300MW汽轮机运行中的常见故障及应对策略分析

2020-12-24 08:00艾田田
装备维修技术 2020年16期
关键词:真空轴承汽轮机

艾田田

摘要:近年来,我国经济不断发展,工业生产规模不断加大,人们的生活娱乐方式更加多样化,全国的用电量也在不断增大。在这个背景下,电厂的装机规模和技术水平不断提高,300MW汽轮机是发电系统中的核心,其运行情况极大的影响着电力系统的稳定性,本文对300MW汽轮机运行中的常见故障和应对方法进行了讨论。

关键词:300MW汽轮机;循坏水系统;润滑油系统

引言:电力系统是我国经济发展的基础,为了保证稳定的电力供应,需要不断提高我国发电厂的工作效率和稳定性。在发电厂的实际运行过程中,300MW汽轮机是发电系统的重要组成部分,应用非常广泛,300MW汽轮机的运行情况关系着电厂发电的可靠性和安全性。因此,根据电厂的实际情况,解决300MW汽轮机运行过程中的常见故障,具有重要意义。

一、300MW汽轮机故障维护管理工作的重要意义

近年来,随着经济发展,我国各地区的用电量都在不断增加,对于电力服务质量要求也越来越高,只有不断提高发电厂的供电能力,提高电力供应的稳定性,才能更好的满足社会对于电力的需求。发电设备故障维护管理工作的管理水平、管理效率对电厂的发电稳定性具有巨大的影响。300MW汽轮机是发电系统中的常用设备,300MW汽轮机出现故障,停止运行或运行异常,将会对供电系统的安全性和稳定性产生影响,影响客户的使用体验,甚至会造成安全事故。因此深入分析300MW汽轮机运行过程中常见的故障,研究出有效的应对方法,加强300MW汽轮机故障维护管理工作,具有重要意义。

二、300MW汽轮机的工作原理

300MW汽轮机是可以将热能转化为机械能的一种回转式原动机,在火电厂中具有非常重要的地位,是火力发电系统的核心。按照热力性能,可以将汽轮机分为凝汽式汽轮机、抽汽式汽輪机以及背压式汽轮机几种,每一种汽轮机的功能和结构都不相同,具有各自的特点和适用范围,要根据火电厂的发电要求、装机容量和设备情况,慎重选择。300MW机组主要由锅炉、汽轮机、发电机、润滑油系统、以及温度调节装置等设备构成。300MW机组的运行过程如下:要先在锅炉中产生具有足够压力和温度的过热蒸汽,过热蒸汽先后通过主阀门和调门,然后分别通过高压缸、中压缸和低压缸,最终进入凝汽器中。在进行这个过程的同时,蒸汽会带动汽轮机的转子旋转,完成热能向机械能的转化。300MW汽轮机除了带动转子旋转外,还能通过从中抽出低压蒸汽的方法对外供热,满足电厂对于热能需求,从而提高电厂的经济效益。

三、300MW汽轮机运行过程中常见的故障

(一)汽轮机轴承故障

汽轮机轴承是300MW汽轮机中主要部件之一,是300MW汽轮机正常运行的保障。正常运行工况时,300MW汽轮机基本是24小时持续运转的,在超长时间的工作中,汽轮轴承连续震动和摩擦会产生高温,容易导致汽轮轴承上出现裂纹,影响300MW汽轮机的正常运转[1]。300MW汽轮机结构复杂,汽轮轴承长时间无法得到清理,也会导致轴承室中出现杂质、异物。同时,轴承中的润滑油使用时间过长,也会发生变质,导致失去润滑作用,加大了汽轮轴承运转过程中的损耗,容易导致轴承损坏或停转。另外,汽轮机轴承的质量问题也会严重影响300MW汽轮机的运行。汽轮机轴承故障需要被高度重视,具有很强的破坏性,即使是一个小故障,如果没有趁早发现,也会迅速恶化,有可能引发严重的安全事故。

(二)汽轮机身发热造成真空下降

300MW汽轮机在长时间的运行中,会散发出大量的热量,汽轮机内部的热量逐渐增大,将会导致汽轮机出现真空下降的现象。真空下降现象会使300MW汽轮机的载荷明显降低,从而导致无法确保300MW汽轮机运行器件的完整性。300MW汽轮机中真空下降现象的主要原因有两个,第一个原因是300MW汽轮机内部的循环水泵无法正常运转,导致水泵出口压力下降,进而出现压力异常的情况。第二个原因是300MW汽轮机中循环水泵的效率有限,出水口与进水口的温度出现较大差距,进而导致汽轮机真空随之降低。另外,凝汽器通道堵塞,也有可能造成汽轮机内部真空下降现象,严重降低300MW汽轮机的工作效率。

