火力發(fā)電廠汽輪機(jī)振動(dòng)故障分析與檢修

馬小山

摘 要：在社會(huì)發(fā)展下，我國(guó)的各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域隨之進(jìn)步。其中，汽輪機(jī)是火力發(fā)電機(jī)組的核心組成部分，其運(yùn)行中故障缺陷如不能及時(shí)排除，將會(huì)危及機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。本文以某火力發(fā)電廠引進(jìn)羅馬尼亞濕冷機(jī)組經(jīng)現(xiàn)代化增容改造至360MW機(jī)組為例，對(duì)汽輪機(jī)組的振動(dòng)故障進(jìn)行分析，并針對(duì)具體問題提出相應(yīng)的檢修措施。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠;汽輪機(jī);振動(dòng)故障;檢修

引言

隨著我國(guó)生產(chǎn)生活水平的不斷提高，社會(huì)生產(chǎn)中的各行各業(yè)對(duì)電力的需求越來越大。火力發(fā)電廠作為生產(chǎn)電力資源的重要場(chǎng)所，其生產(chǎn)工作的安全性更是直接關(guān)系到社會(huì)穩(wěn)定和諧。汽輪機(jī)作為火力發(fā)電廠的重要組成部分，在生產(chǎn)運(yùn)行時(shí)容易發(fā)生振動(dòng)現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致機(jī)組停機(jī)，影響電廠的安全生產(chǎn)。文章針對(duì)某電廠汽輪機(jī)振動(dòng)大跳機(jī)故障，進(jìn)行詳細(xì)分析，并提出有針對(duì)性的防范措施，以供參考。

1電廠汽輪機(jī)運(yùn)行原理

汽輪機(jī)運(yùn)行過程中，需要遵循一般的規(guī)律，實(shí)際運(yùn)行期間主要就是將蒸汽能量進(jìn)行快速轉(zhuǎn)換，成為機(jī)械能旋轉(zhuǎn)式動(dòng)力機(jī)械，在實(shí)際使用過程中，往往是以熱力特征為依據(jù)進(jìn)行汽輪機(jī)類型的劃分，包括凝汽式、供熱式、背壓式、抽汽式等。而當(dāng)前火電廠最常見的汽輪機(jī)就是以能源為基礎(chǔ)帶動(dòng)的設(shè)備，其能源主要為煤、石油、天然氣，以主要燃料作為電廠汽輪機(jī)運(yùn)行的能量，以此保證汽輪機(jī)良好的生產(chǎn)性能。汽輪機(jī)運(yùn)行有自身的原理與流程，在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，主要就是通過大量的能源輸入，燃料在鍋爐中燃燒和加熱后，就會(huì)出現(xiàn)水蒸汽，再通過特殊的汽閥和調(diào)節(jié)汽閥快速到達(dá)汽輪機(jī)中，通過嚴(yán)格工序流入到環(huán)形安裝噴嘴柵和動(dòng)葉柵，再做好膨脹做功的環(huán)節(jié)，人工轉(zhuǎn)換再產(chǎn)生一定量的推動(dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)機(jī)械能，這樣最終對(duì)聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)形成電能，再把電能向外部傳輸，服務(wù)人們生活與工作。

2汽輪機(jī)的振動(dòng)故障

2.1機(jī)組運(yùn)行中心不正引起的振動(dòng)

①機(jī)組運(yùn)行期間真空降低，會(huì)使低壓缸排汽溫度升高，后軸承座受熱微微向上抬起，破壞機(jī)組的中心，引起振動(dòng);②汽輪機(jī)啟動(dòng)過程中，若暖機(jī)時(shí)間不夠，升速或者加負(fù)荷過快，會(huì)引起汽缸熱膨脹不均勻，或者滑銷系統(tǒng)存在卡澀，使汽缸不能自由膨脹，都會(huì)導(dǎo)致汽缸對(duì)轉(zhuǎn)子發(fā)生相對(duì)偏斜，引起振動(dòng);③機(jī)組在進(jìn)汽溫度超過設(shè)計(jì)值的條件下運(yùn)行，會(huì)使脹差和汽缸變形增加，造成機(jī)組中心移動(dòng)超過運(yùn)行限度，引起振動(dòng);④設(shè)備安裝時(shí)中心偏差大，導(dǎo)致運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)，且此振動(dòng)是隨負(fù)荷的增加而增加的。

