汽轮机设备故障诊断技术的发展与展望

发表时间:2020/7/20   来源:《当代电力文化》2020年7期   作者:张瑞杰
[导读] 伴随着社会经济的高速增长与工业发展更加迅猛,对设备安全性和可靠性提出更高的要求。
        摘要:伴随着社会经济的高速增长与工业发展更加迅猛,对设备安全性和可靠性提出更高的要求。因此,实施汽轮机故障诊断技术非常重要,它可以对汽轮机的状态和性能进行综合评估,根据相关数据对质量误差进行评估,确定故障的原因,并对故障进行诊断。本文针对问题提出了故障诊断的机制及解决方案,并最终对故障进行了修正,希望能为汽轮机故障诊断的发展提供一些参考。
        关键词:汽轮机;故障诊断;技术;研究
        引言
        汽轮机是把蒸汽能量转化为机械动能的转动样式动能机械,汽轮机自发明以来被发电工厂广泛应用,较大幅度提升推动了电力行业成长。作为用电大国,随着我国社会经济不断提升,国内各个行业对电力的需要量不断增大,汽轮机的普遍应用和相关技术的提升,可以推动国家发电科技技术提升,提高电力运输效率。在使用汽轮机的过程中,处理汽轮机故障成为相关机构需要特别关注的问题,通过对常见故障的分析可确保发电设备的正常运转,同时可不断提升汽轮机的管护水平。
        1汽轮机概述
        汽轮机的运行形式表现在经过高压和高温的蒸汽穿过固定喷嘴,从而形成一定的加速气流,这类气流在喷射到叶片位置后就推动叶片一步步旋转起来,并且还能向外做功,这就使得汽轮机获得了蒸汽透平发动机的名称,它属于一种带有旋转式特征的动力装置,该设备被广泛运用在火力发电、化学、冶金等不同的工业生产领域内。和国际上汽轮机的发展情况相比,国内汽轮机发展的起步时间较晚,这就要求相关部门安排专门的检修工作者对有关技术工艺进行持续的创新。而汽轮机的运行原理不同,其具体分类也各有差异,形成了按照设备结构、操作原理、使用性能及热力水平等不同标准进行分类的惯例。
        2汽轮机维修中的常见故障
        2.1润滑油导致的火灾
        从某种程度上来讲,汽轮机油的调速与冷却作用以及润滑情况决定了汽轮机是不是可以顺利运行。通常而言,汽轮机油回油温度不会超出65℃。为此,对于平时运行过程中的汽轮机而言,如果润滑油存在漏油现象,那么将直接接触高温情况下的汽缸和阀门,进而造成火灾事故问题。显然,火灾事故会形成严重的后果,倘若高速运行过程中的汽轮机形成了火灾现象,那么会使整体气压机组和汽轮机的安全运行受到严重的影响。为此,务必在合理的范围内控制汽轮机油箱的温度,以及应确保汽轮机润滑油不会存在漏油的现象,从而很好地防范火灾事故问题。
        2.2润滑油中的水分严重超标
        由于汽轮机润滑油当中水分比重严重超出标准,导致汽轮机轴承的金属外表直接和多余的水分接触,从而引起轴承发生出现不同程度的磨损和腐蚀。也正是由于汽轮机出现腐蚀问题,给其正常地运转使用带来了较大的影响,最终导致各种汽轮机故障纷纷出现,给使用方带来较大困扰。汽轮机润滑油当中水分比重远远超出标准的主要原因是汽轮机汽封部件漏气,以致很多水汽在汽轮机正常运转时慢慢进入润滑油当中,最后使得润滑油的水分比重不断升高。
        2.3调速系统故障
        对于汽轮机的运行来讲,其调速系统形成故障问题存在非常多的因素。一是汽轮机调速控制系统风电转换信号存在故障会造成调速器的往返波动,从而使汽轮机形成转速上的波动。二是长期运行的调速器的连杆万向节、连接套、位销等形成磨损,从而增加间隙,这也会调节传输的延迟现象,最终使控制系统超也会导致调节转速延迟,控制系统超调,转速来回波动。三是蒸汽品质差,汽轮机喷嘴、汽轮机缸体、调速汽门结垢,也会造成调速系统的故障问题,从而使汽轮机转速失去稳定性。总之,上述几个原因都是造成汽轮机调速系统故障问题的关键所在。
        3汽轮机常见故障排除技术
        3.1?汽轮机润滑油引起火灾的控制
        汽轮机润滑油引发的火灾,首先是因为机器向外渗漏油,因此在具体使用的时候,需要先关注汽轮机连通关点中间的封闭和隔开状态,避免润滑油渗漏出来。其次需要注意汽油机本身的温度,避免机器超过负荷运转导致温度太高。