(三)汽轮机叶片故障

汽轮机叶片也是300MW汽轮机运行过程中的重要零件,300MW汽轮机中热能和动能的转化,就是通过蒸汽机叶片转动产生机械能实现的。在正常运行过程中,汽轮机叶片都会有不同程度的损坏,导致300MW汽轮机发电效率降低。汽轮机叶片的质量、汽轮机各部位的温度差,水冲击、操作失误等都是造成汽轮机叶片损坏的原因。

四、300MW汽轮机运行过程中常见故障的解决方法

(一)300MW汽轮机轴承问题的解决方法

要保持300MW汽轮机稳定运行,需要降低汽轮机轴承的损害概率,提高轴承使用寿命和安全性。首先要保证轴承的生产质量,要求生产过程严格符合安全标准,对轴承的使用材料进行专门检验。电厂工作人员在安装前,也要对汽轮机轴承进行严格的检查,确保轴承上没有裂纹和缺口。在300MW汽轮机的日常运行中,要实时监测轴承四周的温度,防止温度过高对轴承造成破坏。工作人员要在装置关闭状态下,定期对汽轮机轴承进行检修和清理,如果发现问题要及时进行维修,如果轴承裂纹、缺口、变形等现象较为明显,需要进行更换,在更换和维修之后,要进行试运行,观察故障是否处理彻底。另外,工作人员要注意润滑油的使用情况,定期对油质进行检测,发现油质不合格时要及时滤油。并且要在油箱中安装实时监控系统,监测是否存在漏油或油位异常降低的现象,并及时补充润滑油,避免因为润滑油缺失,导致汽轮机轴承损坏。

(二)真空下降故障的解决方法

当发生真空下降故障时,首先需要结合300MW汽轮机的运行情况,分析引起真空下降的类型和形成原因,对300MW汽轮机内部各项装置的运行数据进行全面的分析。一般情况下,工作人员应该首先检测循环泵是否能正常运行,并检测水泵进出口的水温是否温差过大,检测凝汽器通道是否堵塞。如果出现这种情况,应对循环泵进行修理,同时调节水温,缩小温差。如果循环泵和水温都没有异常,可以启动备用的循环水泵,检查300MW汽轮机内部的气压下降的趋势是否减缓,并根据真空下降情况,启动备用的真空泵,工作人员要查找300MW汽轮机内部有无明显漏真空的地方,检查是否是设备故障或人为操作失误引起的真空下降,找出具体原因后,拟定可行的解决方案进行处理[2]。当设备经过反复检查和处理后,仍没有解决真空下降的问题,可以根据安全规定,适当降低载荷,防止真空下降故障对设备运行产生影响。

(三)300MW汽轮机叶片故障处理方法

300MW汽轮机运行过程中,汽轮机叶片受损是难以避免的,要减少叶片故障,首先要保证叶片的质量,要选用导热系数较小,韧性较高的材料,生产过程要严格遵守质量标准,并进行全面的检测。轮机叶片损坏时要先确定是否是外因引起的,检查叶片是否变形或明显划痕。如果是外因引起的叶片受损,需要检查300MW汽轮机的外部,是否有凸起或是杂物。如果是长时间使用导致的自然损坏,则需要定期进行质量检测,更换那些质量不合格的叶片,降低叶片受损对300MW汽轮机转换效率的影响。另外,调速系统不稳定会降低叶片的使用寿命,对调速系统应该进行实时的监控,稳定负荷,监测EH系统有无明显异常,可以防止因为汽轮机调门摆动频繁造成叶片受损[3]。

结论:稳定的电力供应是我国经济高速发展的重要保障,关乎着企业生产和人们的日常生活,300MW汽轮机是供电系统中常见设备,在长时间运转下,可能会出现轴承故障、真空下降故障、叶片故障等现象,存在安全隐患,对这些故障的解决方法进行不断的研究与优化具有重要意义。

参考文献:

[1]苑志猛.关于电厂汽轮机运行中的常见故障分析及应对策略探讨[J].应用能源技术,2018(06):38-40.

[2] 陈喜庆,张德君,宋华.电厂汽轮机运行中的常见故障及应对策略[J].工程技术研究,2017(11):116-117.

[3] 李海波.试论汽轮机检修中油系统的常见故障及处理途径[J].科学技术创新,2017(31):29-30.

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