電廠缸式金屬汽機的運行現(xiàn)狀及改善對策探討

李帥治

摘? ?要：社會的發(fā)展給電力企業(yè)帶來了更大的電力供應(yīng)壓力，在此背景下越來越多的新型發(fā)電技術(shù)問世，技術(shù)革新給發(fā)電廠帶去了改革發(fā)展的新機會。電廠的汽機是非常重要的發(fā)電裝置，是火力發(fā)電的重要保障，一旦出現(xiàn)運行故障會引起一定的安全問題和生產(chǎn)問題，為了避免此問題的產(chǎn)生，就需要對電廠汽機進行嚴格的運行檢修和定期維護。文章以缸式金屬汽機為例進行分析。

關(guān)鍵詞：電廠缸式金屬汽機;運行現(xiàn)狀;改善對策;探討研究

1? ? 缸式金屬汽機工作原理

缸式金屬汽機是利用蒸汽在是汽機中膨脹做功，并推動汽機中的轉(zhuǎn)子做磁場切割運動，進而在發(fā)電機線圈中的磁場里面產(chǎn)生電流的一種機械設(shè)備。汽機是由發(fā)電廠鍋爐、發(fā)電機和附屬的設(shè)備設(shè)施集合一身的設(shè)備，除了在發(fā)電廠中應(yīng)用以外，其還能在供熱、煉油、造紙等大型企業(yè)的自備熱電站中使用。缸式金屬汽機主要是通過汽輪機數(shù)字電液控制系統(tǒng)（Digital Electric Hydraulic Control System，DEH）的進汽量，從而調(diào)整汽機的負荷，不同的汽機的設(shè)計轉(zhuǎn)速也是不同的，并且在額定的進汽溫度、進汽量之下運行，能產(chǎn)生不同發(fā)電量。

2? ? 缸式金屬汽機的運行中容易出現(xiàn)的故障及原因分析

2.1? 發(fā)電機組甩負荷

2.1.1? 故障現(xiàn)象

發(fā)電機因為不明原因突然提高轉(zhuǎn)速、降低負載甚至卸掉負載運行的情況，主要的現(xiàn)象為：（1）液晶顯示器（Liquid Crystal Display ，LCD）指示燈出現(xiàn)聲光報警，汽泵跳閘并出現(xiàn)報警。（2）蒸汽流量下降。（3）復(fù)合燃燒系統(tǒng)（Composite Combustion System，CCS）方式下自動切換為汽機跟蹤（Turbine Follow，TF）方式，爐主控令自動下降，TF、鍋爐跟蹤（Boiler Follow，BF）方式下出現(xiàn)的現(xiàn)象同上，并按照運行磨順序油槍自投。

2.1.2? 故障產(chǎn)生的問題

如果是不明原因的發(fā)電機組甩負荷，會導(dǎo)致氣缸內(nèi)部和轉(zhuǎn)子零部件處產(chǎn)生非常大的熱應(yīng)力，在極熱狀態(tài)下再啟動會產(chǎn)生很大的熱沖擊，進而造成發(fā)電機內(nèi)部金屬零部件的損壞。

2.1.3? 原因分析

發(fā)電機內(nèi)部蒸汽壓力變高會導(dǎo)致鍋爐的水位下降，進而在汽機輪子處產(chǎn)生負脹差。主要的原因有以下：（1）供電線路跳閘。（2）發(fā)電機的自我保護。（3）汽機的自我保護。（4）汽機中的汽門或者油動機關(guān)閉。

2.2? 汽機運行振動問題

2.2.1? 故障現(xiàn)象

汽機在運轉(zhuǎn)過程中，因為各種原因產(chǎn)生機器本身振動超過標(biāo)準(zhǔn)值的問題，主要的現(xiàn)象為：（1）發(fā)動機內(nèi)部動靜部分金屬摩擦聲音明顯。（2）汽機的主軸晃動大于安裝原始值的0.02 mm。

2.2.2? 故障產(chǎn)生的問題

如果缸式金屬汽機在運轉(zhuǎn)的過程中產(chǎn)生較大的振動，會影響汽機的軸承座，并降低設(shè)備整體運行的安全程度。同時，缸式金屬汽機的振動幅度劇烈程度和對汽機造成的損害是成正比的。

2.2.3? 原因分析

如果缸式金屬汽機在運轉(zhuǎn)的過程中出現(xiàn)運行振動問題，是比較難控制的，原因主要有以下兩點：第一點是缸式金屬汽機的葉片產(chǎn)生損壞;第二點是汽機安裝的時候基座不穩(wěn)。

