火電廠發(fā)電機(jī)常見故障分析和檢修

劉 晗

（遼寧大唐國際錦州熱電有限公司，遼寧 錦州 121000）

火電廠發(fā)電機(jī)常見故障分析和檢修

劉 晗

（遼寧大唐國際錦州熱電有限公司，遼寧 錦州 121000）

隨著我國綜合國力的快速提升和人們生活水平的逐步提高，國內(nèi)對電力的需求日益增加。電能的生產(chǎn)近70%來自火力發(fā)電廠，火電廠電能的生產(chǎn)關(guān)系到電力的正常供應(yīng)，所以電力生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)對電力的生產(chǎn)和供應(yīng)都至關(guān)重要。發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)行直接關(guān)系到電力的正常生產(chǎn)和供應(yīng)，是發(fā)電廠的重要組成部件。從發(fā)電機(jī)的常見故障出發(fā)，總結(jié)發(fā)電機(jī)故障規(guī)律和處理方案，為發(fā)電機(jī)故障處理提供依據(jù)。另外從發(fā)電機(jī)常見故障出發(fā)提出了有針對性的發(fā)電機(jī)檢修管理策略，為發(fā)電機(jī)的檢修工作正常順暢的進(jìn)行提供一定參考。

火電廠；發(fā)電機(jī)；故障；檢修

0 前言

火力發(fā)電廠是通過燃燒將煤等燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，其主要設(shè)備有鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、凝汽器和回?zé)峒訜崞鞯取Ｆ渲邪l(fā)電機(jī)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的主要設(shè)備，一方面發(fā)電機(jī)屬于旋轉(zhuǎn)設(shè)備，常處于運(yùn)行狀態(tài)，是故障的多發(fā)部位，另一方面發(fā)電機(jī)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的主要設(shè)備，設(shè)備故障直接影響到電力的產(chǎn)生和輸送，所以十分有必要深入了解發(fā)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，熟悉發(fā)電機(jī)常見故障，以做到有針對性的對發(fā)電機(jī)進(jìn)行檢修。

1 國內(nèi)火電機(jī)組發(fā)電機(jī)檢修現(xiàn)狀

任何設(shè)備的使用都不可能一直運(yùn)行在最佳狀態(tài)，難免會發(fā)生故障。這些故障使設(shè)備運(yùn)行性能下降，縮短設(shè)備的使用壽命，發(fā)電機(jī)檢修可以及早發(fā)現(xiàn)運(yùn)行過程中的故障并進(jìn)行處理使設(shè)備受到的損害降到最低。目前，國內(nèi)對發(fā)電機(jī)的檢修常常是采用計劃檢修，定時定期的對發(fā)電機(jī)進(jìn)行檢修。按照檢修時間的長短，檢修過程可以分為大修、中修和小修三種。計劃檢修的成本往往較低，也常?？梢园l(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)在運(yùn)行中的一些常見故障，達(dá)到防范于未然的效果。但是計劃檢修經(jīng)常會出現(xiàn)檢修不足或者是檢修過剩的狀況，所以結(jié)果的可靠性常常受到們的質(zhì)疑，檢修過程沒有針對性，不能及時發(fā)現(xiàn)和處理故障。其次，檢修活動常常會出現(xiàn)檢修過剩的現(xiàn)象，浪費(fèi)了一些不必要的人力和物力，但又常常檢修不徹底，一些隱患的存在常常會威脅到人們的生命財產(chǎn)安全。隨著我國綜合國力的提升，發(fā)電機(jī)組增容降耗，發(fā)電機(jī)組的大型化同時也增加了發(fā)電機(jī)組檢修的難度，計劃檢修方式也出現(xiàn)了不能滿足設(shè)備維護(hù)需求的問題。通過分析發(fā)電機(jī)運(yùn)行常見故障，分析發(fā)電機(jī)檢修過程，能夠深入了解檢修過程的重點(diǎn)和方向，做到有的放矢，盡量降低檢修過程的成本保證發(fā)電過程的安全順暢的進(jìn)行[1-2]。

基于上述實(shí)際情況，以及考慮到我國機(jī)組往大容量發(fā)展的趨勢，發(fā)電機(jī)故障的總結(jié)和發(fā)電機(jī)檢修過程的優(yōu)化和改進(jìn)勢在必行。本為首先從火電機(jī)組發(fā)電機(jī)常見故障出發(fā)，提出了有針對性的發(fā)電機(jī)檢修措施，為發(fā)電機(jī)檢修和安全運(yùn)行提供依據(jù)。

