火电厂汽轮机辅机常见故障及检修对策研究 常炜

发表时间:2020/5/22   来源:《电力设备》2020年第3期   作者:常炜
[导读] 摘要:近年来社会用电需求的不断增大,电力工程建设数量也逐渐增多。
        (青海华电大通发电有限公司  青海西宁  810000)
        摘要:近年来社会用电需求的不断增大,电力工程建设数量也逐渐增多。汽轮机辅机是发电厂重要设备之一,由于汽轮机辅机在高温高压的环境下运行,使得整个系统对汽轮机辅机的要求很高,如果发电机组运行故障,将影响发电机组的稳定性,致使发电机组不能正常运行。做好对汽轮机组的故障排除和汽轮机辅机的故障排除是很有意义的工作,可保障汽轮机辅机的正常运行。然而汽轮机辅机的故障排除和日常维修需要高素质的工作人员和经验丰富的维修人员,将专业知识与实际生产经验相结合,在发现故障的情况下,快速有效的解决设备异常情况,将事故可能性降到最低,保障机组正常运行。本文就火电厂汽轮机辅机常见故障及检修对策展开探讨。
        关键词:汽轮机辅机;故障;检修
        引言
        汽轮机作为火电厂发电工作系统的重要组成部分之一,其运行的正常与否会直接反映在发电机的工作状态上。当汽轮机电机组出现故障时,火电厂发电也会受到阻碍,进而对人们的生活和社会生产造成负面影响。汽轮机辅机结构较为复杂,故障的类型也较为多样,因而在实际的火电厂工作中,必须要对汽轮机辅机的运行给予足够的重视,采取恰当有效的故障处理措施,确保火电厂发电系统的正常运行。
        1火电厂汽轮机辅机常见故障简析
        1.1给水泵挂闸故障
        给水泵小汽机在机组起动过程中常出现无法挂闸的故障,具体现象为控制油压低或波动剧烈,高、低压主汽门无法正常开启,主要分为控制油热控回路故障以及机械故障两种情况。热控回路故障多体现在控制油电磁阀得电、失电状态或动作间隔时间不正确,阀门无法按逻辑正确动作;机械故障包括电磁阀卡涩失效、危急保安器或电磁阀内漏、电磁阀门前滤网堵塞等情况,控制油压始终无法建立。
        1.2循环水泵故障
        循环水泵是火电厂汽轮机组十分重要的组成部分,一旦出现故障将严重影响火力发电的效率和持续性。我国目前大多数火电厂采用节流调节作为发电机组的主要工作方式,这种手段操作难度较小且成本较低,但是其弊端也十分明显,节流调节较为粗糙,因而调节的效果无法得到保证,无法对循环水泵的运行速度和工作状态进行有效控制,容易造成真空不稳定情况的出现,进而对整个汽轮机组乃至火电厂发电系统产生严重的负面影响,造成供电稳定性和可靠性的下降。此外,汽轮机组受负荷状态的影响明显,当汽轮机组长时间在低负荷状态下运行时,循环水泵的运行效率大大降低,而能耗随之提高,造成了火电厂经济效益的降低,因而必须要对循环水泵故障进行有效处理。
        1.3火电厂汽轮机辅机异常振动故障
        在火电厂汽轮机辅机运行当中,汽轮机的辅机机组都会产生一定程度的振动,因此在某种角度上来说这种振动属于正常现象,但是在部分情况下,汽轮机的辅机机组振动可能会出现较大幅度的振动,而此类振动就属于不正常的现象。造成火电厂汽轮机辅机机组不正常振动的原因较多,主要包括气流激振、摩擦振动以及转子热变形等原因,具体分析上来看,气流激振所导致的不正常振动,会导致汽轮机运行的参数明显升高;摩擦振动会导致汽轮机出现大幅度抖动、涡动现象;转子热变形会导致振动幅度的大幅度提高,所以当发现汽轮机辅机机组出现异常振动时,可以通过此类特征来确认具体原因。
        1.4调速系统异常摆动的故障
        在运行过程中,汽轮机调速系统出现异常摆动。这一现象是由于EH油系统油压波动、伺服阀卡涩及机组负荷调整频繁等引起。重点加强EH油优质监督确保油质颗粒度在NASA6级以下,一旦调速系统摆动将造成机组负荷摆动,同时也可能造成汽轮机全轴进汽不均产生轴瓦负荷变化,进而引起轴瓦振动,同时由于进汽量变化,引起轴向推力发生变化,引发机组高压缸涨差和中压缸涨差发生变化,影响到机组的安全运行。


        2检修应对措施