需要特别注意液压体系当中的调整部件比如滑阀部件、油管道部件、油动部件必须和温度较高的热物体完全隔开。
        3.2汽轮机润滑油中的水分控制
        针对汽轮机润滑油当中水分增加问题,可以采用相应的举措提前进行预防。为了确保轴承腔里面的油雾和油不会顺着转轴漏到机房里面,需要保证一定的负数压力。针对汽轮机封口封闭不严密问题,需要把轴承箱子油档从固定铜齿片子直接更换成汽密封款式,这样才能确保把水汽都挡在外面。
        3.3汽轮机调速系统故障的处理技术
        一是由于汽轮机调速系统存在故障问题主要是调速系统的风电转换信号存在故障,从而使汽轮机的转速出现比较大的波动情况,而科学的处理措施是迅速判断调速系统的定位器是不是面临异常状况。对于运行过程中的汽轮机而言,工作者应及时对调速系统一系列位置的连接状况进行检查,及时将耐高温的润滑材料加入到调速器连杆当中,从而避免调速器故障问题而影响汽轮机的顺利运行。二是汽轮机内部结垢的处理。对于汽轮机内部结垢故障问题的处理应注意下面几点:一方面,严格把好蒸汽的质量关,在一定范围之内控制蒸汽当中的二氧化硅和钠,如此一来,可以显著地减小形成污垢而损坏汽轮机的概率。另一方面,在要求的条件之下清洁汽轮机。
        4汽轮机故障诊断技术的发展
        4.1信号采集与分析
        由于汽轮机的工作环境非常复杂和特殊,因此汽轮机故障诊断技术必须更加完善,如汽轮机诊断系统对传感器的要求很高。在当前的传感器性能研究中,重点是提高传感器的可靠性和开发新的传感器,同时加强对传感器故障诊断有效性的研究。直接导致实际应用较少,提高了传感器信号的可靠性和热融合技术,使传感器在使用过程中更加可靠。振动信号分析与处理是信号分析与处理的主要内容。快速傅立叶变换主要用于振动信号的处理,更适合信号稳定的情况,具有很强的适用性。但在实际生产过程中,大多数信号是不稳定的,不稳定是一个普遍的特点,因此,有必要提高信号分析的精度,促进信号分析和处理。
        4.2错误和诊断机制
        所谓故障机理,主要是指在对汽轮机缺陷进行分析时,深入分析缺陷产生的原因,进而对缺陷有很好的认识,是汽轮机故障诊断的基本技术。在分析点火机理时,应深入分析故障的规律、症状和类型,在诊断汽轮机线路时,建议采用比较法、统计法和逻辑法。
        4.3严把设备质量关
        保证设备安装运转:设备品质较高才能更高效地运转,才能确保安全和收益,如果品质都不能确保,那么安全就更没有保证,因此需要严格设备生产过程,提升制造工艺水平,严格品质监督,不合格的商品坚决不能进入制造过程。如果商品不达标,即使工艺科技再先进也不能很好地完成工程,还会出现品质问题,同时可以让用户监督设备制造过程,可以更好地确保满足品质要求。
        结语
        综上所述,加强对电厂汽轮机的常见故障及处理对策的探讨,意义重大。相关工作人员需要在明确汽轮机常见故障基础上,提出针对性的汽轮机故障处理方法,加强对汽轮机轴承损坏的处理,正确操作汽轮机的启动、运行以及停机程序,保证凝汽器实现最佳真空状态,做好汽轮机调速系统故障处理,严把设备质量关确保设备安全运行。
        参考文献
        [1]石洪强.火电厂汽轮机组节能影响因素分析及其降耗对策.装备维修技术,2019(04).
        [2]刘宝军.电厂汽轮机安装过程中的质量保障措施探析.工程建设与设计,2019(21)
        [3]高吉庆.汽轮机故障诊断技术的发展分析和研究.科技创新与应用,2019(10).
        [4]孙晓丽.浅析汽轮机故障诊断技术的发展与展望.科技创新与应用,2019(08).
       
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