摘要:汽轮机是火电厂发电系统的重要组成部分,其运行是否稳定对于电厂安全生产有着重要的意义。只有在全面了解汽轮机常见故障的原因及检修方法,才能保证汽轮机安全。本文结合工作实际,就汽轮机常见故障的原因和检修方法进行了分析,以供汽轮机技术人员参考与交流。
关键词:火电厂;汽轮机;故障;检修
1、 前言
火电厂主要设备包括锅炉、汽轮机和发电机等,汽轮机组属于关键的组成设备,其工作运行和维护水平会对发电厂的安全运营带来很大的影响。由于其设备结构的复杂性和运行环境的特殊性,汽轮发电机组的故障率一直居高不下。一旦发生故障,其危害性很大,严重影响了发电机组的正常运行。随着现代社会对电力的依赖越来越多,汽轮机发电作为我国发电的主要形式,提高汽轮机运行维护水平,提高机组运行可靠性,是目前发电厂面临的当务之急。因此, 作为发电厂汽轮机管理和技术人员,根据发电厂汽轮机以往常发生的故障,总结出故障修护的实际经验,不断提升汽轮机的维护技术和检修水平,对提高发电厂汽轮机组的可靠性和供电的稳定性有着重要影响。
2 、汽轮机的工作原理
汽轮机是将蒸汽的能量转换成为机械功的旋转式动力机械,按热力特性分为凝汽式、供热式、背压式、抽汽式和饱和蒸汽汽轮机等类型。火电厂汽轮机是利用煤、石油、天然气等作为燃料生产电能的工厂,它的基本生产过程是燃料在锅炉中燃烧加热水使成蒸汽,将蒸汽经主汽阀和调节汽阀进入汽轮机内,然后依次流过一系列环形安装的喷嘴栅和动叶栅而膨胀做功,将其热能转换成推动汽轮机转子旋转的机械能,通过联轴器驱动发电机发电。膨胀做功后的蒸汽由汽轮机排汽部分排出,排汽至凝汽器凝结成水,再送至锅炉加热器加热成蒸汽,如此循环。
3、电厂汽轮机组常见故障的原因及检修方法
3.1 汽轮机异常振动的原因及检修方法
汽轮机组异常振动是汽轮机运行中常见的一种故障,这是由于转子热变形、汽流激振、摩擦振动等因素所引起的。因此,针对汽轮机异常震动原因的分析就显得尤为重要,只有查明原因才能对症维修。
(1)汽流激振引起的异常振动
汽流激振有两个主要特征:一是出现较大量值的低频分量;二是振动的增大受运行参数的影响明显,且增大应该呈现突发性。轮机气流激振的原因主要是由于叶片受到不均衡气流冲击引起的,由于叶片末端气流紊乱造成气流不均衡,是不可避免的。通常解决的方法是通过采取不断地调节整个机组的给水量、调整整个高压调速的汽门等,最后再确定机组产生这种气流激振的具体状态,采用减低负荷变化率和避开产生汽流激振的负荷范围的方式来避免汽流激振的产生。
(2)转子热变形引起的异常振动
转子热变形也可以导致汽轮机组异常振动,当一倍频振幅的增加与转子温度和蒸汽参数存在密切关系时,且机组冷态启机定速符合后,机组发生异常振动,这种情况就是由于转子热变形弯曲引起的汽轮机异常振动。此外,摩擦可以产生抖动、涡动等现象。这是由于转子热弯曲将会产生新的不平衡力,虽然振动信号的主频仍为工频,但是由于受到冲击和一些非线性因数的影响,可能会出现少量分频、倍频和高频分量。摩擦严重时,幅值和相位不再波动,振幅会急剧增大。通常解决的方法是通过更换新的转子以减低机组异常振动,没有了振动力的产生机组也就不会出现异常振动。