我国大型汽轮机叶片运行状况的研究和对策-中国电力设备管理网

合集下载

汽轮机末级叶片断裂的调查分析和运行建议

汽轮机末级叶片断裂的调查分析和运行建议

汽轮机末级叶片断裂的调查分析和运行建议发表时间:2017-06-14T13:43:25.067Z 来源:《电力设备》2017年第6期作者:夏敏[导读] 摘要:亚齐火电项目的2#汽轮发电机组,总承包方在质保期结束后按照合同要求完成了一次检查性大修,然后交给业主方。

(中国水利水电第八工程局有限公司浙江杭州 41000)摘要:亚齐火电项目的2#汽轮发电机组,总承包方在质保期结束后按照合同要求完成了一次检查性大修,然后交给业主方。

其运行人员在2016年9月 20 日运行中发现锅炉水质钠离子浓度、电导度、PH值急剧增大,判断为凝汽器钛管破损,海水进入凝结水系统所致,停机检查发现发电机侧凝汽器钛管有23根损坏漏水,维修人员进行堵管处理后未做深入检查就安排启机,但是随后多次冲转因振动大未能成功,停机再次进入凝汽器汽室检查,发现低压转子第22级末级叶片(发电机侧)多片断裂。

关键词:钠离子浓度;泄漏;叶片断裂;低频运行一、概述亚齐火电项目的2#汽轮发电机组,质保期结束,总承包方按照合同要求进行了一次检查性大修,然后交给业主方。

2016 年 9 月 20 日凌晨,机组负荷85MW,主汽压力7.4MPa,主汽温度525℃,5:00时刻,发现汽轮机振动变大(2X 振动157.1um,5X振动达到188.7um),10:00 左右,锅炉水的水质化验出现了急剧变化:钠离子浓度(1340 ppb), 导电率( 4410 us/cm),pH (4.36),运行人员立即采取炉水加药对水质进行调整,但水质状况无法改变,此情况下又采取降负荷方式,在20日17:05 降负荷到60MW,但水质等问题一直未能解决,直到22日08:28采取停机检查处理。

由于锅炉水质钠离子浓度、电导度、PH值是在运行中急剧增大,运行人员判断是凝汽器钛管破损,海水进入凝结水系统所致,于是停机后对凝汽器钛管进行了检查,发现发电机侧凝汽器钛管有23根损坏漏水,维修人员简单进行堵管处理后未继续做深入检查就安排启机,但是汽轮机在随后多次冲转过程中因振动大未能成功。

有关电厂汽轮机运行常见问题及建议

有关电厂汽轮机运行常见问题及建议

有关电厂汽轮机运行常见问题及建议摘要:国家电力的改革创新,增大了对机组容量的需求,汽轮机作为重要组成部分,当汽轮机发生故障时,将会导致电厂的设备停止工作,影响电厂的工作效率,并造成企业的经济损失,所以,需要技术人员找到运行中存在的故障,并提供科学的解决措施,从而降低汽轮机出现故障的概率,并且提高设备的稳定性。

关键词:电厂;汽轮机;问题一、汽轮机的含义与诊断技术在电厂运行中,汽轮机是不可替代的设备,直接影响电厂的正常运行。

从整体结构的角度可以分为旋转部分与静态部分,其中旋转部分主要包括主轴、动叶片、联轴器等,而静态部分主要包括轴承、近空气部件、气缸等。

在工作时,可以将热能转换为机械能,其工作原理是在通过动叶气道时,改变蒸汽喷嘴在蒸汽时的方向,确保叶轮顺利旋转。

从工作原理的角度可以分为脉冲式汽轮机与反动式汽轮机。

从热力学角度可以分为抽汽式汽轮机、背压式汽轮机、冷凝式汽轮机、加热式汽轮机等,其中冷凝式汽轮机是常见的汽轮机,并且使用范围最广,主要由循环水泵、凝水泵、抽气器等组成。

二、电厂汽轮机运行中的故障(一)轴承损坏故障在电厂汽轮机中,常见的是轴承损坏故障,影响轴承的运行有多种因素,其中包括轴承磨损和破裂,以及机器长时间的工作或是外力碰撞等因素造成,另外,由于缺乏对设备的检查和恶劣的环境,也可能导致轴承出现故障。

对普通的轴承而言,为了润滑效果,通常采用固定间隔的方式,避免滚珠和金属结构互相磨损,一旦使用质量低劣的润滑油,就会影响轴承的准确度。

同时,温度与湿度的变化,也可能造成轴承的物理损坏,其通过的水流影响了轴承的润滑效果,对轴承产生一定的影响。

(二)真空下降故障导致汽轮机真空下降的因素有两种,分别是快速下降和缓慢下降,对汽轮机的运行效率产生一定影响,当循环泵无法正常运行时,且缺乏足够的水,使进口和出口存在温度差异,就会出现缓慢下降的情况,降低设备的工作效率。

