汽轮机常见故障分析及维修措施

汽轮机常见故障分析及维修措施
汽轮机常见故障分析及维修措施

ZHEJIANG WATER CONSERVANCY AND HYDROPOWER COLLEGE

毕业论文

题目:汽轮机常见故障分析及维修措施

——海宁市红宝热电有限公司汽轮机为例

系(部):电气工程系

专业班级:

姓名:

学号:

指导教师:

2011 年05 月10 日

摘要

随着社会飞速地发展,热电厂在国民经济中扮演着越来越重要的角色。尤其是在这些年连续出现用电紧张的情况下,热电厂的作用就尤为明显了。一个热电厂由汽轮机、锅炉、化水、电气、输煤等部门组成,而汽轮机是其非常重要的一个环节。

汽轮机的工作原理就是一个能量转换过程,即热能--动能--机械能。锅炉把具有一定温度、压力的蒸汽排入汽轮机内,依次流过一系列环形安装的喷嘴膨胀做功,将其热能转换成机械能,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,再送至加热器、经给水送往锅炉加热成蒸汽,如此循环。

同时,在汽轮机每日每夜毫无休息时间的工作下,故障也是其难以避免的。所以,为了提高热电厂的经济效益,如何减少热电厂汽轮机故障及故障应采取的维修措施就显得尤为重要了。

关键词

汽轮机;故障;分析;措施

目录

摘要 (2)

关键词 (2)

引言 (6)

1 绪论 (6)

2 汽轮机简介 (8)

2.1 汽轮机静子部分简介 (8)

2.2凝汽设备简介 (8)

2.3抽气器简介 (9)

2.4汽轮机调节系统的作用与基本要求 (9)

3 C25-4.90/0.981/470℃汽轮机常见故障及处理措施 (10)

3.1 不正常振动 (10)

3.1.1 安装或检修质量不良 (10)

3.1.2管道 (10)

3.1.3汽轮机滑销系统装配、调整不当 (10)

3.1.4 对中不好 (11)

3.1.5 轴承 (11)

3.1.6汽轮机与被驱动机的轴向定位不符合要求 (10)

3.1.7 运行操作 (10)

3.1.8发电机设备缺陷 (11)

3.2转子轴向位移过大及汽轮机水冲击 (11)

3.3 油系统故障及排除 (15)

3.3.1压力油油压偏低 (15)

3.3.2 主、辅油泵切换困难 (16)

3.3.3 漏油 (16)

3.3.4 油管路振动 (17)

3.4 调节保安系统故障及排除 (17)

3.4.1 速关阀开启不正常 (17)

3.4.2速关阀油缸漏油(外泄漏) (20)

3.4.3 错油门滑阀故障 (21)

3.4.4 二次油压高频振荡 (21)

3.5 凝汽系统故障及排除 (21)

4 总结 (23)

参考文献 (24)

引言

本文首先就汽轮机的基本结构,基本原理及其历史发展过程作了简单的介绍与说明。以红宝热电厂为例,首先对其汽轮机结构,各种辅助设备和调节系统进行了简单的介绍,对其之前所出现的问题,今后可能会发生的故障及维修措施进行了深入的了解和研究,重点介绍了汽轮机的不正常震动,转子轴向位移过大及水冲击,油系统故障,调节保安系统故障和凝气系统故障。

1 绪论

汽轮机作为一种原动机,它是在18世纪末期出现的,尽管在此之前已有各种汽轮机的雏形,但从1890年瑞典工程师拉法尔制造出第一台功率仅有3.68KW的

汽轮机起,至今已有100多年的历史,在这100随着时间的推移,汽轮机制造业发展速度越来越快,现在单机容量为1300MW的汽轮机已投入市场。

1949年以前,中国没有汽轮机制造业,在火力发电厂中使用的汽轮机都是国外制造的。1949年以后,我国汽轮机制造业有了飞快的发展,不但有国内一流水平的上海、哈尔滨、东方汽轮机厂、而且还发展了具有一定规模的北京重型电机厂、武汉汽轮发电机厂、青岛汽轮机厂、南京汽轮发电机厂、杭州汽轮机厂、广州汽轮机厂等。

国产第一台汽轮机是在上海汽轮机厂制造的,容量为6MW,于1956年4月在淮南发电厂投产。1958年,12MW及25MW的汽轮机,先后在重庆电厂及闸北电厂投产。此后,先后投产了单机容量为50、100、125、200MW的汽轮机,至1974年,300MW的汽轮机也在望亭发电厂投产,现在我国已设计,制造了600、900MW的汽轮机。

汽轮机制造业之所以能够迅速的发展,是它较之蒸汽机和内燃机有突出的优点,首先是汽轮机的热效率高,主要是进入汽轮机的蒸汽的初参数---汽温、气压目前以高达535到565°及16.0到24.5MPa,而凝汽式汽轮的排气压力又很低,一般为0.003MPa,凝汽式汽轮机组综合热效率可达80%

其次汽轮机是连续工作的回转机械,它可以具有较大的功率。再次,汽轮机运行平稳,事故率相对较低,一般可维持3到4年大修一次,充分提高了设备的利用率。正因为汽轮机有这些优点,所以被广泛用于拖动机发电机、鼓风机、水泵以及用作船舶的动力机械。

2 汽轮机简介

汽轮机是用具有一定温度和压力的蒸汽来做功的回转式原动机。依其做功原理的不同,可分为冲动式汽轮机和反动式汽轮机。汽轮机制造业之所以能够迅速的发展,是因为它较之蒸汽机和内燃机有突出的优点,首先是内效率高,其次是汽轮机是连续工作的回转机械,它可以具有较大的功率,再次,汽轮机运行平稳,事故率较低,充分提高了设备的利用率。

现在我们电厂有3台汽轮机,其中2#暂时停着。其中1#是冲动调整抽凝式机组,具有高低压复速级,9个压力级,额定功率12000KW,工作转速3000r|min,进气压力4.9Mpa,抽汽压力0.981Mpa。3#为冲动式汽轮机,额定功率为25000KW,额定转速为3000r|min,进气压力为4.9Mpa,抽汽压力为0.981Mpa。汽轮机是用

蒸汽做功的一种旋转式热力原动机,具有功率大、效率高、结构简单、易损件少,运行安全可靠,调速方便、振动小、噪音小、防爆等优点。主要用于驱动发电机、压缩机、给水泵等,在炼油厂还可以充分利用炼油过程的余热生产蒸汽作为机泵的动力,这样可以综合利用热能。

2.1 汽轮机静子部分简介

汽轮机静子部分结构有汽缸,隔板和喷嘴组,轴封及隔板汽封和轴承。

汽轮机的汽缸是用来调节汽室及喷嘴,隔板,轴封,滑销等连成一体,与汽轮机转子组成通气部分,从而保证蒸汽在汽轮机内做功过程的基础部件。中小型汽轮机都是单层汽缸,整体成圆柱形,由中分面将汽缸分为上下两部分。上部分叫上汽缸,下部分叫下汽缸。

就每台汽轮机的滑销系统而言,都有一个,不管汽轮机的汽缸怎么向前后左右膨胀,这个点的相对位置却不变,这个点叫做汽缸膨胀的死点。

在冲动式汽轮机中蒸汽热能转变为动能的过程是在喷嘴中发生的。汽轮机汽缸中的隔板是由隔板外缘,喷嘴隔板体构成的圆型板状组合件。

汽轮机的隔板按制造方法分,可分为铸造隔板,焊接隔板,组合式隔板三种。轴承按其受力方式可分为支持轴承和推力轴承两种

2.2凝汽设备简介

凝汽设备的作用是增大凝汽在汽轮机中的理想焓降,提高机组的循环热效率。另一个作用是将排气凝结为水,以回收工质,重新送回锅炉作为给水使用。现代发电厂的凝汽设备是由表面式凝汽器,循环水泵,凝结水泵,抽气器等组成的。把这些设备用管道和附件连接起来的汽水系统,称为凝结水系统。

凝汽器运行状况好坏的标志,主要表现在以下三个方面 1.能否达到最有利的真空2.宁否保证凝结水的品质合格 3.凝结水的过冷度能否保持最低。

2.3抽气器简介

抽气器的作用是将漏入凝汽器内的空气和蒸汽中所含的不凝结气体连续不断地抽出,保持凝汽器始终在高度真空下运行。抽气器运行状况的优劣,影响着凝汽器内绝对压力的大小,对机组的安全,经济运行起着重要作用。在各类火力发电厂中,常用的抽气器主要有射汽抽气器和射水抽气器两种。

2.4汽轮机调节系统的作用与基本要求

不论是发电厂还是热电厂,它们提供的电能和热能是不能储存的,其生产特点是产,供,销一次完成,没有产品的库存。而热电用户要根据对能量的需求,不断改变热或点的用量,这样就会造成供需间的不平衡。为了保证向用户每时每刻都提供合格的电能和热能,就必须保证电力系统的电压,频率以及热网供气压力的稳定。同时在电网或热网出现故障时,又要能保证机组的自身安全。汽轮机的调节系统,就是为了满足这些要求而设置的。

汽轮机调节系统的基本要求是,1.在正常参数下,当主汽阀全开时,调节系统应能维持机组在额定转速下温度地运行 2.机组运行中负荷的摆动,应在允许范围内 3.在设计范围内,机组能在高频率,低参数情况下带满负荷,供热机组能达到供气出力,且气压波动应在允许范围内 4.当机组甩负荷至零时,调节系统应能将机组转速控制在危机保安器动作转速以内。

汽轮机包括汽轮机本体、调节保安装置及辅助设备三大部分。

3 C25-4.90/0.981/470℃汽轮机常见故障及处理措施

3.1 不正常振动

汽轮机是高速旋转机械,因此运行中总是存在不同程度、方向的振动,凡是限定范围内的振动不会对设备造成危害,是允许的。但由于各种原因,机组运行过程尤其在试运行时会出现振动异常,固然产生不正常振动的原因很多,振动异常大多是安装不合要求及运行维护不当引起的。由于汽轮机转子在厂内进行了高速动平衡,并经空负荷运转合格后出厂,所以除进行了修理、更换过零件或已产生永久弯曲变形的转子外,一般汽轮机转子无须复校动平衡。汽轮机和机组起动、运行过程出现振动异常,主要从上述两方面查找原因,根据振动特征借助频谱仪或其它实时分析器进行测试、分析,判明原因并加以解决。

3.1.1 安装或检修质量不良

二次灌浆浇注质量不好,支座(底盘)与基础贴合不紧密;地脚螺栓松动;基础不均匀下沉。汽轮机起动后,随着升速站在机旁就能感觉到基础与汽轮机一起振动,轴振动振幅变化不明显,振动信号中有低频分量,轴承座壳体振幅明显增大,振幅不稳定。

