火電廠汽輪機(jī)常見故障診斷及檢修技術(shù)研究

李鵬飛 江西大唐國際新余發(fā)電有限責(zé)任公司 江西新余 338000

1.汽輪機(jī)基本知識(shí)

汽輪機(jī)是火電廠設(shè)備的主要組成部分之一，有抽氣式汽輪機(jī)、背壓式汽輪機(jī)、凝汽式汽輪機(jī)等等幾種分類。它的工作原理是將化石燃料燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)換為推動(dòng)機(jī)器轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械能，最終轉(zhuǎn)化為火電廠發(fā)出的電能。它的工作過程是將化石燃料燃燒后，鍋爐中的液態(tài)水被加熱至水蒸氣，水蒸氣進(jìn)入汽輪機(jī)，氣體膨脹產(chǎn)生的推力使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，從而拉動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。水蒸氣也會(huì)經(jīng)過冷凝器變?yōu)橐簯B(tài)水后重復(fù)利用。

2.汽輪機(jī)常見故障及檢修

2.1 異常振動(dòng)

汽輪機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，會(huì)產(chǎn)生不同于正常工作頻率的振動(dòng)，因此可以根據(jù)不同振動(dòng)的特點(diǎn)來對故障進(jìn)行針對性的診斷和維修。汽輪機(jī)產(chǎn)生異常振動(dòng)的原因主要有以下幾點(diǎn)：（1）轉(zhuǎn)子各部分之間的質(zhì)量不同（2）軸承座安裝錯(cuò)誤（3）軸承安裝不精細(xì)（4）滑銷系統(tǒng)的間隙過大或過小等等。若為轉(zhuǎn)子質(zhì)量問題，由于有部分質(zhì)量不平衡，就會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生離心力，從而使機(jī)器出現(xiàn)周期性的振動(dòng)。對此故障可以使用平衡調(diào)適法，在相應(yīng)的位置上添加附加的重量使其平衡。若為軸承安裝精度問題，首先，汽輪機(jī)中一般使用可傾瓦式軸承，這種軸承具有穩(wěn)定、防顫等優(yōu)點(diǎn)。這種軸承在工作時(shí)會(huì)進(jìn)行吸收機(jī)器振動(dòng)的自由擺動(dòng)，這樣也就增加了機(jī)器的抗震能力。在安裝軸承時(shí)，要將軸瓦與軸承蓋之間的緊合力度掌握到位，若力度過大，則會(huì)造成摩擦力過大，使零件過早損壞；若力度過小，零件之間就會(huì)太過松散而導(dǎo)致顫動(dòng)。而滑銷系統(tǒng)的工作原理是，汽輪機(jī)的工作環(huán)境的氣壓、溫度會(huì)不斷變化，氣缸內(nèi)氣體膨脹擠壓氣缸內(nèi)壁，氣缸的重心發(fā)生變化，滑銷系統(tǒng)的間隙可以使得氣缸在受到上述外力時(shí)保持重心不變。氣缸進(jìn)行檢修時(shí)，要注意以下幾個(gè)方面。儀表拆除步驟是，拆卸連接的螺絲、移除化裝板、標(biāo)記序號(hào)、擺放。對保溫層的拆卸要注意溫度，待溫度降到120℃以下時(shí)再進(jìn)行操作，注意不要使易燃物進(jìn)入保溫層。

2.2 超速轉(zhuǎn)動(dòng)

汽輪機(jī)是工作時(shí)內(nèi)部高速轉(zhuǎn)動(dòng)的精密儀器，承受著巨大的外力。若機(jī)器工作時(shí)調(diào)節(jié)功能出現(xiàn)故障，轉(zhuǎn)動(dòng)速度增大、受力大于標(biāo)準(zhǔn)限制，可能會(huì)導(dǎo)致葉片脫落、軸承損壞，甚至于整個(gè)機(jī)器全部損毀，造成非常嚴(yán)重的后果，釀成重大的安全事故。在對轉(zhuǎn)子進(jìn)行檢修時(shí)，要仔細(xì)標(biāo)記轉(zhuǎn)子的位置，將測量數(shù)據(jù)與之前的檢修記錄比較，確保軸頸揚(yáng)度、轉(zhuǎn)子晃度等保持在正常范圍內(nèi)。此外，汽輪機(jī)中的監(jiān)測系統(tǒng)必須時(shí)刻保持正常運(yùn)轉(zhuǎn)，監(jiān)控轉(zhuǎn)子是否以正常速度運(yùn)轉(zhuǎn)，若轉(zhuǎn)子速度超出正常范圍，監(jiān)測系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)限制轉(zhuǎn)子速度。因此每次汽輪機(jī)更換新部件或檢修時(shí)，檢修人員一定要檢查監(jiān)測系統(tǒng)是否正常運(yùn)行。

