火電廠汽輪機(jī)輔機(jī)常見故障及檢修方法研究

程進(jìn)取

（貴州黔桂發(fā)電有限責(zé)任公司 貴州盤縣 553531）

火電廠汽輪機(jī)輔機(jī)常見故障及檢修方法研究

程進(jìn)取

（貴州黔桂發(fā)電有限責(zé)任公司 貴州盤縣 553531）

火電廠汽輪機(jī)輔機(jī)在運(yùn)行的過程中，難免會出現(xiàn)一些故障，對此需要及時做好匯總工作，結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，找到有效解決辦法，加強(qiáng)日常檢修要點(diǎn)分析。本文現(xiàn)主要針對火電廠汽輪機(jī)輔機(jī)常見故障及檢修方法展開了研究。

火電廠；汽輪機(jī)輔機(jī)；常見故障；檢修方法

1 引言

汽輪機(jī)組屬于是火電廠重要組成部分，直接關(guān)乎電廠運(yùn)行安全性與經(jīng)濟(jì)性。因?yàn)樵O(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、運(yùn)行環(huán)境特殊，汽輪機(jī)組難免出現(xiàn)各種故障，對此必須重視其日常檢修工作的科學(xué)開展。在火電廠的日常維護(hù)中，汽輪機(jī)輔機(jī)也是一個重要環(huán)節(jié)，加強(qiáng)汽輪機(jī)輔機(jī)常見故障及檢修方法研究具有現(xiàn)實(shí)意義。

2 火電廠汽輪機(jī)輔機(jī)檢修必要性

汽輪機(jī)的正常運(yùn)行將直接關(guān)乎于發(fā)電廠的運(yùn)行，而汽輪機(jī)輔機(jī)的運(yùn)行卻影響著汽輪機(jī)的運(yùn)行，若在運(yùn)行過程中，輔機(jī)發(fā)生故障，將間接影響到電廠的發(fā)電效益和人們的日常生活用電。目前，保證汽輪機(jī)組安全、可靠的運(yùn)行是發(fā)電廠維護(hù)部門最主要的工作之一，要注重培養(yǎng)專業(yè)的、高素質(zhì)的維修人員，合理、及時的對汽輪機(jī)組進(jìn)行保養(yǎng)和維護(hù)，這樣不但有效的減少汽輪機(jī)組故障的產(chǎn)生，還可以保證人們正常穩(wěn)定的供電來源，汽輪機(jī)組運(yùn)行效率得到了提高，發(fā)電廠的效益也再升一節(jié)。因此，火電廠汽輪機(jī)輔機(jī)的日常檢修和維護(hù)是非常必要的。

3 火電廠汽輪機(jī)輔機(jī)常見故障及檢修方法

3.1 油系統(tǒng)故障及檢修方法

汽輪機(jī)的油系統(tǒng)由潤滑油系統(tǒng)、密封油系統(tǒng)以及調(diào)速油系統(tǒng)等幾部分組成，火電廠汽輪機(jī)組安裝或運(yùn)行時，經(jīng)常會有雜質(zhì)進(jìn)入汽輪機(jī)輔機(jī)油系統(tǒng)的中軸頸內(nèi)現(xiàn)象，這種系統(tǒng)故障的產(chǎn)生可能導(dǎo)致中壓汽輪機(jī)組的主蒸汽伺服閥卡住，堵塞或伺服孔，使得汽輪機(jī)組無法正常運(yùn)行。

維修人員檢修汽輪機(jī)油系統(tǒng)時，需做好清潔工作：①將儲油系統(tǒng)徹底清理干凈，以有效降低油系統(tǒng)發(fā)生故障的機(jī)率；②汽輪機(jī)軸瓦清理工作，且對所有的油閥門、止回閥及疏油閥等開展解體處理，通過清洗劑進(jìn)行徹底的清洗；③對冷油器與油箱進(jìn)行徹底的清理。

3.2 給水泵、循環(huán)水泵、前置泵故障及檢修方法

3.2.1 給水泵故障

在汽輪機(jī)啟動之前，給水泵無法完全掛閘，主要有兩大故障原因：①熱控回路中，由于保護(hù)動作無法貫徹實(shí)施，使得汽輪機(jī)啟動后，給水泵無法順利掛閘，出現(xiàn)故障；②在汽輪機(jī)機(jī)械中，由于掛閘電磁閥門前濾網(wǎng)長期使用，未能夠及時予以過濾，出現(xiàn)堵塞問題，引起故障。

給水泵需要經(jīng)常檢修的部位是電磁閥門前的濾網(wǎng)是否堵塞，另外還要經(jīng)常檢修泵體零部件及熱控回路。在實(shí)際檢修工作中，需建立科學(xué)的養(yǎng)護(hù)體系與制度，做好給水泵零部件故障及更換記錄，詳細(xì)掌握各部件損壞時間，以便于后期在零部件到使用壽命前及時更換，避免零部件損壞后發(fā)現(xiàn)不及時對給水泵造成嚴(yán)重?fù)p壞。如圖1所示即為給水泵狀態(tài)檢修系統(tǒng)示意圖。

