曲嘉煒
摘 要:電廠汽輪機是電廠運行的主要設(shè)備,其在實際運行的過程中,由于外界因素會出現(xiàn)不同程度的故障?;诖?,本文將首先介紹電廠汽輪機故障診斷技術(shù),其次,研究電廠汽輪機運行中的故障,最后,分析電廠汽輪機運行故障的解決措施,其中主要包括軸承損壞故障處理措施、真空下降故障處理措施、油系統(tǒng)故障處理措施、葉片受損故障處理措施等。
關(guān)鍵詞:電廠汽輪機運行;葉片受損;真空下降
中圖分類號:TM621 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2019)03-0138-02
電廠汽輪機運行中一旦出現(xiàn)故障,則會導(dǎo)致整個電廠設(shè)備出現(xiàn)停機的情況,進而降低工作效率。為了提升電廠汽輪機運行的穩(wěn)定性,則需要針對電廠汽輪機運行故障中的問題進行研究,并針對問題制定相應(yīng)的解決措施,為維修管理人員提供良好的解決條件,降低電廠汽輪機運行故障的出現(xiàn)概率。
1 電廠汽輪機運行故障診斷技術(shù)
目前我國已經(jīng)擁有多種電廠汽輪機運行故障診斷技術(shù),例如邏輯診斷、專家診斷、對比分析以及人工審計網(wǎng)絡(luò)識別等技術(shù),由于電廠汽輪機運行故障自身存在特點,在故障診斷的過程中,可以采用振動法對其進行診斷,這種方法能夠確定電廠汽輪機運行故障出現(xiàn)的時間、位置等,根據(jù)以上條件再制定相應(yīng)的診斷措施。除了這種方式之外,還可以使用無損檢測技術(shù)進行電廠汽輪機運行故障診斷,確定電廠汽輪機運行故障特點再進行診斷,這種診斷方式具有較強的針對性。目前電廠汽輪機運行故障技術(shù)中,應(yīng)用價值最高的就是在線檢測儀表系統(tǒng),該系統(tǒng)在大型工業(yè)設(shè)備檢測中得到了有效應(yīng)用,在確定故障檢測目標的基礎(chǔ)上,制定相應(yīng)的檢測方法。
2 電廠汽輪機運行故障
2.1 軸承損壞故障
軸承損壞問題在電廠汽輪機中較為多見,包括軸承磨損、破裂等,長時間、高強度的運行、外力擠壓均可能造成上述問題。此外,設(shè)計上的缺陷、運維工作不到位、惡劣的工作環(huán)境,也會影響軸承性能,導(dǎo)致故障。如普通軸承應(yīng)以固定間隔進行潤滑,以免滾珠和金屬結(jié)構(gòu)相互摩擦造成磨損,使用了劣勢的潤滑油、運維間隔過長,也有可能導(dǎo)致故障,影響軸承的工作精度。較大的濕度、溫度變化,可能導(dǎo)致軸承出現(xiàn)物理損壞,水流沖擊則會破壞潤滑油作用,降低軸承工作能力[1]。
2.2 真空下降故障
真空下降故障可分為兩種情況,一種是快速下降,另一種是緩慢下降,二者的破壞作用類似,主要影響汽輪機的運行效率。當循環(huán)泵的壓力快速下降,達到“零”的狀態(tài),會出現(xiàn)快速真空下降問題,導(dǎo)致零部件相互摩擦情況加劇和內(nèi)外壓力驟然變化。當出口溫度和進口溫度差異過大、水量不足時,會出現(xiàn)緩慢真空下降問題,該情況的破壞作用較小,會小幅降低設(shè)備工作能力,持續(xù)累積后,則可能誘發(fā)其他故障。
2.3 油系統(tǒng)故障
油系統(tǒng)故障多見于各類老舊設(shè)備、運維不到位設(shè)備、壓力較大的設(shè)備中,如投入使用超過5年的電廠汽輪機,對機油的需要較大,未能給予足量的機油進行潤滑,機組的動力會出現(xiàn)下降。部分接觸類構(gòu)件無法得到潤滑甚至會快速磨損、損壞,導(dǎo)致汽輪機使用壽命下降。油系統(tǒng)故障還包括油壓的快速波動、異常增高等,上述問題產(chǎn)生的原因多樣,可能導(dǎo)致機油泄露進入汽輪機其他結(jié)構(gòu)中,也可能導(dǎo)致做功困難、降低汽輪機工作效率。
2.4 葉片受損故障
葉片受損的原因可概括為設(shè)計原因和環(huán)境原因兩個方面。汽輪機的工作參數(shù)雖然存在變化,但各類構(gòu)件的參數(shù)必然是標準化的,如果設(shè)計和產(chǎn)生階段未能遵照技術(shù)要求、執(zhí)行技術(shù)標準,可能導(dǎo)致葉片破損、規(guī)格異常,投入使用后與設(shè)備不相協(xié)調(diào),增加損壞幾率。環(huán)境因素上,過大的濕度可能增加葉片氧化的可能,水流破壞、溫度變化,則導(dǎo)致了物理性損傷。此外,規(guī)格較大的葉片也會與其他結(jié)構(gòu)出現(xiàn)碰撞,導(dǎo)致折斷和缺損。