2.3? 汽機的葉片受損

2.3.1? 故障現(xiàn)象

汽機的葉片受損主要分為動葉片受損和靜葉片受損。主要故障現(xiàn)象就是兩種葉片出現(xiàn)破碎、松動且碎片進入凝汽器中導(dǎo)致機器故障。

2.3.2? 故障產(chǎn)生的問題

汽機的葉片因為長期高速運轉(zhuǎn)，很容易出現(xiàn)受損的問題，但是此故障產(chǎn)生最大的問題就是葉片的碎片因為吸力進入其他的部位，導(dǎo)致相關(guān)機組發(fā)生故障，從而造成經(jīng)濟損失。

2.3.3? 原因分析

缸式金屬汽機的轉(zhuǎn)速非常高，高速的轉(zhuǎn)速導(dǎo)致葉片受到很強的離心力，再加上汽機產(chǎn)生的蒸汽溫度較高，更容易產(chǎn)生葉片的損壞問題，如果這時候汽機的振動幅度變大，那么會給汽機產(chǎn)生更大的損耗。

3? ? 缸式金屬汽機的運行現(xiàn)狀分析

3.1? 運行效率低下現(xiàn)象常見

缸式金屬汽機機械設(shè)備復(fù)雜，并且內(nèi)部零部件的聯(lián)系性比較高，因此一旦內(nèi)部某個零件出現(xiàn)問題，非常容易產(chǎn)生機器故障，從而造成較大的經(jīng)濟損失。在長期的運轉(zhuǎn)過程中，機械內(nèi)部零件的磨損也會造成機器的運轉(zhuǎn)效率降低，甚至?xí)l(fā)生安全事故，導(dǎo)致電廠的經(jīng)濟效益降低。燃煤電廠為了保證鍋爐設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)，需要吸風(fēng)機等設(shè)備進出口位置增加降溫、掉渣滅火等處理工序，因此會產(chǎn)生一定的污水排放，會對設(shè)備管道產(chǎn)生管道內(nèi)壁沉積的問題，需要定期處理，這期間也會對缸式金屬汽機的運行產(chǎn)生一定的影響。

3.2? 人員排班時序混亂

缸式金屬汽機需要全天作業(yè)，因此需要進行崗位工作時序安排，在上班之前進行安全確認，隨后進行生產(chǎn)交接，并且在值班的過程中需要聽從班長的指揮。一般來說缸式金屬汽機運維人員的工作時序在12 h左右，非常容易因為時間過長產(chǎn)生疲勞問題，從而導(dǎo)致交接班的時候出現(xiàn)工作不細致的情況，致使實際的設(shè)備運行安全得不到保障。

4? ? 電廠缸式金屬汽機運行系統(tǒng)優(yōu)化

4.1? 合理配置機輪組參數(shù)，保證缸式金屬汽機的優(yōu)化運行

缸式金屬汽機中的很多零件都需要定期更換，在更換以后，很多零件和之前的不同，盡管可以正常運行，但是零件之間的不匹配會造成運行磨損加快，導(dǎo)致零部件的使用壽命縮短。因此在實際更換零部件的時候應(yīng)當(dāng)對機輪組的參數(shù)進行合理的配置，并保證缸式金屬汽機一直處于良好的運行狀態(tài)中。

4.2? 增加人力安排，做好設(shè)備巡檢工作

加強安全生產(chǎn)意識并降低員工的工作時長，變12 h工作制為8 h工作制，避免因為人員工作時間過長造成工作疲勞，導(dǎo)致工作效率不高甚至出現(xiàn)工作上誤判的情況。積極做好設(shè)備巡檢工作，建立巡檢記錄制度，定點、定時檢查缸式金屬汽機的運行情況，在出現(xiàn)問題及時和班長聯(lián)系并解決。

4.3? 強化人員技術(shù)培訓(xùn)，提升工作人員專業(yè)水平

在日常工作過程中，加強技術(shù)人員的培訓(xùn)并建立設(shè)備檢修和故障排查手冊。在遇到問題的時候能根據(jù)排查手冊內(nèi)容及時分辨故障位置并及時排除。開通良好的技術(shù)培訓(xùn)渠道，保證員工定期培訓(xùn)，并定期邀請技術(shù)專家到電廠專門指導(dǎo)，不斷提升員工的處理故障能力和設(shè)備保養(yǎng)技能。

[參考文獻]

[1]王金昌.火電廠汽機熱力系統(tǒng)運行優(yōu)化探析[J].技術(shù)與市場，2019（11）：144，146.

[2]羅寧.試論電廠汽機運行調(diào)整中常見的問題及措施[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2019（11）：40-41.

[3]李登生，劉紅梅.電廠缸式金屬汽機運行現(xiàn)狀和改善對策[J].世界有色金屬，2016（21）：145，149.