【摘 要】汽輪機(jī)的正常運行離不開我們的檢修維護(hù)。對汽輪機(jī)的常見故障進(jìn)行分析和總結(jié),并抓住其要點,是我們順利完成檢修任務(wù)的前提。文章分析其故障,他那套其檢測方法及檢修關(guān)鍵詞點。
【關(guān)鍵詞】汽輪機(jī)故障;檢修;關(guān)鍵點
引言
汽輪機(jī)的生產(chǎn)和檢修技術(shù)也獲得了相應(yīng)的提高,汽輪機(jī)是一種基于能力轉(zhuǎn)換原理來完成內(nèi)能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)換的工業(yè)器械,在工業(yè)生產(chǎn)中具有重要作用。
1.汽輪機(jī)的功能和工作原理
汽輪機(jī)作為一種旋轉(zhuǎn)式動力機(jī)械,能夠?qū)⒄羝哪芰肯驒C(jī)械功轉(zhuǎn)換,而發(fā)電時作為原動機(jī)就是它的主要用途,還能對船舶螺旋槳與各種壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)、泵等進(jìn)行直接驅(qū)動。為了使人們生活與生產(chǎn)上的供熱需求得到滿足,可充分利用汽輪機(jī)中間的抽氣或者排氣。固定部分(靜子)與轉(zhuǎn)動部分(轉(zhuǎn)子)兩種主要部件組成了汽輪機(jī)。一些旋轉(zhuǎn)部件包括緊固件、聯(lián)軸器、主軸、轉(zhuǎn)子或葉輪與葉柵等構(gòu)成了轉(zhuǎn)動部分。而一些緊固零件例如滑銷系統(tǒng)、機(jī)座、軸承座、軸承、汽封、靜葉持環(huán)(或隔板套從隔板、噴嘴室、蒸汽室以及汽缸等都屬于固定部件。汽輪機(jī)的動力是蒸汽,這種旋轉(zhuǎn)機(jī)械將蒸汽能向機(jī)械功轉(zhuǎn)化,作為火力發(fā)電廠中的原動機(jī)應(yīng)用的十分廣泛.壽命長效率高單機(jī)功率達(dá)等都是汽輪機(jī)的優(yōu)點。
2汽輪機(jī)的常見故障
1)調(diào)節(jié)系統(tǒng)故障。調(diào)節(jié)系統(tǒng)在汽輪機(jī)的整體運行中起到了控制作用,是整個機(jī)械組的核心部分,同時也是故障發(fā)生的主要環(huán)節(jié)。由于調(diào)節(jié)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜,由眾多零部件構(gòu)成,任意一個零件發(fā)生故障都會導(dǎo)致調(diào)節(jié)系統(tǒng)的崩潰,最終導(dǎo)致汽輪機(jī)的運行參數(shù)無法正??刂啤6鴮?dǎo)致調(diào)節(jié)系統(tǒng)發(fā)生故障的具體原因除了機(jī)械本身質(zhì)量的不達(dá)標(biāo)外,操作人員的不當(dāng)操作也會引起調(diào)節(jié)系統(tǒng)的崩潰。例如閥門的不規(guī)范操作、部件的錯誤安裝等都會對調(diào)節(jié)系統(tǒng)的穩(wěn)定性造成隱患。
2)轉(zhuǎn)子故障。轉(zhuǎn)子是整個汽輪機(jī)中的基礎(chǔ)部分,承擔(dān)著熱能向動能轉(zhuǎn)換的工作。由于其與汽缸相關(guān)部件的間隙極小,容易發(fā)生摩擦引起的振動及局部高溫,從而影響汽輪機(jī)穩(wěn)定運行。另外轉(zhuǎn)子上的葉片也極易因蒸汽的沖動而產(chǎn)生高頻振動,嚴(yán)重時甚至發(fā)生斷裂。這兩方面都對汽輪機(jī)安全穩(wěn)定有非常大的影響。
3)汽輪機(jī)汽缸體故障。汽輪機(jī)的汽缸是將轉(zhuǎn)子與外界進(jìn)行隔離的部件,其承擔(dān)推動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的高溫高壓蒸汽,是完成能量轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵部分,也是決定汽輪機(jī)工作效率的重要因素。由于汽缸常處于高熱高壓的狀態(tài)下,極易因熱應(yīng)力產(chǎn)生裂紋,給整個汽輪機(jī)造成了很大的安全隱患。