2.5 調(diào)速系統(tǒng)故障
調(diào)速系統(tǒng)的故障包括閥門、閥桿、閥套等結(jié)構(gòu)故障,也包括漏油、老化等故障。如運維周期過長,閥桿、閥套會出現(xiàn)鹽垢,較大的工作負載,會使上述構(gòu)件出現(xiàn)磨損甚至裂紋。品質(zhì)較差的機油,可能影響潤滑效果,或者導(dǎo)致漏油情況,腐蝕嚴重的構(gòu)件未能得到更換,可導(dǎo)致卡澀問題,使不同結(jié)構(gòu)配合工作時,出現(xiàn)較大的縫隙,難以完全嚙合。此外,機械摩擦較大的情況系下,活塞缸壁可能被破壞,出現(xiàn)油壓不足問題,降低汽輪機的工作效率[2]。
3 電廠汽輪機運行故障處理措施
3.1 軸承損壞故障處理措施
如果電廠汽輪機在實際運行中出現(xiàn)軸承損壞的情況,則需要根據(jù)電廠的檢測標準,對整個軸承進行全面檢測,保證檢測過程的全面性以及有效性。如果在此檢測之后并沒有確定故障出現(xiàn)的準確位置,則可以在軸承的部分位置安裝軸承電流,針對該部位的電流展開有效檢測,另外,還需要檢測設(shè)備周圍溫度的變化情況,確定最終故障出現(xiàn)的位置。在完成故障位置檢測之后,需要在第一時間對設(shè)備元件進行更換或者維修,排除其中存在的故障問題。在軸承故障檢測的過程中,需要注意以下問題,第一,電廠汽輪機需要在停止運行的狀態(tài),保證電源切斷,這種方式能夠保證整個故障處理過程的安全性。第二,在完成檢修之后,需要先進行試運行,保證故障完全排除之后,才能夠?qū)㈦姀S汽輪機正式投入運行。由此可以看出,在軸承損壞檢測的過程中,需要先確定故障位置再實施故障檢測。
3.2 真空下降故障處理措施
在處理真空下降故障的過程中,需要根據(jù)表計中的內(nèi)容展開對照,如果真空表出現(xiàn)明顯下降的情況,加上排氣室中的溫度也下降,則能夠說明電廠汽輪機出現(xiàn)了真空下降故障,在處理中,需要根據(jù)故障的類型制定相應(yīng)的處理方案。第一,循環(huán)水中斷故障,針對這一類型的故障,需要啟動系統(tǒng)中的循環(huán)泵,保證循環(huán)泵在正常的情況下運行。如果沒有循環(huán)泵,則需要將系統(tǒng)中的負荷量降到最低,打閘停機。針對循環(huán)水中的水位進行調(diào)整,清理其中存在的雜物等,保證循環(huán)水的正常運行。第二,真空泵異常,如果真空泵出現(xiàn)異常的情況,則需要在第一時間啟動備用真空泵,針對過低的水位進行補水,保證水位的正常運行。第三,凝汽器滿水,出現(xiàn)這種情況之后,需要利用水位調(diào)節(jié)閥對水位進行調(diào)整,條件允許的情況下將凝結(jié)水排放到地溝中,保證其中水位處于正常狀態(tài)。第四,軸封供氣終止,導(dǎo)致這種情況出現(xiàn)的主要原因就是壓力調(diào)整器失靈,面對這種現(xiàn)象,需要將調(diào)節(jié)器的旁路閥門驅(qū)動,觀察除氧器是否是滿水狀態(tài),如果水位是滿水,則需要適當降低水位,同時使用軸封中的備用氣源[3]。
3.3 油系統(tǒng)故障處理措施
油系統(tǒng)故障處理的過程中,需要對其中各個閥門的狀態(tài)進行檢查,檢查部件是否出現(xiàn)松動的情況,如果松動,則需要第一時間擰緊閥門。并對內(nèi)部系統(tǒng)進行檢查,保證內(nèi)部系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的規(guī)范性,避免出現(xiàn)雜物堵塞的情況,如果堵塞需要及時疏通。另外,如果油系統(tǒng)出現(xiàn)失火故障,則主要原因就是通氣設(shè)備出現(xiàn)腐蝕或者是堵塞,導(dǎo)致調(diào)速系統(tǒng)與套之間的間隙過大,進而影響整個油系統(tǒng)的運行狀態(tài)。第一,針對出現(xiàn)設(shè)備破損的零件進行更換,保證零件在實際運行中符合要求。第二,保證調(diào)速系統(tǒng)零件具有較強的靈敏性,避免運行過程中出現(xiàn)零件卡頓的情況。第三,檢查氣缸,觀察調(diào)速氣門是否出現(xiàn)磨損,如果磨損過度,則需要及時更換。第四,檢測汽機水平,避免出現(xiàn)不均勻沉降,同時根據(jù)實際標準對汽封間隙進行調(diào)整,這種方式能夠保證達到熱效率指標。
