摘要:我國深化改革電力體制和火電廠檢修管理體制,逐步由計劃檢修向狀態(tài)檢修過渡,為設(shè)備運行設(shè)計最合理的檢修周期,增加設(shè)備運行壽命,降低電廠成本。本文首先闡述了汽輪機的工作原理及重要性,分析了汽輪機的常見故障,針對火電廠汽輪機的檢修管理進(jìn)行了分析和研究,旨在為汽輪機技術(shù)人員提供參考與經(jīng)驗交流。
關(guān)鍵詞:火電廠;汽輪機;檢修管理
1引言
火力發(fā)電仍然是我國發(fā)電廠的主要形式,火電廠的關(guān)鍵設(shè)備包括鍋爐、汽輪機和發(fā)電機等,汽輪機結(jié)構(gòu)復(fù)雜,運行環(huán)境特殊,汽輪發(fā)電機組的故障率也較高,故障危害性極大,汽輪機的工作運行和維護(hù)水平影響著火電廠發(fā)電機組的安全運營,加強汽輪機狀態(tài)檢修管理,發(fā)揮設(shè)備最大的可靠性能,是保證電力企業(yè)正常、安全發(fā)展的關(guān)鍵。
2汽輪機概述
在火力發(fā)電廠中,汽輪機是目前應(yīng)用最為廣泛的原動機,它是以蒸汽為動力,將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)化為機械功的旋轉(zhuǎn)機械設(shè)備,具有單機功率較大、效率高、壽命長等特點,汽輪機作為拖動動力裝置廣泛應(yīng)用于冶金、化工、石化和煤炭等行業(yè)。在需要幾千至上萬千瓦功率的情況下,由于大型電動機制造困難且成本較高,大型電動機拖動的平均轉(zhuǎn)換效率還不到40%,而采用技術(shù)相對成熟的工業(yè)汽輪機直接拖動工作機時,系統(tǒng)能量的轉(zhuǎn)換效率可達(dá)80%以上,具有非常明顯的節(jié)能效果,經(jīng)濟(jì)效益顯著。
汽輪機發(fā)電機組在運行過程中若出現(xiàn)故障,將會對人們的生活將會造成很大的不便,阻礙經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。目前國內(nèi)發(fā)電廠維護(hù)部門的首要任務(wù)就是提高汽輪機組運行的可靠性、穩(wěn)定性和維護(hù)水平,減少故障發(fā)生,保持設(shè)備完好,提高發(fā)電效率,加大發(fā)電廠汽輪機組維修人才的培養(yǎng)力度,積累故障維護(hù)經(jīng)驗。
3火力發(fā)電廠汽輪機常見的故障
3.1汽輪機凝汽器真空偏低
在汽輪機輔機中,凝汽器作為凝汽設(shè)備的組成部分,主要以凝結(jié)水泵、循環(huán)水泵和抽氣裝置等為主。利用凝汽設(shè)備在汽輪機排汽口建立并維持高度真空,這樣處于汽輪機中的蒸汽膨脹為相對較低的排氣壓力,有利于汽輪機熱效率的提高。而且汽輪機的排氣凝結(jié)成潔凈的凝結(jié)水晶,并將其作為鍋爐給水,實現(xiàn)循環(huán)使用。由于汽輪機凝汽器真空度會對汽輪機正常運轉(zhuǎn)帶來直接的影響,在一旦真空度下降,則會導(dǎo)致排汽溫度升高,機組會出現(xiàn)振動等故障。而且當(dāng)外界溫度較高時,循環(huán)水溫也會隨之升高,從而對凝汽器的吸熱量和蒸汽的冷凝溫度帶來較大的影響,提高排氣壓力,從而造成凝汽器真空度的下降。另外,真空氣密性和凝汽器結(jié)垢等都是導(dǎo)致汽輪機凝汽器真空度下降的主要原因。
3.2汽輪機異常震動