4)軸承故障。軸承是承擔(dān)轉(zhuǎn)子重量及平衡因蒸汽沖動產(chǎn)生的軸向推力,其形式多種多樣,但大部分材質(zhì)為烏金,依靠潤滑油進(jìn)行冷卻。由于承載的轉(zhuǎn)子高轉(zhuǎn)速、高溫下工作,同樣容易造成軸承磨損事件的發(fā)生。
3汽輪機(jī)檢修過程中的關(guān)鍵點
3.1監(jiān)測部位
(1)KIT。KIT是我們現(xiàn)在經(jīng)常使用的檢測系統(tǒng)。通過對KIT系統(tǒng)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和記錄,我們可以發(fā)現(xiàn)故障的源頭。因此,在實際操作中,我們要加強(qiáng)對KIT系統(tǒng)數(shù)據(jù)的記錄和統(tǒng)計,及時對各個部位進(jìn)行監(jiān)測,盡量減少事故的發(fā)生。(2)各部位的動靜間隙。在分析汽輪機(jī)的常見故障時,我們可以發(fā)現(xiàn),許多故障是因部件之間產(chǎn)生了間隙而導(dǎo)致的,進(jìn)而影響了各部件的正常運轉(zhuǎn)。例如,高溫、高壓等因素會對各部位之間的動靜間隙產(chǎn)生影響。因此,在汽輪機(jī)的檢修過程中,我們要監(jiān)測各部位的動靜間隙,尤其在高強(qiáng)度工作以后,要檢查和分析部件之間的連接和潤滑情況,及時加固和修復(fù)一些松動的地方。(3)軸承和滑銷。軸承和滑銷是極易出現(xiàn)故障的部位,我們必須加強(qiáng)對軸承和滑銷的監(jiān)測。首先,要了解軸承和滑銷的位置,確保其處于正常的工作位置;其次,要監(jiān)測軸承和滑銷的潤滑情況,根據(jù)其特點定期潤滑,并更換破損部件;最后,要特別注意軸承和滑銷與相關(guān)部件的連接,一旦發(fā)現(xiàn)故障,就要及時檢修。(4)清洗工作。機(jī)器的清洗是我們?nèi)菀缀鲆暤牡胤街?。機(jī)器在長期的工作過程中會積累一定的灰塵,影響其正常運行。因此,我們要對機(jī)器的清潔程度進(jìn)行監(jiān)測,及時清洗。除此之外,還要注意相關(guān)部件的潤滑,在拆卸、清洗機(jī)器的過程中,要檢查其中的零件,及時更換損壞的零件,確保機(jī)器的正常運行。(5)溫度。溫度是影響汽輪機(jī)工作的一個重要因素。溫度過高會對汽輪機(jī)的一些部件產(chǎn)生影響,導(dǎo)致其無法正常工作;還會使部件發(fā)生變形,致使其無法正常工作。因此,在汽輪機(jī)運行的過程中,我們要加強(qiáng)對溫度的監(jiān)測,包括軸瓦、軸承和氣缸的溫度。(6)振幅。振幅是反映轉(zhuǎn)子能量變化的一個重要參數(shù),因此,在實際工作中,我們要對振幅進(jìn)行監(jiān)測,借此來判斷轉(zhuǎn)子的運行情況。(7)熱變形。部件受熱變形是影響汽輪機(jī)正常工作的因素,因此,要檢測汽輪機(jī)部件的熱變形情況,更換一些無法正常工作的部件,避免其影響汽輪機(jī)的正常工作。在實際操作過程中,可以使用一些特殊的結(jié)構(gòu)抑制金屬部件的變形。
3.2分析差異因素。在對汽輪機(jī)進(jìn)行檢修的過程中,對所采集數(shù)據(jù)的分析和統(tǒng)計會出現(xiàn)一些差異數(shù)據(jù),我們要對這些差異因素進(jìn)行分析和統(tǒng)計。
(1)溫度異常。接觸面的粗糙程度、散熱效果等因素都會導(dǎo)致溫度出現(xiàn)異常,因此,在檢修的過程中,我們要對導(dǎo)致溫度異常的因素進(jìn)行排查。(2)振動異常。軸振和瓦振都會引起整個機(jī)器的振動,間隙的存在和連接的緊密程度等都會使整個系統(tǒng)發(fā)生振動。對此,我們要對振動異常的原因進(jìn)行分析。(3)膨脹異常。部件的膨脹可能受溫度、摩擦、間隙等多方面的影響,因此,在發(fā)現(xiàn)膨脹異常的時候,我們要對其原因進(jìn)行分析,找出源頭,對癥下藥。
