摘要:隨著電力時(shí)代的到來,人類的生活水平在很大程度上得到提高。所以發(fā)電企業(yè)越來越重視電廠的運(yùn)行情況。因在電廠發(fā)揮主要作用的是汽輪機(jī),所以保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn),汽輪機(jī)的安全穩(wěn)定運(yùn)行是十分必要的。本篇文章簡述了汽輪機(jī)的常見故障,并且對這些常見故障,提出了解決方案,希望對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供幫助。
關(guān)鍵詞:汽輪機(jī);常見故障;解決方案
汽輪機(jī)屬于原動(dòng)機(jī)的范疇之內(nèi),18世紀(jì)末,汽輪機(jī)問世,到今天已經(jīng)有100多年的歷史,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,汽輪機(jī)也進(jìn)行許多的優(yōu)化,現(xiàn)在汽輪機(jī)的單機(jī)容量已經(jīng)達(dá)到1300MV,可以說非常大。汽輪機(jī)工作時(shí),依賴于一定溫度及壓力條件作用下產(chǎn)生的蒸汽所做功,汽輪機(jī)屬于回旋式原動(dòng)機(jī)。目前汽輪機(jī)分為沖動(dòng)式和反動(dòng)式兩類,它們工作原理并不相同。汽輪機(jī)相較于蒸汽機(jī)和內(nèi)燃機(jī)來說,工作效率較高,功率也比較大,運(yùn)行比較穩(wěn)定,不容易出現(xiàn)事故,使裝置的利用率大幅度提高,促進(jìn)了汽輪機(jī)制造業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。
1汽輪機(jī)本體常見故障簡述
汽輪機(jī)的工作原理,即利用蒸汽液化產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能,比如動(dòng)能,使其得以正常運(yùn)行。并且,汽輪機(jī)有兩大部分組成,固定汽輪轉(zhuǎn)動(dòng)靜子和轉(zhuǎn)動(dòng)汽輪轉(zhuǎn)子,汽輪零部件和其他起輔助作用的部件共同組成轉(zhuǎn)動(dòng)汽輪轉(zhuǎn)子,其他起輔助作用部件有葉輪、葉柵、聯(lián)軸器和主軸及緊固件等,將汽輪轉(zhuǎn)動(dòng)靜子,消滑系統(tǒng)、蒸汽系統(tǒng)、氣缸部件放在一起共同組成汽輪機(jī)的固定部分。而隔板、汽封、軸承、噴嘴室、軸承座、機(jī)座等部件組成蒸汽系統(tǒng)。所以可以看出,多個(gè)零部件構(gòu)成了汽輪機(jī)整體,汽輪機(jī)體系具備多樣化的特點(diǎn)。但是,零件數(shù)目繁多也使汽輪機(jī)在工作時(shí)很容易產(chǎn)生問題。產(chǎn)生問題的原因大多是工作強(qiáng)度高,運(yùn)行時(shí)間長,會(huì)產(chǎn)生很大程度的摩擦,而此時(shí),相關(guān)運(yùn)行維護(hù)工作人員沒有即時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并進(jìn)行檢修,就會(huì)促使汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生嚴(yán)重的問題發(fā)生。
2汽輪機(jī)的常見故障
2.1轉(zhuǎn)子存在發(fā)熱且變形問題
在汽輪機(jī)不間斷的運(yùn)轉(zhuǎn)之下,轉(zhuǎn)子會(huì)出現(xiàn)發(fā)熱甚至變形問題,所以,引起汽輪機(jī)異常振動(dòng)因素之一就是轉(zhuǎn)子的熱變形,基于這些,可以排除一些無關(guān)的故障,因熱變形引起的汽輪機(jī)振動(dòng)有其自身的特征,按一倍頻幅度的增加和轉(zhuǎn)子溫度以及機(jī)器的物理參數(shù)有關(guān)。汽輪機(jī)冷態(tài)啟動(dòng)時(shí),通常處于負(fù)電荷的狀態(tài),這就使得轉(zhuǎn)子溫度在一定程度上極速升高,嚴(yán)重時(shí),轉(zhuǎn)子的形態(tài)發(fā)生改變,然后促使一倍頻頻率的加快,使轉(zhuǎn)子的變形進(jìn)一步加大。
