浅谈汽机本体工作中的常见故障分析及措施
欧尔煊
西北电力建设第三工程有限公司 陕西省咸阳市秦都区 712000
1 引言
汽轮机是将蒸汽的能量转换成为机械功的旋转式动力机械,主要用作发电用的原动机,也可以利用汽轮机的排汽或中间抽汽满足生产和生活上的供热需要 。平凉电厂汽机本体班主要负责汽机本体、调速系统、各类管道阀门检修维护工作,结合相关资料和工作经验,现对汽机本体工作中的常见故障及措施进行简单的分析总结。
2 汽轮机常见故障分析及措施
2.1 不正常震动
汽轮机运行存在不同方向、程度的振动,凡是限定范围内的振动不会对设备造成危害,是允许的。汽轮机转子在厂内进行了高速转动平衡实验,并经空负荷运转合格后出厂,所以除进行了修理、更换过零件或已产生永久弯曲变形的转子外,一般汽轮机转子无须复校动平衡。汽轮机和机组起动、运行过程出现振动异常,结合从事汽机专业检修工作经验,有以下方面原因:
2.1.1 汽轮机滑销系统装配、调整不当
汽轮机起动、运行时热膨胀受阻,致使转子与汽缸、轴承座的对中被破坏,从而引起振动。
处理措施:在前、后轴承座三个方位测量振动,判断是哪个导向件卡涩; 停机检查,重新调整导向件。
2.1.2 汽轮机转子与汽缸对中不好
机组大修后,若汽轮机转子与汽缸找中不好,汽轮机起动过程中,随着转速和机内温度的升高,由于动、静体产生摩擦,在轴振动振幅增大的同时有刺耳的尖叫声,振动信号中有高频分量,振动波形紊乱。
处理措施:停机后复校中心,修复或更换损坏的汽封。
2.1.3 轴承工作状态不良
汽机运行时,轴承润滑油量不足,油质不合格(润滑油中有大量气泡、杂质、水份等,或被乳化),油温过高,轴承间隙过大等造成轴承油膜不稳定,引起振动。处理措施:查明具体的原因,作相应处理。
2.2 转子轴向位移过大
机组运行时,引起汽轮机转子轴向位移增大的原因一般有:负荷或蒸汽流量增加、通流部分损坏或结垢严重、推力瓦块磨损、凝汽器真空降低、汽轮机水冲击等。水冲击是汽轮机的重大事故之一,大多是操作不当引起,也可能是因为抽汽逆止门不严,管路中的水倒灌进入汽轮机所致。
处理措施:查明具体的原因,作相应处理。
2.3 油系统故障及排除
汽轮机油系统的作用主要是供给机组各轴承润滑油,使轴颈和轴瓦之间形成油膜,以减少摩擦损失,同时带走由摩擦产生的热量和由转子传来的热量;供给调节保安系统用油;供密封用油以及机组的顶轴油装置用油。
油系统油压降低的原因有:
(1)油意外泄漏,如油泵出口溢流阀调整不当,泄油量过大引起油压降低。
(2)油泵转向不对,也会造成油压降低。
(3)油箱油位过低,射油器吸入油量不足,不仅使油泵出口油压降低,还会导致油压波动。
(4)油中存在大量气泡等。
3 汽轮机调速系统常见故障及措施
汽轮机的调速系统正常运行是保证安全高效生产的前提。汽轮机调速系统关系到安全生产,所以对于其调速系统的故障要有所了解以达到对症下药。
3.1 汽轮机调速系统常见故障
3.1.1 主汽门、淍节汽门卡涩或关闭不到位(1)阀杆弯曲度超过 0.06mm ,应校直或更换。
(2)氧化严重,氧化皮剥落,引起卡涩,应解体后用压缩空气吹扫干净。
(3)弹簧变形,弹簧力不足,应更换弹簧。
3.1.2 调节系统迟缓率过大
(1)各滑阀过封度应符合要求,过大应更换,不允汻超过 0.5mm 。
(2)油质不合格,油中含有杂质或油中进水,产生卡涩,使调节系统迟缓率增加。
3.1.3 主汽门,调节汽门关闭时间不符合要求(1)若是门杆弯曲,应校直或更换。
(2)弹簧力不足,应更换新弹簧。
3.1.4 主汽门,调节汽门严密性不合格,存在漏气现象联系厂家相关人员,拆除主汽门,调节汽门,解体研磨。
3.2 汽轮机调速系统的检修方法
3.2.1 汽轮机系统运行中要保证具有较好的清洁性
特别是润滑油系统中一旦达不到良好的清洁度,则会增加故障的发生次数。在对汽轮机检修过程中,需要加强轴瓦、管道、油箱清洁工作,利用煤油或是专用清洗剂来对解体后的调速部件,各油系统阀门,止回阀,过压阀,各油泵,进行彻底清冼。
3.2.2 清理堵塞的油路