当循环泵突然出现压力下降到零时,汽轮机的真空度也会随之下降,加剧了零件间的摩擦现象。

关于发电厂汽轮机运行中常见问题及解决对策分析

关于发电厂汽轮机运行中常见问题及解决对策分析

关于发电厂汽轮机运行中常见问题及解决对策分析发电厂汽轮机作为电力发电的核心设备之一,其正常运行对于电厂的稳定运行和电力供应具有重要意义。

在汽轮机的运行过程中常会遭遇一些问题,包括燃烧不稳定、温度过高、压力波动等。

本文将对发电厂汽轮机运行中的常见问题进行分析,并提出相应的解决对策。

燃烧不稳定是常见的问题之一。

这可能会导致汽轮机的功率不稳定,甚至造成停机。

燃烧不稳定的原因包括燃料质量不稳定、燃料供应不足、燃烧室设计不合理等。

解决对策可以是加强燃料质量检验,确保燃料质量的稳定;优化燃料供应系统,确保燃料供应充足;并且对燃烧室进行调整,确保燃烧的稳定性。

温度过高也是常见的问题之一。

温度过高可能会导致汽轮机叶片变形甚至运行失效。

温度过高的原因包括汽轮机转速过高、冷却系统故障、进出口温度不平衡等。

解决对策可以是降低汽轮机转速,控制在正常范围之内;加强冷却系统的日常维护和检修,确保冷却效果良好;通过调整进出口温度平衡热量分配。

压力波动也会给汽轮机的运行带来问题。

压力波动的原因有很多,包括供水系统异常、燃烧不稳定等。

解决对策可以是加强供水系统的维护和检修,确保供水的稳定性;解决燃烧不稳定问题,增加燃烧的可靠性。

还有一些其他常见的问题,如振动过大、噪音过大等。

这些问题可能会导致设备的损坏,甚至危及人员安全。

解决对策可以是加强设备的日常维护和检修,及时发现和解决问题;优化设备运行状态,降低振动和噪音;并加强对设备操作人员的培训,提高人员操作的规范性和技术水平。

发电厂汽轮机运行中的常见问题包括燃烧不稳定、温度过高、压力波动等,这些问题都会对设备的正常运行和电力供应造成不利影响。

通过加强设备的维护和检修,优化设备运行状态,加强操作人员的培训等措施,可以有效解决这些问题,确保汽轮机的稳定运行和电力供应的可靠性。

汽轮机运行中的常见故障及应对策略

汽轮机运行中的常见故障及应对策略

汽轮机运行中的常见故障及应对策略摘要:随着我国电力产业的飞速发展,的各类大型汽轮机设备的机组容量也在逐步增加,大型汽轮机设备在其并网运行过程中,会极易受到机组构造、生产制造工艺以及设备环境等因素的影响,进而导致在满足生产运行的基础上,可能引起诸多运行故障或问题。

如何能够有效解决常见运行故障,探索适合生产实际状况的合理化对策,是本文需要着重探讨的问题。

关键词:汽轮轮机运行;常见故障;应对策略一、汽机运行中的常见问题分析1.1汽轮机振动问题从目前情况看,虽然汽机的质量有了显著提升,但是相关技术却并不完善,仍有改进和升级之处,汽轮机振动是汽机运行过程中非常普遍的问题之一,当振动超过一定幅度时,会使汽轮机组的稳定运行受到影响,并且还会加剧汽轮机各个主要零部件的损坏,由此会缩短机组的整体使用寿命。

导致汽轮机振动的原因相对较多,比较常见的有轴承润滑不到位、动静摩擦、零部件松动、叶片损坏、中心不正、转子质量不平衡、低压缸排汽温度偏高、轴封温度超限造成轴封处碰磨等。

1.2EH油系统问题EH油系统的功能是提供高压抗燃油,驱动各执行机构可靠动作,同时保持EH油的正常理化特性和运行特性,运行中要加强其油质监督,保证油质合格。

EH 油中大颗粒杂质的进入,容易堵塞电液转换器喷嘴,导致两侧压力不平衡,使阀芯摆动,同时也可能导致电液转换器和快速卸荷阀等部件的卡涩而拒动;油的水解和酸值过高,引起电液转换器和快速卸荷阀等部件的腐蚀,使滑阀与滑阀座之间的油漏流超标,导致部件故障。

1.3汽轮机轴承问题支撑轴承出现故障一般有两个原因,一个是轴承内存在杂物,另一个是润滑油压力下降。

支撑轴承的故障主要是操作不当引起的,在冷油器和油滤网切换的过程中,如果没有将汽轮机内部的空气排放干净,则会导致内部存在空气,引起润滑油压力下降,同时会增加内部管道的振动,则会导致管道破裂,甚至漏油等严重问题。

推力轴承主要的故障原因有以下几个方面:第一,蒸汽质量较低,叶片结垢,以及蒸汽叶片清理力度不够。

有关电厂汽轮机运行常见问题及建议

有关电厂汽轮机运行常见问题及建议

有关电厂汽轮机运行常见问题及建议摘要:电力已经在人们生活工作中得到广泛的应用,电力是人们生活中不可缺少的重要能源。

当前,电厂生产过程中,离不开汽轮机的运行,只有全面保证设备的稳定运行,才能确保供电效果与质量,更好地服务经济社会发展。

电厂在运行过程中,需要对汽轮机运行状况做好管控,及时发现日常运行存在的问题,做好修复与维护,使汽轮机设备更加符合运行的基本需求。

电厂运行需要各种设备的协调配合,汽轮机是火电厂的核心设备,如果出现问题,就会影响到质量。

汽轮机能否良好运行,与日常科学的养护和管理是分不开的,可以说,养护工作是电厂实际运行期间落实管控的一项核心内容。

关键词:电厂;汽轮机;常见故障;应对策略引言目前,部分电厂的集控运行汽轮机经常会出现运行配汽问题、定速给水问题等,导致运行的稳定性降低,应用效果不佳,难以满足相应的工作要求、发展需求。

因此,在电厂集控汽轮机运行管理的过程中,应结合问题的发生特点与具体状况,针对性地进行优化处理,保证所有汽轮机的良好、稳定、全面运行。

1电厂汽轮机运行常见问题1.1空气冷凝器以及出力系数对于汽轮机运行而言,出力系数会对其造成一定的影响,若出力系数处于不准确的情况,这时会影响到汽轮机的整体性能。

而电力需求处于较大的情况下,这时调整出力系数,会确保汽轮机的正常运行,减少因为分配不均匀而造成电力负载较高的情况。

并且,空气冷凝器会对汽轮机的能源消耗情况造成影响,如果冷凝器发生了故障问题,便会降低汽轮机的整体作业质量,也会形成严重的资源浪费情况。

如果凝汽器的真空度比较合理时,这时会让汽轮机在转化效率上显著提升,且真空度也会决定着汽轮机的转化情况,使其作业效率明显提升。

但是,应知晓一点,如果其增长过度,一旦超出了合理的范围,这时便会对汽轮机的性能造成危害,严重时还会损害到汽轮机。

1.2真空下降故障汽轮机真空下降故障也是主要的故障问题,一般导致汽轮机真空下降的成因非常复杂,要根据下降的影响因素针对性做好解决措施,真空下降因素包括快速下降和缓慢下降两种情况,如果真空出现了下降现象,则会导致汽轮机运行效率的不稳定。

