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火力发电厂大型汽轮机常见故障的应对措施

2020-06-10 183 上传者：管理员

摘要：基于汽轮机有其复杂的结构和特殊的运行原理,分析故障原因和对策。内容包括汽轮机轴承温度升高、大轴弯曲故障、调速系统摆动、非正常震动、油系统故障。

关键词：
故障分析
汽轮机
汽轮机轴承
火力发电厂
解决对策
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在火力发电中,大型汽轮机的正常运转,是保证一个火力发电厂能够正常运行的关键。加强对大型汽轮机日常的检修维护工作,及时发现问题,排除故障对于火力发电厂日常的管理具有十分重要的意义。下文将对火力发电厂大型汽轮机常出现的故障进行简要的总结和分析,并会提出相应的解决对策,以供参考。希望能够提高管理者对于汽轮机的认识和维护水平,促进火力发电企业的经济效益不断提升。

1、火力发电厂大型汽轮机常出现的问题

1.1 汽轮机轴承温度升高

轴承温度过高容易出现设备故障,而且影响汽轮机组的使用寿命。汽轮机在日常的运行中会出现很多由轴承造成的问题,如果轴承出现自身损坏或者是油的质量不好,还有就是润滑油压低导致轴承出现缺油或是断油、润滑油油压和油温的异常变化造成油膜破坏、冷油器冷却水中断或者油温自动调节装置失灵、负荷突变或者发生水冲击、强烈振荡以及轴封漏气等,这些原因都会导致轴承温度升高,不利于汽轮机的正常工作。

1.2 大轴弯曲故障

大轴弯曲故障有如下表现:汽轮机组出现强烈的震动、机器气缸内部出现金属摩擦声、前后方气封位置产生火花、推力瓦温度升高、轴向位移指示值因推力轴承损坏而增大,气缸的上下缸之间温差大幅度增加等。

1.3 调速系统摆动故障

汽轮机主调门的结构较为复杂,对主调门二次油压时有可能会有异常波动现象发生。

1.4 非正常震动故障

汽轮机的震动会受到油质、油温以及进气参数以及其他原因等影响,分析具体成因,主要有以下三大方面原因。

(1) 转子受热变形导致汽轮机异常震动

汽轮机在热态时的振动很大,转子在高速且长时间运转的过程中,温度会不断升高,其材质内应力也会不断释放转子使得其受到不均匀的加热,因此造成转子因受到加热产生变形,进而引发汽轮机组的异常震动。变形的原因均是处于平面上的轴承存在不对称的温差所造成,转子受热变形现象一般在汽轮机组冷态启动定速后带负荷阶段最容易发生。

(2) 摩擦震动导致汽轮机异常震动

任何物体在运动时都会产生可见的或者不可见的摩擦,这是最简单的物理常识。同理,汽轮机能够运转起来也是通过汽轮机内部各个零部件之间有规律的运动产生的。由于有运动就会有摩擦,而汽轮机内部部件与部件之间各个接触点产生的摩擦程度也各不相同,温度会不同,这便会使得汽轮机因机身受热不均和受力不均衡进而发生异常震动。

(3) 气流激振导致汽轮机异常震动

汽轮机内部的叶片如果受到来自外部气体的冲击就会出现汽轮机内部的气压不稳定,气流发生激烈的碰撞等现象导致异常震动。由于大型汽轮机末级更长,这种因为气流碰撞而引起的异常震动在大型汽轮机组中并不常见,但也值得注意。

1.5 油系统故障

汽轮机EH油系统又称高压抗燃油系统,由于汽轮机的调速油系统与润滑油系统是各自独立的,这就需要用抗高温的抗燃油(EH油),采用高油压方式来控制汽轮机各主气门和调速气门的运转。器械组成部件的损坏会造成主油泵失常;冷却管、吸痰管的原因引发的油系统漏油,溢流阀卡住导致的冷却水阀门故障、冷却水温低于冷却水压,这些都是造成汽轮机EH油系统故障的原因。而EH油系统油压下降、油位下降、油温升高、油系统失火则是汽轮机油系统故障的主要表现。