在汽輪機運行過程中,當(dāng)出現(xiàn)汽流激振、轉(zhuǎn)子熱變形及摩擦振動等情況時都會導(dǎo)致汽輪機發(fā)生異常振動。當(dāng)汽流激振情況發(fā)生時,會有大量的低頻分量產(chǎn)生,同時還會受到運行參數(shù)的影響,從而導(dǎo)致振動越發(fā)明顯。轉(zhuǎn)子溫度和蒸汽參數(shù)與轉(zhuǎn)子熱變形具有直接的關(guān)系,當(dāng)轉(zhuǎn)子出現(xiàn)熱變形時,會導(dǎo)致振幅增加。當(dāng)有摩擦情況存在時,會有抖動和渦動等現(xiàn)象發(fā)生,不僅轉(zhuǎn)子內(nèi)部受溫不均勻,而且還會導(dǎo)致轉(zhuǎn)子熱變形故障發(fā)生。
3.3汽輪機大軸彎曲故障
當(dāng)汽輪機運行中有強烈振動產(chǎn)生、汽缸內(nèi)部有金屬摩擦聲、汽封位置有火花出現(xiàn)、推力軸承損壞情況下推力瓦溫度和軸向位移指示值會出現(xiàn)升高及增大的情況、大軸擾度指示值變大或是出現(xiàn)超出限度范圍的情況、汽缸上缸和下缸之間溫差增加等,這些都是大軸彎曲故障的具體表現(xiàn)。
4汽輪機檢修過程控制
第一,安全管理。安全包括人身安全和設(shè)備安全,安全是所有工作的基礎(chǔ),必須始終堅持“安全第一,預(yù)防為主”的原則。檢修開工前應(yīng)制定完善的組織機構(gòu),成立安全監(jiān)察組,各級人員要既管生產(chǎn)又管安全,層層簽訂安全責(zé)任狀。施工前做好施工人員三級安全教育,把好安全第一關(guān)。施工時做好班前班后安全、技術(shù)教育和交底,把安全落實到每一個人和每一項工作中去。嚴(yán)格把好兩票關(guān),嚴(yán)禁無票工作,從技術(shù)上提供安全基本保障。嚴(yán)格質(zhì)量驗收,把好設(shè)備安全關(guān)。
第二,項目控制。將項目書中每一個項目指定負(fù)責(zé)的小組,按照計劃完成每一項檢修任務(wù)。在檢修過程中,可通過協(xié)調(diào)會、專題會等形式及時對現(xiàn)場出現(xiàn)的問題進(jìn)行協(xié)調(diào)和解決;根據(jù)檢修情況及時調(diào)整、增加和取消項目;并定期對項目進(jìn)行“回頭看”,防止出現(xiàn)漏項、錯項等。
第三,工期控制。因汽輪機全面檢修項目多、工期長、人員復(fù)雜,容易引起工期失控。因此需對小組長的選定、小組人員的分配、小組工作內(nèi)容的分配進(jìn)行合理安排。項目進(jìn)度節(jié)點也要嚴(yán)格控制,重要設(shè)備節(jié)點按倒推工期原則制定必須完成的節(jié)點并嚴(yán)格控制。行車及專用工具也提前規(guī)劃、合理安排和協(xié)調(diào),提高行車及工具利用率。工期的控制最常用也最簡單的方法是通過進(jìn)度圖進(jìn)行檢查與控制。
5做好汽輪機檢修管理工作的措施
5.1做好汽輪機檢修前期準(zhǔn)備工作,汽輪機在檢修前要事先了解設(shè)備的技術(shù)狀況與缺陷,做好數(shù)據(jù)采集工作,為汽輪機監(jiān)視保護(hù)系統(tǒng)調(diào)整和軸系中心調(diào)整提供有效的數(shù)據(jù)支持;收集汽輪機在運行中的各種振動、軸瓦溫度和啟/停時的頂軸壓力等相關(guān)數(shù)據(jù),在進(jìn)行檢修前要先對汽輪機找中心并進(jìn)行調(diào)整,使軸瓦負(fù)荷分配合理化。此外,要根據(jù)同類型汽輪機發(fā)生異常、同類型汽輪機合理化改進(jìn)點,上次大修時遺留問題等情況編制出詳細(xì)檢修項目計劃,同時制訂出備品備件計劃,充分結(jié)合汽輪機廠家制造能力,對汽輪機隔板、汽封環(huán)和汽缸大螺栓等備品備件預(yù)先分批次訂購。