电厂汽轮机运行中的常见问题及解决对策

电厂汽轮机运行中的常见问题及解决对策

电厂汽轮机运行中的常见问题及解决对策摘要:电厂汽轮机对电厂的发电能力有着重要的影响,汽轮机的养护和管理工作是电厂运营管理中的重点内容。

因此,电厂汽轮机的故障预防与处理是电厂运营管理中的关键。

以下对电厂汽轮机常见故障进行了分析,并以此为依据开展设备控制与设备管理工作,从而降低设备故障对电厂发电能力的影响,确保电厂的电力供应。

鉴于此,本文就电厂汽轮机运行中的常见问题及解决对策展开探讨,以期为相关工作起到参考作用。

关键词:电厂汽轮机;环境保护;资源利用;电能转换;供电效率;能源结构在电厂的发电设备当中,汽轮机是运行的主体。

汽轮机的故障是导致整个发电系统故障的主要因素,负载阻碍使得汽轮机在启动过程中失去稳定性,震动会随着转子转速导致转轴发生跳动。

对于汽轮机的故障,需要在应用湿度和压力都符合标准的条件下来进行故障排除。

只有做好了这项工作才能减少转子和轴承之间的摩擦力,才能保障转子恢复稳定性,确保热电系统稳步运行。

1油系统故障及其排除策略1.1 故障分析在汽轮机运行过程之中,由于油温升高,设备油温达到一定温度标准值之时,系统会由于溢流阀门出现故障。

或者是油箱之中冷却水的温度超过了30摄氏度、冷却水的水压急剧降低引发故障。

上述故障是因为在实践的检修工作之中,汽轮机油系统出现挂闸,油动机不能够准打开阀门。

阀门卡死或者是因为进油阀门系统漏油。

1.2 检修对策首先检查电磁阀门是否出现卡死现象,并且及时对设备进行检查,与此同时还需要及时检查油系统中是否有机械杂质问题,杂志会造成轴瓦、轴颈的磨损大,甚至是调节阀堵塞等现象。

在检修电厂汽轮机组过程中,经常发现汽轮机的轴颈部位磨损严重,尤其是会造成系统停机,影响汽轮机组的安全运行。

对于磨损或轴颈磨损问题,当前要通过打磨抛光的方式来完成修复过程。

2电厂汽轮机出现的问题2.1汽机润滑油的问题汽轮机的润滑油对于汽轮机相当于人体内循环的血液。

在整个润滑油循环过程中,由于油质的问题,在运行过程中会出现杂质,从而威胁汽轮机的安全运转。

动力厂汽轮机运行中的常见问题及解决对策

动力厂汽轮机运行中的常见问题及解决对策

动力厂汽轮机运行中的常见问题及解决对策动力厂汽轮机是大型电力设备中重要的组成部分,其运行状态直接关系到电力生产的效率和稳定性。

在汽轮机长时间运行过程中,可能会出现各种问题,如振动过大、温度异常、轴承损坏等,这些问题对汽轮机的正常运行会产生影响。

对汽轮机常见问题及解决对策的研究和总结显得尤为重要。

一、汽轮机运行中的常见问题1. 振动过大汽轮机在运行过程中,可能会因叶片损坏、轴承故障、不均匀负荷等原因引起振动过大的情况。

振动过大会导致汽轮机零部件的磨损加剧,严重时会影响汽轮机的安全运行。

2. 温度异常汽轮机在运行过程中,如发生温度异常,可能会造成润滑油流失、轴承过热、叶片的金属疲劳等问题,给汽轮机带来严重的危害。

3. 轴承损坏轴承损坏是汽轮机运行中较常见的问题,轴承的损坏可能会导致汽轮机的过热、振动等现象,严重影响汽轮机的运行稳定性。

4. 叶片损坏汽轮机叶片损坏是常见的问题之一,叶片损坏可能会影响汽轮机的转速平稳性和输出功率。

在汽轮机出现振动过大的情况时,首先要对汽轮机进行全面的检查和分析,找出问题的具体原因。

然后可以采取以下措施来解决振动过大的问题:- 对叶片进行修复或更换;- 调整汽轮机的运行参数,使汽轮机运行在安全范围内;- 增加汽轮机的振动监测系统,及时发现和处理振动异常。

对于汽轮机出现温度异常的情况,可以采取以下解决对策:- 对润滑系统进行检查和维护,保证润滑油的正常运转;- 对汽轮机的冷却系统进行检修,保证汽轮机的冷却效果;- 针对温度过高的部位进行加固或改进。

汽轮机轴承损坏是影响汽轮机运行稳定性的重要因素,对于轴承损坏的解决对策如下:- 增加轴承的润滑系统,确保轴承正常的润滑;- 对轴承进行定期的检查和维护,发现问题及时进行更换;- 采用优质的轴承材料,提高轴承的耐磨性和耐热性。

汽轮机运行中的常见问题及解决对策是汽轮机运行管理中的重要内容,对于汽轮机出现的各种问题,需要及时发现并采取有效的措施进行解决,以保证汽轮机的正常运行和稳定性,提高汽轮机的运行效率和安全性。