2.2真空下降問題
真空下降在汽輪機(jī)工作的過程中可能會(huì)發(fā)生,汽輪機(jī)的氣壓升高是必然的,導(dǎo)致其氣壓升高,接著促使機(jī)組壓力下降。不僅如此,排氣缸的軸承座因熱膨脹也會(huì)發(fā)生,這就導(dǎo)致軸承負(fù)荷的改變,負(fù)荷改變之后,機(jī)組振動(dòng)也隨之發(fā)生。由真空下降而引起的故障還不止這些,凝汽器鋼管的受熱膨脹,變形,甚至斷裂也是由真空下降而引發(fā)。此時(shí)如果我們不調(diào)整負(fù)荷,軸向推動(dòng)力將會(huì)持續(xù)增加,這會(huì)導(dǎo)致葉片負(fù)荷和排氣的容積量減少,脫硫或旋流現(xiàn)象將會(huì)出現(xiàn),導(dǎo)致整個(gè)汽輪機(jī)失控。
2.3汽輪機(jī)水沖擊問題
對于汽輪機(jī)來說,水的影響很大,如果水或者水蒸氣進(jìn)入汽輪機(jī),汽輪機(jī)可能會(huì)出現(xiàn)損傷。水進(jìn)入汽輪機(jī)之后,會(huì)對汽輪機(jī)的葉片造成沖擊,對葉片產(chǎn)生不利的影響。不僅如此,動(dòng)靜部分的碰墨也會(huì)隨之出現(xiàn),裂紋也會(huì)在汽輪機(jī)的水缸內(nèi)顯現(xiàn),至此,永久性變形和軸承的損壞現(xiàn)象相繼出現(xiàn)。所以,有關(guān)汽輪機(jī)的相關(guān)設(shè)計(jì)人員,必需著重考慮水的沖擊問題,應(yīng)該注重預(yù)防水的沖擊,在汽輪機(jī)出現(xiàn)相關(guān)故障時(shí)候,及時(shí)進(jìn)行維修。
2.4汽輪機(jī)油系統(tǒng)的故障
在汽輪機(jī)油系統(tǒng)方面,也存在著一些問題,其中以主油泵和輔油泵很難切換和漏油等問題為主,在汽輪機(jī)安裝前期,若油箱放置過低,則油泵吸油高度增加的問題將會(huì)出現(xiàn),油泵進(jìn)油管和油泵進(jìn)口的壓力降低現(xiàn)象也隨之發(fā)生,使主油泵工作運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)生異?;蚬收蠣顩r。其次如果在注油時(shí),引射器閥門出現(xiàn)問題,吸油損失將會(huì)加大,主油泵不容易進(jìn)行吸油。當(dāng)然,還存在一些人為因素,比如說,工作人員在組裝汽輪機(jī)時(shí)的不規(guī)范的操作,使油管的氣密性不好,也會(huì)導(dǎo)致汽輪機(jī)漏油的情況發(fā)生。除此之外,在工作過程中,密封材料難免會(huì)出現(xiàn)損壞的情況,這也是漏油情況發(fā)生的原因。
3汽油機(jī)常見故障的解決方案
3.1針對轉(zhuǎn)子熱變形的特點(diǎn),對其進(jìn)行故障分析和排除
轉(zhuǎn)子因高溫發(fā)生變形,其變形種類有兩種,一種是永久性變形,另一種則是暫時(shí)性變形,兩者故障種類不同,但導(dǎo)致變形的原因是相同的,都是因?yàn)橘|(zhì)量的偏離,導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)矢量振動(dòng),最后使轉(zhuǎn)子發(fā)生變形,轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)部分具有一定的速度,當(dāng)轉(zhuǎn)速到達(dá)一定數(shù)值時(shí),一個(gè)“凹谷”出現(xiàn)在轉(zhuǎn)軸的振幅中,汽輪機(jī)異常振動(dòng)也就發(fā)生了。了解汽輪機(jī)發(fā)生故障的各種原理,有利于排除故障,以便找出故障點(diǎn),然后再對汽輪機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的維修處理。
3.2真空下降維護(hù)技術(shù)