作为火力发电厂发电工作中一个至关重要的部分,大型汽轮机的工作时间和周期都比其他设备要长,并且是长很多。其主要部件在长期的运行下会产生很大程度的磨损,因部件磨损而产生的故障时有发生。设备一旦出现故障,便会严重的影响机器的正常运作,进而导致一个火力发电厂的正常运行。因此,分析并总结大型汽轮机在工作时经常会出现的问题,才能有针对性发现故障,解决问题,保证汽轮的安全高效运转。

2、常见故障的应对措施

(1) 针对汽轮机轴承温度升高故障的应对办法

①一旦发现所有轴承有温度升高情况,应立即检查油压及油温,并调整到正常标准。②如果出现个别轴承温度升高现象,应当检查轴承的进油压力、轴承震动、回流油与轴封以及气缸是否等情况。③当轴承润滑油进油温度异于标准值时,应马上做出调整,降低温度。当回油温度超过标准时,应发出警报,并立即检查原因,油温度超过标准时,必须立即停机。④推力轴承温度异常时,应核对负荷、真空、轴向位移、油压、油温变化等情况,必要时应降低负荷,使温度降到正常范围内。⑤若发现因油质不合格而导致轴承温度过高时,应及时联系相关人员检查处理。

(2) 大轴弯曲故障的应对措施

若是因为大轴弯曲故障导致汽轮机无法正常运转,首先,要在故障发生以后将汽轮机运行的情况结合仪表指示进行分析,一旦判断出机组发生了相对严重的故障时必须立即停机,同时记录下停机时间;其次,如果发现转子盘在停机以后不动,应当注意的是不可强行攀扯,避免造成其他更为严重的损坏;最后,如果需要重新启动机器,应该揭缸进行检查。

(3) 针对汽轮机调速系统摆动故障的解决方案

汽轮机调速系统一旦出现摆动故障应按下列顺序依次进行检查:①对控制仪表装置进行检测,查看测速仪表器是否有损坏,确认输出的信号是否正常。②对电液转换器进行检测,电液转换器在出厂时都会设定起止电压和油压,在运行过程中,起止电压和油压符合厂家设定的曲线,应检查电液转换器是否需要更换。③对油动力进行检测,其中又应当从两个方面按顺序进行检测:先对油动力静态特征进行分析,再将油动机进行拆卸做进一步检查。

(4) 针对汽轮机异常震动故障的解决办法

①对于转子受热变形导致汽轮机异常震动,更换新的转子能有效地消除振动力的产生,汽轮机组也就不会再出现异常振动的情况。②对于摩擦震动导致汽轮机异常震动,由于各个部件之间摩擦程度不尽相同,可以根据日常所做的工作记录对摩擦严重的部件进行单独维护,如果没有修护的必要性则可以直接更换部件。③对气流激振导致汽轮机异常震动,通过降低负荷的变化率以及避开产生气流激振的负荷范围的方式来避免因气流激振而产生的汽轮机异常震动。

(5) 对于汽轮机的油系统故障的应付对策

①若发现油压下降,应立即检查EH油滤网差压、EH油箱油位、EH油温及EH油系统是否有泄漏情况。②若发现油位下降,应马上联系检修加油并查找导致油位下降的原因。③若发现油温过高,应当检查EH冷却器冷却水是否正常运行,若冷却水出现缺水或中断,则应立即设法恢复供水。若经检查后发现是EH油温控制阀失灵,重新调整溢流阀的定值或更换溢流阀。④若发现油系统着火,应当把已经损坏的前轴承撤换掉,使间隙紧力达到合格的范围之内,复查减速机的中心与汽轮机,保证其达到合格标准,同时应当重视水质的监测。

3、结语

汽轮机出现故障是不可避免的,在日常的维护过程中管理人员要善于总结故障现象以及排除故障的措施,一旦出现问题,检修人员要冷静处理,认真分析故障原因,快速找到解决问题的正确方法,以确保火力发电厂的安全经济运行。

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