这种情况最好的解决办法是重新安装。

3.1.2管道

蒸汽管路:法兰接口明显错位强制连接或管路布置不合理,作用在汽轮机上的力和力矩超过允许值。振动异常时特征是:振动与汽轮机热状态有关,达到一定负荷(温度)振幅明显增大,振动频率与转速合拍,振动信号中有低频分量。在汽轮机前、后部位检测轴及轴承座的振动,前部振动大很可能是进汽管路有问题;后部振动大,大多是排汽管路问题所致。

处理措施:管道按要求重新装接或调整管路支吊架。

主油泵进、出油管道:法兰接口严重错位强制连接,管道的干扰力使汽轮机振动不正常,随着转速升高,前轴承座壳体振动明显增大,振动信号中有低频分量。

处理措施:按要求重新装按管道。

3.1.3汽轮机滑销系统装配、调整不当

汽轮机起动、运行时热膨胀受阻,致使转子与汽缸、轴承座的对中被破坏而引起振动,振动与汽轮机热状态有关,振动频率与转速合拍,在前、后轴承座三个方位测量振动,可判断哪个部位导向键卡涩。

处理措施:停机检查,重新调整导向件。

3.1.4 对中不好

汽轮机转子与汽缸对中不好:汽轮机安装时若转子与汽缸找中不好,在汽轮机单机试车时就会出现振动异常,汽轮机起动过程中,随着转速和机内温度的升高,由于动、静体产生碰擦,在轴振动振幅增大的同时还伴有刺耳的尖叫声,振动信号中有高频分量,振动波形紊乱。

处理措施:停机后复校中心,修复或更换损坏的汽封。

汽轮机转子与被驱动机转子对中不好:汽轮机单机试车振动良好,机组试出现振动异常,如振动波形有二倍频谐波,大体上可判定振动是由转子对中不好所致,

检测轴承座壳体振动,轴向振幅增大表明端面平行度超差;径向振幅增大通常是不同轴度偏差过大,不过往往是两者同时存在。

处理措施:停机,重新调整转子对中状态。如由于外部原因,一时不允许校正对中值,可临时在转子的缸外辅助平衡面上进行不平衡校正,不过这只能是一种权宜之计,彻底的解决办法是在机组停机后,将转子对中调整到正确位置并复校转子平衡状态。

冷态对中符合要求,运行时中心产生偏移:振动特征除与1.4.2 相同外还与机组热状态有关,凝汽式汽轮机排汽接管运行时温度高于安装时的环境温度,若安装时预拉量偏小,运行时排汽接管膨胀使汽轮机后轴承中心抬高,同时,运行时排缸内部处于真空状态,排汽缸在大气压力作用下使后轴承中心下移。因此,由轴承中心位置变化产生的振动与排汽温度,排汽真空度有关。

处理措施:停机后在盘车、轴封送汽尽可能保持真空的情况下,检测对中值,据此修正冷态对中值。

3.1.5 轴承

多油楔轴承的承载能力与油楔布置方式有关,该公司汽轮机使用的四油楔轴承,正确的装配位置是轴承中分面与轴承座中分面呈45°,这样运行时载荷正对油楔中心,现场安装时,如四油楔轴承未转45°,则致使轴承承载能力下降,运行时,机组达到某一负荷就出现振动突然增大,振动信号中有低于工频的涡动信号。

处理措施:按要求装配轴承。

3.1.6汽轮机与被驱动机的轴向定位不符合要求

尤其在与汽轮机直联的发电机组中,若发电机动、静体轴向间隙小于汽轮机转子的轴向膨胀量,运行时,汽轮机转子膨胀推动发电机转子轴向移动,当发电机动、静部分碰擦时机组产生强烈振动并伴有巨大声响,造成设备损坏事故。

采取措施:机组安装时,正确定位,防患于未然。

3.1.7 运行操作

轴承工作状态不良,如轴承润滑油量不足,油质不合格(乳化,油中有量气泡、杂质、水份等),油温过低,轴承间隙过大等造成轴承油膜不稳定,因油膜涡动而引起振动,振动时有时无,振动波形紊乱,振动频率与转速不合拍,振动伴有不正常声响。

处理措施:根据查明此原因作相应处理。

蒸汽中带水,进汽温度急骤下降,形成水冲击,机组强烈振动并伴有沉闷的轰鸣声。

处理措施:立即停机,进、排汽管路彻底疏水,锅炉加强运行监视。

蒸汽品质不良,通流部分结垢、腐蚀,因转子动平衡受到破坏而引起振动,这种原因引起的振动,除非叶片断落,一般不会是突发性的,振动随运行时常延长而逐渐增大,振动频率与转速合拍。

处理措施:叶片结垢程度可从推力轴承温度,调节级后压力的变化作出判断,如有必要及时清洗或大修时清除。

凝汽式汽轮机真空降低使排汽温度升高,转子热态对中改变引起振动,往往是汽轮机后端振动增大明显,振动频率与转速合拍。

处理措施:减负荷、提高真空,振动正常后恢复到原有运行工况。

机组在起动、改变负荷过程中产生振动大多与操作不当有关,如前次停机后未正常盘车,之后起动时又未充分暧机,如在升速时出现振动异常且在前、后汽封处能清楚听到金属磨擦声,那就表明转子已产生弯曲,这时应降低转速,等振动正常后,保持转速稳定(不得在禁止停留区域内)暧机~15 分钟后再升速,若重复3 次异常振动仍不能消除,那就只能停机,检查、修复转子。运行中负荷变化速度过快时,会因受热件热胀不均匀产生变形而引起振动,如加负荷出现振动应立即减负荷或降速,稳定后按起动曲线给的负荷(或转速)变化率加负荷;减负荷出现振动,同理反向操作。

3.1.8发电机设备缺陷

发电机组提升电压时机组发生振动,除去发电机励磁后振动消除,可以判断振动是发电机磁场不平衡所致,发电机转子线圈短路或发电机转子与静子间空气隙不均匀都会引起磁场不平衡。

处理措施:与电气方面人员共同研究处理。

3.2转子轴向位移过大及汽轮机水冲击

在高参数,大容量汽轮发电机组中,轴位移和胀差是直接反映汽轮机动静间隙的两项最重要的技术参数,也是两项重要保护。目前,由于许多机组的轴系机械安装零位和监测保护系统的电气零位不统一,经常发生检修后的机组因胀差、

位移监测系统传感器的零位锁定不当,使该系统在机组启动后,测量误差较大,甚至无法正常监测和投入保护,只能停机处理。因此,检修后机组的轴位移、胀差传感器的零位锁定是直接影响机组启动后,胀差、位移监测系统能否正确反映汽轮机组的动静间隙,从而可靠投入保护的一项重要工作。

胀差、位移监测系统都是利用涡流传感器的输出电压与其被测金属表面的垂直距离在一定范围内成正比的关系,将位移信号转换成电压信号送至监测仪表,从而实现监测和保护的目的。当测量回路开路或机组的轴向位移达到报警或跳闸值时均会发出报警和跳闸信号,故一般采用4只传感器,分别送入两个轴位移监测器,两两相“与”后,再将两个监测器的开关量信号输出相“或”做为跳机保护条件较为可靠。传感器是利用涡流传感器将其与被测表面的位移转换成电压信号送至前置放大器,经整形放大后,输出0~24V DC电压信号,送至监测器进行信号处理,输出开关量信号至汽轮机跳闸保护系统实现保护功能。同时送出4~20 mA 模拟量信号至记录仪。

一些较常见的情况及应采取的相应措施说明如下:

1、负荷或蒸汽流量增加:不同机组中引起轴位移增大的工况条件也是不一样的:

①非抽汽机组,超负荷运行时,因蒸汽流量过量增加,汽轮机转子轴向推力必然随之增大,如轴向推力超出许用载荷,就很可能致使推力轴承损坏,转子产生过量位移。为避免这种故障的发生,在机组负荷接近额定功率的情况下继续加负荷时,要注意对推力轴承温度,转子轴位移以及轮室压力的监视,当前两者中任意一个接近报警值时应立即减负荷。若因装置特定需要,要求汽轮机超负荷运行,那也只能是短时间偶而为之。如由于装置运行条件改变,汽轮机不能适应新的要求,这种情况下,正确、合理的解决办法是通过更新改造来增加汽轮机出率。

②汽轮发电机组,低周波运行:并网运行的机组,电网周波降低时,汽轮机调节汽阀开度自动增大而可能超负荷运行,因此电网周波降低时,要注意运行监视,必要时减负荷。

③进汽压力、温度降低或排汽压力升高:汽轮发电机组若要保持原有功率,就得增大蒸汽流量,既使机组未超负荷,但有可能因蒸汽流量过大而引起轴向推力增大。因此汽轮机进汽参数降低,排汽参数升高时,除尽快使进、排汽参数恢

复正常外,必要时要限制汽轮机的蒸汽流量。

④有可调抽汽的机组,在“0”抽汽或小抽汽量工况下加负荷时,尽管汽轮机进汽流量和机组功率都远未达到额定值,但轴向推力却有可能超出许用载荷,因此抽汽机组一定要严格按照抽汽流量——功率曲线(工况图)的限定条件进行操作。

2、内汽封磨损:汽轮机起动、运行及停机过程中,有多种原因使转子与静体的相对位置发生改变,引起汽封碰擦,尤其是平衡活塞汽封、中间汽封的损坏会使轴向推力增加。往往汽封碰擦时,机内会发出异常声响并且振动加剧,出现这种情况先减负荷,若无明显改善,推力轴承温度超出正常运行范围上限,则立即停机,检查处理。

3、通流部分积垢:积垢是蒸汽中盐分和SiO2沉积的结果,通流部分积垢使蒸汽流道面积减小、轴向推力增加而引起转子轴向位移增大,积垢随运行时间延长而逐渐增加,积垢程度可通过轮室压力的分析比较作出判断,必要时通过冲洗清除积垢。

4、推力瓦块装错:安装或检修过程中,拆装推力轴承时,不注意推力瓦块上的方向标记,将正、副推力瓦块错位装入,这种失误遗留的隐患在机组试运行时就会暴露,机组带到某一负荷会突然出现因轴位移过大而引发的停机,如重新起动,情况完全一样。停机检查轴承,会发现推力瓦块损坏。由于瓦块装错,推力瓦承受推力的能力仅有正确安装时的约1/3,所以尽管机组未超负荷,但由于推力轴承“超负荷”而使推力轴承损坏,这时损坏的是假的正推力瓦,真的正推力瓦由于错装在副推力侧而安危无恙。更换瓦块时须注意,备件瓦块的厚度尺寸留有余量,应根据汽轮机产品合格证明书和安装时转子定位尺寸,确定瓦块的补充加工量,一付8 块瓦要同时一起加工,以保证瓦块厚度相同。

