摘要:电力能源是支持我国经济发展的重要能源,近年来我国电力建设一直向低碳经济转型,并对电厂进行了一系列的技术改造和升级。火电厂汽轮机安装过程中技术难度大、工程量大、参与部门及人员众多,这都影响到电厂是否能够安全、稳定地运行。本文分析了汽轮机安装过程中的质量控制措施,以达到相应的质量设计标准及规范要求。
关键词:火电厂;汽轮机;安装施工;质量保障措施
汽轮机应用在发电厂的实际生产操作中,发电厂发电是依靠汽轮机将热能和机械能之间的转换,来推动汽轮机叶片的旋转,从而产生电能。因此,汽轮机在发电厂里有着重要的地位,只有保证汽轮机的正常工作才能顺利产生电能,保障社会的进步,居民的正常生活。市面上的汽轮机有多种不同的结构,结构的不同导致它在正常运行时的的工作效率也不一样,每种汽轮机的工作原理也不一样,这就要求技术人员要充分了解不同的汽轮机的工作原理。汽轮机大致的种类在下文中有详细介绍:①从电厂汽轮机的结构功能出发,可以分为单级和多级,单缸和多缸,单轴与双轴汽轮机。②汽轮机的种类有很多,如果是单纯的将其按照工作原理分,可以分为以下几种:速度式汽轮机、冲动式汽轮机、反动式汽轮机。这几种汽轮机的大致区别在于膨胀位置产生的不同,首先是速度式汽轮机,这种汽轮机是由蒸汽在喷嘴中膨胀的,其次是冲动式汽轮机,这是在各级碰嘴处及静叶部位所产生膨胀的,最后是反动式汽轮机,此类是静叶、动叶均发生膨胀的,其相同点是膨胀之后所产生的动能在汽轮机上进行应用。③依据汽轮机热力特性的不同,可把汽轮机细分为:蒸汽式汽轮机、供热式汽轮机、背压式汽轮机、抽汽式汽轮机以及饱和蒸汽式汽轮机。
1电厂汽轮机安装质量管控的重要性
随着我国社会经济的发展需要,我国电力建设的发展进入高峰期。电厂汽轮机的安装是电力建设的主要组成部分之一,随着汽轮机技术的发展,对其安装的要求也越来越高。但是火电厂汽轮机的安装工序比较多,参与部门及人员多,安装难度大,安装用时较长,一些安装需要熟练的技术工人才能胜任,此外还会受到各种突发事件及客观环境的制约,这为安装工作带来了很多困难。电厂的汽轮机故障对电厂的安全运行、社会供电保障有着重大的影响。在影响汽轮机故障的各项因素中,汽轮机的安装过程中会带来各种潜在的威胁因素。如果汽轮机安装过程中紧固件松动、技术参数不达标、安装技术人员松懈等都会给汽轮机留下安全隐患。为了降低汽轮机故障的发生概率,保障汽轮机的平衡、安全、长期的运行,有必要建立及完善汽轮机安装质量保障体系,优化安装质量保障方法,补充安装质量措施,加强质量监督管理,以提高电厂汽轮机的整体安装质量,避免在施工中发生质量事故及安全问题。
2电厂汽轮机安装要点
(1)轴承安装。在安装时,应根据图纸要求调整支撑轴承的轴瓦和轴承盖间的紧力,紧力过小会产生振动,紧力过大会造成轴承盖变形。为避免影响轴承的刚度,需拧紧轴承的所有连接螺栓。安装时,要确保每块垫块的接触点分布均匀,使其承重均匀,接触痕迹应大于总面积的百分之七十,以避免引起大的振动。安装时,还应严格遵循图纸的技术要求确保轴向转子窜动量,如果窜动量过小,推力瓦块油膜厚度不正常,运行时会产生摩擦或油温升高;窜动量过大,突然改变汽轮机负荷时推力瓦块将会受到很大的冲击。(2)气缸找正。根据设计图对气缸外部及内部进行找正,保证隔板与转子的中心重合,以确保汽轮机组的稳定运行。如果气缸的内外部不能保持中心重合,空间分布不均,就回造成内部空间的蒸汽泄露不均匀,产生震动。机组在安装时处于冷却状态,一旦运行,温度升高,势必发生膨胀,使气缸中心发生变动。因此在安装时要做好调整工作,以减少气缸和转子间的偏离。(3)滑销系统间隙控制。在正常条件下,汽轮机组在运行时,由于高压高温的作用,缸体会发生较大的热膨胀,同时,分段布置的低中高压缸的温差也比较大。为确保汽轮机在冷状态下能自由收缩、在热状态下能自由膨胀,转子中心和缸体中心不发生偏移,缸体上需设计诸多滑销,引导汽轮机组按照预定的规律自由收缩或膨胀,保证汽轮机各处及各部分中心间隙都能满足膨胀要求,保证安装时销槽与销的间隙不超出设计范围,使滑动面平整、光滑。
