试论汽轮机检修中油系统的故障与对策核心思路分析

发表时间:2021/7/20   来源:《当代电力文化》2021年9期   作者:薛天勇
[导读] 汽轮机作为电力生产系统的核心设备
         薛天勇   
         大唐山东电力检修运营有限公司  山东青岛  266500
         摘要:汽轮机作为电力生产系统的核心设备,是集成耦合机、电、液、热、信息等多因素多介质的复杂机电系统。这类发电系统通过多种监测与保护系统对机组的健康状态进行记录和诊断,存储了海量、多维、多态数据。汽轮机系统复杂,设备体积庞大,工作环境恶劣,一旦出现异常状态或故障,会导致停机或减产,影响发电厂经济效益,甚至会导致特、重大安全事故的发生。因此,应用现代信息技术手段进行机组健康状态管理,即机组状态实时监测、机组异常状态辨别、机组故障模式诊断和机组维护维修计划科学合理的制定等,是提高现役汽轮机组安全、可靠、稳定、高效运行的重要措施。
         关键词:汽轮机检修;油系统;故障与对策
         引言
         随着社会对电力能源需求不断加大,电力企业设备的发展和优化需要不断地研究和创新。汽轮机作为发电厂重要的生产设备之一,对电厂的稳定和持续工作具有重要作用。在电厂正常运转过程中,如果汽轮机启动中存在不稳定因素则会导致整个发电机组无法响应生产需求;另一方面汽轮机稳定的启动可以更好的匹配锅炉的运行。针对汽轮机启动过程中压阀组预热速率过高和高压阀组低温冲转问题,笔者通过阐述汽轮机高压阀组预热速率优化和冲转控制优化,排除汽轮机启动不稳定因素,使汽轮机启动控制更加安全有效。为汽轮机启动控制的进一步优化和安全操作提供参考。
         1电厂汽轮机检修的价值
         1.1对电力市场发展的价值
         对汽轮机的提前检查工作主要是为了排查汽轮机在运行过程中可能出现的设备风险,提前解决零部件磨损及老化问题,以免汽轮机在运行中发生故障,电厂定期整体检测汽轮机,可以有效防止汽轮机在运行中出现问题,从而保证电厂稳定供电。
         1.2汽轮机检修的经济价值
         对汽轮机的定期检查除了能够防止机器故障问题,同时还能延长汽轮机的使用寿命,通过定期检查与保养,让汽轮机的各部件老化速度减慢,磨损部件及时换新,企业则能减少对新汽轮机的采购,在既保证供电质量的基础上又降低了运营成本。
         2汽轮机检修中油系统的故障
         汽轮机组的油系统包括储油箱、油泵、油冷却器等多个结构,是汽轮机中比较复杂的系统,而其主要的工作就是为汽轮机的各个工作部件和结构提供润滑作用和保证能量的供应,从而保证汽轮机内部结构能够正常运转,减小因摩擦带来的损害。汽轮机油系统的重要性不言而喻,而其在运行过程中存在的故障问题主要就是润滑油油质不合格,主要原因为油系统在检修过程中的残留物未清理干净,导致润滑油中含有焊渣、乌金及硬质颗粒。还有就是油中进水导致油质恶化,主要原因为汽封供气调整不当或轴封漏气外漏增大,使汽轮机油系统进水。油系统故障会危及汽轮机的安全运行,为将油系统故障降低至最小程度,必须抓好设备质量管理,特别是设备的制造、安装、检修质量,强化运行管理工作,加强油质监督,疏忽了其中的任一环节都有可能造成事故的发生,给企业带来巨大的经济损失。
         3汽轮机检修中油系统故障处理对策
         3.1加强零部件的质控工作
         汽轮机的组成部分包括固定系统和转动系统,结构十分复杂,所以企业在日常工作中要加强对零部件的质控工作,提高监控质量,建立起系统性的监控工作,同时也需要对零部件进行严格的质控,进而更好地保障汽轮机的运行。所以企业要加强对检测设备和技术的引进和研发,要实时监控零部件的运行状态。而在维修和养护工作中也需要加强对零部件的检查,并制定常规质量问题的解决措施。


         3.2加强汽轮机设备维护与保养工作
