莫守連
摘 要:汽輪機的穩(wěn)定狀態(tài)影響電廠的安全性和穩(wěn)定性,是電廠的核心設備,由于汽輪機的結構具有特殊性,所以頻繁地發(fā)生事故,影響了電力企業(yè)的收益,本文圍繞軸承損壞故障、真空下降故障、油系統(tǒng)故障、葉片受損故障、調速系統(tǒng)故障五個方面進行分析,并針對性的提出了解決措施,確保電廠能穩(wěn)定生產,同時為電廠汽輪機的檢測提供理論參考。
關鍵詞:電廠汽輪機;故障;處理對策
國家電力的改革創(chuàng)新,增大了對機組容量的需求,汽輪機作為重要組成部分,當汽輪機發(fā)生故障時,將會導致電廠的設備停止工作,影響電廠的工作效率,并造成企業(yè)的經濟損失,所以,需要技術人員找到運行中存在的故障,并提供科學的解決措施,從而降低汽輪機出現(xiàn)故障的概率,并且提高設備的穩(wěn)定性。
一、汽輪機的含義與診斷技術
在電廠運行中,汽輪機是不可替代的設備,直接影響電廠的正常運行。從整體結構的角度可以分為旋轉部分與靜態(tài)部分,其中旋轉部分主要包括主軸、動葉片、聯(lián)軸器等,而靜態(tài)部分主要包括軸承、近空氣部件、氣缸等。在工作時,可以將熱能轉換為機械能,其工作原理是在通過動葉氣道時,改變蒸汽噴嘴在蒸汽時的方向,確保葉輪順利旋轉。從工作原理的角度可以分為脈沖式汽輪機與反動式汽輪機。從熱力學角度可以分為抽汽式汽輪機、背壓式汽輪機、冷凝式汽輪機、加熱式汽輪機等,其中冷凝式汽輪機是常見的汽輪機,并且使用范圍最廣,主要由循環(huán)水泵、凝水泵、抽氣器等組成。
在現(xiàn)代社會中,已經研究出多種故障診斷技術,其中包括人工審計網(wǎng)絡識別技術、專家診斷、邏輯診斷等。在診斷時,可以使用振動法確定故障出現(xiàn)的位置與時間。此外,還可以使用無損檢測技術,根據(jù)故障特點進行相應的診斷,具有一定的目的性與針對性。目前,在線檢測儀表系統(tǒng)具有較高的應用價值,在工業(yè)設備檢測中,可以確定故障的目標,針對性地制作出檢測方法。
二、電廠汽輪機運行中的故障
(一)軸承損壞故障
在電廠汽輪機中,常見的是軸承損壞故障,影響軸承的運行有多種因素,其中包括軸承磨損和破裂,以及機器長時間的工作或是外力碰撞等因素造成,另外,由于缺乏對設備的檢查和惡劣的環(huán)境,也可能導致軸承出現(xiàn)故障。對普通的軸承而言,為了潤滑效果,通常采用固定間隔的方式,避免滾珠和金屬結構互相磨損,一旦使用質量低劣的潤滑油,就會影響軸承的準確度。同時,溫度與濕度的變化,也可能造成軸承的物理損壞,其通過的水流影響了軸承的潤滑效果,對軸承產生一定的影響。
(二)真空下降故障
導致汽輪機真空下降的因素有兩種,分別是快速下降和緩慢下降,對汽輪機的運行效率產生一定影響,當循環(huán)泵無法正常運行時,且缺乏足夠的水,使進口和出口存在溫度差異,就會出現(xiàn)緩慢下降的情況,降低設備的工作效率。當循環(huán)泵突然出現(xiàn)壓力下降到零時,汽輪機的真空度也會隨之下降,加劇了零件間的摩擦現(xiàn)象。而當汽輪機出現(xiàn)發(fā)熱情況時,將會降低真空度,說明機器運行時間過長,已經無法正常運行[1]。
(三)油系統(tǒng)故障
在傳統(tǒng)的老舊設備中,由于缺乏對設備的檢查,以及設備使用率較高的原因,導致出現(xiàn)油系統(tǒng)故障,例如,使用五年的汽輪機,缺乏足夠的機油進行潤滑,會對機組產生一定的影響,影響電力的供應,甚至對設備元件產生損壞,降低了汽油機的使用壽命。影響油系統(tǒng)故障的因素還有油位的突然變化,突然增高和突然降低都會造成機油泄漏,降低汽輪機的使用效率。