圖1 給水泵狀態(tài)檢修系統(tǒng)示意圖

3.2.2 循環(huán)水泵故障

汽輪機(jī)組運(yùn)行過程中，循環(huán)水泵是重要組成環(huán)節(jié)，循環(huán)水泵出現(xiàn)故障的原因是由于凝汽器中存在一些雜物而影響了循環(huán)水的量，出現(xiàn)這種情況可以采用輔助抽氣器來對雜物進(jìn)行清理，若在一定的條件下，還可以增加凝汽器的水量，以此來保證循環(huán)水的量。另外，還可以建立PLC程序來設(shè)計一個反饋系統(tǒng)，對循環(huán)水泵的運(yùn)行進(jìn)行嚴(yán)格的控制，以此來保證汽輪機(jī)的真空狀態(tài)的運(yùn)行。

3.2.3 前置泵故障

前置泵故障主要有兩大原因：①機(jī)械表面出現(xiàn)腐蝕，產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)造成泄露的問題；②前置泵運(yùn)行時，由于動靜環(huán)接觸面造成磨損，引發(fā)故障。

前置泵檢修中，應(yīng)堅持定期、周期性的檢修原則，保證前置泵的正常運(yùn)行。前置泵檢修內(nèi)容主要是對零件進(jìn)行更換，比如密封、泵體和管道密封零件。周期性檢修主要是每班、每月、每半年和每一年進(jìn)行檢修：①每班檢修中，對前置泵的進(jìn)水、出水壓力、軸承潤滑程度進(jìn)行檢查；②每月檢修中，對軸承潤滑油情況進(jìn)行檢查；③每半年檢修中，對左右緊固部位可靠性、機(jī)械密封程度、泵軸承和徑向進(jìn)行檢查；④每年檢修中，對潤滑油的更換、泵的惡化程度進(jìn)行檢查。通過檢查工作的全面落實(shí)，有效排除前置泵故障，保證前置泵穩(wěn)定運(yùn)行。

3.3 凝汽器真空不足故障及檢修方法

凝汽器是構(gòu)成汽輪機(jī)輔機(jī)凝汽機(jī)給的關(guān)鍵構(gòu)件，包括凝結(jié)水泵、循環(huán)水泵以及抽氣裝置等，凝汽設(shè)備主要是在汽輪機(jī)排汽口建立并維持高度真空，令進(jìn)入汽輪機(jī)的蒸汽能夠膨脹為相對較低的排氣壓力，提高汽輪機(jī)熱效率；凝汽設(shè)備還能夠?qū)⑵啓C(jī)排汽凝結(jié)成潔凈的凝結(jié)水作為鍋爐給水，循環(huán)使用。汽輪機(jī)凝汽器的排汽壓力對于汽輪機(jī)運(yùn)行的效率有著直接影響，凝汽器的真空程度也會對汽輪機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)造成影響，如果凝汽器的真空度不斷降低，就會導(dǎo)致排汽溫度持續(xù)升高，致使其現(xiàn)振動太大發(fā)生故障，溫度越高，振動的幅度就越大。真空的氣密性與凝汽器結(jié)垢都會造成汽輪機(jī)凝汽器的真空程度過低。

維修人員遇到汽輪機(jī)輔機(jī)真空氣密性持續(xù)下降的故障，可以使用喉部以下的凝汽器或者真空系統(tǒng)，對系統(tǒng)進(jìn)行停機(jī)灌水檢漏，對噴嘴與汽輪機(jī)的軸封進(jìn)行定期的檢查和清理，并且利用化學(xué)方法進(jìn)行凝汽器除垢，以有效的消除汽輪機(jī)組的漏氣點(diǎn)，提升其抽汽的效率，保證凝汽器真空度。

4 實(shí)例分析

下文僅以某火電廠汽輪機(jī)凝汽器真空不足故障為例，具體探討了其故障原因與檢修建議。該火電廠1#汽輪機(jī)為N600-24.2/566/566型超臨界一次中間再熱、單軸、三缸四排汽汽輪機(jī)，配備N-38000A型凝汽器，該凝汽器為雙殼體、單流程、雙倍壓表面式凝汽器。有2個斜喉部、2個殼體（包括熱井、水室回?zé)峁芟担?，汽輪機(jī)排氣缸與凝汽器采用不銹鋼波形膨脹節(jié)鏈接。2011年5月在負(fù)荷升至600MW后，低壓凝汽器真空開始下降。低壓凝汽器真空降至-82kPa時，開始減負(fù)荷，負(fù)荷減至447MW時，真空降至-79kPa，整個過程中，高壓凝汽器真空一直正常。

4.1 系統(tǒng)檢查與找漏

進(jìn)入現(xiàn)場后，針對汽輪機(jī)冷端相關(guān)的凝汽器本體、循環(huán)水系統(tǒng)、抽空氣系統(tǒng)、機(jī)組疏水系統(tǒng)、膠球泵清洗系統(tǒng)等各設(shè)備進(jìn)行了檢查及試驗(yàn)。檢查情況如下：

