王小磊,張亞杰
(河南能源開祥化工有限公司,三門峽義馬 472300)
如何做好大型汽輪機組的維護保養
王小磊,張亞杰
(河南能源開祥化工有限公司,三門峽義馬 472300)
大型汽輪機組主要是為壓縮機的運行提供動力來源,做好大型汽輪機組的維護保養是壓縮機穩定運行的重要環節,因此對機組重要部件部位的檢查及開停車期間的維護保養提供了參考依據,并給出了具體的措施。
汽輪機;軸振動;軸位移;維護保養;措施
如果大型機組維護保養不當,將影響機組的使用壽命,又無謂增加機組的檢修次數,造成生產系統頻繁開停車,因此大型汽輪機機組的維護保養對于汽輪機來說至關重要,在日常生產工作中主要采用如下措施對機組進行維護和保養。
汽輪機前后汽封檢查,通過信號管對汽封漏氣量的觀察,正常情況下在負荷和軸封汽量不變時信號管的冒氣量是不變的,一旦出現冒氣量增大,一般預示著汽封徑向間隙變大,同時平衡活塞汽封間隙也會發生變化,造成軸向推力增大,漏氣量增加,因此每天都要對信號管進行觀察。
2.1.1 機組的靜態實驗
4~20mA電流通過電液轉換器輸出的二次油壓值0.15~0.45MPa,來對應汽輪機調節氣閥的開度,檢驗不同負荷下調節汽閥開度是否正常,電液轉換器油壓和電流是否對應。在機組連續運行3個月以上,停車檢修過程中都要進行此項檢查。2.1.2 速關閥、調節氣閥的嚴密性檢查
通過啟動前對機組轉速的觀察和停車后對機組惰走時間的比較,來判斷速關閥、調節汽閥是否嚴密。2.1.3 瓦溫、振動、位移檢查
在每次運行、停車過程中對各數據進行收集對比,看是否有偏差,然后再與停車后用便攜式校準儀檢驗傳感器的工作狀態。運行時間超過6個月以上的都要進行此項檢查。
2.2.1 蒸汽溫度、壓力在運行期間對汽輪機的影響
為了使機組經濟安全的運行,必須要保證汽輪機進氣溫度、壓力在設計范圍以內。如果蒸汽溫度過高,易引起材料的機械強度降低,縮短主要零件的使用壽命,閥桿易彎曲變形。蒸汽溫度過低,葉輪葉片的反動度增加,造成軸向推力增加。同時想保持機組功率不變,蒸汽消耗必然增加;另外,蒸汽溫度過低,將使后面幾級葉片濕度增加,葉片易發生水蝕,縮短使用壽命。蒸汽壓力過高,易使閥門、葉片等主要部件超負荷運行,嚴重時,引起各個部件損壞,同時使蒸汽在后汽缸工作時的濕度增加,易造成水沖擊事故,使設備損壞。蒸汽壓力過低,使汽輪機的效率降低,在同一負荷下,所需蒸汽量增加,軸向推力增加,后幾級葉片承受壓力增加,嚴重時使葉片變形。另外,蒸汽壓力過低,在噴嘴截面不允許增加蒸汽流量的情況下,汽輪機負荷就會降低,達不到額定的數值。
2.2.2 輪室壓力
輪室壓力用于監視汽輪機運行工況及通流部分的工況,反映出汽輪機進氣流量的大小,通過輪室壓力的監視可以看出汽輪機通流部分是否結垢。
2.2.3 凝汽器真空
凝汽器是汽輪機排氣的主要設備,真空度降低,排氣溫度會升高,造成后氣缸溫度升高,影響凝汽器的密封性,使汽輪機排氣側振動增大,真空度升高使汽輪機后幾級葉片濕度增大,容易造成沖蝕。
2.2.4 軸振動
機組在運行過程中,產生振動是必然的,啟動、停機過程中尤其是通過禁止停留區域時振幅都會增大,只要是沒有超出允許范圍以內,振動都屬于正常現象。判斷振動是否異常,不能只以振幅的大小來作為判斷的依據,例如:一個點的振值從30μm漲到35μm,另一個點從10μm漲到30μm,那么就應該對后者進行關注,查找原因。
2.2.5 軸位移
軸位移是由軸向推力的變化而引起的,軸向推力又與汽輪機運行的負荷有關系,軸向推力與蒸汽流量成正比,功率最大時軸向推力也達到最大,在儀表傳感器安裝調整時,以汽輪機轉子推力盤與正副推力瓦之間總間隙的中間值為0點來定位。超負荷運行、通流部分結垢、蒸汽溫度過低、以及水沖擊等都會造成軸向推力額外增加。若隨著軸位移的增大,推力軸承溫度超過正常范圍上限值時應迅速減負荷。
2.2.6 轉速
通常在就地儀表盤和控制室都裝有轉速表用以轉速的監控,帶有盤車機構的汽輪機,盤車轉速不應低于規定的最低盤車轉速,在機組啟動或停機過程中,在臨界轉速區域內應快速不間斷的通過該區域,運行或實驗期間如轉速失控升高至整定的停機轉速而保護機構未發生動作,必須立即果斷地人為操作緊急停機,緊急停機可通過手動停機閥,危急遮斷油門或由控制室發出停機電磁閥動作指令來完成。
機組停機冷卻后,主要是因為附著在氣缸內部的鹽垢和濕汽同時存在情況下引起的腐蝕,特別是在葉片上發生的這種腐蝕現象使葉片的持久強度顯著降低。根據腐蝕的特性,當相對濕度<60%時鋼的腐蝕速度急劇下降,濕度<35%腐蝕速度很快降到零,因此停機期間為避免機內發生腐蝕,需保證缸內空氣濕度<50%。
總之,大機組的維護保養在一定程度上能延長大型機組的使用壽命,延長機組的檢修周期,由原來的1~1.5a的檢修周期延長至2~2.5a的檢修周期,大大增加了機組的運行時間。對于一些重要部位的易損件,通過大機組日常的維護保養,易損件由原來1.5a一更換延長至2a一更換,大大延長了使用周期,對系統的長周期穩定運行、提高產品產量、降低生產成本具有重要的意義。
[1] 袁國生.汽輪機高壓缸上下溫差大的原因分析[J].民營科技,2014,(10).
How to Do a Good Job of Large Steam Turbine Maintenance
Wang Xiao-lei,Zhang Ya-jie
Large-scale steam turbine unit is mainly for the operation of the compressor to provide power source,do a good job of large-scale steam turbine maintenance is an important part of the stable operation of the compressor,this paper on the important parts of the unit inspection and maintenance of the parking period Maintenance provides a reference basis,and gives specific measures.
steam turbine;shaft vibration;shaft displacement;maintenance;measure
TK268
A
1003–6490(2017)10–0100–02
2017–07–24
王小磊(1979—),男,河南平頂山人,助理工程師,主要從事壓縮崗位技術管理工作。