華電新鄉發電有限公司 周峻躍
汽機是發電機和鍋爐發揮正常功能的重要環節,汽機的工作狀態將直接影響發電機的運轉狀態。在實際工作中,發現發電廠中有很多不利因素都會對汽機的運行產生負面影響,如果平時沒有做好對電廠汽機的養護工作,并在部分不利因素影響到汽機的工作狀態后,沒有及時安排專人做好故障的處理,將會導致汽機效率降低,熱能損耗升高,不利于電廠的安全生產,不僅降低電廠經濟效益,甚至會增加安全事故發生的風險[1-2]。
做好對汽機常見故障問題的研究工作,及時有效地處理存在的設備問題,也是鞏固安全生產的需要。電廠安全管理工作的開展,依賴于工作的質量。對汽機的維修掩護工作質量,決定了電廠生產工作的安全穩定指數,幫助電廠工作人員樹立了安全生產意識,使其在日常的工作過程中,嚴格按照既定的管理制度,開展生產工作。作為電廠安全生產的標準化管理工作內容,對汽機的維修與養護的落實,大力推動了國家對電廠企業安全生產的方針指示,有利于提升各級管理人員的責任感,為井下工人的生命安全提供堅實的保障。有利于強化設備維護人員的素質,提升職業培訓效果。國家大力推廣的電廠安全生產管理模式,是在整體的、科學化的工作開展方式之下實現的。大力推廣落實電廠汽機的維護管理工作,有利于提升電廠內各級工作人員的團結、共同建設的意識,推動各級部門積極地、充分地發揮自身職能。同時開展針對不同管理層、不同特殊工種工作人員的專業技能培訓,保證電廠生產的標準化開展[3]。電力企業可以結合實際情況,建立適應現代安全生產需要的設備管理部門,分級配備具有設備維護專業資質的工作人員,進行統一指揮,從而個體職工的素質水平,進而建立健全工作、管理制度,提升整體的安全管理工作效果。
電廠汽輪機主體部分包括轉子和靜葉,細分為動葉片和靜葉片兩種。其中,出現問題頻率最高的是動葉片,這是動葉片的工作特性所決定的。動葉片在工作中持續高速運轉,在離心力及汽流的影響下,葉片的使用壽命一般不長。
目前,可供電廠汽機選擇的汽機油種類繁多,汽機油的質量呈現出參差不齊的特點。如果汽機設備維護人員疏于對汽機油質量的管理,出于控制成本等原因,選擇了質量較低的汽輪機油,那么汽機運行過程中出現瓦溫升高、軸承磨損問題的概率將會大幅升高。運行中油系統甚至會出現閥門堵塞的重大問題,對汽機設備乃至電廠整體生產工作,都會產生極大的負面影響。當下有調查發現汽機油的質量問題,逐漸成了影響發電廠汽機組故障問題發生的一項重大原因。汽機油中的雜質如果過多,干擾到汽機的正常運行,無法起到正常的潤滑作用,磨損設備零件,將會為設備運行帶來較大的安全隱患,直到汽機運作效率下降,或出現明顯的故障問題。工作人員這時才去查看汽機的工作狀態,經常發現部分軸承部件早已被嚴重磨損。可見若汽輪機處于長期油質差的情況時,引發汽機故障是一定的。一般情況下對汽機主油箱油份每周定期進行化驗,可較為便捷地判斷濾油機中的油質如何。為了提高判斷的精準度,可在機組冷油器的出口位置,加裝取樣口,進行油質檢測。若油質中顆粒度及水分增加,應及時進行濾油過濾處理。一旦發現過濾出大量的雜質,應立即做出響應,及時檢查油系統管道軸瓦等設備有無異常情況,嚴重時應更換汽機油。