汽轮机运行中的常见故障与对策

汽轮机运行中的常见故障与对策

汽轮机运行中的常见故障与对策发布时间:2021-09-06T11:12:45.133Z 来源:《科学与技术》2021年4月11期作者:麦拉苏[导读] 汽轮机是一种常见的发电设备,在我国大部分火电厂中都被广泛麦拉苏赤峰热电厂有限责任公司内蒙古赤峰市 024000摘要:汽轮机是一种常见的发电设备,在我国大部分火电厂中都被广泛应用.随着我国社会经济和科学技术的不断发展,电力能源已经不能脱离国民生活和工业生产.但汽轮机在长期的运转过程中, 受到的影响因素较多, 所以很难保证不发生故障, 为此本文专门探讨了电厂汽轮机运行的常见故障,并提出相关解决措施,以期为相关工作提供有价值参考关键词:汽轮机;运行;调节系统;常见故障1汽轮机的组成和基本工作原理在分析汽轮机的常见故障和应对策略前,需要熟知汽轮机的内部构造和工作原理,有针对性地解决汽轮机运行过程中的多种故障。

汽轮机也被叫作蒸汽透平发动机,是一种旋转式的蒸汽动力装置,其工作原理是高温高压蒸汽穿过固定喷嘴成为加速气流后喷射到叶片上,使装有叶片排的转子转动,同时对外做功。

汽轮机是现代火力发电厂的主要设备,在发电系统中发挥重要的作用。

汽轮机由转动部分和静止部分组成,内部主要有汽缸、转子、联轴器静叶片、动叶片、汽封和轴承等构件,每个部件会因不同的因素在运行过程中产生许多故障。

解决汽轮机的故障首先应明确汽轮机的工作原理。

在锅炉的蒸汽进入汽轮机后,一次通过一系列环形配置的喷嘴和动叶,将蒸汽热能转化为汽轮机转子旋转的机械能。

蒸汽在汽轮机中会以不同的方式进行能量转换,构成了不同工作原理的汽轮机。

2汽轮机调节系统在运行中引起常见故障2.1轴封系统存在问题我们可以知道汽封主要调节阀有四个:汽封均压箱温度调节阀、均压箱压力调节阀、后汽封温度调节阀及溢流调节阀。

生产一般利用主蒸汽作为汽封供汽汽源,因此,汽封均压箱压力调节阀一般不用;但其余三个调节阀是需要时刻使用的且其状态及调节精度好坏直接影响机组的安全、经济运行。

火电厂汽轮机运行存在的问题与对策

火电厂汽轮机运行存在的问题与对策

火电厂汽轮机运行存在的问题与对策摘要:根据目前火力发电厂汽轮机运行过程中存在的问题,相关工作者可以采取针对性的补救措施,及时完善不足的地方。

定期检查汽轮机的真空系统与油泵,解决汽轮机的主轴受力不平衡和磨损疲劳的问题,提高工作者的管理素质和操作技能水平。

虽然当前我国经济仍处于稳中有升的阶段,但是电量需求仍然是目前亟须解决的关键问题。

只有实现火力发电厂汽轮机运行效率提升,降低汽轮机的故障,才能够有效保证汽轮机在有限的时间内满载满时运行,节省燃料,提高燃烧效率,输送清洁能源。

关键词:火电厂汽轮机;运行问题;对策1汽轮机运行存在的问题1.1汽轮机的超速运行问题汽轮机发电机在运行状态中,有一个特点是运行周期性非常强,并且高速运转能够实现3000r/min的超高速运行,其运行速度具有非常大的动力矩。

如果火电厂汽轮机组运行时,其出现螺栓疲劳或者相关零件调节故障,那么汽轮机的转速将会瞬间增大。

与最初设计相比,若汽轮机转子的应力较高,会造成转子断裂,易使汽轮机的叶轮甩脱或内部齿轮空转,造成汽轮机组整体报废。

1.2汽轮机真空系统存在的问题汽轮机真空系统价值主要表现在:在启动汽轮机组的过程中即抽出了加热器以及凝汽器当中的空气,从而创造一定真空值。

在汽轮机恢复正常工作之后,为了对真空值进行有效维持,能够将外部漏入、凝汽器当中的不凝结气体抽出。

鉴于此,汽轮机真空系统的运行面临不少会导致其形成不利影响的要素,具体来讲,主要表现为:一是如果汽轮机真空水泵中的水温太高,那么较易导致真空泵抽气量显著降低,从而造成真空度的显著减小。