（1）采用氦質(zhì)譜檢漏儀進(jìn)行真空系統(tǒng)檢漏，未發(fā)現(xiàn)明顯漏點(diǎn)。機(jī)組負(fù)荷420MW，采取停泵方式進(jìn)行真空嚴(yán)密性試驗(yàn)，低壓凝汽器真空嚴(yán)密性試驗(yàn)結(jié)果0.1kPa/min，在合格范圍內(nèi)；表明低壓凝汽器真空系統(tǒng)嚴(yán)密，無大量空氣漏入系統(tǒng)中。

（2）分別檢查3臺真空泵工作電流、工作液溫度正常；低壓凝汽器抽空氣門都在全開位置，開關(guān)抽空氣門，真空值無明顯變化。

（3）查機(jī)組主汽、再熱、VV閥、BDV閥等排入低壓凝汽器疏水?dāng)U容器的疏水閥門，沒有發(fā)現(xiàn)明顯變化；A側(cè)低壓旁路閥微漏，對真空影響有限。

（4）回?zé)嵯到y(tǒng)各低壓加熱器溫升、端差正常，說明低壓缸各回?zé)岢槠艿烂芊馔旰谩２淮嬖诨責(zé)岢槠艿榔茡p引起凝汽器熱負(fù)荷增加的情況。

（5）多次對凝汽器水室進(jìn)行放空氣，低壓凝汽器真空無明顯變化；循環(huán)水二次濾網(wǎng)末發(fā)現(xiàn)壓差報警。在同負(fù)荷2臺循環(huán)水泵運(yùn)行條件情況下，1#、2#機(jī)組凝汽器的入口溫度溫升基本一致，表明1#機(jī)組的循環(huán)水量及冷卻塔運(yùn)行正常。

（6）運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)負(fù)荷降至400MW負(fù)荷以下時，低壓凝汽器真空可恢復(fù)正常值。隨著負(fù)荷的升高，低壓凝汽器真空會急劇下降，負(fù)荷在430MW左右時，低壓凝汽器真空勉強(qiáng)維持在-86kPa左右，說明低壓凝汽器真空與負(fù)荷有著密切的關(guān)系。投入膠球泵清洗系統(tǒng)對凝汽器冷卻管進(jìn)行清洗，效果不明顯。

（7）檢查期間對凝汽器采取降低水位運(yùn)行，真空有所改善，但是改善幅度有限。采用紅外線測溫儀對低壓凝汽器汽側(cè)外壁壁溫進(jìn)行測量，發(fā)現(xiàn)低壓凝汽器豎直管子方向存在明顯的溫度分界線。測量時，高低壓凝汽器進(jìn)汽溫度分別為40.3℃、52.2℃，低壓凝汽器分界線以上溫度為49.8℃，分界線以下溫度39.4℃左右，混合后熱井出水溫度為30℃，過冷度高達(dá)16.3℃，說明低壓凝汽器水位偏高，淹沒部分冷卻水管。

4.2 檢修建議

通過檢查分析，此次1#機(jī)組低壓凝汽器真空異常偏低，是由于低壓凝汽器回水熱管入口出現(xiàn)雜物堵塞，下水不暢，在高負(fù)荷時內(nèi)部水位異常升高引起的；利用臨時停機(jī)機(jī)會，對低壓凝汽器內(nèi)部汽側(cè)集水板濾網(wǎng)處雜物清理后，機(jī)組帶滿負(fù)荷時低壓凝汽器真空恢復(fù)正常。

建議每次檢修對凝汽器內(nèi)部情況進(jìn)行檢查，及時清理各種雜物；凝汽器內(nèi)部有檢修工作時，應(yīng)做到“工完、料凈、現(xiàn)場清”，避免檢修廢料遺留到凝汽器內(nèi)部。

5 結(jié)語

綜上所述，汽輪機(jī)輔機(jī)大多數(shù)的故障都能通過的定期更換容易受損的部件、清洗系統(tǒng)及常見故障點(diǎn)檢查等方式減少或者防止故障，因此，火電廠應(yīng)該積極引進(jìn)各先進(jìn)的管理手段與設(shè)備，定期對汽輪機(jī)機(jī)輔經(jīng)常出現(xiàn)故障的點(diǎn)位進(jìn)行統(tǒng)計與檢查，并依據(jù)統(tǒng)計與檢查的結(jié)果，對故障的主要表現(xiàn)、原因及解決方法進(jìn)行全面的歸納與總結(jié)，以便下次汽輪機(jī)輔機(jī)發(fā)生類似的故障時，可以及時采取有效的故障排除措施，確保火電廠汽輪機(jī)械的正常運(yùn)行。

[1]董文強(qiáng).火力發(fā)電廠汽輪機(jī)組輔機(jī)運(yùn)行存在的問題及優(yōu)化方法分析[J].大科技，2013（12）：74～75.

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TM621

A

1004-7344（2016）21-0089-02

2016-7-5

程進(jìn)?。?970-），男，漢族，貴州安順人，助理工程師，中專，主要從事工作和研究方向?yàn)榛痣姀S汽輪機(jī)輔機(jī)檢修和新工藝，新方法以提高工作效率，縮短檢修工期方面的研究。