3电厂汽轮机安装过程存在的质量事故
其一,转子安装不规范。汽轮机的靠背轮的螺栓安装不规范,起不到紧固的作用,如果发生松动或者脱落,会对轴瓦及转子造成严重的磨损,从而会使汽轮机的轴系发生断裂、大轴弯曲。
其二,汽轮机内部组成部分,静子对转子、转子对转子部门的间隙超过了安装规范要求,浪费了大量的时间、财力、人力等资源。
其三,汽轮机零部件的安装发生错误安装、遗漏安装等严重错误,给汽轮机带来潜在的不安全因素。
其四,在汽轮机零部件安装前,没有进行严格的清理工作,高中低压缸要求较高的洁净度,如果由于清理工作不到位,在汽轮机运行中会对转子、动叶珊等产生较大的损坏,影响汽轮机的正常安全运行,降低汽轮机的使用寿命,产生额外的维修成本。
4电厂汽轮机安装质量事故原因分析
其一,施工技术人员的技术操作能力不过关,有些安装人员施工经验不。随着火电厂汽轮机技术的发展,安装技术的要求也越来越高,一些缺乏安装经验或者无安装经验的技术员被派去施工,或者有些老技术员没有跟上汽轮机安装技术的发展,安装知识与技能还停留在过去,不符合新技术、新设备的安装技能要求。
其二,施工安装的管理漏洞。安装施工负责人,对本班组人员的监督力度不够,对一些容易产生质量事故的安装部位没有尽职尽责做到重点监管,也没有制定质量事故的预防方案,致使发生事故可能造成严重的损失。
其三,安装技术人员操作方法不当,对待工作责任心较差。比如他们在安装过程中会使用一些磨光机、割刀等,这些工具的使用会带来火花,而凝气器等精密部件等是不允许碰触高温的,这可能会造成损坏精密零部件的严重后果。
其四,质量检查部门及人员的监督力度不够,或者人员缺岗,没有按照监督流程办事,这为工程埋下了可怕的安全隐患。
5电厂汽轮机安装过程质量保障措施
5.1完善质量保障体系
完善汽轮机安装施工质量保障体系,首先要结合图纸和安装施工的技术标准以工程项目方案为基础,围绕质量控制要点制定管理体系,其次是依据汽轮机组工程质量要求明细组织架构。例如某电厂300MW机组调试过程中,由于引进的低压转子来自日本,与发电机组原有国产设备不兼容,低压转子工作状态下预留电压扩散比高压转子快,距离喷嘴同样距离汽压较小扩散范围大,低压转子直径和设备不匹配,在同功率下运行设备,转速与扭矩成反比,进口低压转子设备轴比原有设备轴更粗,低压缸不稳定给设备的正常运行及调试工作的进行造成了影响。经过商议,该电厂通过参考其他火电厂管理经验,采用了预留余量、及时反馈实验信息的调试计划,在新低压转子未落实的情况下,更改设备安装顺序,落实基础强化工作,低压转子空窗期首先进行高压缸体和中压转子的安装工作。新数据参数匹配的低压转子到位后,开展低压转子和低压缸体的找中工作,最终经过一系列的体系调整,在原有引进的低压转子被废弃的条件下,反而提前15工作日结束了调试工作,验证了完善质量控制体系对汽轮机安装效率的提升效果。
5.2明确细化的质量控制关键点