5、水冲击:水冲击是汽轮机的重大事故之一。机组运行过程中,如汽温急骤降低,轴封处冒出白色蒸汽或溅出水滴;推力轴承温度上升或轴位移增大;振动异常,表明发生水冲击,必须立即紧急停机。汽轮机发生水冲击大多是操作不当引起的,也有一些是因抽汽管路上止回阀关闭不严,管路中的水倒灌进入汽轮机所致。机组运行时如出现锅炉满水或汽水共沸,使进入汽轮机的蒸汽带水,由于水滴流动速度低,撞击在动叶背弧产生制动作用使汽轮机出力显著降低;蒸汽带水使中片应力大为增加,会致使叶片断裂;机组振动异常,同时,蒸汽带水使蒸

汽通流面积减少,引起推力急骤增加而危及推力轴承的安全。为避免发生水冲击,在锅炉并炉时一定要注意蒸汽温度的变化,防止汽温过低;有不同汽源的汽轮机,在汽源切换时一定要充分注意疏水。锅炉运行要注意保持蒸汽压力、温度符合规定。汽轮机起动时,如进汽管路未充分疏水,蒸汽管路积水出现水锤现象时,管路、机组会产生强烈振动并伴有沉闷巨大的声响,这种情况汽轮机必须立即停机。

6、叶片损伤或断落:汽轮机运行时因各种不同原因会使叶片受到损伤,如外来硬质颗粒杂质进入汽轮机打坏叶片,转子与汽缸找中不好或汽缸变形使叶片与汽封片碰擦,在叶片围带上磨出沟槽等,本节主要是说明因蒸汽品质不良致使叶片受到腐蚀而产生的损伤,腐蚀损伤不仅在运行的汽轮机中出现,而且在停机状态下也会发生。在正常环境条件下,制作叶片的耐热不锈钢至所以具有良好的耐蚀性,主要是因它们表面生成一层致密、稳定的氧化保护膜,但当蒸汽中带有CO2,SO2,特别是含有氯离子时,叶片表面的保护膜受到侵蚀,并且很快向纵深发展,使时片受到腐蚀,叶片强度急骤降低。以2Cr13 不锈钢为例,常温下空气中的弯曲疲劳强度为390MPa,在洁净凝结水中弯曲疲劳强度也还有275~315 MPa ,然而在NaCl含量≥1%的氯化物溶液中,弯曲疲劳强度急骤下降到115~135 MPa,疲劳强度降低就意味着使用寿命缩短。通过大修时对叶片的检验发现,叶片腐蚀大多出现在湿蒸汽区的各级,并且往往是在垢层下的叶片表面产生局部腐蚀,进而扩展出现裂纹,继续运行则会因腐蚀疲劳造成叶片断裂,对断裂叶片的检查、分析显示,断口沉积层中含有氯化物。汽轮机叶片不仅在运行中会受到腐蚀,在停机状态下也会发生腐蚀,也就是所谓停机腐蚀。汽轮机停机后,存留在缸内或漏入的蒸汽随汽轮机冷却生成凝结水,使叶片上的积盐溶解,而对叶片产生腐蚀作用,这种情况,腐蚀损坏在所有叶片上均会出现,而不是仅局限于湿蒸汽区工作的叶片。为减少、避免叶片的腐蚀损伤,主要是完善锅炉给水和炉水的处理,保证蒸汽品质,重视汽轮机的停机维护。汽轮机大修时,如检验发现叶片有裂纹,应安排更换有隐患的叶片。汽轮机运行中叶片断落只是偶发事故,并不是常见故障,然而一旦发生却会造成设备损坏或人身伤害的严重事故。汽轮机运行中叶片断落的特征是:

①机组突然发生无规则的负荷(转速)冲击;

②汽轮机通流部分发出可疑声响(凝气式汽轮机末级叶片断落时,凝汽器中

发出金属撞击声,如断落叶片打破凝汽器冷却水管,凝结水电导率增加);

③机组振动突然增大,尤其是低压级叶片断落时,振幅明显增大。

机组运行中发生上述情况应立即停机,以防损示范围扩大。停机后开缸检查,证实叶片断落时,尽速与我公司联系,协商修复事宜,必要时转子及受损部件发运至我公司,更换叶片重新作动平衡。中间级叶片断落往往会使其邻级静、动叶受损,因叶片断落无法盘车的汽轮机,需作转子弯曲检验。

3.3 油系统故障及排除

汽轮机必须设置油系统,其作用主要是供给机组各轴承润滑油,使轴颈和轴瓦之间形成油膜,以减少摩擦损失,同时带走由摩擦产生的热量和由转子传来的热量;供给动力驱动、调节系统和保安装置用油;供给油密封装置密封油以及大型机组的顶油装置用油。供油系统必须在任何情况下都能保证可靠用油,否则会引起轴瓦乌金的损坏或熔化,影响动力控制,严重时会造成设备的损坏事故。

汽轮机组的油系统是由贮油箱、油泵、油冷却器、油过滤器、安全阀、止回阀、调压阀、控制阀以及高位油箱、蓄压器、油管路等组成。

油系统常见故障及排除方法有:

3.3.1压力油油压偏低

1、压力油意外泄漏

①辅助油泵止回阀关闭不严,主油泵出油有一部分从该阀排放到油箱。如主、辅油泵切换前油压正常,停下辅助油泵后油压降低,很有可能是止回阀泄漏所致;

②油泵选用容积泵的供油系统,泵出口溢流阀调整不当,泄放油量过大引起油压降低;

③配置有高位油箱的油系统,油箱进油阀调节不当,油箱溢流量偏大,使油压降低;

④装入油箱中的立式油泵,出油管连接法兰漏油,油泵出油有一部分喷入油箱。

2、电动油泵转向不对。

3、油箱油位过低,不仅油泵出口油压降低,而且油压波动。

4、系统配置缺陷

主、辅油泵切换过程瞬时出现油压降低,或是机组稳定运行时油压正常,而

当油动机大幅动作时油压下降甚至引起速关阀关闭。在压力油或油动机动力油管路上装设蓄能器可避免出现油压大幅降低,有的机组虽配置有蓄能器,但由于充氮压力不符合要求等原因而不起作用。

5、机组正常用油量大于泵的额定流量,造成油压降低。机组试运行时,主油泵投入工作后油压偏低,经检查证实油压偏低非上述原因所致,这时,在满足运行要求的前提下,先尝试尽可能减少系统用油量,如轴承进油、齿轮箱喷油等,如仍无明显改善,那就要考虑换泵:

改用容量大的油泵;

自带主油泵的汽轮机,条件允许时改变驱动组件齿轮速比,提高泵的运行转速。

3.3.2 主、辅油泵切换困难

自带主油泵的汽轮机,起动过程中达到切换转速后,停用辅助油泵机组无法继续运行,其原因主要有:

1、油箱位置低于布置图要求的标高增大了油泵的吸油高度或油泵进口油管加长且增加了弯头使油泵进口压力降低,造成主油泵因吸油困难而无法正常工作,这种情况如增大引射器喷油量仍无改善,那最好是修改主油泵进油管路;

2、注油引射器底阀不能正常开启,达不到要求的开度,引射器吸油损失增大使主油泵吸油困难。检查底阀,如有卡涩,通过修理使其运作正常,必要时,对油箱的油用滤油机重新过滤;

3.3.3 漏油

1、部件装配、油管路装接时操作不符合要求,造成密封不良,密封面损伤,与油接触连接面局部离缝等,这些缺陷引起的漏油、渗油在试运行时就会显露,根据对漏油部位的检查,作相应处理,消除漏油。

2、机组运行中因密封件磨损等原因引起的漏油,根据部件特点酌情处置:勿需停用可随时进行维修的设备如截止阀、闸门等,阀杆处漏油时,适当压紧密封填料,在检修时再作进一步处理;可切换运行的设备,如电动油泵,发现泵的轴封处漏油时,起动辅助泵,修理或更换停运泵的轴封;对只能在机组停机后通过检修消除缺陷的设备,如调节汽阀油动机,主要靠巡检查认真观察,在油动机活塞杆处发现渗油的蛛丝马迹时要引起重视并作好记录,若渗油日渐增多,应利

用机组停机的机会,及时修理活塞杆或更换密封件,防微杜渐,以免发生油动机冒油强迫停机的故障。

3.3.4 油管路振动

因油管道装接不规范而引起汽轮机振动的油管路振动,通常在试运行时都会采取措施予以消除,其它的油管路振动往往未引起足够重视,有些汽轮机运行时出现二次油管道的高频振动,也有一些汽轮机,正常运行时油管路无异常,而在速关停机时,保安油路管道出现振动。油管路振动使管道、接口、焊缝产生动载荷,很可能引起接口密封紧力松驰,焊口开裂而造成漏油、冒油,因此管路产生振动时及时采取措施予以消除。油管路振动与管道装接时的初应力,管内油流速度、状态等有关,大多通过适当设置管夹或支架可得以排除。

3.4 调节保安系统故障及排除

在炼油化工行业中,汽轮机大多用作原动机驱动压缩机、机泵等,为了节约能源,汽轮机的效率都是根据在一定转速下进行设计。当转速变化很大时,会使汽轮机严重地偏离设计工况,使效率降低。为此需要将汽轮机稳定在一定转速,汽轮机控制调速系统的目的是为了满足这个要求。它根据汽轮机的转矩和转速相应变化的关系,利用转速变化作为讯号来进行调节。当转速有一个很小的变化时,调速系统能自动地改变汽轮机的进汽量,使汽轮机的功率和负荷相适应,从而使转速不发生很大的变化。汽轮机的调速控制系统由起动装置、安全装置、保安装置、调速器、监视装置组成。

调节保安系统常见故障及排除方法有:

3.4.1 速关阀开启不正常

速关阀是水平安装在汽轮机汽缸的进汽管路上,由阀体、滤网和油缸等部分组成(见图3-1)。速关阀是新蒸汽管网和汽轮机之间的主要关闭机构,在运行中当出现事故时,它能在最短时间内切断进入汽轮机的蒸汽。

图3-1 速关阀

阀体部分:新蒸汽经过蒸汽滤网阀锥,在这个阀锥中装有一只卸荷锥,由于它的面积相对阀锥要小得多,所以在速关阀开启时能够减少提升力。在卸荷阀开启后,阀锥后的压差减小,容易被开启。阀套中的衬套有一个轴向密封面,当速关阀全开后,阀杆和衬套之间就不会有漏汽,而阀门关闭时,阀杆和衬套之间的漏汽经排凝口排出。

