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摘要:汽轮机作为火电厂最为重要的机电设备,其运行的安全性和经济性已成为火电厂汽轮机运行时的最基本要求。但汽轮机在长时间的运行过程中,很难保证不会发生故障,一旦故障发生,如果不能得以及时的维修,不仅影响到汽轮机的使用效率,同时对火电厂的正常生产运营也会产生很大的影响。本文首先分析了火电厂机组汽轮机本体的常见故障,其后阐述了汽轮机木体检修准备工作,最后对汽轮机本体检修的主要内容进行了研究。
关键词:汽轮机;本体;故障检修
引言
火电厂主要设备包括锅炉、汽轮机和发电机等,完成从热能到机械能再到电能的转换过程。设备与设备之间的藕合性、系统的复杂性,以及设备在高温、高压、高速旋转的特殊工作环境下,决定了火电厂是一个高故障率和故障危害性很大的生产场所,这些故障都将造成重大的经济损失和社会后果。因此,通过对这些设备主要故障进行研究和探索,是很有必要的。
1汽轮机本体常见故障
1.1非正常的强迫振动
相比于普通强迫振动,其振动的幅度大小和相位都呈现不稳定特征,主要的故障特征表现为,一是汽缸出现膨胀不畅,表现出定速后轴承座振动逐渐增大的特征;二是联轴器螺栓出现松动,汽轮机本体出现晃动、振动和负荷等相关的故障特征;三是裂纹转子,本体的振幅和晃度经常性增大,失去了平衡状态;四是转子发生热弯曲;五是励磁电流和振动的影响下,发电机出现热弯曲;六是中心孔进油;七是主轴与轴承出现动静摩擦。
1.2汽轮机振动异常
火电厂的机组汽轮的正常运转主要依靠蒸汽来完成和实现,因此,蒸汽通常是造成汽轮机振动异常的主要原因,整体的汽轮会直接受到其影响。根据相关实践研究表明,汽轮机的结构较为复杂振动异常也是汽轮机检修工作中的难点,因为其结构复杂,影响因素众多。因此,一旦发生振动异常,其原因的识别和分析是非常困难的,通常发生振动异常,相关使用人员都是采用降低汽轮机负荷与运转效率的方式,但是这样的做法治标不治本,且效果不明显。
1.3水冲击影响和油系统故障
水冲击的影响主要来源于设备密封性的降低,该影响会使得设备内部转机叶片等零件出现不同程度的损坏,更为严重的就是缸体变形,使整个机组无法正常工作。汽轮机运行过程对水蒸气的质量有着极高要求,当蒸汽温度降低临界线时,将会在汽轮机内部产生水,造成设备无法正常运行,故而,需要对其温度进行严格把控,当温度低于50℃时,需立即关闭设备,与此同时,还需进行水位监测,将所有产生水的地方进行及时处理。这一故障的发生大多数情况是源于加热器,因其使得所需温度无法满足要求。
2汽轮机故障的诊断方法
汽轮机在发生故障时,会产生不同的振动,所以可以根据振动的特点来对故障进行有效的判断,首先要仔细的观察故障的特征,然后进行认真的分析和研究,从而找出故障所在。
(1)收集振动特征和其他相关信息,振动的特征包括振动频率、振动的振幅与相位、振动与转速之间的关系、振动的趋势分析;其他相关信息包括机组机构信息、同行机组信息、运行情况记录、检修情况等。
(2)在收集振动特征和其他相关信息之后,进行故障机理的分析,从而提取故障的频谱特征、趋势特征和其他相关特征作为故障诊断的参考依据。
(3)对汽轮机故障进行诊断,其目的是为了有效的排除多发故障,所以在采取诊断方法时,尽量做到简单可行。
3汽轮机的主要部件检修
3.1密封瓦的检测
不同类型和厂家的汽轮机所采用的密封瓦是不同的,当前社会中较为常见的密封瓦主要包括双流环式、分体环式以及联合环式等等。对于双流环式而言,在实践工作过程中,相关使用人员对汽轮机密封瓦的使用通常是在300MW以上的汽轮机中,双流环式密封瓦从整体上来讲,密封性较好,需要注意的是对于密封瓦的检修应当集中在上下密封垫的质量和交接处的维护管理,对于密封瓦中的密封垫应当定期定时进行清理,对于螺丝的紧力进行严格的控制,在检修之后要对密封瓦进行浮动实验,从而对外部气体的进入起到良好的阻碍作用,避免气体流入氢侧。
3.2汽缸的检测
对于机组汽轮机而言,气缸的检测是非常重要的。笔者认为应该从两个方面入手:一方面,检测主体结构;另一方面,检测螺栓拆除。在这个过程中,通常会涉及到上猫爪和下猫爪的运用。对于下猫爪的应用,主要是为了有效减少泄漏事故的发生,减少螺栓支撑主体结构下半部分气缸的重量的负担。同时减少管道和内部气体的重量对螺栓带来的影响和压力。对于上猫爪而言,则主要功能在于保障气缸的稳定性。尤其是对于气缸中心的平衡,这样有利于保障检修过程中的安全性,减少事故的发生。螺栓的拆除主要运用热拆、液压拉伸、冷却等方法进行。根据机组汽轮机的类型和功率,进行合理科学的选择。
3.3喷咀、隔板和隔板套的检修
一方面是拆卸隔板、导叶环和喷嘴,隔板拆除的时候,先要拆除压板螺栓,再用起吊设备吊出隔板和个套版,并保持起吊的平缓;导叶环的拆除,拆除螺丝、压板后,将铆封部位铲除,然后吊起导叶环;喷嘴的拆除,只要将螺栓拆除,喷嘴组就能够吊出。另一方面是检查隔板、隔板静叶和隔板套的螺丝,清洗干净拆卸完毕的隔板,再用压缩空气吹干净其表面,但在清洗的时候,要避免静叶片和其他零部件受到损坏,同时检查是否存在裂纹和松动。
3.4通流部分与解体后的检修
在对机组汽轮机进行检修的过程中,如果发现流通部分存在一定的裂缝,例如管路等等。此时,相关使用人员应当对裂缝或是裂纹的大小和风险进行评估,找到对应的评定等级,并且使用相关的方法对其进行焊补。另外对于汽轮机中的水循环系统,相关使用人员应当定期组织维护管理,及时发现问题并解决问题,从而保障水流的畅通,为系统提供充足的动力。
结语
降低汽轮机出现故障的概率是确保火电厂能够正常运行的基本保障,而检修人员对故障与零部件的了解情况直接关乎检修工作的效率与质量。所以检修人员具有的专业知识、技能与经验在火电厂运行的过程中发挥着重要的作用,对此,应加强其专业知识的培养,以便于在短时间将故障找出并排除,确保汽轮机的正常运转,令其应用效率得到提升,从而推进我国电力发展。
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