(dǎo)實(shí)際工作具有重要意義,能夠有效確保工作的順利完成。
參考文獻(xiàn)
[1]付名江.汽輪機(jī)本體常見(jiàn)故障檢修分析[J].科技風(fēng).2019(05)
[2]張立春.火電廠機(jī)組汽輪機(jī)本體檢修的幾點(diǎn)思考[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào). 2017(25)
[3]郝大宇.300MW機(jī)組汽輪機(jī)本體檢修方案分析[J].建材與裝飾.2018(04)