油缸部分:速关阀是由油压控制的,开启过程是通过启动装置来操作的,压力油经过外侧接口通到活塞前面,使活塞克服弹簧力并将其压向活塞盘,而由启动装置的速关阀油通过内侧的接口进入活塞盘后面,速关油压力将活塞盘和活塞一起推到终点位置,阀门也由阀杆提升而开启,这时活塞前的空间和启动装置中的回油口相通。

3.4.2速关阀油缸漏油(外泄漏)

1、关节轴承

2、反馈导板

3、活塞杆

4、油缸

5、活塞

6、连接体

7、套筒

8、错油门滑阀

9、错油门 10、杠杆

11、调整螺栓 12、弯角杠杆 13、滚针轴承

图3-2 油动机结构图

①密封圈装配不到位起不到密封作用。处理措施是重新装配密封件,压紧密封圈,如密封圈规格不对,须予以更换。

②装配时阀杆与密封件套筒不同心或因阀杆弯曲阀杆与套筒接触,引起阀杆拉毛而损伤密封圈,致使油缸漏油。处理措施:修复或更换阀杆、套筒,更换密封圈,重新仔细装配。

3.4.3 错油门滑阀故障

油动机通过错油门将由调速器输出的二次油压信号转换成油缸活塞的行程,

并通过杠杆系统操纵调节汽阀的开度,使进入汽轮机的蒸汽流量与所要求的流量

或功率相适应。错油门从二次油路中得到信号,并控制作为动力的压力油进入油缸活塞的上腔或下腔。

错油门滑阀由转动盘和滑阀体粘接而成,在有些汽轮机中,因滑阀旋转阻力矩额外增大或胶粘剂强度下降而发生转动盘与滑前期体脱开的故障,这种情况下由于滑阀体不再转动,调节系统迟缓率明显增大,改变调节器给定值时,二次油压变化,但油动机要么不响应要么产生大幅过调动作,同时,错油门冒气器冒油,用手触摸错油门的进、回油管无振感。处理措施:及时停机,更换备用错油门滑阀。换下的滑阀可自行重新粘接,粘接前,粘接面上固化的胶粘剂膜层用刮刀、砂布清理干净,胶粘剂可选用室温下剪切强度>14.7Mpa的单组分厌氧胶,粘接操作按所用胶粘剂的要求进行。

3.4.4 二次油压高频振荡

使用液压放大器的汽轮机,有时在某一工况因二次油压振荡而产生二次油压力表指针抖动,二次油管路振动,机组负荷或转速出现不衰减的快速波动,遇到这种情况可通过适度关小二次油路上的单向节流阀或调整错油门的调节阀,降低滑阀的转动频率,减小滑阀振幅,扼制二次油的振荡,必要时在二次油管路上加装管夹。

3.5 凝汽系统故障及排除

凝汽式汽轮机运行时,经常会遇到凝汽系统真空下降的问题,影响系统真空的因素是多方面的,当发现真空下降时,根据特征查明原因,将取相应措施及时处理,下述是一些主要的故障原因。

1、冷却水中断

运行中出现凝汽器真空变为0,同时汽轮机排汽温度急骤升高,凝汽器循环水进口失压的情况,表明冷却水供给中断,这时应立即紧急停机,关闭循环水进水阀,在凝汽器温度降至<50℃后方可向凝汽器供循环水。

2、冷却水量不足

在一定负荷下,循环水进、出口温差增大,凝汽器真空缓慢降低,大多是冷却水量不足引起的,尤其在夏季,由于循环水进口温度升高,有的机组既使增大冷却水量亦不能维持要求的真空,这种情况下应限制机组负荷,减小汽轮机排汽量,以恢复正常真空。凝汽器部分冷却水管堵塞或循环水泵运转不正常均会引起

发电厂汽轮机的故障分析与解决对策 沈浩

发电厂汽轮机的故障分析与解决对策沈浩 发表时间:2019-07-05T11:59:41.120Z 来源:《电力设备》2019年第4期作者:沈浩陈道水[导读] 摘要:在社会经济高速发展的背景下,我国工业水平也在稳步提升,现如今,我国工业生产对工业设备的安全性和可靠性提出了更高的要求。 (山东齐鲁电机制造有限公司山东省济南市 250000) 摘要:在社会经济高速发展的背景下,我国工业水平也在稳步提升,现如今,我国工业生产对工业设备的安全性和可靠性提出了更高的要求。汽轮机是一种结构复杂、故障发生率偏高的设备,在工业生产中,若是不能及时对其故障进行控制解决,将会产生较大的危害。因此探究汽轮机故障诊断技术具有十分重要的意义。 关键词:发电厂;汽轮机;故障;解决对策 火电是中国电力能源的主要供应方式,而汽轮机组作为火电生产中所必不可少的关键设备,其运行质效将对火电的正常生产和运行产生直接影响,做好汽轮机的检修管理工作对保障火电企业的生产效益至关重要。在汽轮机的日常运行实践中,本体较易发生各类机械故障,针对这些故障的特点和类型,应积极采取处理措施加以解决,这也是保障火电正常生产和运行的关键举措,必须得到足够的重视。 1汽轮机的含义及类型 汽轮机的工作原理简单来说就是通过产生加速气流从而推动叶片旋转,就是高温和高压蒸汽来穿透固定喷嘴形成能够推动叶片旋转的加速气流,同时加速气流还能够对外做功,鉴于其工作原理也可以将其定义成为是蒸汽透平发动机,是一种旋转式的动力装置。汽轮机可以根据原理、结构、工作原理、用途、热力性能等多因素从而区分为多种不同类型的汽轮机,而不同类型的汽轮机在多个不同行业内部有着非常广泛的应用,比如说是在化学、冶金、现代火力发电行业、传播动力装置等多个行业内应用非常广泛,为工业发展带来非常大的影响作用。 2汽轮机常见的故障分析 2.1汽轮机凝汽器真空偏低 凝汽器是汽轮机辅机中常见组成设备,通常以凝汽水泵、循环水泵、抽气装置等组成。可在汽轮机排气口床创设真空凝汽设备,保证汽轮机始终可通过蒸汽膨胀降低排气压力,进而大幅度提升汽轮机热效率。汽轮机可通过凝结器将排气凝结为洁净凝结水晶,为锅炉提供可循环使用的水资源。汽轮机凝汽器真空度会直接影响汽轮机正常运转,若真空度发生变化,则排汽温度发生对应变化,加大机组发生振动故障的几率。外界高温状态下,循环水温升高,大大影响凝汽器吸热量,干扰蒸汽冷凝温度,进而增大排气压力,降低凝汽器真空度。除此之外,凝汽器受真空气密性、凝汽器结垢等因素影响也会发生真空度下降。 2.2汽轮机转子不平衡 一般来说,告诉转动的转子处于平衡状态,在动平衡状态下保证了运转作业的稳定性,在日积月累的使用中,会增加转子的扭曲变形问题,导致转轴出现一定磨损问题,进而打破了转子高速动平衡状态。此现象不仅家具轴承磨损情况,同时导致主轴扭矩处于不稳定输出状态,进而严重干扰整个发电系统的运转。因此在汽轮机出厂时,需要进行转子平衡的定向检测、检修,排除质量问题诱发的转子不平衡,但因长期使用导致的磨损问题难以避免。 2.3异常振动 经过专家和学者的分析和研究发现,汽轮机出现故障的原因较多,其中主要有轴承座安装不达标、轴承精度和转自的质量不合格以及对于滑销缝隙无法做到精确的掌控。 出现转子质量问题的主要原因在于转子无法达到有效的平衡,在转子转动的过程当中会产生一定的离心力,从而使得汽轮机产生一定程度的振动,由此可以了解,对离心力进行有效的控制是解决故障的根本途径和方式。在一般情况之下,轴承安装的最佳方式是可倾瓦式转子轴承,其主要原因在于使用过程当中,这种轴承自身具有较高的稳定性,能够对油膜的振动起到有效的防范作用。另外也可以采用轻松摆动的方式吸收振动能力,从而使得设备的灵活程度得到有效的提升。如果在安装的过程当中不能对轴承盖和轴瓦的安装进行准确的控制,就会造成预紧力产生严重的变化。如果预紧力过大,就提高接触应力,进而造成零部件出现形变,如果预紧力过小,就不能使轴承盖和轴瓦出现紧密的接触,无法产生有效的振动。 3做好电厂汽轮机的检修以及故障的处理 随着我国经济发展水平的不断提高,国内的各项事业也都有了巨大的发展和进步,其中动力装置在相关行业当中占据了重要位置,作为给人们生产和生活提供动力的装置,汽轮机逐渐被相关人员加以重视。为了能够保证汽轮机的正常工作,相关人员需要对汽轮机本身进行全面的检修及维护。 3.1诊断方法 汽轮机和振动二者之间有着非常紧密的联系。如果汽轮机出现故障和问题,会造成振动失常。在这种情况下,可以对振动的特性加以利用,对汽轮机出现的故障进行全面仔细的分析,进而找到出现故障的根本原因,有针对性的予以解决。首先应该对检修情况、振幅、频率以及工作情况等相关材料进行收集,然后根据收集的情况进行深入的分析和研究,然后找出出现故障的原因。对故障进行诊断的主要原因在于保证故障能够顺利的排除,并且找出最为简单的操作方式。 3.2系统学习和综合诊断 检修人员对于汽轮机的故障诊断和检修工作有着直接的影响,相关人员需要及时对检修人员进行培训和训练,不断提升检修人员的操作能力和观察能力,迅速找到故障位置,降低运行风险。同时,故障发生的位置很有可能比较偏僻,为了预防风险出现,检修人员需要采用综合诊断的方式,不断降低故障存在的可能性。 3.3汽轮机辅机凝汽器真空偏低的检修 汽轮机检修中,常见的故障之一便是辅机真空气密性出现降低状况,此时需及时检查凝汽器侧的安全性,是否存在漏气等问题,利用停机灌水的方式检测真空系统内的漏气问题。定期对汽轮机的喷嘴和轴封进行标准化的检查和清理,及时弥补消除漏气点,发挥抽汽的最大效率。在此过程中,可结合化学方法对凝汽器内部污垢进行消除,最大限度提升凝汽器的真空内部的密封性。 3.4汽轮机异常振动的检修 汽轮机出现异常振动的原因有很多,针对不同问题需要采用不同的检修方法。

汽轮机常见故障分析..