(四)葉片受損故障
造成葉片受損的因素有兩點,分別是設計因素和環(huán)境因素。設計因素是硬件自身的問題,由于各類參數(shù)沒有嚴格執(zhí)行實際規(guī)范,生產時使用了不規(guī)范的圖紙,導致葉片受損,與設備發(fā)生沖突,或者是采用的原材料無法滿足設備的需求,增加了損壞幾率。環(huán)境因素是指水流和溫度的影響,造成了物理損傷,葉片發(fā)生折斷和缺損的現(xiàn)象。
(五)調速系統(tǒng)故障
閥門和閥桿等結構在一定程度上影響了調速系統(tǒng)的運行,當機器長時間運行后,在閥桿上會出現(xiàn)鹽垢,對汽輪機的運行工作增加了負載,會出現(xiàn)設備的磨損情況,并且,質量低劣的機油也會造成漏油情況,影響潤滑效果,嚴重時會導致機器的卡澀問題,使機器零件出現(xiàn)空隙,難以配合工作,另外,在機器摩擦力較大時,會損壞活塞缸壁,導致缺乏足夠的油壓,影響機器的運行。
(六)油膜振蕩與轉子摩擦振動
汽輪機在高速運行中,偶爾會出現(xiàn)振蕩現(xiàn)象,其中包括油膜振蕩,由于油膜在高速運行中承受較大的壓力,所以對油膜的穩(wěn)定性產生了影響,出現(xiàn)油膜振蕩時,增加了汽輪的振動速度,從而加快了汽輪機轉軸的波動,發(fā)生此現(xiàn)象的因素,就是油膜和汽輪機間產生一定的摩擦力。而轉子摩擦受振幅和振動頻率的影響,具有波動性,經過長時間的摩擦,會產生渦動效果,并且,轉子處于特殊的部位,在高溫和高壓的作用下,使轉子出現(xiàn)一定的腐蝕現(xiàn)象,加快了轉子的振動。
二、電廠汽輪機運行中故障的處理措施
(一)軸承損壞處理措施
當汽輪機發(fā)生軸承損壞的故障時,需要全方面的對軸承進行檢測,根據(jù)電廠的檢查標準,確保有效的檢測故障,當無法確定準確位置時,需要安裝軸承電流,對電流所在區(qū)域進行檢測,同時注意設備周圍的溫差,找到出現(xiàn)故障的區(qū)域。
檢測完成后,及時地更換或維修相關設備,解決存在的安全隱患,在檢測過程中還需要注意兩方面,一方面是確保切斷電源,使機器處在停止狀態(tài),保證相關人員的安全性,另一方面是在檢修工作結束后,對設備進行試運行,確保設備的完整運行,才可以正式的進行使用,只有先確定故障發(fā)生的位置,才可以進行對故障的檢測[2]。
(二)真空下降處理措施
出現(xiàn)真空下降時會出現(xiàn)排氣室中溫度下降,同時查找表計中的信息,真空表也出現(xiàn)下降現(xiàn)象,才能確定故障原因,在真空下降時需要注意以下幾點,第一,面對循環(huán)水出現(xiàn)中斷現(xiàn)象時,必須打開循環(huán)泵,使循環(huán)泵恢復正常的運行,或是降低系統(tǒng)中的負荷量,為了確保循環(huán)水的運行,需要調整水位,去除其中的垃圾。第二,當真空泵出現(xiàn)特殊情況時,必須及時地打開真空泵,往里補水提高水位,確保真空泵正常運行。第三,當出現(xiàn)凝水器滿水時,需要調整水位,通過水位調節(jié)閥降低水位,將水排到地溝里,使水位保持穩(wěn)定。第四,出現(xiàn)封軸供氣停止現(xiàn)象時,驅動壓力調整器,檢查除氧器的狀態(tài),當發(fā)現(xiàn)水位過高時,則降低水位,保持正常的運行。
(三)油系統(tǒng)故障處理措施
