电厂汽机检修设备问题研究及解决对策研究

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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电厂汽机检修设备问题研究及解决对策研究

郑雷

(神华国能哈密电厂新疆哈密839000)

摘要:汽机检修质量的高低,影响机组的安全稳定运行。在检修过程当中,对机组存在的特殊问题进行充分论证,科学系统查找分析原因,制定合适的检修方案,会使检修效果事半功倍。对于电厂本身来说,如果电厂的汽机运转良好,提高效率,能够减低投入电厂生产的成本。一般来说,电厂汽机的使用寿命大约是40-50年。然而,事实并不是这样,因为机的安装、调试、维护和保养都不到位,导致电厂汽轮机运行中出现了许多问题,如效率急剧下降、耗热增加等。所以,进一步加强对电厂汽机运行情况的分析研究有着十分重要的现实意义。

关键词:电厂汽机设备;问题;检修措施

引言

汽机能否稳定的运行将直接影响发电厂的经济和社会效益。由于科技水平的不断提高,汽机的生产制造水平大大提高,汽机自身的质量也越来越好。然而,因为汽机长时间在高温高压环境中运行,经常发生一些问题。

1电厂汽机设备故障检修的必要性

如果在生产过程中出现故障,给正常的生产带来较大的影响,严重时可能造成重大安全事故。因此,有必要对汽机运行中的常见故障进行修复,并采取有效措施加以解决,以保证汽机安全、稳定、可靠运行。这样不但能够有利于提高发电厂的生产效率,同时还能带来较大的经济效益[1]。

2电厂汽机设备常见的故障问题

2.1主油箱滤油机的故障问题

如果润滑油中含有杂质,不单会给油箱的稳定运行造成不利的影响,并且会缩短汽机的使用寿命。为了保证润滑油系统运行的准确性,应进行滤油操作。因此,安装(或检修)后的滤油器、必须首先对主油箱内润滑油进行过滤,防止杂质进入轴瓦。在过滤的过程中,有必要检测滤油机出口的油质量和调整润滑油系统的运行方式。一般来说,油样可以在机组油冷却器出口处采集。经测试,如果油样中的颗粒度达到运行标准,但其中水分超标,则油滤器可以按真空滤油方式运行;如果油样中含水合格,颗粒度超过标准,则必须调整滤油机的滤油模式。

如果在过滤过程中油中的杂质不能有效的过滤掉,很可能会影响设备的运行[2]。过滤过程主要通过滤油器中的脱水回路完成。这主要涉及几个方面:第一,油品质量的测量,即在机组冷却器出口处抽取油品和对抽取的油品进行检测;第二,改变油滤清器的运行方式。如果在测试的油中没有发现水,但是有更多的颗粒物,此时应该改变原来的运行模式,如果颗粒物含量达标,但是含水仍不合格,就需要按照原来的运行模式运行。

2.2汽机的功率过高或过低

虽然汽机的技术经过了不断的改造和完善,但对于回热系统优化后设备来说,仍然存在着一些不足之处,例如,汽机的功率过高或过低没有实现自动控制,需要操作人员去现场进行控制。一般来说,汽机功率都要进行有效的控制,保持在一定的功率范围内才可以,电厂可以根据自己的技术指标来选择合适的机组间负荷分配方案。汽机使用时间较长时就可能会出现功率偏高或偏低的问题,如果汽机的高压缸和低压缸的汽封间隙因汽封齿磨损而增大泄漏,就会造成汽机的功率及效率降低。

2.3汽机给水泵的故障问题

电厂汽机中泵类的轴承在一般情况下都有规定的温度范围。在汽机运行的过程中,给水泵较长时间的不间断运行可能会造成轴承温度过高的情况。如果给水泵轴承出现了温度超出规定范围的情况,工作人员就必须对轴承进行降温处理。较为常见的辅助降温手段是利用临时胶管在轴承室外进行冷却降温或架设风机强制通风散热。但这种降温方式只能降低轴承表面的温度,无法降低轴承内部的温度,如果长期使用可能会出现冷却水进入轴承室的情况,不仅不能解决问题,还可能会导致轴承烧毁事故。

2.4汽轮机组运行的问题

汽轮机组运行最常出现的问题就是运行效率过低,这在很大程度上是由于汽轮机内部零件遭受损害而造成的。如低压隔离板阻气片出现的冲蚀和脱落、通流部分径向间隙超过了设计值造成的漏汽损失、高压缸或者低压缸的结合面出现的变形泄露、汽轮机喷嘴的变形或者断裂等。这些都是造成汽轮机组运行效率过低的重要原因。但这些损害的问题至今仍伴随在汽轮机组运行的过程中,尚未得到有效的解决方法。

3电厂汽机设备常见问题的检修措施

3.1定期清理汽轮机润滑油系统

电厂汽机油系统中存在着各种各样的杂质,这些杂质会对油质和系统的正常运行产生不利影响。润滑油系统在电厂汽机的运行中起着十分关键的作用。它肩负着关键的任务,如调速系统保安油,轴承润滑等等。降低进油系统中的杂质含量,一方面保证储油系统的清洁;另一方面,定期清洗汽机供油系统,确保杂质不进入轴瓦,进而保证汽机的正常运行。此外,在完成汽机综合检修工作之后,可以利用整体油循环的方式对机组给油系统进行彻底的清洁;在给油系统中加装过滤网也可以确保油品的清洁度,但要注意要对过滤网进行定期清洁并及时更换[3]。