2.3 水沖擊的影響

如果汽輪機(jī)中進(jìn)入一定量液態(tài)或者氣態(tài)水，水會(huì)銹蝕汽輪機(jī)的葉片、內(nèi)部零件、軸承等，使其相互之間的磨損變大，還會(huì)擠壓汽缸內(nèi)壁使其變形，使汽輪機(jī)無法正常工作。因此，我們應(yīng)該對汽輪機(jī)進(jìn)行嚴(yán)格的防水保護(hù)，如若進(jìn)水，立即處理。此外，在汽輪機(jī)工作時(shí)，我們還要特別注意蒸汽的壓力和溫度是否在正常范圍。若蒸汽溫度下降，在低于警戒線之前要立刻采取措施，檢查溫度降低的原因。若溫度低于50攝氏度，則需要立刻將機(jī)器停止運(yùn)轉(zhuǎn)，并同時(shí)監(jiān)測水位變化，一旦汽輪機(jī)有進(jìn)水的可能，立刻對進(jìn)水源頭進(jìn)行阻斷，并同時(shí)保證排水系統(tǒng)的通暢，利用最短的時(shí)間將可能出現(xiàn)的安全隱患排除，對加熱器的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行定時(shí)的檢修，保證加熱器的正常工作。

2.4 油系統(tǒng)

在汽輪機(jī)中，潤滑油的作用是減小摩擦和磨損。若潤滑油長期暴露在空氣中過度氧化，就會(huì)使?jié)櫥偷馁|(zhì)量變低、油中混入雜質(zhì)，就會(huì)使?jié)櫥推鸩坏剿镜淖饔?，軸頸和軸瓦之間的摩擦就會(huì)增大，導(dǎo)致零件變得粗糙，導(dǎo)致?lián)p壞。若油系統(tǒng)出現(xiàn)損壞，則首先需要將軸頸和軸瓦接觸的地方加厚，再對它拋光。在對汽輪機(jī)進(jìn)行檢修的過程中，一定要注意清潔方面的問題，特別是油系統(tǒng)的清潔問題。在對軸瓦進(jìn)行安裝時(shí)，一定要將軸瓦進(jìn)行徹底的清潔，之后再用空氣吹凈。清潔軸承箱時(shí)，要先在內(nèi)部裝一定量的油，之后使用面團(tuán)，對箱體進(jìn)行清潔。

2.5 凝汽器

凝汽器排除空氣的壓力大小是汽輪機(jī)熱效率大小的關(guān)鍵，而汽輪機(jī)的熱效率又與其真空度有一定的關(guān)聯(lián)。凝汽器和汽輪機(jī)的溫度大體相同。在凝汽器工作過程中，受熱面積是決定冷凝效果好壞的關(guān)鍵因素。所以，一旦冷凝器出現(xiàn)故障，汽輪機(jī)的工作也會(huì)出現(xiàn)問題。冷凝器出現(xiàn)故障的原因一般是結(jié)垢積累過多，使凝汽器工作時(shí)的阻力變大，從而降低工作效率。可以采用化學(xué)試劑對凝汽器管道進(jìn)行清洗，清洗時(shí)要注意水溫和酸度，清洗后擦拭干凈。

3.結(jié)語

汽輪機(jī)是火電廠的主要設(shè)備之一，汽輪機(jī)能否正常運(yùn)轉(zhuǎn)關(guān)系著發(fā)電的效率，進(jìn)而影響民生。因此，保持汽輪機(jī)的正常工作非常重要。平時(shí)要對汽輪機(jī)進(jìn)行嚴(yán)格的定期檢修，如若發(fā)生故障，第一時(shí)間搶修，保障對生產(chǎn)發(fā)展的服務(wù)。