二是如果外部环境温度值较高,那么循环水温也势必获得提升,这势必制约凝汽器吸热量以及蒸汽冷凝温度。

如此一来,凝汽器的真空度势必存在不断降低的一种趋势。

三是真空系统的泄漏势必对汽轮机真空系统形成不利影响。

真空系统的严密性受到真空系统、抽汽回热系统、疏水系统等的直接影响,如果真空系统存在泄漏现象,那么需要迅速地查询泄漏点。

关于发电厂汽轮机运行中常见问题及解决对策分析

关于发电厂汽轮机运行中常见问题及解决对策分析

关于发电厂汽轮机运行中常见问题及解决对策分析发电厂汽轮机是电力系统的核心部件,其稳定运行对于电网的稳定性和可靠性至关重要。

然而,在汽轮机运行过程中,常出现各种问题,如果不及时处理,就会影响到汽轮机的正常运行,甚至导致设备损坏。

本文将结合实际情况,分析发电厂汽轮机运行中的常见问题及解决对策。

一、汽轮机叶片磨损汽轮机叶片的磨损是汽轮机运行中最常见的问题之一,主要原因是叶片长期受高温高压工况的影响,易受腐蚀和疲劳破坏。

磨损叶片会导致汽轮机发生震动、噪音增大,从而影响汽轮机的正常运行,严重时会导致设备故障。

解决对策如下:1. 定期进行叶片的检查和测试,发现磨损现象要及时更换。

2. 采用防护措施,如采用防护涂层等,延长叶片的使用寿命。

3. 加强汽轮机的维护保养,定期进行清洗和润滑,保持叶片的良好状态。

二、汽轮机轴承故障汽轮机轴承是支撑汽轮机转子的重要部件,如果轴承损坏,会导致汽轮机转子无法正常运转,严重时可能还会导致设备损坏。

常见的轴承故障主要有:磨损、腐蚀、断裂等。

解决对策如下:2. 加强维护保养,保证轴承的清洁和润滑,延长轴承的使用寿命。

3. 定期进行轴承的校正和改善,保持轴承的准确性和可靠性。

三、汽轮机转子不平衡汽轮机转子不平衡会导致设备震动、噪音增大,严重时可能还会导致设备损坏。

常见的原因有:叶片磨损不均匀、转子加工质量不良、铸造缺陷等。

解决对策如下:2. 完善转子加工和铸造工艺,提高转子的质量和准确性。

3. 采用气动平衡和动态平衡等技术措施,保证转子在运行过程中的平衡性。

四、汽轮机进口空气污染汽轮机的进口空气中,含有一定的尘土、细菌等污染物,会对汽轮机的正常运行造成影响。

长期以往,会导致汽轮机叶片磨损加剧、轴承故障等设备损坏。

解决对策如下:2. 定期更换空气滤芯和净化设备,保持汽轮机进口空气的清洁和纯净。

3. 加强汽轮机周围环境的治理和净化,减少空气污染。

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

浅谈我国发电厂汽轮机叶片故障分析、预防及修复措施摘要: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。

汽轮机叶片故障及分析

汽轮机叶片故障及分析

汽轮机叶片故障及分析本文主要从汽轮机叶片的概述入手,针对其出现的故障,提出解决方法,为汽轮机的正常运行提供保障。

标签:汽轮机叶片;故障;措施一、工程概况本项目是某电厂的汽轮机的运行情况,2013年7月份进行了一次大修,在该汽轮机大修前基本是正常运行,之后对于汽轮机叶片出现的故障以及解决措施进行了分析研究。

二、汽轮机叶片安全的重要性分析叶片是汽轮机的重要组成部分,同时也是发生事故最多的地方,所以,它的安全性与整个电站的安全与满发是息息相关的。

众所周知,电力是国民经济的重要命脉所在。

所以,加强汽轮机叶片的安全性非常有必要,尤其是需要与不断高涨的电力需求相符合,与国民经济的发展相适应,起着重要的作用。

随着叶片高度与蒸汽参数的进一步改善和提高,叶片的工作条件也更加艰难,处在进汽端的调节级叶片,要能够承受最高600℃的高温以及在喷嘴弧段的巨大冲击力,在排汽端,就需要承受巨大的离心力以及接近两倍音速的湿蒸汽流的冲刷【1】。

正由于叶片工作条件的艰辛性,才奠定了叶片在汽轮机中的重要性。

三、汽轮机叶片故障的表现汽轮机叶片故障的表现主要包括:一是汽轮机内部或凝汽器内有突然的响声。

二是当断落的叶片落入凝汽器时,就会损坏凝汽器钢管,从而造成凝汽器内循环水漏入凝结水中,致使凝结水硬度与导电度骤然增加,而且会增高凝结水水位,增大凝结水泵电动机电流。

三是一般情况下,机组振动的变化比较明显,甚至还会出现瞬间的强烈抖动,主要在于叶片断裂脱落造成转子无法保持平衡或是造成摩擦撞击。

然而也会出现叶片在转子中间级断落,不会造成严重的摩擦,在正常的工作转速下,机组的振动增加不明显,只是在启动、停机过程中的临界转速附近,机组振动会明显增大。

四是叶片损坏比较严重时,就会改变蒸汽通流的面积,最终改变了同一个负荷的蒸气流量、监视段压力以及调速汽阀开度等。

五是若是断落叶片出现在抽汽级的地方,叶片进入抽汽管道的可能性增加,从而致使抽汽逆止阀卡涩或直接进入加热器,造成加热器的管子由于撞击而出现断裂,致使加热器疏水水位升高。

关于发电厂汽轮机运行中常见问题及解决对策分析

关于发电厂汽轮机运行中常见问题及解决对策分析

关于发电厂汽轮机运行中常见问题及解决对策分析发电厂汽轮机是发电厂的核心设备之一,其正常运行对于发电厂的稳定运行起着至关重要的作用。

在汽轮机长时间的运行中,常常会出现一些常见问题,如果不及时解决,就会对汽轮机的运行和发电厂的正常发电造成影响。

对于发电厂汽轮机运行中常见问题及解决对策进行深入分析,对保障发电厂的安全稳定运行具有重要意义。

一、汽轮机运行中常见问题:1. 叶片磨损:汽轮机叶片在长时间的高速旋转中,受到高温和高速气流侵蚀,容易出现磨损,导致叶片表面粗糙,减少叶片的利用率,影响汽轮机的效率和性能。