        2.1给水泵挂闸故障处理
        挂闸故障出现后,应首先检查控制油回路中的所有电磁阀接线,在远方挂闸的同时就地测量各电磁阀接线的带电状态和带电时间,逐个进行排查。排除控制回路故障的原因后,可将速关阀解体,检查油缸内弹簧盘以及活塞盘并帽是否安装到位,活塞与油缸是否活动正常,对启动电磁阀、速关电磁阀进行油冲洗,排除其卡涩可能;若问题仍存在,应重点检查电磁阀是否内漏。除此之外,日常工作中还应加强对控制油油质的监督管理,保持滤网清洁,定期进行化学成分检验;定期检测蓄能罐氮气压力,保证供油压力稳定;大修期间应进行调速系统静态试验,保证调速系统安全稳定运行。
        2.2循环水泵检修
        检修人员要明确循环水泵的常见故障,根据故障表现判断具体的故障部位,提高检修的效率。当负荷条件正常,循环水泵异常出现水量不足的情况时,其故障的发生部位很可能是在凝汽器。循环水泵在长期的使用过程中凝汽器很容易堆积一些杂物,发生堵塞情况造成循环水量不足的故障。当出现此类故障时,技术人员可以采用辅助抽气器对凝汽器内堵塞的杂物进行清理,当循环水泵凝汽器出口恢复真空状态时便可以正常使用了。在实际的工作中也可以对凝汽器内的水量进行适当增加,确保循环水泵水量的充足。操作阀门作为循环水泵的重要部件,承担着调节冷却水进水量的重要作用,同时,还可以对循环水泵进行定速控制,是汽轮机辅机正常运行的重要保障。火电厂可以在现代化技术的支持下,利用PLC、PID设计出专门的反馈控制系统,严格控制循环水泵的运行状态,同时对水量也可以进行小范围调控,确保汽轮机的真空运行状态,尽可能减少故障情况的发生。
        2.3火电厂汽轮机辅机异常振动故障检修
        当汽轮机出现异常振动时,首先需要确认振动的具体原因,进而针对性的采用检修方法。一般来说如果异常振动现象是因为气流激振而引起的,那么检修人员需要对机组给水量进行调节,同时对高压调速气门的运行参数进行设置,以此避开汽轮机气流激振的状态,从而消除异常振动,而如果异常振动是因为摩擦振动、转子热变形原因引起的,那么工作人员需要第一时间对转子进行更新,如此即可消除异常振动。
        2.4汽轮机调速系统摆动故障检修
        汽轮机的轴瓦振动频率是随着汽轮机组高压调速汽门运行出现的摆动幅度增加而加大的,调速系统的损坏会严重影响汽轮机组的安全运行,如果在机组运行过程中出现摆动并且阀门振动的频率很高就可能造成轴瓦的损坏。因此日常的维修保养要点就是:第一,保持滤网通畅,定期更换过滤器以及系统中相关的过滤器。第二,保证稳定的油压,注意检查储能器氮压的合格性。第三,定期对抗燃油进行取样检查,确保油质不出现问题。第四,滤油检查合格之后,要对电液伺服阀内的相关配件和电液伺服阀进行清洗和更换。第五,利用机组临时检修对调速汽门进行逐一检查,对于已经损坏的零件要及时更换,保证控制系统正常运行。如果在汽轮发电机运行过程中,高压调节汽阀或抽汽阀始终上下摆动不停,则需检查脉冲油或汽机的调节油是否有泄漏,油压是否偏低。
        结语
        综上所述,在火电厂运行中最容易发生故障的是汽轮机辅机,然而汽轮机辅助在整个发电站设备中具有重要地位,如果汽轮机辅机在运行中发生故障,会直接影响发电厂效率,间接的影响发电厂效益。因此,作为发电站的工作人员应当做好随时检修的准备,具备良好的专业素质,定期检查清洗设备和系统,及时更换破损的零件,准确快速的找准故障点,做好总结,为以后的工作做好准备,从根本上解决问题,同时做好人员引进培养工作,提高全体人员的工作素养,保障设备安全稳定的运行。
        参考文献:
        [1]杨继全.浅析火电厂汽轮机辅机常见故障及检修方法[J].中国高新技术企业,2018(7).
        [2]李钦进.火电厂汽轮机辅机常见故障及检修方法研究[J].城市建设理论研究:电子版,2019(9).
        [3]孙荃.火电厂汽轮机辅机常见故障及检修方法研究[J].黑龙江科技信息,2018(10).
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