         汽轮机设备的维护和保养十分重要。首先,企业必须要安排汽轮机的管理规划,做好维修和保养计划,及时地针对汽轮机中存在的一些问题进行处理。因为汽轮机的结构复杂,所以维修人员必须要严格做好维修工作,不可有懈怠的情况。在维修和保养过程中,要加强监督工作,确定好责任制度。在维修过程中,要做好记录工作,对维修过程和所使用的新技术进行详细的记录。其次,监督人员要熟练掌握维修知识体系,落实好责任,对汽轮机维修前和维修后的状态进行记录,确保机组正常后才能够继续投入运行。而平常养护工作也十分重要,要做好清洁、润滑等工作,确保工作状态正常。
         3.3数据驱动的汽轮机健康状态管理策略
         数据驱动的汽轮机健康状态管理的核心是机组运行数据,不同对象的监测变量、变量取值和变量数据类型等数据的参数属性不同,有的参数可以直接表征监测对象的健康状态,比如机组的热力性能状态可通过负荷、流量、压力和温度分析获得曰相对地,某些对象系统的健康状态的演变则无法由监测变量直接表征,比如机组因某一故障跳机是由上游流程参数变化所导致。因此,对监测数据的预处理、系统物理模型的数据表达和系统健康状态演变的特征参数提取是健康状态管理的关键和基础。数据驱动的汽轮机健康状态管理的内容主要包括机组系统状态实时监测与报警、故障预警与故障模式诊断、机组运维服务智能评估。首先,利用分析对象历史运行数据和在线状态监测数据,提取机组状态演化过程中不同阶段的特征参数,建立特征参数模型与故障模式的对应关系曰其次,将分析数据作为建模数据,利用数据驱动方法构建机组健康状态监测模型,以健康阈值为控制限制值进行状态判别,对机组异常状态进行故障模式辨识和分类。最后,根据分析结果对机组健康状态进行综合评估。该管理策略框架一般分为在线建模和离线建模,在实际工程应用中,从构建机组健康状态特征参数到健康阈值的确定和健康状态的演化模型较为困难,需要不断积累训练样本或故障模式,其核心和挑战问题是选取对数据适应性好的一种或几种数据进行分析、特征参数提取和健康阈值确定。数据驱动的汽轮机健康状态管理策略为数字发电厂的安全、可靠、稳定、高效运行提供科学保障,主要包括机组健康状态的实时监测、机组异常状态预警、机组故障模式诊断、故障解决方案、机组运维服务、机组健康状态综合评估、机组群负荷匹配方案、关键部件性能评估、机组维护维修建议和机组热力性能分析。通过汽轮机健康状态管理,可从系统层面对机组健康状态作出全面、及时、有效、可靠的综合评估,为数字发电厂的经营决策提供指导和科学依据。
         3.4提高技术人员专业素养
         汽轮机结构十分复杂,为了能够提高机组经济效益,降低故障率,电厂必须要加强对专业技术人员的培养。运行方面要优化运行方式,降低能耗指标,及时检查并分析汽轮机运行过程中出现的问题,加强设备缺陷管理。检修维护方面要加强机组维护力度,提高缺陷处理的速度和质量,加强新技术的应用和创新,提高检修人员的专业技能水平。
         结语
         汽轮机的很多故障是由于操作不当或机器运行太久导致,在日常使用中,要注意定期保养维护相关零部件,运行之前检查各部件是否有问题,提前排查危险。如果在使用中,汽轮机发生故障,应及时确定故障发生的原因,在准确确定汽轮机故障原因的基础上,再根据不同原因对症下药,可使汽轮机迅速恢复正常。
         参考文献
         [1]杨琦.汽轮机检修中油系统的常见故障及处理方法[J].通用机械,2016(2):70-71.
         [2]李海波.试论汽轮机检修中油系统的常见故障及处理途径[J].科学技术创新,2017(31):29-30.
         [3]欧阳严飞.电厂汽轮机检修中油系统常见故障与应对[J].山东工业技术,2017(14):165.
         [4]张丹.浅谈汽轮机检修中油系统的常见故障及处理[J].科学技术创新,2015(28):00315.
         [5]宋向飞.探讨火力发电厂600MW机组汽轮机油系统常见故障及措施[J].今日科苑,2015(04):100.
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