2. 叶片裂纹:叶片在长时间的高温高压下容易出现热疲劳裂纹,甚至发生断裂现象,严重影响汽轮机的安全运行。

3. 水垢和污泥:汽轮机在长期运行中,容易出现叶片表面积聚水垢和污泥的问题,降低了叶片的表面光滑度,影响汽轮机的正常运行和性能。

4. 机轴偏斜:汽轮机机轴在长时间的高速旋转下,容易出现机轴偏斜的问题,导致机轴的不稳定和偏斜现象,影响汽轮机的正常运行。

5. 油系统故障:汽轮机的油系统在长时间的运行中容易出现油泄漏、油温升高等故障,导致汽轮机的润滑效果不佳,影响汽轮机的正常运行。

二、解决对策分析:1. 叶片磨损:加强汽轮机叶片的维护和保养工作,定期对叶片进行清洁和检查,及时更换磨损严重的叶片,保证叶片的表面光滑度和完整性。

2. 叶片裂纹:加强汽轮机的运行监测工作,定期对叶片进行超声波检测和热磁检测,发现裂纹及时更换叶片,确保汽轮机的安全运行。

3. 水垢和污泥:加强汽轮机的水质管理工作,定期对汽轮机的水系统进行清洗和保养,防止水垢和污泥的积聚,保证汽轮机的正常运行。

对于发电厂汽轮机运行中常见问题及解决对策进行分析,可采取有效的措施,加强汽轮机的维护和保养工作,确保汽轮机的安全稳定运行。

只有做好汽轮机的运行监测和维护工作,才能最大限度地提高汽轮机的效率和性能,保障发电厂的正常发电。

电力系统汽轮机叶片故障及处理分析

电力系统汽轮机叶片故障及处理分析

电力系统汽轮机叶片故障及处理分析摘要:叶片是汽轮机的关键零件,又是最精细、最重要的零件之一。

以现阶段电力系统汽轮机工作情况为基础,结合近年来叶片应用特点,明确新时代发展背景下汽轮机的工作要求,分析如何有效解决电力系统汽轮机叶片故障,以期为电力系统运行提供保障。

关键词:电力系统;汽轮机;叶片;故障在我国社会经济不断发展,科技技术全面革新的背景下,汽轮机设计、加工等技术得到了优化,虽然汽轮机叶片事故出现的概率得到控制,但故障依旧存在,此时就需要工作人员在实践操作中对汽轮机实施宏观检查,发掘影响汽轮机叶片的安全问题,并提出有效的处理方案。

下面对电力系统汽轮机叶片故障及处理进行深层探索。

1.故障出现的原因通过了解电力系统运行中的大型汽轮机组的叶片故障情况,并对其出现故障的情况进行整合研究发现,叶片出现故障的原因主要分为以下几点:其一,设计制造。

在这项工作中,叶片振动特性掌握不准确,制造缺少实践经验,在工作状态下很容易出现共振。

另外,还会受设计准则不科学,叶片设计动力不充分、结构不科学、叶根结构不正确等因素的影响,加大叶片故障发生的概率;其二,运行原因。

频率不稳定,长时间低频率工作,导致叶片自激振动越来越大,极容易加速叶片的损耗。

而蒸汽品质不满足要求,也可以让叶片结垢,降低通流面积,提升各级焓降,增加叶片应力。

汽机超出力运行状态下,会提升末一、二级叶片的焓降,进而加重负荷,叶片强度也因为超出限制出现断裂。

同时,叶片的腐蚀损伤问题也经常出现,一般发生在开始进入湿蒸汽各级,此时受腐蚀介质的制约,会降低叶片材料的抗震强度;其三,外来因素。

如机械杂物穿过滤网,进入汽轮机中,或者是滤网自身损坏进入汽轮机,导致叶片出现损耗;其四,老化问题。

延长使用时间是电厂最常用到的做法,虽然从短期看可以减少成本支出,但最终会因为叶片老化,加速蠕变、腐蚀等问题带来的损耗。

2.电力系统汽轮机叶片故障处理方法2.1处理方法振动分析法是叶片故障处理最常引用的方法。

汽轮机运行存在的问题与对策

汽轮机运行存在的问题与对策

汽轮机运行存在的问题与对策摘要:社会经济的发展,对人民的日常生产、生活产生了较大程度的影响。

尤其是在电能需求方面,明显较大。

同时,电能供应质量和汽轮机的性能密切相关。

若汽轮机在运行期间引发问题,则会使电能供应的质量与安全性受到影响,在降低汽轮机运行效益的基础上,难以保证电厂整体效益的提高。

关键词:汽轮机;运行;问题1汽轮机运行问题分析汽轮机在运行期间存在的问题较多,问题的存在会影响汽轮机运行的质量及安全性,进而影响电能效益。

1.1 密封水系统方面的问题从现状来看,相关电厂汽轮机在运行过程中,易出现密封水系统方面的问题。

比如,系统运行期间,性能方面的问题较为突出,会导致水泵发生供水与回水不充分的情况。

与此同时,对于密封水系统,在日常调整优化期间,如果缺乏科学性,便会使汽轮机设备的运行状况和实际不相符的问题发生,对此需实施有效的控制策略,才能够确保系统的稳定性。

1.2 机组性能方面的问题在计算机运行期间,受到各机组性能方面的影响,会导致汽轮机整体运行效益受到影响。

基于现状分析,部分电厂汽轮机机组性能问题比较显著。

比如,处于循环水泵运行期间,能量消耗量大、压力不足问题较为突出,同时受到运行情况不佳影响,便使循环水泵的作用很难发挥出来。

又比如,给水泵设备机组在运行过程当中,易发生难以准确给水的情况,加上设置的给水模式不甚理想,易使消耗量增加,进一步使能源资源出现浪费。

除此之外,在冷却液系统运行性能缺乏合理性的情况下,易因调节门开度偏小,使阻力值偏高,进而会对整体机组设备运行的可靠性及安全性受到影响,并诱发安全事故问题。

1.3 启停系统运行不良方面的问题启停系统,指汽轮机运行期间的启动系统以及停止系统。

基于目前状层面分析,部分电厂汽轮机启停系统有一些不足,即启停期间高压缸设备易引发排气温度偏高的情况,很难确保压力控制在适宜的状态运行,继而发生启动方面的故障隐患问题。