3.3判別差異因素并檢修。在分析和排查差異因素后,我們要對差異因素進(jìn)行判別,找出不合理的部分,然后針對其產(chǎn)生的原因進(jìn)行檢修。要注重檢修的總體規(guī)劃,有計劃地合理分析和判別差異因素,盡可能找出故障的原因并維修,減少事故的發(fā)生,確保機(jī)器的安全運行和工作人員的人身安全。
4.汽輪機(jī)的檢修方法
對汽輪機(jī)進(jìn)行振動分析可以分析其故障、評估其狀態(tài),并準(zhǔn)確判斷汽輪機(jī)發(fā)電設(shè)備內(nèi)部的情況,查看是否有故障發(fā)生在汽輪機(jī)中,同時還能對事故的嚴(yán)重程度進(jìn)行判斷。
采用連續(xù)的振動監(jiān)測系統(tǒng)對于汽輪機(jī)設(shè)備進(jìn)行連續(xù)檢測可以發(fā)現(xiàn)其振動特性,還能以獲得的振動數(shù)據(jù)為依據(jù)對進(jìn)行其深入分析,采用該檢測系統(tǒng)可以使汽輪機(jī)中的振動故障被及早發(fā)現(xiàn),還可以進(jìn)一步判斷振動故障會如何發(fā)展,因此振動分析是檢測汽輪機(jī)故障的方法之一。
在實際運行中,較常出現(xiàn)在汽輪機(jī)中的故障就是汽缸變形與滲漏現(xiàn)象,因為一般情況下汽輪機(jī)使用的是鑄造而來的汽缸,在汽缸的鑄造過程中應(yīng)力會產(chǎn)生在汽缸內(nèi),要使這種內(nèi)應(yīng)力徹底消除,通常工廠會對剛出場的汽缸進(jìn)行有效處理,但是要具備一定的時間才能完成該時效處理,假如時間要求不能滿足,也就是說沒有徹底消除產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力就開始運行,那么變形就很容易發(fā)生在運行過程中,造成滲漏現(xiàn)象,而且可能會連續(xù)出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象除此之外,汽缸在運行中會有十分復(fù)雜的受力情況。
會同時受到蒸汽的反作用力、汽缸內(nèi)不同零件的重力以及內(nèi)外氣體的壓力,所以變形很容易發(fā)生在汽缸中,引起滲漏現(xiàn)象出現(xiàn)。緊密的汽缸結(jié)合面可以保障汽輪機(jī)機(jī)組運行的安全性,所以對汽缸結(jié)合面進(jìn)行處理時,必須要認(rèn)真仔細(xì),使其緊密型保持良好。
當(dāng)有漏氣現(xiàn)象出現(xiàn),應(yīng)當(dāng)對漏氣原因進(jìn)行仔細(xì)分析,并以此為依據(jù)進(jìn)行有效處理,避免漏氣現(xiàn)象再次出現(xiàn)。汽輪機(jī)的傳統(tǒng)方法存在很多問題,通常其維修在事后進(jìn)行,但是發(fā)生故障后再維修已經(jīng)在一定程度上損害了企業(yè)利益,而且這種檢修計劃會有大量的物力與人力資源浪費,得到的效率也比較低。
如今汽輪機(jī)機(jī)組在發(fā)電時應(yīng)同時具備可靠性、安全性與經(jīng)濟(jì)性,所以技術(shù)人員在不斷研究中得出了一些較為先進(jìn)的方法可用來檢修,例如狀態(tài)檢修與預(yù)測檢修,可以使汽輪機(jī)檢修的主動性提高_(dá)檢修費用降低_與現(xiàn)代社會的需要比較符合。
結(jié)語
綜上所述,在實際的生產(chǎn)過程中,由于種種原因,汽輪機(jī)經(jīng)常會出現(xiàn)一些故障。這些故障的產(chǎn)生會對汽輪機(jī)的運轉(zhuǎn)造成影響,有的甚至對整個生產(chǎn)過程造成十分嚴(yán)重的影響,因此,汽輪機(jī)的檢修十分重要。
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