将前箱内的油管卸下后,用白布包扎并放到安全的地方。安装之前用压缩空气呗扫干净合格后方可安装。
3.2.3 汽轮机调节系统摆动的检修
在汽轮机运行过程中为了对调节系统摆动情况进行有效预防,需要重视油质管理工作。在实际工作中保证滤网具有较好的通常性,定期或不定期清扫盘車滤网或更換,定期更换硅藻土和精密过滤器。保证高压储能器氮气压力的合格性。这样才能有效的维持油压具有较好的稳定性。定期存油系统进行取样和化验,确保油质达到规定的标准要求,定期更换调节汽门油动机滤芯,保证电液司服阀正常工作。
3.2.4 排查容易漏油的地方,检查阀门松紧度
漏油不仅带来气压不足的问题,还会带来安全隐患。注意检查接触燃油的阀门、阀门芯圈、活塞等连接口,防止出现因压力不足带来的汽门关闭、跳闸等问题。此外,阀门卡顿需要添加润滑油,对于已经松动的阀门进行修补和替换。使阀门处于一个合乎工作要求的位置。当汽轮机工作出现故障时,如果电子控制设备没有发错指令,一般都在于指令没有被执行。阀门存在卡顿和松动的问题是指令不能被执行的原因,所以检修过程中除了内部排查外,也要注意外部阀门的检修。
3.2.5 检修时防止细密零件遗失
检修调节部件时,先卸下调速部件放在油盘上,测量行程和数据和做好记号,然后检修,检修完的调节部件,用白布包好,不允许出现碰撞和刮痕,放在安全的地方。
4 阀门内露的原因分析及治理措施
阀门在华能平凉发电有限责任 #1-#6 机组以及供热首站的生产系统中扮演十分重要的角色,所以找到阀门内漏原因,建立防治措施、掌握运行维护的技巧,将减小对生产设备的安全性与经济性产生的危害,同时减少对检修人员的维护工作所带来的困难,因此如何有效预防和治理阀门内漏显得尤其重要。
4.1 阀门内漏的原因
内在质量问题是导致渗漏的主要因素,比如零部件松动、处理不干净、焊接方法及材料使用不正确、设计不符合实际、零件不适用等。常见情况的有以下几种:阀门的内部构件失灵,部分阀门由于质量缺陷,加上经常处于腐蚀、高压、温度急剧变化变化环境下,使阀门铸件的各项性能衰减,引起内部阀瓣的密封作用大打折扣甚至失灵,引起渗漏。
阀门多为铸铁部件,其强度较低,如果还存在内部等缺陷,在压力、腐蚀与操作力的多重作用下,容易发生阀体破裂、支架断裂等现象。引起阀门的内漏的原因还有密封面损伤、压痕、擦伤、选材不当、硬度过低、闸板预留量过小等。阀门的调节量不足,由于部分阀门存在先天设计不合理,再加上在使用一段时间后,阀体磨损、腐蚀、老化以及高温高压的冲击,都会影响阀门调节量,引起的阀门性能变坏,产生渗漏。
生产系统的机组在进行施工和检修时,其管道内会混入大量的焊渣、等杂质,伴随着阀门的开启和关闭,这些东西就会吸附在阀门的密封面上,从而对密封面造成损伤。所以,生产系统中进行修理后没有清理完全的阀门,在运行一段时间后就会产生内漏。
4.2 阀门内漏的治理措施
规范阀门操作方法,防止操作不当造成阀门内漏。在开关阀门时,对于关断型阀门原则上只能全关或者全开,不能让这些阀门处于半开半关状态,以防阀门结合面刺损导致阀门内漏。对一些蝶阀,现场应清楚地标识开关的位置,这些阀门如果关到位后就不应再加力关。
定期进行管道冲洗工作,防止阀芯内积存杂质,造成阀门无法关严,造成内漏现象。
严查阀门产品质量,谨慎采购,对阀门的参数等数据提出相应建议与要求,对出现渗漏的原因严格追查,保障生产使用阀门的健康状况。
参 考 文 献
[1] 汽轮机设备及其系统 / 华东六省一市电机工程(电力)学会编,北京,中国电力出版社,2006
[2] 张宏宇 . 浅谈汽轮机调速系统故障处理技术 [J]. 科技创新与应用,2016(15):11
[3] 张雪艳 . 对汽轮机调速及检修相关问题研究 [J]. 黑龙江科技信息 ,2016,28:118.
[4] 畅海芳 . 阀门内漏治理大有可为 [J]. 电力安全技术 ,2009,05
[5] 李涛 . 关于对阀门内漏治理措施的研究 . 工业技术 ,2015,01
作者简介:
欧尔煊(1987.1.29)男,甘肃平凉,专科,助理工程师,研究方向:汽机本体及辅机