3.2加强对叶片金属状态的检查

对叶片金属状态的检查包括以下几个方面:(1)汽轮机在检修时,应加强叶片、根部和主轴的检查,检查叶片根部和主轴的松动情况。如果叶片松动,可在叶根的低温区加强或焊接铆接,以紧固叶片根部。(2)加强检查管道和阀门。在对汽轮机进行维修时,应认真清洗管道、汽室、主阀、调节阀,清除杂物,并紧固相应的部件,有效防止部件松动进入汽缸内,损坏叶片。(3)加强安装过程的质量控制。在安装过程中,先进的安装技术和安装环节的质量控制,可以有效防止叶片在正常运行过程中掉入共振区,大大降低了由于共振而导致叶片破裂的概率。(4)应注意对叶片裂纹焊接过程的控制。当动叶和静叶出现裂纹将形成转动不平衡力,严重时会发生叶片断裂,叶片应焊接修复。在焊接时,应选择合适的焊接材料和较高电平的焊工,这样可以大大延长叶片的使用寿命,也有助于保证汽机的安全运行。

3.3严格遵守操作规程

一般来说,汽机设备运行中出现的问题大多取决于相关操作人员是否按运行规程和操作票操作。在实际运行过程中,汽机故障的维护通常是预防为主。在此基础上,维护人员应定期对汽机设备进行检查和维护,将故障率控制在合理范围内。此外,相关的操作人员应该根据汽机运行状态的变化以及运行磨损程度,制定出科学合理的应急方案。一旦发生故障,操作员可以及时发现并调整运行状态,从而使损失最小化。在实践过程中,相关操作人员还应检查汽机设备的辅助设备,充分了解和掌握汽轮机设备在特定时间和负荷下的运行状态。不断优化汽机设备的整体效率,确保电厂汽机设备在运行过程中的各项指标和参数都能满足正常运行的要求。

3.4保障汽轮机的经济性

维护的汽机各个部分需要一定的费用。为了节约成本,在所有方面提高汽机的效率,降低汽机组件的维护成本,并确保汽机的经济性。首先,进行优化汽机参数。在发电厂汽机的运行过程中,可以在保持零部件使用强度的基础上适当调整压力和温度等参数,以提高运行效率;其次,可以对高、中压缸之间的轴向间隙进行优化调整[4]。另外,在汽机机组整体检修中,喷嘴与叶片的轴向间隙应适当调整,并适当提高气密性,以提高运行效率。第三,调整汽机的运行方式,优化现有运行条件,实现节能高效运行。最后,需要降低汽机的运行背压,合理选择真空度,改善热循环效率。

3.5汽机轴承损坏的故障排除

汽机轴承损坏故障排除与整个汽机机组的运行有关。因此,有必要及时预防和修复此类故障。要消除轴承故障,需要从以下几个方面入手:(1)要有故障预防的意识。在进行轴承零部件时,提前考虑好可能出现的故障类型,制定好应对措施,并严格按要求安装零部件,避免出现突发故障。(2)相关设备在维修前应停止运行。维修完成后必须检查维修工作后方可启动。(3)强化检查工作,避免有疏漏和操作错误的地方。

3.6加强汽机给水泵轴承的有效降温

因为汽机给水泵在持续的运行过程中很容易出现温度过热,通常情况下使用户外临时橡胶软管进行冷却,但是此类冷却效果并不明显,还会引发其他的相关安全问题。所以,就这类情况,给水泵的油冷却器需要及时的增加冷却区域,从根本上解决轴承温度过高的问题,保证给水泵的安全运行[5]。

3.7汽机辅机的优化运行

汽机的设计和维护能有效地提升发电厂汽机的运行安全性,同时也提高了发电厂的汽机的效率和经济性。在汽机的实际维护中,如果汽机在常规运行状态下,各项数据指标都在额定的范围内,那么汽机可以就可以安全稳定的运行;如果汽机的运行指标发生变化,如超过额定参数等,错误的操作将给汽机的安全运行带来严重的影响[6]。因此,在汽机运行过程中,有必要加强对汽机的观察和维护,以减少发生故障的可能性,及时发现问题并加以解决,最终避免重大事故的发生。

结束语

近年来,大容量、高参数机组的使用成为发电厂发展的必然趋势。作为发电厂三大主机之一的汽轮机处于连接锅炉和发电机的枢纽位置,其作用的重要性毋庸置疑。而汽轮机运行的好坏对于能否保证锅炉、汽轮机和发电机整套机组顺利运行具有重要的意义。无论是在设计和安装等制造过程中还是在运行过程中,由于调试、维护等诸多方面因素的影响,导致汽轮机效率偏低、热耗偏高、影响经济运行。因此,我们必须对发电厂汽轮机制造和运行过程中出现的问题给予足够的重视,并制定相应的应对之策,这对提高发电机组的发电效率及维护电网的稳定性具有重要的意义。

参考文献

[1]王春阳.试论电厂汽机运行调整中常见的问题及措施[J].山东工业技术,2018(08):175.

[2]孙军.基于风险管理的电厂设备检修模式[J].内蒙古大学学报(自然科学版),2018,49(02):126-134.

[3]宋杰奎.浅论电厂汽机的安装与运行维护[A].《建筑科技与管理》组委会.2017年8月建筑科技与管理学术交流会论文集[C].《建筑科技与管理》组委会:北京恒盛博雅国际文化交流中心,2017:2.

[4]郭柱.电厂汽机给水泵润滑油水分超标的研究[J].机电信息,2016(12):78-79.

[5]叶福南.珠海电厂热控设备检修模式优化研究[D].华南理工大学,2015.

[6]程婧.发电设备检修标准化管理体系构建研究[D].华北电力大学,2014.