如果汽機組的內部零件損壞卻沒有被及時發現,最為顯著的、直觀的表現,就是汽機組的運行效率大幅度降低。發電廠汽機組的運行效率降低,可能是因為汽機的噴嘴斷裂損耗,汽封磨損的問題,也可能是隔板變形、通流間隙異常的問題,可能是因為高低壓缸的變形等。需要設備養護維修人員及時發現故障問題,并定位引發故障的部位。
發電廠汽機運行過程的振動問題,是當前階段處理難度最高的一項電廠汽機問題。就電廠汽機運行過程的振動頻率過高,可能是因為在組裝電廠汽機的過程中,操作人員責任意識較差,或是安裝操作水平不足,導致汽機內部部分零件沒有被固定牢。或是電廠設備養護人員并未在日常工作中重視定期養護、更換汽機內部零件,導致部分零件的使用時間超出了其使用壽命,引發零件過度損耗問題[4]。還可能是汽機運行中使用了質量較差的汽機油組,汽機油中含有大量的雜質,縮短了汽機零件的使用壽命。上述的幾點因素,都可能引發了振動頻率過高的問題。這些問題表明上影響了發電廠汽機的工作狀態,同時也在深層帶來了安全事故的風險問題,頻率、幅度過高的振動現象,將影響到與汽機內受損零件相接連的其他零件,例如中心零件不正,轉子質量不平衡等實際問題,一旦發生安全事故,對電廠工作以及工作人員的生命安全都會帶來嚴重損害。
在日常運行的過程中,汽機的管道內部出現各種各樣的雜質,本身是在所難免的。正所謂“量變引起質變”,一小部分雜質對汽機工作狀態并不會產生顯著的影響,汽機運行效率不會降低。但雜質的積累量過多,參與到汽機日常進行運行,就會對汽機內部油品的油質,逐漸產生更大的負面影響。這種負面影響歷經的時間越長,汽機系統工作效率受到的干擾也就會越大。因此,針對汽機系統管道中積累的雜質問題,應加大對于雜質的清理力度。不僅要做好對內部儲油系統的清潔,還要做好對汽機內部管道的疏通工作和污漬清潔,提升汽機機組的工組穩定性,避免機組遇到油質雜質時的反應過激而停止運轉。
針對以上提出的汽機金屬葉片質量問題,需要在材料選擇、安裝、養護環節,共同作出改進。在葉片的選擇上,盡量選用使用壽命長、耐磨損的葉片,并在保證葉片使用性能的前提下,選擇更具價格優勢的葉片,也能控制成本投入。在安裝汽機葉片時,應嚴格按照標準正確安裝,注重使用先進的工藝技術,精確安裝,避免出現葉片斷裂或是損壞。在機組短期維護檢修中,應在檢查管道和閥門時,加大力度、注重細節,及時清理調節氣門、主汽門以及蒸汽室,以免將雜物帶入到汽機葉片中,讓葉片被損害。在機組長期工作中,每運行4-5年則應進行一次汽輪機解體大修,注意觀察汽機葉片的金屬狀態,觀察汽機葉片根部是否固定牢,觀察汽機葉片是否出現裂紋,可進行焊接修復處理,延長葉片的使用壽命,必要時及時更換葉片,防止汽機葉片在工作中突發斷裂[5]。
如果能控制好汽機輔機的運行狀態,可以為汽機的順利運行提供保障。汽機輔機的工作效率,也對汽機運行效率產生著直接的影響,更與電廠經濟效益有著緊密的關聯。要求工作人員在日常工作中,按照企業既定的工作規章,定期對汽機進行細致的巡查與維護管理。出于崗位職責,甚至要主動增加巡查的頻率,加大電廠汽機工作狀態的監管重視程度,在安全生產意識的驅動下時刻保持注意與警惕,將汽機發生安全事故的概率,控制在極低的范圍之內。汽輪機組在運行時的數據指標,同樣也是設備養護維修人員的重點觀測對象,如果汽輪機組的運行數據指標,并未處于正常范圍內,要及時進行檢查維修,消除止汽輪機組的運轉就存在的安全隱患。