在实际运行中,由于各种因素的影响,机器永久完全正常运转是不可能的,要求绝对不出故障也是难以作到的。有些故障的出现,不是运行操作方面的原因,而是由其他原因造成的,诸如设备本身的质量、外界的影响、自然条件、偶然原因等。但是应当做到少出故障,不出大故障;即使出现故障后,也能采取措施,使故障所造成的损失减少到最小程度。更主要的是我们应当尽量做到预先防止故障的发生,将故障消灭在萌芽状态,防患于未然。 在机组发生故障或事故时,特别应当注意下述问题: 发生故障时,运行人员应迅速解除对人身和设备的危险,找出发生故障的原因,消除故障,同时注意保持非故障设备的运行。 在处理故障时,运行人员必须坚守岗位,集中全部精力来力争保持机组的正常运行,消除所有的不正常情况,正确、迅速地向上级报告,并迅速准确地执行命令。消灭事故时,动作应当迅速、正确,不应急躁、慌张,否则不但不能消除故障,反而更会使故障扩大。 一、主蒸汽参数不符合规定 主蒸汽(也叫新汽)的温度和压力不符合规定,对汽轮机组对性能、强度和安全可靠性以及使用寿命等,都具有很大的影响,甚至可能造成事故,因此必须严格控制。关于工业汽轮机主蒸汽参数偏离额定规范时的处理方法,目前尚未现行规范,但可参考我国电力部制定的电站汽轮机的规定。 1.中温中压机组 蒸汽压力允许在规定压力土0.5表压范围内变化。比规定汽压超过0.5~2.0表压时,通知锅炉迅速降压。超过2.0表压后,应关小主汽阀或总汽阀节流降压,以保持汽轮机前的蒸汽压力正常。如果节流无效,则应和主控制室联系故障停机。比规定压力降低0.5~3.0表压时,应通知锅炉升压。降低5.0表压后应根据制造厂规定及具体情况降低负荷。当继续降低到制造厂规定停机的数值时,应联系故障停机。 蒸汽温度允许在规定汽温±5℃范围内变化。比规定温度超过5~10℃时,通知锅炉降温;超过10~25℃以上,或在这一温度下连续运行30分钟以后仍不能降低时,可通知故障停机;超过极限温度运行时间全年不应超过20小时。比规定汽温降低5~20℃时,通知锅炉升高温度;降低20℃后,根据制造厂规定及具体情况减负荷;根据汽温下降温度及时打开主蒸汽管上的疏水阀和汽室上的疏水阀。 温度和压力同时达到高限时,每次连续运行时间不应超过15~30分钟,全年不应超过20分钟。 2.高温高压机组 蒸汽压力允许在规定汽压±2表压范围内变化。比规定汽压超过2~5表压时,通知锅炉降压;超过5个表压以上,关小主汽阀或总汽阀进行节流降压,保持汽轮机前压力正常;当节流无效时,应和主控制室联系故障停机。比规定压力降低2~5表压,通知锅炉升压;降低5表压以下时根据具体情况和制造厂规定减负荷;汽压继续降低到制造厂规定停机数值或降低到保证用汽设备正常运行的最低汽压以下时,联系故障停机。 蒸汽温度允许在规定温度±5℃(或℃)范围以内变化。比规定温度超过5~10℃时通知锅炉降温;超过10℃以上,或在这一温度下运行15~30分钟后(全年不

分析火电厂汽轮机常见故障诊断及检修

分析火电厂汽轮机常见故障诊断及检修 发表时间:2018-05-15T11:06:40.197Z 来源:《基层建设》2018年第1期作者:赵帅[导读] 摘要:汽轮机是火电厂发电系统中的重要组成部分,其运行与维护对发电系统运行的稳定性和安全性造成直接影响。 山东电力建设第三工程公司山东青岛 266000 摘要:汽轮机是火电厂发电系统中的重要组成部分,其运行与维护对发电系统运行的稳定性和安全性造成直接影响。因此,要对汽轮机运行过程中的常见故障及检修工作进行分析,确保汽轮机运行的稳定性。 关键词:火电厂;故障诊断;汽轮机 汽轮机在日常运行过程中,由于长期运行会出现各种各样的故障,这将会对其运行造成不良影响。因此,需要定期对容易出现损坏的零件进行检查,必要时及时更换;定期检查常见故障点,实现对故障的有效控制。确保汽轮机组运行的稳定性。 1 诊断汽轮机故障的措施 汽轮机在运行过程中如果出现故障,会出现不同程度的振动。在故障判断上应当做好以下工作:第一要对故障的特征进行仔细观察;第二要做好相应的研究与分析工作,找到故障所在。 (1)对振动特征以及相关的信息进行收集。振动特征主要包括振动频率、振幅、相位等;相关信息主要包括机组结构信息、运行情况、检查状况等各项内容。 (2)完成振动信息和其他信息的收集后,分析故障机理。通过分析,剔除故障的频谱特征、趋势特征,以及其它相关的特征内容,从而为故障的具体诊断提供相应的参考依据[1]。 (3)诊断汽轮机故障。目的是高效排除多发故障,因此在应用诊断方法时,应尽量选取简单、高效的方法,确保在短时间内可以发现故障,并且采取相应的措施解决,保证汽轮机运行的稳定性。 2 汽轮机异常振动及相应的检修 引起汽轮机异常振动的原因有很多种,其中比较常见的原因如下:(1)转子各部分的质量有所差异(2)轴承安装不精细(3)轴承安装存在错误(4)滑销系统间隙过小或过大。 针对轴承安装精度问题,通常情况下,汽轮机中采用的都为可倾瓦式的转子轴承,该轴承具有良好的稳定性,可以降低油膜震颤现象的发生,这也是该类型轴承在具体应用过程中的一项重要优点。此外,可倾瓦式的转子轴承在具体运行过程中实现一定程度的自由摆动,对振动能够起到一定吸收作用,从而使机体的支撑柔性得到提高,具有减震特点[2]。安装过程中,要控制好轴瓦与轴承盖件预紧力的大小,避免对汽轮机正常工作造成不良影响。预紧力过小,无法达到紧固效果,汽轮机运行过程中,零件将会发生颤动;预紧力过大将会导致机械零件变形,零件之间的接触力将会变大,零件容易老化,不耐用。 汽轮机在具体运行过程中将会伴随着高压环境,并且温度会发生变化,气缸内的气体发生膨胀将会对气缸的内壁造成挤压,这将会导致气缸的重心发生改变。在检修气缸时,需要做好以下几项内容。拆除仪表的顺序为,拆卸连接螺丝、移除化装板、标记序号、摆放。拆卸保温层时,要注意温度,待温度降低到120℃下后,进行拆卸,并且在该过程中要杜绝易燃易爆物进入到保温层的内部,避免发生安全事故。 装置中的滑销系统的作用就是为了对中心偏移现象进行控制,确保汽缸与转子的正确对中。安装时,要对系统间隙进行合理控制,从而使缸体在温度改变的情况下,中心不会发生偏移,实现对汽轮机异常振动的合理控制。 3 汽轮机调速系统故障及相应的检修 汽轮机组调速汽门在运行期间会发生振动,这将会加大汽轮机轴瓦振动,对机组运行的稳定性造成影响。主要表现为:开机运行时,转子难以定速;机组运行期间主油泵油压的振荡,导致了高调门的振动,情况严重时,会损坏轴瓦。 出现以上情况时,常用的解决措施如下: (1)做好油质管理工作,定期对过滤器进行更换,确保系统中各个滤网的畅通性。 (2)油质滤油化验达到标准后,要对电液伺服阀内滤网和电液伺服阀进行更换,并且要定期清洗[3]。 (3)汽门门杆与连接套的拧紧程度要达到标准要求。 4 汽轮机杂质沉积故障及相应的检修 (1)设备存在问题,或者水质质量都有可能成盐垢后,会导致汽轮机的出力下降。水中杂质引起的盐垢腐蚀主要有:点蚀、应力腐蚀裂纹、腐蚀疲劳、裂隙腐蚀、一般腐蚀等。其中应力腐蚀裂纹和疲劳腐蚀最为常见。 为了避免积盐情况的发生,一方面要严格监测水的质量,另一方面需监测过热蒸汽和饱和蒸汽中的含盐量。如果系统中的减温器发生了穿孔内漏现象,过热蒸汽中的含盐量将远超过饱和蒸汽中的含盐量。发生严重积盐时,应先将汽轮机揭缸,将隔板、转子等部套吊出。 (2)除盐是一项系统工作,处理起来难度较大。在除盐过程中,要对凝结水和除盐水的水质进行在线监测。如果采用了混合树脂床,要确保再生中的阴离子树脂和阳离子树脂分离[4]。如果分离不彻底,再生期间,采用具有腐蚀性的硫酸进行清洗,利用硫酸进行清洗过程中,混合床会释放硫离子和钠离子,因此,在该过程中要对系统发生化学保持严密控制,确保除盐的顺利进行。如果通过上述方式,无法完全清理,应当利用柠檬酸溶液或软水进行清洗。具体处理方法如下:(3)软水冲洗。利用蒸汽对软水进行加热,待温度达到85℃左右,利用泵从排气管的临时管打入汽缸体,然后从调速汽门流出,排入到地沟中。每30分钟,对出水口水的钠含量进行一次化验,当达到要求标准时,冲洗停止。 (4)柠檬酸溶液清洗。利用蒸汽对混合溶液进行加热,使溶液的温度达到90-95℃,加入氨,对溶液的PH值进行快速调整,然后打入汽缸体,使其在缸体内循环1小时,并且在该过程中要保持水的温度。利用柠檬酸完成相应的清洗操作后,应当利用温度超过80℃得到软化水将柠檬酸液顶回药箱内,对其进行循环利用,提高经济效益,冲洗工作应当在进水口与出水口的水质相同时结束。 5结束语: 汽轮机组的性能对火电厂运行的稳定性会产生直接影响。汽轮机组在运行过程中一旦出现故障,将会导致火电厂的运行出现问题。因此,火电厂中,需要做好对汽轮机组的运维管理。依据实际情况加强对汽轮机组的保养,降低安全事故的发生机率,从而使汽轮机组始终处于一个良好的状态,确保汽轮机机组稳定运行的同时降低维修费用。

汽轮机振动大的原因分析及其解决方法[1]