2 火電廠發(fā)電機(jī)常見故障

對火電廠發(fā)電機(jī)常見故障的總結(jié)可以通過總結(jié)發(fā)電機(jī)運(yùn)行規(guī)律，找出發(fā)電機(jī)故障的特點(diǎn)，為發(fā)電機(jī)的檢修和故障的處理提供依據(jù)和參考。

發(fā)電機(jī)常見故障主要有以下幾種：（1）水內(nèi)冷定子繞組漏水，無論是國產(chǎn)還是引進(jìn)的發(fā)電機(jī)組，大多采用水氫氫的冷卻方式。定子水內(nèi)冷繞組滲漏水是一種常見故障。嚴(yán)重者往往導(dǎo)致接地和相間短路事故。這類事故發(fā)生的原因主要是設(shè)計、工藝及材質(zhì)等問題。氣密試驗(yàn)法(開始充含氟利昂壓力為0.1MPa氮?dú)饣驂嚎s空氣，最后達(dá)額定壓力，用肥皂水涂沫或用鹵素檢漏儀檢測漏點(diǎn))應(yīng)作為檢查定子繞組漏水的主要手段。在現(xiàn)場采用氣密法時，試驗(yàn)前需將水回路內(nèi)水份排除并吹干，清除積水死角。（2）水內(nèi)冷定子及轉(zhuǎn)子繞組堵塞，水內(nèi)冷定子及轉(zhuǎn)子繞組堵塞也是一種常見故障。故障原因主要是內(nèi)冷水質(zhì)不合要求，形成沉淀的氧化物而堵塞或是制造廠及運(yùn)行單位在電機(jī)安裝及大修時，將異物(膠皮墊、石棉泥甚至抹布等)遺留在水回路內(nèi)。杜絕異物堵塞的根本措施是嚴(yán)格控制電機(jī)裝配及檢修工藝和相應(yīng)的檢查制度。此外，應(yīng)按相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)程進(jìn)行反沖洗及流量試驗(yàn)。（3）端部線圈故障引起的相間短路，短路事故的主要原因是端部固定結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理、絕緣工藝馬虎、銅導(dǎo)體焊接工藝差、材料選用及檢驗(yàn)不合格等。機(jī)內(nèi)氫氣濕度大，達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求，往往是事故發(fā)生的誘因。（4）轉(zhuǎn)子繞組匝間短路和接地故障，轉(zhuǎn)子繞組匝間短路是一種常見故障，該類故障多是因運(yùn)行年久的轉(zhuǎn)子繞組熱變形或運(yùn)行溫度過高導(dǎo)致匝間絕緣破壞所引起的。歷年電力部頒發(fā)的《發(fā)電機(jī)運(yùn)行規(guī)程》規(guī)定，隱極式發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組發(fā)生一點(diǎn)接地時，應(yīng)立即查明故障的地點(diǎn)和性質(zhì)，如系穩(wěn)定性的金屬接地，對于容量在100MW及以上的轉(zhuǎn)子內(nèi)冷發(fā)電機(jī)，應(yīng)盡快安排停機(jī)處理。對于100MW以下的發(fā)電機(jī)，則應(yīng)在勵磁回路中接入兩點(diǎn)接地保護(hù)裝置并盡可能地及時安排停機(jī)檢修。（5）汽輪發(fā)電機(jī)組的軸電壓；軸電壓主要是由于：①汽輪機(jī)低壓缸靜電荷引起；②發(fā)電機(jī)制造或運(yùn)行中因磁路不對稱；③靜止勵磁系統(tǒng)脈動分量；④轉(zhuǎn)子繞組匝間短路產(chǎn)生的單極電勢[3]。