在油故障處理時,需要檢查閥門的情況,當閥門出現(xiàn)松動時,及時地擰緊閥門,同時對內部系統(tǒng)進行查看,確保系統(tǒng)結構正常,防止出現(xiàn)堵塞的現(xiàn)象,一旦發(fā)生堵塞,必須第一時間進行疏通處理,此外,當通氣設備出現(xiàn)堵塞時,增加了調速系統(tǒng)的空隙,對油系統(tǒng)的運行產生一定的影響,導致出現(xiàn)失火情況,所以,必須采取相應的措施,首先,及時地對破損零件進行更換,確保零件的使用符合相關標準,同時,確保零件具有一定的靈敏性,在運行中不會出現(xiàn)卡頓的現(xiàn)象,其次,還要對氣缸進行嚴格的檢查,當調速氣門出現(xiàn)磨損時進行及時更換,并且,對汽機水平進行檢測,防止出現(xiàn)沉降不規(guī)則的情況。最后,根據(jù)相關標準,調整汽封的空隙,確保達到熱效率指標。
(四)葉片受損故障處理措施
造成葉片受損的因素有兩種,分別是內因和外因,故障為內因時需要與生產部門溝通,對設計方案進行調整,根據(jù)汽輪機的要求選擇合適的葉片,汽輪機運行的差異,導致了需要選擇不同的葉片,兩者之間必須符合要求。故障為外因時需要調整水流沖擊力,為了減少葉片的磨損現(xiàn)象,需要對葉片附近的溫度進行控制,防止由于溫度變化,使葉片工作時發(fā)生碰撞及斷裂等情況。在調整水流沖擊力時,工作人員必須停止電源的使用,同時打開水閥門,緩解水流的壓力,解決故障問題后,還要檢查軸承的溫度,將數(shù)據(jù)完整的保存下來,符合相關規(guī)定后才可以運行,設備正常工作后,若是發(fā)現(xiàn)依舊存在故障問題時,需要再次進行斷電處理,最終系統(tǒng)恢復正常才可停止[3]。
(五)調速系統(tǒng)故障處理措施
汽輪機中如果出現(xiàn)調速系統(tǒng)故障后,在系統(tǒng)內部會發(fā)生卡澀現(xiàn)象,所以,必須對系統(tǒng)進行定期的檢修和保養(yǎng),開展設備檢查工作,降低系統(tǒng)出現(xiàn)卡澀現(xiàn)象的幾率,并且根據(jù)汽輪機的運行情況,檢查蒸汽質量和確定檢測時間,選擇質量較高的潤滑油,提高系統(tǒng)內部各個零件之間的潤滑性,若是內部出現(xiàn)漏油現(xiàn)象時,需要對油品的質量進行提高,相關的技術人員對汽輪機系統(tǒng)定期的維護和清洗,提高汽輪機的密封性,減少發(fā)生漏油現(xiàn)象,對于零件的磨損情況,若是嚴重的磨損,需要及時地更換零件,確保逆止閥的密封性,使各個零件符合電廠的規(guī)范標準。
(六)油膜振蕩與轉子振蕩處理措施
在產生油膜振蕩時,需要減少油膜和汽輪機間的摩擦力,可以選擇質量較高的潤滑劑,同時要保證潤滑劑具有一定的黏稠度,可以避免油膜承受較大的壓力此外,在解決油膜振蕩過程中,還可以降低軸瓦頂部的空隙,減少油膜振蕩的程度,并加強對汽輪機振動的檢查,將振動控制在一定范圍內。而對轉子振動而言,需要及時更換轉子的零件,并定期對轉子進行維修和檢驗,保證轉子的質量。
三、結論
綜上所述,汽輪機是確保電廠運行的關鍵,由于涉及較多的運行程序,所以需要技術人員提高對汽輪機的檢查和維修,通過高超的技術水平,及時找到設備運行過程中發(fā)生的故障,對老化的零件和設備及時更換,提高設備的工作效率,同時,注重檢修技術的落實和應用,定期進行檢修維護作業(yè)。
參考文獻:
[1]王振乾.電廠汽輪機運行中的故障及其處理對策探析[J].化工管理,2018(32):230-231.
[2]班健.電廠汽輪機運行中的故障及其處理對策分析[J].中國新通信,2018,20(21):206-207.
[3]張志剛.電廠汽輪機運行故障影響因素及解決對策[J].技術與市場,2018,25(02):96-97.