2.2軸承損壞故障

電廠汽輪機(jī)運(yùn)行中會(huì)出現(xiàn)各種不同的故障，影響到了汽輪機(jī)的穩(wěn)定性，對(duì)于常見的故障要及時(shí)進(jìn)行修復(fù)，避免出現(xiàn)更大的問題，其中，軸承損壞故障是最為重要的故障，出現(xiàn)損壞則會(huì)導(dǎo)致汽輪機(jī)無法正常運(yùn)行。一般情況下，軸承運(yùn)行故障包括軸承磨損和破裂，另外，受機(jī)器設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間工作的影響，也會(huì)導(dǎo)致一定的損壞，惡劣條件下作業(yè)的汽輪機(jī)還可能會(huì)形成外力碰撞。為了解決好這些故障，則可能對(duì)普通軸承進(jìn)行一定的潤(rùn)滑，提高運(yùn)行的整體質(zhì)量與效果，利用固定間隔避免滾珠和金屬結(jié)構(gòu)的互相磨損，如果在潤(rùn)滑處理中使用不好的油質(zhì)，不但會(huì)影響到運(yùn)行的質(zhì)量，更會(huì)導(dǎo)致軸承準(zhǔn)確度不足。在環(huán)境的影響下溫度與濕度會(huì)產(chǎn)生變化，也是造成軸承物理損壞的成因。

3汽輪機(jī)振動(dòng)的處理

3.1對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的收集

通常情況下，火力發(fā)電企業(yè)中汽輪機(jī)設(shè)備都是需要進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的，只有在發(fā)生對(duì)機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生影響的時(shí)候才能進(jìn)行臨停，或者是在進(jìn)行定期檢修的過程中，機(jī)組才能挺住運(yùn)行進(jìn)行檢修。因此，火力發(fā)電企業(yè)就必須要做好汽輪機(jī)設(shè)備的臺(tái)賬、檢修記錄、運(yùn)行記錄、缺點(diǎn)分析等方面的資料收集整理工作。在汽輪機(jī)檢修之前，要做好相關(guān)數(shù)據(jù)資料的分析、統(tǒng)計(jì)和和車工作，進(jìn)行汽輪機(jī)檢修過程中質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)的論證，對(duì)檢修文件包的合理性予以保證。另外，在檢修工作開始之前，還要做好深入的調(diào)查研究工作，對(duì)同類型的機(jī)組進(jìn)行深度的對(duì)比，特別是要將同類型機(jī)組在日常運(yùn)行過程中發(fā)生的缺陷和異常問題一并的在本單位汽輪機(jī)檢修的過程中進(jìn)行標(biāo)注。并且檢修前期資料數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性會(huì)直接對(duì)檢修過程的質(zhì)量產(chǎn)生決定性的影響，因此相關(guān)參與檢修的工作人員就要學(xué)會(huì)進(jìn)行統(tǒng)籌考慮，并進(jìn)行專題的會(huì)審研究，避免由于工作出現(xiàn)了不嚴(yán)謹(jǐn)問題而造成數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差。發(fā)電企業(yè)也可以定期邀請(qǐng)相關(guān)的專家認(rèn)識(shí)和技術(shù)監(jiān)督部門以及專業(yè)的電科院人員進(jìn)行集中的會(huì)診，不斷提高修前資料的全面性、權(quán)威性和指導(dǎo)性。