汽轮机振动大的原因分析及其解决方法 摘要:为了保障城市经济的发展与居民用电的稳定,加强汽轮机组日常保养与维护,保障城市供电已经成为了火力发电厂维护部门的重要任务。文章就汽轮机异常振动的原因进行了分析与故障的排除,在振动监测方面应做的工作进行了简要的论述。 关键词:汽轮机;异常振动;故障排除;振动监测;汽流激振现象 对转动机械来说,微小的振动是不可避免的,振动幅度不超过规定标准的属于正常振动。这里所说的振动,系指机组转动中振幅比原有水平增大,特别是增大到超过允许标准的振动,也就是异常振动。任何一种异常振动都潜伏着设备损坏的危险。比如轴系质量失去平衡(掉叶片、大轴弯曲、轴系中心变化、发电机转子内冷水路局部堵塞等)、动静磨擦、膨胀受阻、轴承磨损或轴承座松动,以及电磁力不平衡等等都会表面在振动增大,甚至强烈振动。 而强烈振又会导致机组其他零部件松动甚至损坏,加剧动静部分摩擦,形成恶性循环,加剧设备损坏程度。异常振动是汽轮发电机运转中缺陷,隐患的综合反映,是发生故障的信号。因此,新安装或检修后的机组,必须经过试运行,测试各轴承振动及各轴承处轴振在合格标准以下,方可将机组投入运行。振动超标的则必须查找原因,采取措施将振动降到合格范围内,才能移交生产或投入正常运行。 一、汽轮机异常振动原因分析 汽轮机组担负着火力发电企业发电任务的重点。由于其运行时间长、关键部位长期磨损等原因,汽轮机组故障时常出现,这严重影响了发电机组的正常运行。汽轮机组异常振动是汽轮机常见故障中较为复杂的一种故障。由于机组的振动往往受多方面的影响,只要跟机本体有关的任何一个设备或介质都会是机组振动的原因,比如进汽参数、疏水、油温、油质、等等。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。针对导致汽轮机异常振动的各个原因分析是维修汽轮机异常振动的关键。 二、汽轮机组常见异常震动的分析与排除 引起汽轮机组异常振动的主要原因有以下几个方面,汽流激振、转子热变形、摩擦振动等。 (一)汽流激振现象与故障排除 汽流激振有两个主要特征:一是应该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,且增大应该呈突发性,如负荷。其原因主要是由于叶片受不均衡的气体来流冲击就会发生汽流激振;对于大型机组,由于末级较长,气体在叶片膨胀末端产生流道紊乱也可能发生汽流激振现象;轴封也可能发生汽流激振现象。针对汽轮机组汽流激振的特征,其故障分析要通过长时间的记录每次机组振动的数据,连同机组满负荷时的数据记录,做出成组曲线,观察曲线的变化趋势和范围。通过改变升降负荷速率,从5T/h到50T/h的给水量逐一变化的过程,观察曲线变化情况。通过改变汽轮机不同负荷时高压调速汽门重调特性,消除气流激振。简单的说就是确定机组产生汽流激振的工作状态,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。 (二)转子热变形导致的机组异常振动特征、原因及排除 转子热变形引发的振动特征是一倍频振幅的增加与转子温度和蒸汽参数有密切关系,大都发生在机组冷态启机定速后带负荷阶段,此时转子温度逐渐升高,材质内应力释放引起转子热变形,一倍频振动增大,同时可能伴随相位变化。由于引起了转子弯曲变形而导致机组异常振动。转子永久性弯曲和临时性弯曲是

机组检修运行安全措施(2021版)

机组检修运行安全措施(2021 版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0448

机组检修运行安全措施(2021版) 前言 1号炉和1号机组A级检修工作计划于5月10日0:00—6月7日24:00进行,工期为29天。为保证1号炉和1号机组A级检修期间运行人员不发生误操作事故,不发生设备检修措施做错等现象,同时保证检修项目按计划工期顺利完成,特制定如下运行安全措施,各有关单位及人员认真执行。 一、检修工期如下: 设备名称 检修工期 时间 1号锅炉 5月10日0:00-6月7日24:00

29天 1号汽轮机 5月10日0:00-6月7日24:00 29天 1号发电机 5月10日0:00-6月7日24:00 29天 1号主变 5月10日7:00-6月7日17:00 29天 1.计划工期: 2.控制工期: 设备名称 检修工期 时间 1号锅炉

5月10日0:00-6月4日24:00 26天 1号汽轮机 5月10日0:00-6月5日24:00 27天 1号发电机 5月10日0:00-6月5日24:00 27天 1号主变 5月10日7:00-5月25日24:00 16天 二、1号炉和1号机A级检修期间运行方式: 1、3号炉(或2号炉)3号机运行,1号炉1号机检修。2号炉(或3号炉)、2号机备用。 2、2、3号高除运行,1号高除检修。 3、6号给水泵运行,5号给水泵备用,1、2号给水泵检修。3、

汽轮机常见故障分析及维修措施

ZHEJIANG WATER CONSERVANCY AND HYDROPOWER COLLEGE 毕业论文 题目:汽轮机常见故障分析及维修措施 ——海宁市红宝热电有限公司汽轮机为例 系(部):电气工程系 专业班级: 姓名: 学号: 指导教师: 2011 年05 月10 日

摘要 随着社会飞速地发展,热电厂在国民经济中扮演着越来越重要的角色。尤其是在这些年连续出现用电紧张的情况下,热电厂的作用就尤为明显了。一个热电厂由汽轮机、锅炉、化水、电气、输煤等部门组成,而汽轮机是其非常重要的一个环节。 汽轮机的工作原理就是一个能量转换过程,即热能--动能--机械能。锅炉把具有一定温度、压力的蒸汽排入汽轮机内,依次流过一系列环形安装的喷嘴膨胀做功,将其热能转换成机械能,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,再送至加热器、经给水送往锅炉加热成蒸汽,如此循环。 同时,在汽轮机每日每夜毫无休息时间的工作下,故障也是其难以避免的。所以,为了提高热电厂的经济效益,如何减少热电厂汽轮机故障及故障应采取的维修措施就显得尤为重要了。 关键词 汽轮机;故障;分析;措施

目录 摘要 (2) 关键词 (2) 引言 (6) 1 绪论 (6) 2 汽轮机简介 (8) 2.1 汽轮机静子部分简介 (8) 2.2凝汽设备简介 (8) 2.3抽气器简介 (9) 2.4汽轮机调节系统的作用与基本要求 (9) 3 C25-4.90/0.981/470℃汽轮机常见故障及处理措施 (10) 3.1 不正常振动 (10) 3.1.1 安装或检修质量不良 (10) 3.1.2管道 (10) 3.1.3汽轮机滑销系统装配、调整不当 (10) 3.1.4 对中不好 (11) 3.1.5 轴承 (11) 3.1.6汽轮机与被驱动机的轴向定位不符合要求 (10) 3.1.7 运行操作 (10) 3.1.8发电机设备缺陷 (11) 3.2转子轴向位移过大及汽轮机水冲击 (11) 3.3 油系统故障及排除 (15) 3.3.1压力油油压偏低 (15) 3.3.2 主、辅油泵切换困难 (16) 3.3.3 漏油 (16) 3.3.4 油管路振动 (17) 3.4 调节保安系统故障及排除 (17) 3.4.1 速关阀开启不正常 (17)

火力发电厂汽轮机振动异常分析及故障处理对策研究

火力发电厂汽轮机振动异常分析及故障处理对策研究 发表时间:2018-04-13T15:32:21.450Z 来源:《电力设备》2017年第31期作者:赵云雷[导读] 摘要:介绍火电厂汽轮机的重要性以及汽轮机故障检测技术的现状,分析引起汽轮机振动故障的原因,并针对这些原因提出针对性的故障处理对策和故障处理时需要注意的问题。 (大唐彬长发电有限责任公司咸阳 712000)摘要:介绍火电厂汽轮机的重要性以及汽轮机故障检测技术的现状,分析引起汽轮机振动故障的原因,并针对这些原因提出针对性的故障处理对策和故障处理时需要注意的问题。 关键词:火电厂;汽轮机振动;故障处理 1引言 虽然近年来由于资源紧缺和环境恶化等问题的加剧,世界各国都在大力开发和利用风能、水能、太阳能等清洁型能源进行发电,但是火力发电仍然是我国主要的发电形式,其发电量占我国总发电量的70%以上。在火力发电厂中,汽轮机是发电机组中重要设备之一,是将蒸汽能力转换为机械功的往复式动力机械,是火力发电厂的动力来源,其运行的稳定性直接关系着发电厂的发电效率。但是由于其运行环境较为恶劣,且结构较为复杂,运行过程中不可避免会出现各种故障,所以汽轮机的日常维护和故障处理成为火电厂日常管理中的重点。 2对火力发电厂汽轮机振动检测技术的分析电厂汽轮机主要由主轴、叶轮、动叶片和联轴器等转动部分和汽缸、隔板、静叶栅、汽封等静止部分组成。其不同的部位在发生故障之前都会出现相应的预兆,而对于机械设备来说,出现故障之前的预兆中,最常见的就是振动和噪音等,这也是传统的汽轮机故障检测技术常采用的检测手段,就是通过对汽轮机运行过程中异常振动和声音的监测来对汽轮机的故障进行检测。而目前现代化的检测技术则可以实现对汽轮机异常振动和噪音等参数的实时监测来掌握其运行状态及参数变化情况,通过异常参数的变化可以对故障隐患进行诊断和预测,从而采取针对性的措施进行处理和预防,可以有效避免故障的发生,降低汽轮机的故障概率,提高汽轮机运行的稳定性,并大大减少汽轮机的维修管理费用,降低检修人员的工作强度,并延长汽轮机的使用寿命[1]。 3火力发电厂汽轮机振动异常原因 3.1油膜振荡原因 当汽轮机的转子在油膜上进行旋转时,其旋转过程的稳定性与轴线、平衡点涡动有着较大的关系,此时如果速度较快而影响其稳定性,就会发生油膜振荡的问题。轴线在涡轮频率上约为转子转速的一半,又被成为半速涡动,当出现转速重合的问题时,半速涡动带来的影响会被不断放大,导致油膜振荡的现象更为严重,从而导致汽轮机振动加剧的问题。 3.2气流激振原因 气流激振一是在汽轮机组的叶片受到不均衡的气流冲击力时产生的,此种原因引起的气流激振容易发生在高压或再热中压的转子端;二是对于末级较长的大型机组来说,如果其叶片膨胀末端的气流发生紊乱,也会引起汽轮机中出现气流激振的问题,从而导致汽轮机发生振动。影响气流激振的因素主要有较大量值的低频分量和振动的增大受负荷,这也是气流激振的明显标志。对此种原因引起的汽轮机振动问题,可以采用长时间的机组振动记录数据分析并绘制曲线的方法进行分析,观察曲线的变化规律来进行总结和故障原因判断,并便于日后的研究和故障诊断与分析所用。此种原因可以通过降低变速率的方法来进行预防[2]。 3.3转子热变形原因 汽轮机运行中气流参数、转子温度的变化和外应力等因素容易引起转子热变形的发生,此时转子的振幅会呈几何倍数增长的趋势,并产生较大的离心力,从而使转子失去平衡而出现振动故障问题。其中引起转子温度变化的因素主要有汽轮机密封不严而水分进入的原因,或者是由于长时间的动态和静态摩擦而产生的热量,亦或者是转子中心孔中深入较多的润滑油等因素。 3.4摩擦振动原因 摩擦振动发生时汽轮机会出现以下特征:一是在转子发生热变形时,其弯曲和变形后会产生不平衡力,而此时的振动信号仍然是以工频为主频;二是摩擦振动时具有波动特性的幅值和相位,且波动的持续时间较长,而在摩擦较为严重时会时振动的振幅急剧增大而使幅值和相位停止波动;三是当汽轮机的降速超过临界状态时,其振动现象要比正常升速时的振动要大很多,且在转子停止转动之后会出现大轴晃度明显增加的现象。 4火力发电厂汽轮机振动异常故障的解决对策及注意事项 4.1汽轮机振动异常的解决对策 针对油膜振荡引起的汽轮机振动问题,可以采用提高轴瓦比压、缩小轴颈和轴瓦之间的接触角等方法进行消除,也可以降低润滑油的动力黏连度,并将处于不平衡位置上的转子调整至平衡状态上;对于气流激振引起的汽轮机振动问题,此问题通常在短时间之内无法消除,需要经过长时间的数据调查和分析之后,通过图标的形式将汽轮机运行状态表现出来,并经过观察和分析其故障规律来寻找相应的解决措施;而对于转子热变形而引起的汽轮机振动故障,则需要进行转子的更换,并由检修人员定期检查转子的变形和平衡情况,及时对转子进行维修和更换。 4.2汽轮机振动故障处理时的注意事项 在汽轮机发生振动故障时,由于导致汽轮机振动的因素较为复杂,需要首先对故障原因进行一一排查,对故障部位和故障零部件进行详细检查,在对故障原因进行准确判断之后再进行故障部位和零部件的拆卸和更换。此外,应注意加强对检修人员专业技能的培训,提高检修人员的专业技能和职责意识,提高对汽轮机故障排除重要性的认识,不断学习和提高自己的专业水平,及时快速的排除汽轮机的振动故障,提高汽轮机设备的维修水平,降低汽轮机振动故障的概率,延长其使用寿命并提高其运行的稳定性。 5结语 火力发电厂是我国主要的发电形式,其汽轮机运行状态的好坏直接影响发电机组的运行效率和发电企业的生产安全,引起汽轮机振动故障的原因主要有油膜振荡、气流激振、转子热变形和摩擦等因素,需要针对不同的因素采取相应的对策,不仅要在故障发生时能进行及时有效的故障诊断和处理,而且能够不断分析和总结汽轮机组的振动故障排除技巧,提早发现汽轮机组运行中的振动故障隐患,确保火电厂的正常运行。

