陳俊楠
摘要:汽輪機是火電廠生產的重要設備之一,保障汽輪機的穩定運行,才能夠確保火電廠生產的安全性與穩定性,從而確保生產效益。但是由于汽輪機長時間運行,必然會發生一些故障,若沒有及時排查,將引起連鎖反應,導致故障損失增加,使得火電廠生產受到影響。因此文章主要針對火電廠汽輪機常見故障以及診斷檢修方法展開分析。
關鍵詞:火電廠;汽輪機;故障診斷
汽輪機是火電廠生產系統中的重要設備,其運行狀況會影響火電廠生產安全,由此可見做好汽輪機檢修工作具有重要的現實意義。但是由于汽輪機結構與工作環境復雜,經常會受到各種因素的影響,一旦出現故障,就會影響火電廠生產,引起經濟損失。因此需要做好汽輪機的故障檢修與排除工作,確保汽輪機的平穩運行,提高火電廠的經濟效益。
一、汽輪機的工作原理
汽輪機主要是將燃料燃燒后的熱能轉化為驅動設備運作的機械能,最后通過發電機完成電能供應。根據其熱力學特點可分為背壓式汽輪機、抽氣式汽輪機、蒸汽式汽輪機、凝汽式汽輪機等多種類型,在實際運行過程中,通常需要添加燃料,然后在鍋爐內加入冷凝水,將燃料燃燒的熱量讓冷凝水變為水蒸氣,再將水蒸氣注入汽輪機,根據熱脹冷縮原理,驅動轉子做功,從而讓發電機能夠發電。在完成這一環節之后,水蒸氣會進入冷凝管之后重新變回液態水,從而循環使用。
二、汽輪機常見故障診斷及檢修方法
1.超速轉動故障
汽輪機是一種精密設備,其工作時主要是保持高速轉動狀態,由于其是一種機械設備,因此工作時的力矩較大。在汽輪機工作時,如果調節系統故障,就會使得轉動速度異常,如果無法控制轉動速度,將會導致實際應力超過可承受應力,導致葉片甩脫、轉子損壞、軸承故障等問題,嚴重時甚至會引起安全事故,導致人身財產安全損失。超速轉動是對汽輪機與工作人員都會造成較大影響的故障,因此需要確保調節系統能夠正常運行,避免由于調節系統故障導致這一情況發生,最好是采取安保系統,對汽輪機的轉動速度進行實時監控,一旦發生超速轉動的情況,安保系統將自動開啟,控制轉子的轉動速度,確保轉動速度在額定范圍內,預防安全事故的發生。因此在汽輪機的日常檢修中,一定要做好安保系統的檢查,必要時可以進行轉子超速測試,檢查安保系統能否正常運作,預防此類故障的發生。
2.異常振動故障
異常振動故障是汽輪機運行過程中的常見故障,引起這一問題的原因有很多,例如軸承座安裝不正確、轉子質量不過關、滑銷系統控制故障、軸承安裝精度不高等。其中轉子質量不過關,就會導致轉子在工作時出現周期振動的情況,如果發現設備出現這一問題,就需要對轉子進行調試與更換,可以通過添加反離心力來抵消其產生的離心力。如果是軸承安裝精度不高,可以使用可傾瓦式軸承,此類軸承有著較高的適用范圍和穩定性,可以預防油膜震顫引起的各種問題。此類軸承在工作期間可以通過自由擺動來吸收振動,從而提高機體的穩定性,達到減震的效果。在使用此類軸承時,需要注意軸承蓋與軸瓦的預緊力,預緊力過大容易導致部件變形,導致接觸應力升高,容易出現疲勞損壞;而過小則無法確保固定效果,使得零件振動,由此可見,預緊力過大或過小都會影響汽輪機的運行,因此需要嚴格控制預緊力,避免各種問題的發生。如果是滑銷系統故障,加上汽輪機工作環境比較惡劣,容出現缸體內壁變形的情況,使得中心偏移,受力不均,導致汽輪機振動。因此在實際檢修工作中需要嚴格檢查汽輪機的滑銷系統,避免由于高溫而變形,預防異常振動的發生。隨著信息技術在現代工業中的推廣應用,其在汽輪機管理中也表現出較好的應用效果。汽輪機異常振動幅度與頻率與正常工作參數有較大的差異,因此可以通過信號采集與實時監測技術,可以技術發現汽輪機故障,并利用先進的專家診斷系統,對參數進行診斷分析,從而提醒技術人員進行維護與檢修,從而提高檢修效率。
3.機油系統故障
由于汽輪機長期處于高速運轉狀態,添加機油能夠起到減輕摩擦力,減少零件損耗的效果。但是由于放置時間過長,潤滑油可能出現氧化的情況,導致潤滑油的品質下降或者是出現雜質,導致其潤滑性能降低。如果出現這一問題,會導致潤滑油失去其應有作用,導致軸頸的摩擦力增強,在長期磨損的影響下,接觸面的粗糙度增加,久而久之就會發生折斷、破損的情況。為了減少這一情況發生,需要焊厚接觸位置并拋光處理,并且檢查潤滑油的質量,及時清潔軸瓦,預防軸瓦損壞。
4.凝汽器故障
凝汽器的工作效率對于汽輪機的運行效率有著直接的影響。在汽輪機運行過程中,凝汽器溫度與汽輪機溫度通常是相同的,在冷凝時,接觸面積與冷凝效率呈正相關性。但是在長時間運行下,凝汽器可能會出現故障,例如污垢積累過多將會導致其排出氣體的阻力增加,影響工作效率,但污垢增加至一定程度時,會影響真空度,從而使得凝汽器無法正常運行。為了避免這一情況,需要做好凝汽器的清潔,使用專用的試劑清潔管道,并且最好加熱至40℃清潔,清潔后干燥處理,預防銹蝕。故障發生之后可以通過儀表參數進行判斷,如果發現出現比較嚴重的故障時需要及時停機,尤其是轉子盤故障,不要強行盤車,避免引起更嚴重的損壞。在下一次啟動之前可以進行全面排查。
5.積鹽故障
為了預防積鹽故障,需要嚴格監控水質,同時監控蒸汽中的鹽分。一般情況下飽和蒸汽含氧量會高出過熱蒸汽,如果過熱蒸汽含鹽量較高,說明汽輪機已經存在積鹽的情況,此時最好要停機處理,全面清潔。在實際清潔時主要是采取手工清除以及噴砂清除的方式,如果無法完全清除,可以配合檸檬酸溶液來提高清洗效率。
三、結束語
為了確保火電廠的正常運行,需要了解汽輪機的常見故障與檢修方法,從而及時發現故障并及時排除,確保火電廠生產的穩定性,提高其經濟效益。
參考文獻:
[1]梁煒.火電廠汽輪機輔機常見故障與檢修方法研究[J].電力系統裝備,2021(9):108-109.
[2]張宇航.火電廠汽輪機輔機常見故障及檢修維護對策[J].電力系統裝備,2021(5):132-133.
[3]梁志勇,杜貴君.火電廠汽輪機輔機常見故障與檢修方法探討[J].百科論壇電子雜志,2020(1):797.