汽輪機(jī)低壓缸脹差增大的原因分析

方守印

哈汽實(shí)業(yè)開發(fā)總公司綜合服務(wù)管理有限公司

汽輪機(jī)低壓缸脹差增大的原因分析

方守印

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汽輪機(jī)在各行業(yè)中均有廣泛的應(yīng)用，在汽輪機(jī)運(yùn)行的過程中，由于機(jī)組在長(zhǎng)時(shí)間、高負(fù)荷的工作狀態(tài)下，是極其容易產(chǎn)生疲勞以及摩擦損傷的，所以這就容易導(dǎo)致汽輪機(jī)的出現(xiàn)各種問題，其中低壓缸脹差的不斷增大就是比較突出的一項(xiàng)問題。

汽輪機(jī)；低壓缸脹差；原因

前言：

汽輪機(jī)如果能在一個(gè)比較穩(wěn)定的工況環(huán)境下進(jìn)行工作，保證內(nèi)部的各項(xiàng)參數(shù)在一個(gè)定制，那么此時(shí)工作中出現(xiàn)的脹差也將趨于穩(wěn)定。在正常的工作狀態(tài)下，這個(gè)差值一般是比較小的。不過，當(dāng)汽輪機(jī)處于啟動(dòng)或者停止的變化時(shí)，汽輪機(jī)的工況條件就會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，加之內(nèi)部的轉(zhuǎn)子以及氣缸的溫度也隨之不斷的變化，這就導(dǎo)致了脹差的產(chǎn)生，當(dāng)脹差超越標(biāo)準(zhǔn)的定量之后，就有可能導(dǎo)致內(nèi)部的動(dòng)靜間隙被消除，最終引起機(jī)組振動(dòng)，事故發(fā)生。

一、汽輪機(jī)脹差變化的影響因素分析

汽輪機(jī)在工作過程中是需要內(nèi)部設(shè)備協(xié)調(diào)配合工作的，所以汽輪機(jī)低壓缸脹差增大問題的出現(xiàn)，基本上與汽輪機(jī)整個(gè)系統(tǒng)的工作狀況也存在密不可分的關(guān)系。首先是汽輪機(jī)的滑銷系統(tǒng)，汽輪機(jī)滑銷系統(tǒng)通暢程度的好壞、內(nèi)部蒸汽壓力的狀況、溫度以及流量的變化量等，都是能夠直接對(duì)脹差起到直接控制的重要因素。汽輪機(jī)的日常啟動(dòng)以及停止過程中，如果維修人員能夠?qū)φ羝臏囟纫约傲髁康乃俣冗M(jìn)行合理的控制及調(diào)節(jié)，那么就能夠有效的對(duì)脹差進(jìn)行控制；并且，在汽輪機(jī)使用中，低壓缸內(nèi)部的油封也起到了一定的作用，如果油封的工作溫度受到了影響，那么脹差也會(huì)隨之顯現(xiàn)，由于油封是能夠與汽輪機(jī)大軸直接接觸的工作元件，在不停溫度的影響下，將直接影響汽輪機(jī)工作中的轉(zhuǎn)子的伸縮率。并且，氣缸在工作中內(nèi)部上下氣缸之間的溫度也會(huì)產(chǎn)生差異，這種溫差的出現(xiàn)在結(jié)合氣缸內(nèi)外壁溫差的不同，就會(huì)聯(lián)合導(dǎo)致氣缸低壓缸出現(xiàn)了膨脹或者收縮的態(tài)勢(shì)；不僅如此，工作中的凝結(jié)器的真空度以及氣缸的溫度等都是影響汽輪機(jī)低壓缸脹差發(fā)生變化的影響因素。

由于汽輪機(jī)低壓缸故障的發(fā)生主要出現(xiàn)在啟動(dòng)以及關(guān)閉的環(huán)節(jié)，所以工作人員對(duì)汽輪機(jī)的啟動(dòng)以及關(guān)閉操作比較重視，但是，真正進(jìn)行檢修工作的時(shí)候，檢測(cè)人員對(duì)所有裝備的探頭的標(biāo)準(zhǔn)、安裝的設(shè)計(jì)要求、安裝的設(shè)計(jì)位置等都沒有得到檢測(cè)人員的重視，加之一些工作人員在工作中敷衍了事，面對(duì)問題的出現(xiàn)不聞不問，并且在進(jìn)行信號(hào)、設(shè)備使用狀況的檢測(cè)中也沒有進(jìn)行重視，在設(shè)備的使用中，往往存在操作違規(guī)、操作不當(dāng)?shù)默F(xiàn)象，造成了虛假數(shù)據(jù)或者錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的的不斷出現(xiàn)，所以，在進(jìn)行元件檢測(cè)的時(shí)候應(yīng)使用國(guó)家制定的質(zhì)檢標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)未達(dá)到要求的必須進(jìn)行嚴(yán)肅的處理，

二、汽輪機(jī)低壓缸脹差增大原因排查

汽輪機(jī)在工作中軸承箱一般是低壓缸的四點(diǎn)，推力一般根據(jù)汽輪機(jī)的工作狀態(tài)而定，當(dāng)工作中的轉(zhuǎn)子受熱后，推力瓦就會(huì)從原點(diǎn)開始向機(jī)組的前后兩邊方向進(jìn)行膨脹，并根據(jù)低壓缸的前軸承箱的橫銷及縱銷的交匯點(diǎn)作為中心，進(jìn)行中心線前的膨脹。一般所使用的前軸承箱的主油泵都會(huì)具有推力瓦。在進(jìn)行工作的時(shí)候，膨脹檢測(cè)裝置系統(tǒng)需要根據(jù)具體的汽輪機(jī)工作參數(shù)進(jìn)行保護(hù)參數(shù)的設(shè)定，首先當(dāng)高壓缸的脹差達(dá)到警戒線的時(shí)候就會(huì)報(bào)警。其次，受高壓缸影響，低壓缸脹差達(dá)到警戒線后會(huì)馬上報(bào)警。當(dāng)高壓缸脹差達(dá)到設(shè)定值的時(shí)候，其中工作的主汽門、調(diào)門、抽氣逆止門等就會(huì)關(guān)閉。同理，當(dāng)?shù)蛪焊酌洸钸_(dá)到界限之后也會(huì)發(fā)生主汽門、調(diào)門、高排逆止門、抽汽逆止門、工業(yè)抽氣快門的關(guān)閉。