汽轮机检修措施

汽轮机检修措施 1.关闭汽轮机主蒸汽进汽管电动隔离门,断开电动头电源开关,并在操作把手(按钮)上设置“禁止合闸,有人工作”警告牌。 2.关闭汽轮机主蒸汽进汽管电动主汽门,断开电动头电源开关,并在操作把手(按钮)上设置“禁止合闸,有人工作”警告牌。 3.关闭汽轮机主蒸汽进汽管自动主汽门,断开电磁阀电源开关,并在操作把手(按钮)上设置“禁止合闸,有人工作”警告牌。 4.关闭汽轮机主蒸汽进汽管电动主汽门旁路一二次手动门,并在手轮上挂“禁止操作,有人工作”警告牌。 5.打开汽轮机主蒸汽进汽管电动隔离门后母管排气一二次手动门,并在手轮上挂“禁止操作,有人工作”警告牌。 6.打开汽轮机主蒸汽进汽管电动隔离门后母管疏水一二次手动门,并在手轮上挂“禁止操作,有人工作”警告牌。 7.打开汽轮机主蒸汽进汽管电动隔离门后母管疏水检查手动门,并在手轮上挂“禁止操作,有人工作”警告牌。 8.打开汽轮机主蒸汽进汽管电动主汽门前疏水一二次手动门,并在手轮上挂“禁止操作,有人工作”警告牌。 9.打开汽轮机主蒸汽进汽管自动主汽门前疏水一二次手动门,并在手轮上挂“禁止操作,有人工作”警告牌。 10.打开汽轮机主蒸汽左右两侧导气管疏水一二次手动门,并在手轮上挂“禁止操作,有人工作”警告牌。 11.打开汽轮机汽缸本体疏水一二次手动门,并在手轮上挂“禁止操作,有人工作”警告牌。 12.打开汽轮机前后轴封疏水一二次手动门,并在手轮上挂“禁止操作,有人工作”警告牌。 13.关闭汽轮机主蒸汽至汽封加热器抽汽器一二次手动门,并在手轮上挂“禁止操作,有人工作”警告牌。 14.关闭汽轮机汽封回汽至汽封加热器手动门,并在手轮上挂“禁止操作,有人工作”警告牌。 15.关闭汽轮机汽封加热器凝结水进水手动门,并在手轮上挂“禁止操作,有人工作”警告牌。 16.关闭汽轮机汽封加热器凝结水出水手动门,并在手轮上挂“禁止操作,有人工作”警告牌。 17.关闭汽轮机汽封加热器凝结水旁路手动门,并在手轮上挂“禁止操作,有人工作”警告牌。 18.打开汽轮机汽封加热器凝结水排空汽一二次手动门,并在手轮上挂“禁止操作,有人工作”警告牌。 19.打开汽轮机汽封加热器疏水一二次手动门,并在手轮上挂“禁止操作,有人工作”警告牌。 20.停止汽轮机运行,断开盘车装置电机电源开关,并在操作把手(按钮)上设置“禁止合闸,有人工作”警告牌。 21.停止高压电动油泵运行,断开电机电源开关,并在操作把手(按钮)上设置“禁止合闸,有人工作”警告牌。

汽轮机常见故障分析及措施

专科毕业论文 题目:CC60-8.83/3.9/1.2汽轮机常见故障分析及措施 学院:内蒙古农业大学 专业:热能动力设备与动力姓名:王建新 学号: 指导教师: 职称: 论文提交日期:2011年6月 目录

0、前言 1、汽轮机原理简介 2、CC60-8.83/3.9/1.2汽轮机概述 3、CC60-8.83/3.9/1.2汽轮机常见故障及处理措施3.1、不正常振动 3.2、转子轴向位移过大及汽轮机水冲击 3.3、油系统故障及排除 3.4、调节保安系统故障及排除 3.5、凝汽系统故障及排除 4、结语 5、参考文献 6、附录 6.1、图0-0642-7238-00,汽轮机蒸汽疏水系统图6.2、图0-0640-7238-00,汽轮机润滑油系统图6.3、图0-0641-7238-00,汽轮机调节系统图

前言 CC60-8.83/3.9/1.2汽轮机常见故障分析及措施 摘要:本文对蒸汽轮机的原理及CC60-8.83/3.9/1.2汽轮机进行简单介绍,重点分析了CC60-8.83/3.9/1.2汽轮机运行过程中常见的故障,提出了解决措施。 关键词:汽轮机故障分析措施 一、汽轮机原理简介 汽轮机是用蒸汽做功的一种旋转式热力原动机,具有功率大、效率高、结构简单、易损件少,运行安全可靠,调速方便、振动小、噪音小、防爆等优点。主要用于驱动发电机、压缩机、给水泵等,在炼油厂还可以充分利用炼油过程的余热生产蒸汽作为机泵的动力,这样可以综合利用热能。 一列喷嘴叶栅和其后面相邻的一列动叶栅构成的基本作功单元称为汽轮机的级,它是蒸汽进行能量转换的基本单元。蒸汽在汽轮机级内的能量转换过程,是先将蒸汽的热能在其喷嘴叶栅中转换为蒸汽所具有的动能,然后再将蒸汽的动能在动叶栅中转换为轴所输出的机械功。具有一定温度和压力的蒸汽先在固定不动的喷嘴流道中进行膨胀加速,蒸汽的压力、温度降低,速度增加,将蒸汽所携带的部分热能转变为蒸汽的动能。从喷嘴叶栅喷出的高速汽流,以一定的方向进入装在叶轮上的动叶栅,在动叶流道中继续膨胀,改变汽流速度的方向和大小,对动叶栅产生作用力,推动叶轮旋转作功,通过汽轮机轴对外输出机械功,完成动能到机械功的转换。排汽离开汽轮机后进入凝汽器,凝汽器内流入由循环水泵提供的冷却工质,将汽轮机乏汽凝结为水。由于蒸汽凝结为水