在停止系统运行期间,在长时间模式设置不够合理的情况,会出现能源损耗增加、停止期间部件冷却不足等问题出现。

电厂汽轮机运行中的故障及其处理对策探析

电厂汽轮机运行中的故障及其处理对策探析

电厂汽轮机运行中的故障及其处理对策探析衡量电厂电能生产的稳定性和安全性,很大程度上取决于电厂汽轮机的运行状态,因为整个电厂的电能生产的核心设备就是汽轮机。

所以想要使电力企业的收益有所保障,保证电能稳定的生产,就必须定时定期的对汽轮机进行维修与检测。

现主要针对汽轮机的检测和维修技术方面进行簡要的分析,希望会对电厂汽轮机的检测和维修工作提供有价值的参考。

标签:电厂汽轮机;故障;处理对策1 汽轮机常见的故障1.1 汽轮机叶片损坏汽轮机叶片出现损坏、老化、报废等现象,究其原因,就是因为它较长时间的工作,并且环境极其恶劣,又没有定期的保养检查。

叶片损坏的主要原因主要有两点:第一,叶片的使用状况,水温差、周围环境、水力冲击再加上操作人员的使用不得当,这些都是造成叶片损坏的罪魁祸首。

第二,是设备自身的原因,如果在叶片的生产制造过程中,没有按照正确的步骤操作造成叶片的质量不达标,那么在汽轮机运转的时候必然会损坏叶片。

一旦叶片出现问题,机器的轴系会遭到磨损,汽轮机的输出效率也会大大下降,甚至整个设备的使用年限也会严重缩短。

1.2 汽轮机的真空降低汽轮机真空降低有以下三点原因:(1)如果水量不充足循环水泵不能够正常运转,这会直接导致汽轮机运行时水泵进出口的温差太大,致使汽轮机无法正常运行。

(2)在汽轮机正常运转时,循环水泵的水温度突然升高,这将直接造成汽轮机的真空降低。

(3)如果循环水泵的出口突然出现问题,那汽轮机的真空也会有下降的趋势。

在汽轮机正常运转的过程中,它的汽缸内部应该是密闭的状态的,假如它的机体出现明显的发热现象,就说明汽轮机已经超负荷运转很久了,这样就会直接导致它的真空降低,致使整个设备没办法正常运转。

1.3 受水的冲击影响在汽轮机运行过程当中,如果汽轮机的温度突然下降,出现强烈的温度差,设备就会一下进去大量的水蒸气,导致汽轮机的内部温度明显降低,使机器出现饱和的状态。

那么此时,一旦出现人工的介入,对汽轮机进行调修,它将会遭到严重的水冲击,这将是它致命的一击,因为这样叶片会破损,汽轮机的内部结构也会受到损坏,甚至整个汽轮机会有报废的危险。

有关电厂汽轮机运行常见问题及建议

有关电厂汽轮机运行常见问题及建议

有关电厂汽轮机运行常见问题及建议新疆维吾尔自治区哈密市 839000摘要:新时期电力事业发展下,电厂建设规模不断扩大,为满足社会多元化用点需求,做好电厂汽轮机设备运行维护管理具有现实意义,汽轮机作为电厂生产运行的主要力量,提高设备运行水平能够有助于电厂生产效益的提升。

文章通过对电厂汽轮机运行常见问题进行分析,探讨汽轮机运行问题的改善措施。

关键词:电厂汽轮机;运行;常见问题;建议引言现阶段,火力发电仍然是我国的主要发电方式。

在经济社会发展水平不断提高、人民生活质量不断改善的背景下,用电需求量也相应地实现了飞速增长,这对于火力发电厂的各项工作提出了更高的要求。

汽轮机是火力发电厂中一类十分重要的机械设备,对火力发电厂的基本生产具有极其重要的意义,汽轮机检修管理工作直接关系到火力发电厂的各项日常工作能否顺利展开。

1电厂汽轮机概述在发电厂运行过程中,汽轮机属于旋转机械。

在汽轮机的实际运行时可以利用冲动作用的相关原理对热能进行转换,使其变成机械能然后进行发电。

在应用中的具体冲动原理是利用蒸汽喷嘴内的蒸汽进行冲动,在蒸汽通过动叶气道后可以改变方向,将蒸汽作用在汽轮机的叶片上,这样能够使叶轮转动,然后将热能转化为机械能。

而汽轮机的主要发动原理是汽轮机的蒸汽在汽轮机叶片上进行作用时,气道内膨胀并且不断加速会促使叶片不断转动,使叶片出现旋转做功。

汽轮机的运行原理决定了其具有明显的机械设备特征,并且这种机械设备特征导致汽轮机的能耗相对较高。

汽轮在运行时的单机功率比较大并且具有较高的热效率,因此,在对汽轮机进行优化改进时,需要重点考虑汽轮机能耗的节约问题,降低汽轮机能耗才能够提高电厂的整体能耗,从而保证电厂的经济效益。

2电厂汽轮机运行常见问题分析2.1真空下降问题导致汽轮机真空下降的因素有两种,分别是快速下降和缓慢下降,对汽轮机的运行效率产生一定影响,当循环泵无法正常运行时,且缺乏足够的水,使进口和出口存在温度差异,就会出现缓慢下降的情况,降低设备的工作效率。