就一般的汽輪機(jī)而言，汽輪機(jī)組低壓缸在工作的時(shí)候，當(dāng)?shù)蛪好洸钪颠_(dá)到報(bào)警值時(shí)，將依舊進(jìn)行工作的維持，此時(shí)整個(gè)低壓缸的負(fù)荷開始不斷的增大，并最終維持在一個(gè)特定的值。在這種方式的引導(dǎo)下，脹差正值開始不斷的增大，導(dǎo)致這一問題發(fā)生的原因有很多種，第一種是因?yàn)槠啓C(jī)在啟動(dòng)的時(shí)候沒有用充足的時(shí)間進(jìn)行暖機(jī)，導(dǎo)致汽輪機(jī)工作之后升速較快、負(fù)荷增大太快。第二種，是因?yàn)槠啓C(jī)組的滑銷系統(tǒng)或者是軸承的臺(tái)板的滑動(dòng)性能由于長(zhǎng)時(shí)間的使用、滑動(dòng)性能降低，在使用的時(shí)候?qū)е缕淙菀壮霈F(xiàn)卡澀。第三種，是因?yàn)楣ぷ髦械挠头夤鉁囟瘸隽苏５南薅ǎ蛘吖饬勘日５墓┝恳?，?dǎo)致了整個(gè)軸承的軸頸被拉長(zhǎng)。第四種，是當(dāng)汽輪機(jī)組啟動(dòng)的時(shí)候，參與動(dòng)作的建起壓力、溫度、氣流量等各參數(shù)均發(fā)生膨脹增長(zhǎng)的過高。第五種，是因?yàn)楣ぷ髦械钠啓C(jī)組的內(nèi)部的氣缸保溫層存在問題，保溫層的保護(hù)效果不到位以及受工作影響保溫層受損，或者是整個(gè)氣缸內(nèi)存在穿堂的冷風(fēng)等造成的氣缸溫度降低。第六種，工作中的汽輪機(jī)組的轉(zhuǎn)速發(fā)生了變化，影響了汽輪機(jī)組的工作。第七種，汽輪機(jī)組內(nèi)部的真空環(huán)境發(fā)生了變化，影響了低壓缸的使用。第八種，是工作中汽輪機(jī)的各級(jí)單位，在運(yùn)行中所進(jìn)行的抽汽量發(fā)生了顯著的變化，特別是當(dāng)?shù)谝患?jí)抽汽出現(xiàn)問題的時(shí)候，對(duì)低壓缸的影響最為明顯。第九種，是由于工作中的軸承溫度不斷的升溫，最終超出了正常溫度的控制范圍，在軸承高溫工作的影響下，導(dǎo)致低壓缸脹差增大。

以上對(duì)汽輪機(jī)低壓缸脹差的原因進(jìn)行了分析，如果經(jīng)過處理之后發(fā)現(xiàn)低壓缸的脹差依舊在增大，并沒有減小的趨勢(shì)化，那么就有可能是汽輪機(jī)中的熱控系統(tǒng)出現(xiàn)了問題，如果調(diào)整參數(shù)之后依舊不能夠解決問題，此時(shí)就應(yīng)該對(duì)膨脹指示器的零點(diǎn)以及觸點(diǎn)進(jìn)行檢查，如有問題立即更換。

經(jīng)過上述分析之后，本文對(duì)汽輪機(jī)組在工作中由于低壓缸脹差增大的問題進(jìn)行了詳細(xì)的分析，并就發(fā)生的原因進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。針對(duì)汽輪機(jī)在工作中低壓缸出現(xiàn)問題的現(xiàn)狀，應(yīng)該首先對(duì)問題發(fā)生的現(xiàn)象進(jìn)行分析，根據(jù)現(xiàn)象的表現(xiàn)特征推力問題發(fā)生的環(huán)節(jié)，并最終找出問題發(fā)生的原因，并根據(jù)汽輪機(jī)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，針對(duì)汽輪機(jī)低壓缸脹差增大的現(xiàn)狀進(jìn)行處理，最終保證在合理分析出汽輪機(jī)低壓缸差增大的基礎(chǔ)上，按照有序的順序進(jìn)行問題的處理，保證汽輪機(jī)的正常使用。

結(jié)語：

綜上所述，本文對(duì)汽輪機(jī)低壓缸脹差增大的原因進(jìn)行了分析，如果不對(duì)脹差超值現(xiàn)象進(jìn)行處理，必然會(huì)導(dǎo)致汽輪機(jī)使用事故的發(fā)生，造成無法估量的嚴(yán)重?fù)p失，并帶來安全隱患，所以，做好對(duì)汽輪機(jī)低壓缸脹差的監(jiān)測(cè)，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)問題立刻尋找問題，處理問題，才能夠做到汽輪機(jī)的安全使用，提高其安全生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值及社會(huì)價(jià)值。

[1]張德澤法國(guó)330MW汽輪機(jī)脹差異常的原因分析及應(yīng)對(duì)措施四川電力技術(shù)2010年04期