火电厂的汽轮机的安装应该符合电厂的特点,应该针对电厂汽轮机的安装质量规范,不断细化质量控制的关键点。质量控制关键点包括:安装轴瓦及密封;找平找正;对中联轴器;冲洗润滑油系统;吹扫清理蒸汽系统;调试机械仪表等。并根据施工质量控制的关键点做好质量监管和控制相关的技术参数。为了使安装施工人员清楚明白安装的具体要求,应该在施工前对技术人员进行培训,并系统、详细讲解质量关键点。其次,对安装流程划分质量控制卡、工艺流程控制卡,只有上一环节的质量检查合格后才能进行下一环节的安装。
5.3对安装技术人员加强培训
电厂汽轮机的安装质量与安装技术人员的水平呈正相关的关系,为了提高安装技术人员的技能,应该对相关技术人员加强培训。为了提高安装质量,应该选择那些有多年安装经验、资质齐全、责任心强的技术人员参与安装工作。其次,还应该对安装技术人员进行施工流程、施工技术关键点、质量事故高发区等方面的培训。培训的目的是提高安装技术人员的技能,熟知安装技术内容及质量控制要点,增强安装工作的责任心。其次,汽轮机技术在不断发展,汽轮机的型号也在不断推陈出新,一些陈旧的施工工序、安装方法、施工工艺等不再适合新设备的安装要求,这就对安装技术人员提出了更高的要求,技术人员应该加强持续学习的能力,在安装实践中不断探索新的安装工艺,改进安装质量保障方法。
5.4细化汽轮机施工记录工作
在电厂的汽机安装过程中,应该做好相关的安装施工的记录及管理工作,如此会极大地减少安装事故的发生,提前将安装事故在萌芽或前期阶段消灭掉。安装施工记录数据要求准确、全面、详实,这么做是为了让相关的技术人员及质量检验员能够及时对安装施工中的质量及进度等情况清楚无误地了解,及时发现某个环节可能存在的安全隐患,以及提前采取相应的质量控制措施。其次,应该加强审核记录并对记录进行签字验收。在记录交接中要签字,并对记录严加审核,只能验收合格后方能流入下一个工序,从而最大程度地保证汽轮机的安装质量达到相关的设计标准及应用标准的要求。
5.5汽轮机维护工作需要科学化
对汽轮机的保护应该是科学化的,这样才能提高汽轮机的维修水平。电厂汽轮机的管理工作必须覆盖每个环节,这个主要就包括对它的维修和保护等,此外它的安装和操作这两个主要的环节也应该被注意到。对电厂汽轮机也应该设立相应的维护措施,以及培训一些维护汽轮机的专业技术人员,在平时就应该多多开展汽轮机的相关养护工作。同时应该要求相关的工作人员必须树立正确的质量观念,保证电厂汽轮机可以更好的被维护。另外很重要的一点就是电厂汽轮机应该被及时的更换,对它的使用和维护都应该规范,严格按照标准来对其进行维护和保养,以便让电厂汽轮机的管理效率得到全面的提升,使汽轮机的安全性和可靠性得到保证。
5.6引进现代企业质量预控理论
电厂汽轮机安装施工应该引进现代企业管理的预防控制管理体系,该理论体系以影响安装质量的各因素为主干内容,确立汽轮机质量管理的关键节点,并建立汽轮机的质量安装操作规范、、质量控制管理及质量事故统计数据库。对影响汽轮机的安装质量的不同因素进行分类,并提出相应的质量预防及控制管理措施,使安装技术人员和质量监督人员能够据此进行质量管理工作。其次,对该质量控制体系的数据库进行更新,建立电厂汽轮机安装的经验数据库,并可为企业储备安装技术管理方面的经验。
6结束语
现代电厂建设及运行中,汽轮机安装施工质量控制是保障电厂高效、安全运行的主要内容之一,电厂汽轮机安装应该符合电厂汽轮机组安装的特殊性要求,并结合电厂企业经营管理的自身特点,建立适合电厂企业自身的质量控制体系,提高安装技术人员的质量控制意识,并配合质量监督和考核体系,才能全方位地保障汽轮机安装的质量。
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