3 火電廠發(fā)電機(jī)檢修管理策略

火電機(jī)組發(fā)電機(jī)檢修是保證機(jī)組安全正常運(yùn)行的前提，為了完整的實(shí)現(xiàn)對發(fā)電機(jī)的檢修，及早發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)檢修過程中的故障并且及早處理，對發(fā)電機(jī)的檢修過程進(jìn)行管理顯得十分有必要。檢修過程主要包括以下幾個過程：（1）修前準(zhǔn)備，檢修前準(zhǔn)備的主要任務(wù)有確定發(fā)電機(jī)檢修項(xiàng)目分析狀態(tài)檢測搜集的數(shù)據(jù)、編制檢修材料和備品配件計劃、合理安排檢修進(jìn)度、繪制發(fā)電機(jī)檢修現(xiàn)場定置管理圖、編寫或修編發(fā)電機(jī)檢修文件包、編制質(zhì)量監(jiān)督計劃、檢修工器具檢查。（2）施工組織和管理，修前電氣和汽機(jī)專業(yè)應(yīng)進(jìn)行溝通，以發(fā)電機(jī)檢修網(wǎng)絡(luò)進(jìn)度圖來安排定冷水系統(tǒng)檢修日期。發(fā)電機(jī)解體后，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人要及時聯(lián)系檢修單位和質(zhì)量監(jiān)督相關(guān)技術(shù)人員，召開發(fā)電機(jī)解體專題分析會，認(rèn)真分析測量到的各項(xiàng)技術(shù)數(shù)據(jù)，對設(shè)備缺陷應(yīng)進(jìn)行重點(diǎn)檢查，分析原因并提出解決辦法。檢修期間質(zhì)檢人員要認(rèn)真做好質(zhì)量控制和監(jiān)督，應(yīng)按照檢修文件包的規(guī)定，對H點(diǎn)、W點(diǎn)進(jìn)行檢查和簽證。檢修過程中發(fā)現(xiàn)的不符合項(xiàng)，應(yīng)填寫不符合項(xiàng)通知單，按相應(yīng)程序處理。發(fā)電機(jī)經(jīng)過檢修，符合文件包的工藝要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，要及時召開裝復(fù)前的驗(yàn)收會，確認(rèn)檢修工序全部完成，設(shè)備缺陷已消除，檢修質(zhì)量符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)且全部驗(yàn)收合格，發(fā)電機(jī)具備組裝條件。通過冷態(tài)驗(yàn)收后，汽輪發(fā)電機(jī)組進(jìn)入整體試運(yùn)行階段，發(fā)電機(jī)主要做啟動試驗(yàn)，包括發(fā)電機(jī)特性試驗(yàn)，勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)特性試驗(yàn)，零起升壓、零起升流試驗(yàn)等。（3）檢修評價和總結(jié)，發(fā)電機(jī)復(fù)役后，應(yīng)及時對檢修中的安全、質(zhì)量、項(xiàng)目、工時、材料和備品配件、技術(shù)監(jiān)督、費(fèi)用及試運(yùn)情況等進(jìn)行總結(jié)并作出評價。發(fā)電機(jī)檢修記錄、試驗(yàn)報告、質(zhì)檢報告、異動報告、檢修文件包、質(zhì)量監(jiān)督驗(yàn)收單等資料按規(guī)定歸檔。

4 結(jié)論

隨著我國綜合國力的提升和人們生活水平的提高，國內(nèi)對電力的需求日益增加，電能的生產(chǎn)近70%來自火力發(fā)電廠，火電廠電能的生產(chǎn)關(guān)系到電能的正常供應(yīng)，所以電力生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)對電力的生產(chǎn)和供應(yīng)都至關(guān)重要。發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)行直接關(guān)系到電力的正常生產(chǎn)和供應(yīng)，是發(fā)電廠的重要組成部件，本文從發(fā)電機(jī)的常見故障出發(fā)，總結(jié)發(fā)電機(jī)故障規(guī)律和處理方案，為發(fā)電機(jī)故障處理提供依據(jù)。另外從發(fā)電機(jī)常見故障出發(fā)提出了有針對性的發(fā)電機(jī)檢修管理策略，為發(fā)電機(jī)的檢修工作正常順暢的進(jìn)行提供依據(jù)。

［1］李建生.600MW國產(chǎn)發(fā)電機(jī)檢修全過程管理與工藝探討[J].華東電力,2008,36(6).

［2］李偉清,劉雙寶.大型汽輪發(fā)電機(jī)常見故障的檢查及處理方法[J].大電機(jī)技術(shù),2000(3):11-15.

［3］王振鐸.發(fā)電機(jī)檢修過程中的主要問題及應(yīng)對策略[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014(30):132-13.

劉展］