凝汽機的真空度,對汽機工作質量產生直接影響。凝汽機真空度下降,會帶來排氣壓力的升高。會引起軸向推力增大,給汽機葉片帶來較大的工作負荷。會導致排汽溫度升高,凝氣器銅管膨脹后脹口松動,冷卻水可能進到凝氣器的測空間中,造成凝結水質惡化。需要對循環水管道進行整改,可以保持軸封加熱器的正常水位,也可以調整汽輪機軸端部的密封間隙,以減少軸端部的蒸汽泄漏量;嚴格控制低壓蒸汽密封的供應壓力和溫度。提高凝汽器真空度提高了汽機機組的整體經濟與安全可靠性能,有助于穩定電廠汽機的工作狀態,為電廠整體生產經營管理,提供了更加有力的保障作用。
可以取消高壓汽源系統,拆除高壓汽源側的主汽門,拆除蒸汽管道、預熱管道、疏水管道,封堵高壓汽源接口。增設低壓備用汽機源系統,加裝電動門、電動調整門、調整門前后的疏水系統。經過對電動給水泵的優化改造,調整了輔助蒸汽機的參數,讓電動及水泵在工作中能夠實現工作汽源、備用汽源的隨時無擾切換,小機在低負荷下能夠隨機啟動,避免了既往高負荷下啟動小機容易受到熱沖擊的安全隱患問題。此外。對電動給水泵的優化調節還在經濟效益上取得了顯著進步,提高了汽機機組的整體經濟與安全可靠性能,有助于穩定電廠汽機的工作狀態,為電廠整體生產經營管理,提供了更加有力的保障作用[6]。
若要解決工作中所出現的故障,首先要明確引發故障額直接和根本原因。做好故障誘發因素的分析工作,提出對策并執行,避免此類現象再發生。因此為了快速有效地解決漏油問題,最重要的也是最先要做的就是找到發電廠汽機漏油的原因。一旦因為發電廠汽機漏油而引發火災,在油火和電火的雙重影響下會造成重大的火災事故。首先要確保為發電廠汽機提供的油質量必須嚴格符合相關規定,油質中不可參有大量雜質。如果提供的油的質量不過關,會大大加重發電廠汽機零件在日常工作中產生過大損耗,可能會較頻繁出現停機或者其他的事件,不利于發電廠日常工作的順利推進。如果發電廠出現因漏油情況導致的火災,要及時撥打火警電話,通知消防人員第一時間過來滅火。這樣有利于保護電池汽機設備安全,保護在場及周邊人員的生命安全。
有效控制汽輪機零件的質量,確保汽輪機零件質量合格,加強日常對汽輪機零部件的檢查與維護,就能有效避免氣缸漏氣,從根本上解決氣缸漏氣的問題。其次,不斷提高檢修人員和技術人員的技術水平,定期組織設備檢修和維護人員參與培訓,或是請來具備較高職業技術水平高的人員來電廠進行講座,針對電廠汽機檢修中出現的實際問題,對基層工作人員進行針對性的指導,繼續提升檢修人員和技術人員的職業素養。在人員管理中落實獎懲制度,督促汽機檢修人員能對本職工作保持認真踏實,勤勞謹慎的工作態度,確保氣缸的密閉性,從而解決氣缸漏氣的問題。
結合以上的分析內容,可見做好對汽機的日常養護及維修工作,將對提升電廠工作穩定性、安全性有重要的作用。電廠汽機常見的故障問題,包括汽機葉片受損,汽機異常振動問題,濾油機及管道的清潔問題等。對此,需要電廠重視汽機的養護維修工作,安排專業工作人員,注重提升養護人員職業水平,在工作中秉持著嚴謹認真的工作態度。及時檢測金屬葉片,優化調節汽機輔機、電動給水泵,定期清潔系統管道,保證汽機處于正常的工作狀態,為電廠安全穩定的生產提供基礎性支持。