3.2汽輪機(jī)軸承損壞應(yīng)對(duì)策略

汽輪機(jī)實(shí)際運(yùn)行過程中的軸承損壞是比較多見的情況，軸承出現(xiàn)了問題，則需要從部件的問題查找，看是否是設(shè)計(jì)的問題，設(shè)備的內(nèi)部部件質(zhì)量達(dá)不到使用標(biāo)準(zhǔn)，則要更換設(shè)備軸承，避免損壞其他部件。在高溫狀況下的汽輪機(jī)軸承運(yùn)行，需要有一定的支撐力，如果支撐能力不強(qiáng)，則會(huì)導(dǎo)致運(yùn)行中的破壞，當(dāng)發(fā)現(xiàn)破損軸承后，就要第一時(shí)間進(jìn)行維修，否則會(huì)降低汽輪機(jī)實(shí)際作業(yè)能力。汽輪機(jī)軸承必須要具備自身支撐和聯(lián)動(dòng)，如果起不到作用，則要強(qiáng)制中斷運(yùn)行，進(jìn)一步查找成因。此外，日常要做好維護(hù)與檢測(cè)，為能夠正確處理汽輪機(jī)軸承損壞故障，就要以預(yù)防為主，全面避免出現(xiàn)故障問題，保證設(shè)備穩(wěn)定性。汽輪機(jī)使用前檢測(cè)必不可少，設(shè)備投入使用之前，要由相關(guān)專業(yè)的技術(shù)人員做好標(biāo)準(zhǔn)性測(cè)試，根據(jù)出廠的標(biāo)準(zhǔn)做好性能檢測(cè)，這樣就能夠提前做好預(yù)防，避免運(yùn)行期間的故障問題發(fā)生而影響到汽輪機(jī)性能。設(shè)備檢測(cè)如果沒有問題，則說明設(shè)備可以投入使用，但這樣并不能說明今后就沒有必要進(jìn)行檢測(cè)，還需要做好安全性的檢測(cè)，這樣才能有效預(yù)防問題的出現(xiàn)。專業(yè)技術(shù)人員只有對(duì)安裝軸電流裝置、汽輪機(jī)實(shí)際溫度等進(jìn)行檢測(cè)，測(cè)試正常穩(wěn)定運(yùn)行后，才能夠?qū)⑵啓C(jī)投入使用。

3.3做好汽輪機(jī)的試運(yùn)行與整理工作

在汽輪機(jī)檢修完成之后，需要進(jìn)行試運(yùn)行和相關(guān)的整理工作，確保汽輪機(jī)的具有良好的工作狀態(tài)。首先，在進(jìn)行汽輪機(jī)試運(yùn)行的過程中，需要做好汽輪機(jī)軸瓦回油量的檢查和記錄工作，對(duì)汽輪機(jī)定軸的油壓情況進(jìn)行科學(xué)的分析判斷，觀察記錄汽輪機(jī)裝置電流的狀態(tài)，同時(shí)對(duì)于汽輪機(jī)運(yùn)行過程中的油膜壓力、軸瓦振動(dòng)頻率、工作聲音等也需要進(jìn)行觀察和記錄，如果發(fā)現(xiàn)了異常情況，就需要及時(shí)同檢修人員進(jìn)行溝通協(xié)商，對(duì)檢修中未能處理的遺留問題進(jìn)行技術(shù)的處理，減少對(duì)汽輪機(jī)正常運(yùn)行的影響。另外，在汽輪機(jī)試運(yùn)行完成之后的整理階段，需要做好檢修過程的系統(tǒng)性總結(jié)，做好檢修工藝、故障排除措施的總結(jié)工作，形成可以禪悅的檔案，為后續(xù)檢修工作的順利進(jìn)行提供參考依據(jù)。同時(shí)由于紙質(zhì)檔案的保存和檢索都存在一定的不足，因此就需要構(gòu)建嘻嘻計(jì)劃的掛你系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)檢修信息的數(shù)字化轉(zhuǎn)換，并進(jìn)行相關(guān)檢修數(shù)據(jù)記錄的及時(shí)更新和上傳，確保檢修工作效率的提高。

結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對(duì)電能的需求量前所未有地增長(zhǎng)，電力企業(yè)的平穩(wěn)運(yùn)行顯得尤為重要，而汽輪機(jī)組的性能對(duì)火電廠運(yùn)行的穩(wěn)定性會(huì)產(chǎn)生直接影響。汽輪機(jī)組在運(yùn)行過程中一旦出現(xiàn)振動(dòng)故障，將直接導(dǎo)致火電廠機(jī)組停運(yùn)。因此，需要做好汽輪機(jī)組的日常保養(yǎng)維護(hù)，降低設(shè)備振動(dòng)故障率;針對(duì)汽輪機(jī)振動(dòng)故障特點(diǎn)進(jìn)行有效診斷和維修，從而提高電廠汽輪機(jī)使用效率和運(yùn)行壽命。

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