3.4 葉片受損故障處理措施
導(dǎo)致出現(xiàn)葉片受損故障出現(xiàn)的原因包括內(nèi)因以及外因,如果是內(nèi)因,則在處理過程中需要聯(lián)系葉片的生產(chǎn)部門,調(diào)整葉片的設(shè)計方案以及生產(chǎn)方案,在葉片選擇的過程中,需要根據(jù)電廠汽輪機運行要求決定,不同的運行要求,對葉片型號的要求也不同,因此必須保證二者之間的吻合性。
如果導(dǎo)致葉片受損故障出現(xiàn)的原因為外因,則需要對電廠汽輪機運行中的水流沖擊力度進行調(diào)整,同時控制葉片周圍的溫度變化,避免葉片在實際使用過程中出現(xiàn)碰撞、斷裂以及折斷等現(xiàn)象,最終達到減輕葉片磨損程度的目的。例如,在對水沖擊力進行調(diào)整的過程中,技術(shù)人員需要先停止設(shè)備電源供應(yīng),并啟動疏水閥門,降低水流的沖擊壓力。在對故障處理完畢之后,需要對軸承的溫度進行檢測,并將整個過程中的數(shù)據(jù)記錄下來,符合標準之后再恢復(fù)正常運行。如果正常運行之后故障依舊存在,則需要再一次斷電處理,直到系統(tǒng)正常運行為止。
3.5 調(diào)速系統(tǒng)故障處理措施
一旦電廠汽輪機運行中出現(xiàn)調(diào)速故障,則系統(tǒng)內(nèi)部部件將會出現(xiàn)卡澀的情況,針對這一現(xiàn)象,需要對整個電廠汽輪機系統(tǒng)進行維護保養(yǎng),定期展開系統(tǒng)設(shè)備檢查,這種方式能夠避免出現(xiàn)設(shè)備卡澀等現(xiàn)象。例如,在檢查蒸汽質(zhì)量的過程中,需要根據(jù)實際電廠汽輪機運行情況,制定檢測時間。在選擇潤滑油的過程中,需要選擇高質(zhì)量的油品,這種方式能夠保證調(diào)速系統(tǒng)內(nèi)部零件之間的潤滑性。如果出現(xiàn)內(nèi)部結(jié)構(gòu)漏油的情況,則要提升油品的過濾質(zhì)量,管理人員定期對電廠汽輪機系統(tǒng)進行檢查和清洗,保證整個系統(tǒng)運行的密封性,降低漏油概率。針對磨損問題,如果部件磨損程度較為嚴重,則需要及時更換部件,提升逆止閥的嚴密性,使調(diào)速系統(tǒng)中的所有生產(chǎn)部件都能夠在標準中運行。
除了以上幾種方式之外,還需要針對電廠汽輪機運行制定相應(yīng)的管理措施,例如,針對電廠汽輪機運行中的零部件展開管理,在設(shè)備管理中,零部件非常容易出現(xiàn)磨損以及破損等問題,因此需要提升零部件的監(jiān)督管理質(zhì)量。
針對電廠汽輪機的維護保養(yǎng),也需要加強管理力度,每次維修完成之后,需要總結(jié)本次維修中存在的問題,同時制定相應(yīng)的保養(yǎng)計劃,這種方式能夠提升整個系統(tǒng)的生產(chǎn)效率。確定故障出現(xiàn)的原因,在此基礎(chǔ)上制定相應(yīng)的解決方案,在檢測維修的過程中,將先進的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用在其中,例如無損檢測技術(shù)等,改變傳統(tǒng)的檢測方式,提升電廠汽輪機運行維護效率的同時,保證最終檢測結(jié)果的有效性和科學(xué)性,促進我國電廠汽輪機運行故障處理技術(shù)的發(fā)展。由此可以看出,故障處理技術(shù)的應(yīng)用,是保證電廠汽輪機高效運行的基本條件,因此需要對進行不斷完善[4]。
4 結(jié)語
綜上所述,隨著人們對電廠汽輪機運行的關(guān)注程度逐漸提升,如何保證電廠汽輪機運行質(zhì)量,成為有關(guān)人員關(guān)注的重點問題。本文通過研究電廠汽輪機運行故障處理措施發(fā)現(xiàn),對其進行研究,能夠大大提升電廠汽輪機運行的穩(wěn)定性,同時還能夠保證電廠汽輪機運行效率,為今后電廠汽輪機運行管理的發(fā)揮奠定基礎(chǔ)。
參考文獻
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[2] 張力寰.基于工業(yè)大數(shù)據(jù)的汽輪機故障深度分析方法研究[D].浙江大學(xué),2018.
[3] 王輝.電廠汽輪機常見故障的原因分析及維修維護措施[J].河北企業(yè),2017(07):207-208.