浅谈我国发电厂汽轮机叶片故障分析、预防及修复 措施

浅谈我国发电厂汽轮机叶片故障分析、预防及修复措施 发表时间:2016-12-08T16:04:07.150Z 来源:《基层建设》2016年26期9月中作者:徐公庆[导读] 摘要:在我国制造技术与装备能力迅速升的今天,对电站汽轮机的维修,尤是作为关键部件的动叶片的维修与制造,在经济与资源综合利用等方具有突出的效益。 大唐鲁北发电有限责任公司 摘要:在我国制造技术与装备能力迅速升的今天,对电站汽轮机的维修,尤是作为关键部件的动叶片的维修与制造,在经济与资源综合利用等方具有突出的效益。由于汽轮机叶片工作条件恶劣,受力情况复杂,一发生断裂事故其后果又十分严重,是以在每次汽机的大修中对每一叶片要进行无损检测,如发现叶片有损或缺陷超标、扩展的现象,就必须时有效采取措施予以解决。因此必须对汽轮机叶片的叶片故障的常见原因有全面深刻的了解,并熟悉叶片常用的预防及修复措施。 关键词:汽轮机;叶片故障分析;预防;修复措施 1,叶片断落的现象 汽轮机内部或凝汽器内部有突然的响声。 机组发生强烈振动或振动明显增大,这是由于转子平衡被破坏或转子与断裂叶片发生碰撞摩擦所致。有些较大容量的机组,叶片断裂发生在高中压转子的中间级,机组的振动虽没有明显的变化,但停机和启动过临界转速附近时机组的振动明显地变大。 叶片断落后落入凝汽器内,会将凝气器的铜管打破。循环水漏入,使凝结水硬度和导电度突增,凝汽器水位迅速升高,凝结水泵点击的电流增大。 当叶片损坏较严重而且较多时,由于通流部分的尺寸发生变化,蒸汽流速、调节阀开度和监测段压力等同功率的关系将发生改变断落的叶片进入抽汽管,会使抽汽逆止阀卡涩。 停机过程中听到机内有金属摩擦声,惰走时间减少。 2.叶片损坏的原因 2.1.叶片本身的原因 振动特性不合格。由于叶片频率不合格,运行时产生共振而损坏者,在汽轮机叶片事故中为数不少。如果扰动力很大,甚至运行几个小时后即能发生事故。这个时间的长短,还和振动特性、材料性能以及叶片结构、制造加工质量等有关。 设计不当。叶片设计应力过高或栅结构不合理,以及振动强调特性不合格等,均会导致叶片损坏。个别机组叶片甚薄,若铆钉应力较大,则铆装围带时容易产生裂纹。叶片铆头和周围带汤裂事故发生的情况也不在少数。 材质不良或错用材料。材料机械性能差,金属组织有缺陷或有夹渣、裂纹等,叶片经过长期运行后材料疲劳性能及衰减性能变差或因腐蚀冲刷机械性能降低,这些都导致叶片损坏。 加工工艺不良。加工工艺不严格,例如表面粗糙度不好,留有加工刀痕,扭转叶片的接刀处不当,围带铆钉孔或拉金孔处无倒角或倒角不够或尺寸不准确等,都能引起应力集中,从而导致叶片损坏。有时低压级叶片为了防止水蚀而采用防护措施,当此措施的工艺不良时能使叶片损坏。国内由于焊接拉金或围带安装工艺不良引起的叶片事故较多,应引起重视。 2.2.运行方面的原因 偏离额定频率运行。汽轮机叶片的振动特性都是按运行频率为50HZ设计的,因此电网频率降低时,可能使机组叶片的共振安全率变化而落入共振动状态下运行,使叶片加速损坏和断裂。 过负荷运行。一般机组过负荷运行时各级叶片应力增大,特别是最后几级叶片,叶片应力随蒸汽流量的增大而成正比增大外,还随该几级焓隆的增加而增大。因此机组过荷运行时,应进行详细的热力和强度核算。 汽温过低。新蒸汽温度降低时,带来两种危害:一是最后几级叶片处湿度过大,叶片受冲蚀,截面减小,应力集中,从而引起叶片的损坏;二是当汽温降低而出力不降低时,流量热必增加,从而引起叶片的过负荷,这同样能引起叶片损坏。 蒸汽品质不良。蒸汽品质不良会使叶片结垢,造成叶片损坏。叶片结垢使通道减小,造成级焓降增加,叶片应力增大。另外结垢也容易引起叶片腐蚀,使强度降低。 3.叶片故障原因分析 引起叶片事故的原因常常是很复杂的,是由多方面的原因决定的,但其中必有一种是起主要作用的。分析叶片事故应当抓住主要问题,应从以下几个方面考虑。 检查叶片损坏情况。事故发生后,应首先检查事故的范围和情况,断落的叶片及连接件等应尽可能找出来。根据损坏情况、断裂位置及断面特征,初步分析事故起因。 分析损坏叶片的折断面。当叶片因应力过大而断落时,断面粗糙呈颗粒状,并有断面收缩现象。当叶片因共振而疲劳损坏时,叶片断面呈现明显的疲劳线。叶片在共振状态下运行一段时期后,材料就会疲劳。首先是出现极细微的裂纹,随后这些裂纹合并为较大的裂纹,随着时间的增长,疲劳裂纹逐渐扩大,当叶片剩下的没有损坏的截面不再能承受住蒸汽弯曲应力和离心力所产生的应力时,叶片便被拉断。 分析运行及检修资料。检查事故发生前的运行工况有无异常,对运行检修的历史资料进行研究分析。如运行参数是否正常;曾否超载、超速;有无叶片结垢、腐蚀、水刷等情况;动静间隙是否符合标准等。 4.叶片故障诊断 4.1.叶片故障诊断方法 (1)模态分析法王谓季、张阿舟提出利用模态分析方法,通过对叶片模态刚度的变化,来判断故障的发生。模态分析方法是研究叶片振动特性保证机组安全运行所采用的一种分析测试手段。 (2)模糊模式识别诊断法通过短时傅立叶分析和小波多分辨率分析,对叶片有、无裂纹故障进行诊断。对于叶片裂纹的位置与大小,是采用模糊诊断原理,通过实测的振动信号与标准故障模式的比较求出其隶属度利用模式识别技术得到

汽轮机振动分析与故障排除

成人高等教育毕业设计 题目:汽轮机振动分析与故障排除 学院(函授站):机械工程学院 年级专业:热能与动力工程 层次:本科 学号: 姓名:张华 指导教师: 起止时间:年月日~月日

内容摘要 我国经济的快速发展对我国电力供应提出了更高的要求。为了保障城市经济的发展与居民用电的稳定,加强汽轮机组日常保养与维护,保障城市供电已经成为了火力发电厂维护部门的重要任务。汽轮机组作为发电厂重要组成部分其异常振动对于整个发电系统都有着重要的影响,汽轮机组异常振动是汽轮机常见故障中较为复杂的一种故障。由于机组的振动往往受多方面的影响,只要跟机本体有关的任何一个设备或介质都会是机组振动的原因。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。针对导致汽轮机异常振动的各个原因分析是维修汽轮机异常振动的关键。文章就汽轮机异常振动的原因进行了分析与故障的排除,在振动监测方面应做的工作进行了简要的论述。 关键词:汽轮机;异常振动;分析;排除

内容摘要 0 前言 (3) 第一章振动原因查找和分析 (4) 第2章汽轮机组常见异常震动的分析与排除 (4) 2.1汽流激振现象与故障排除 (5) 2.2转子热变形导致的机组异常振动特征、原因及排除 (5) 2.3摩擦振动的特征、原因与排除 (6) 第三章运行方面 (6) 3.1 机组膨胀 (6) 3.2 润滑油温 (6) 3.3轴封进汽温度 (7) 3.4机组真空和排汽缸温度 (7) 3.5 发电机转子电流 (7) 3.6断叶片 (7) 第四章关于汽轮机异常振动故障原因查询步骤的分析 (7) 第五章在振动监测方面应做好的工作 (8) 结论 (10)

汽轮机检修规程完整

汽轮机检修规程 1.本汽轮汽轮机简介 本汽轮机为南京汽轮机厂制造的N50-8、83-3 型号,高压、单缸、冲动冷凝式汽轮机,与锅炉,发电机及其附属设备组成一个成套发电设备。本汽轮机不能用于拖动不同转速或变转速机械。 机组进行了以下优化设计:调节级采用了新型的子午面收缩静叶喷嘴;采用了后加载叶型,在有效降低叶栅损失的基础上增加了叶片强度,并且使得变工况运行时通流部分能维持较高的热力性能;高压部分的隔板还采用了分流叶栅结构;低压部分采用了应用全三维技术设计的复合弯扭叶栅,并采用了自带冠叶片;动叶顶部普遍采用了高低齿汽封,以降低泄漏损失、上述措施有效提高了机组的安全性、效率与做功能力。 本机组汽轮机调节系统采用了DEH—NK汽轮机数字式电液控制系统,由计算机控制部分(也叫计算机控制系统)与EH液压执行机构组成。系统控制精度、自动化水平高,它能实现升速(手动或自动),配合电机并网,负荷控制(阀位控制或功频控制)及其她辅助控制,并与DCS通讯,控制参数在线调整与超速保护功能等。能使汽轮机适应各种功况并长期安全运行。 汽轮机主要技术规范: 名称单位数值主汽门前蒸汽压力 MPa(a) 8、83 最高 9、32 最低 8、34 主汽门前蒸汽温度℃ 535 最高 540 最低 525 进汽量 t/h 额定工况 182 最大工况 221、3 汽轮机额定功率 MW 50 汽轮机最大功率 MW 60 额定工况排汽压力 KPa(a) 4、82 最大工况排汽压力 KPa(a) 5、46 给水温度℃额定工况 216、6 最大工况 227、3 额定工况汽轮机汽耗(计算值) Kg/KW、h 3、62 额定工况汽轮机热耗(计算值) KJ/KW、h 9201、7 额定工况汽轮机汽耗(保证值) Kg/KW、h 3、73 额定工况汽轮机热耗(保证值) KJ/KW、h 9477、8 调节级后蒸汽压力 Mpa 额定工况 5、947 最大工况 7、332 冷却水温度℃额定 20 最高 33 汽轮机转向 (机头向机尾瞧)顺时针 汽轮机额定转速 r/min 3000 汽轮机单个转子的临界转速 r/min 1850

汽轮机典型故障处理

汽轮机典型故障处理 1. 破坏真空停机: 1、汽轮机转速升至3360rpm,危急遮断器拒动时。 2、机组突然发生强烈振动而保护拒动时或正常运行时振动瞬间突变达 时。 3、汽轮机或发电机内有清晰的金属磨擦声或撞击声。 4、汽轮机轴向位移大,或推力瓦金属温度过高而保护拒动时。 5、润滑油供油中断或油压降低而保护拒动时,备用泵启动仍无效时。 6、油系统严重泄漏,主油箱油位过低,经处理无效时。 7、汽轮机轴承金属温度过高而保护拒动时。 8、汽机发生水冲击或上下缸温差大。主、再热汽温急剧下降,抽汽管道 进水报警且温差超过大而保护拒动时。 9、轴封或挡油环异常摩擦冒火花。 10、任一轴承回油温度过大而保护拒动时或任一轴承断油冒烟时。 11、主机高、中压胀差过小或过大而保护拒动时。 12、发生火灾,严重威胁机组安全时。 2.不破坏真空停机: 1.机组保护具备跳闸条件而保护拒动。 2.机组范围发生火灾,直接威胁机组的安全运行。 3.机组的运行已经危及人身安全,必须停机才可避免发生人身事故时。 4.主给水、主蒸汽、再热蒸汽管道发生爆破,不能维持汽包正常水位。 5.炉管爆破,威胁人身或设备安全时。 6.机前压力在过高运行超时或机前压力超压时。 7.主、再热蒸汽温度过高,连续运行超过时 8.高压,低压缸排汽温度过大。 9.汽轮机抗燃油压降低,保护拒动时。 10.机组真空低,循环水中断不能立即恢复时。 11.汽轮机重要运行监视仪表,尤其是转速表,显示不正确或失效,在 无任何有效监视手段的情况时。 12.机组无蒸汽运行时间超过 13.热工仪表电源中断、控制电源中断、热控系统故障、空压机及系统 故障造成控制汽源压力低或消失,电源及汽源无法及时恢复,机组无法 维持原运行状态时。 14.当热控DCS系统全部操作员站出现故障(所有上位机“黑屏”或“死 机”),且无可靠的后备操作监视手段时。 15.涉及到机炉保护的控制器故障,且恢复失败时。 16.机组热工保护装置故障,在限时内未恢复时。

相关文档
最新文档