5.2加強汽輪機檢修工作的領(lǐng)導(dǎo),班組管理人員在開展檢修工作時要時刻在現(xiàn)場,協(xié)調(diào)處理各個工作組的工作。汽輪機檢修工作涉及點多、面廣,且檢修工期較長,班組管理人員要統(tǒng)攬全局,優(yōu)化工序、合理安排工作進(jìn)度,處理難點,嚴(yán)格控制每一個工作組的工作質(zhì)量,嚴(yán)格核查汽輪機異物控制工作和作業(yè)區(qū)的隔離工作。
5.3火電廠汽輪機在進(jìn)行檢修前要根據(jù)制定的檢修項目計劃、檢修工序和工期,逐一排查、統(tǒng)計和制作完成全部專業(yè)工器具并試驗合格,以便保證檢修工作的順利安全運行,檢修時要做好技術(shù)支持和工器具的規(guī)范化統(tǒng)一管理。
5.4要根據(jù)檢修項目計劃,清楚地掌握和了解汽輪機主油泵和發(fā)電機等零件的準(zhǔn)確拆裝時間點以及所需的相關(guān)技術(shù)要求,有效避免出現(xiàn)返工工作。行車協(xié)調(diào)人員要對所使用的行車進(jìn)行科學(xué)合理的統(tǒng)籌,保障汽輪機檢修工作的順利開展。
5.5檢修過程要根據(jù)檢修工序迅速展開解體檢查和測量,充分分析和研究設(shè)備技術(shù)狀態(tài),針對發(fā)現(xiàn)的問題及時調(diào)整檢修項目,明確落實檢修方案和方法,并由專人負(fù)責(zé)準(zhǔn)確、完整的紀(jì)錄檢修測量調(diào)整過程以及其它技術(shù)狀況。班組長要親自復(fù)測下一工序不可再復(fù)測的重要數(shù)據(jù),例如,由于必須對汽輪機發(fā)電機組轉(zhuǎn)子軸系軸向檢修前進(jìn)行定位,使用內(nèi)徑千分尺測量推力瓦軸承箱體和高壓轉(zhuǎn)子的軸向間隙值,作為高壓轉(zhuǎn)子的軸向永久性定位值。
6結(jié)語
汽輪機是火電廠生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),做好汽輪機的檢修管理工作關(guān)系著火電廠的正常運行和發(fā)展。汽輪機在運行過程中不可避免的會發(fā)生故障,可通過定期清洗、更換易損部件、定期檢查常見故障點等方式減少或者避免發(fā)生故障。同時,要引進(jìn)和應(yīng)用先進(jìn)管理手段,對汽輪機常見故障及解決方法進(jìn)行統(tǒng)計統(tǒng)計、分析、總結(jié)和歸類,以便及時有效地處理故障。在檢修汽輪機時,養(yǎng)成良好的檢修習(xí)慣,正確地使用檢修器具,熟練的掌握檢修技術(shù),提高檢修效率,不斷地從發(fā)生的故障中總結(jié)經(jīng)驗,加強技術(shù)性人才的培養(yǎng),促進(jìn)汽輪機的穩(wěn)定運行。
參考文獻(xiàn)
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作者簡介:張春雷(1986.06-),男,漢族,遼寧錦州,本科,身份證號碼:210726198606190716,熱能與動力工程專業(yè),工程師,研究方向:火力發(fā)電廠汽輪機相關(guān)工作。