循環(huán)泵出現(xiàn)跳閘的情況是由循環(huán)泵電機(jī)的水流或者水泵出口的相關(guān)壓力為零引起的,當(dāng)循環(huán)泵跳閘時(shí),啟動(dòng)備用的循環(huán)泵的操作是必要的。跳閘泵能否進(jìn)行強(qiáng)合要根據(jù)情況而定,如果跳閘泵出現(xiàn)倒轉(zhuǎn)的情況,這說明強(qiáng)合的操作不被允許,反之,可以進(jìn)行強(qiáng)和。如果在強(qiáng)合操作不被允許的情況下,可對跳閘泵進(jìn)行強(qiáng)合,此時(shí)斷油和電器過載的現(xiàn)象將會(huì)發(fā)生。
3.3汽輪機(jī)水沖擊維修技術(shù)
主蒸汽溫度和壓力的穩(wěn)定是十分重要的,如果氣溫急劇下降到規(guī)定值(50度),進(jìn)行緊急停機(jī)處理是必要的。在停機(jī)之后,氣缸金屬溫度變化和加熱器以及凝汽器水位也應(yīng)該密切被監(jiān)視,如果存在進(jìn)水危險(xiǎn),要迅速找到進(jìn)水的源頭,并將其切斷。
3.4改善油泵吸油問題的措施
對于維修人員來說,按照裝置圖弄懂汽輪機(jī)如何進(jìn)行安裝是必要的,如果主油泵吸油困難是由油箱安裝的位置過低而引起的,可以進(jìn)行的操作是增大油泵引射器的噴油量,亦或是修改主油泵的進(jìn)油管路。如若是引射器閥門出現(xiàn)狀況,維修人員及時(shí)維修是至關(guān)重要的,例如,當(dāng)堵塞情況發(fā)生時(shí),使用油箱的理油機(jī)重新過濾油是必要的操作。
3.5改善油泵漏油滲油的措施
對于汽輪機(jī)的安裝人員來說,如果在安裝零件或者連接輸油管路時(shí),操作不規(guī)范,則會(huì)使油泵出現(xiàn)漏油或者滲油的狀況。比如,在安裝的過程中,密封面有所損壞、密封面和油接觸的部分有縫隙時(shí),對于漏油部位的檢查是必須的,檢查完成后,應(yīng)該采取相應(yīng)的措施。造成汽輪機(jī)漏油滲油的原因還有汽輪機(jī)長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)而導(dǎo)致的密封位置的磨損,在這種情況發(fā)生時(shí),維修人員應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的處理,切忌一發(fā)生故障就立刻將可以進(jìn)行工作的設(shè)備停用。
總而言之,在汽輪機(jī)工作過程當(dāng)中,異常振動(dòng)的狀況難以避免。當(dāng)故障發(fā)生時(shí),我們應(yīng)該尋找故障的原因并加以排除,最后對真正的故障進(jìn)行維修,有利于更好地解決汽輪機(jī)所出現(xiàn)的故障問題。
4結(jié)束語
社會(huì)在進(jìn)步,科技在發(fā)展,汽輪機(jī)也緊跟時(shí)代的腳步,不斷地更新和優(yōu)化,應(yīng)用的領(lǐng)域也在不斷拓寬,比如說火力發(fā)電廠、汽車制造業(yè)等。就汽輪機(jī)本體來說,在工作時(shí)出現(xiàn)一些問題是比較正常的,所以,為了處理故障問題,提前制定應(yīng)對措施就顯得尤為重要,可以選擇更換故障零件、對汽輪機(jī)進(jìn)行定時(shí)的檢測并進(jìn)行維修,來減少汽輪機(jī)的故障發(fā)生次數(shù)。
參考文獻(xiàn)
[1]華海峰,馬德生.淺談汽輪機(jī)的故障與檢修方法[J].裝備制造,2019(01):236.
[2]景忠印.發(fā)電廠汽輪機(jī)的常見問題及其檢修方法分析[J].科協(xié)論壇(下半月),2019(05):49~50.
[3]白巖立.淺談汽輪機(jī)檢修中油系統(tǒng)的常見故障及處理[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2019(18):106.
作者簡介:李偉 ,男(1982.07.14),漢族,大學(xué)本科,工程師,籍貫:吉林榆樹,研究方向:汽輪機(jī)檢修運(yùn)行,單位:國電雙鴨山發(fā)電有限公司。