电厂汽轮机运行中的故障及其处理对策探析

电厂汽轮机运行中的故障及其处理对策探析

电厂汽轮机运行中的故障及其处理对策探析随着现代化工业的发展,电力已成为人们生活和生产中不可或缺的重要能源。

而汽轮机则是电厂中最为重要的发电设备之一,它的运行状态直接关系到电厂的发电效率和稳定性。

在汽轮机长时间运行的过程中,难免会遇到各种故障,这些故障对产生不良影响甚至可能引发重大事故。

及时处理汽轮机故障并采取对策,是保障电厂安全稳定运行的关键之一。

一、汽轮机运行中常见的故障1. 叶片磨损汽轮机的叶片磨损是常见的故障之一,它可能会导致汽轮机效率下降、震动加剧、噪音增大等问题。

主要原因包括叶片材料质量不过关、叶片设计不合理、超负荷运行等。

当叶片磨损严重时,需要进行叶片更换或修复,以保证汽轮机的正常运行。

2. 轴承故障汽轮机的轴承故障也是常见的故障类型,其主要表现为轴承过热、转子振动较大、噪音增大等现象。

轴承故障可能是由于润滑不良、过载运行、轴承损坏等原因引起的。

对于轴承故障,需要及时更换损坏的轴承,对润滑系统进行维护和改进,以确保汽轮机的正常运行。

3. 燃气侧故障燃气侧故障是汽轮机运行中的常见问题,可能包括燃气泄漏、燃气进口压力不稳定、燃气质量不合格等。

这些问题可能会导致汽轮机功率不足、燃烧不完全等现象。

需要通过检修管道、更换密封件、提高燃气净化工艺等方式来解决燃气侧故障。

4. 冷却系统故障汽轮机的冷却系统故障可能会导致叶片过热、轴承温度升高等问题,严重影响汽轮机的安全运行。

冷却系统故障的原因主要包括循环水泵故障、换热器堵塞、冷却水质量不良等。

需要对冷却系统进行定期检查和维护,及时发现并处理故障。

二、汽轮机故障处理对策探析1. 定期检查与维护对汽轮机进行定期的检查和维护是预防故障的关键。

包括轴承的振动和温度监测、叶片的磨损情况检查、冷却系统的清洗和冷却水质量检测等工作,能够及时发现潜在问题并及时处理,提高汽轮机的可靠性和稳定性。

2. 提高设备质量汽轮机设备的质量直接关系到其运行稳定性和寿命。

选择具有良好声誉和丰富经验的设备供应商,选用质量可靠的备件和材料,严格控制加工工艺,实施严格的质量管理体系,能够降低故障发生的概率。

关于发电厂汽轮机运行中常见问题及解决对策分析

关于发电厂汽轮机运行中常见问题及解决对策分析

关于发电厂汽轮机运行中常见问题及解决对策分析摘要:目前,人们越来越意识到保护环境的重要性。

发电行业在为人们工作的同时也浪费了大量的资源,以及排放大量的污染环境的废物。

电能的使用在人们生活中起着重要作用,因此国内的发电厂也在逐步的进行相关的改造和创新。

电厂汽轮机会直接影响电能的转换,因此有必要加强和提高使用汽轮机的利用率,以创新和完善工厂发电厂中的各种技术变化,以便充分安全有效地工作。

因此本文从电厂中汽轮机系统的基本概述、发电厂汽轮机运行中常见问题以及火力发电厂汽轮机常见问题的解决措施等方面对本课题进行了分析。

关键词:发电厂汽轮机;常见问题;解决对策汽轮机是通过蒸汽动力运行的。

目前,它是我国火力发电厂中应用最为广泛的原动机,并被许多公司广泛使用。

迄今为止,我国经济和技术的发展非常显着,汽轮机在火力发电厂中的作用更为重要。

确保汽轮机的稳定运行能对整个电气系统产生积极影响。

因此,有必要研究常见的汽轮机型故障并分析有效的解决方案。

1电厂中汽轮机系统的基本概述1.1特点分析在电厂中,汽轮机主要负责整个发电系统所需要的蒸汽,并及时的将热能转化为机械能。

当前,电厂中的汽轮机系统采用的都是比较廉价的材料,因此可以反映出非常高的热效率。

汽轮机可以显着降低发生事故的可能性,从而在高效运行期间始终保持相对恒定。

汽轮机的实际运作通常会产生大量的热能,但这主要反映在设备加热和冷凝类型的汽轮机组中。

1.2运行原理由于汽轮机是一种旋转机械,因此具体运行主要是通过将蒸汽转换为热能来完成的。

该分析的具体工作原理包括允许的热能转换,这是针对汽轮机的工作原理。

在汽轮机蒸汽的某些运动过程中,它会膨胀并不断加速叶片的旋转。

因此,气流会将一种反作用力传递给叶片,从而使转子可以产生旋转的机械功。

汽轮机脉冲的原理是将输出喷嘴完全从蒸汽中排除。

当它穿过转子的蒸汽通道时,蒸汽会沿与时间相对应的方向旋转,推动着叶轮发生旋转,让其形成重要的机械功[1]。

相关主题
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

我国大型汽轮机叶片运行状况的研究和对策刘志江袁平国家电力公司热工研究院(陕西西安 710032)0 前言叶片是汽轮机的关键零件,又是最精细、最重要的零件之一。

它在极苛刻的条件下承受高温、高压、巨大的离心力、蒸汽力、蒸汽激振力、腐蚀和振动以及湿蒸汽区水滴冲蚀的共同作用。

其空气动力学性能、加工几何形状、表面粗糙度、安装间隙及运行工况、结垢等因素均影响汽轮机的效率、出力;其结构设计、振动强度及运行方式则对机组的安全可靠性起决定性的影响。

因此,全世界最著名的几大制造集团无不坚持不懈地作出巨大努力,把最先进的科学技术成果应用于新型叶片的开发,不断推出一代比一代性能更优越的新叶片,以捍卫他们在汽轮机制造领域的先进地位。

在1986~1997年间我国电力工业得到持续、高速发展,电站汽轮机正在实现高参数大容量化。

据统计,到1997年底,包括火电、核电在内的汽轮机装机容量已达到192 GW,其中火电250~300 MW机组128台,320.0~362.5 MW机组29台,500~660 MW机组17台;200 MW及以下的机组也有很大发展,200~210 MW机组188台,110~125 MW机组123台,100 MW机组141台。

核电汽轮机最大容量为900 MW。

随着我国电站汽轮机大容量化,叶片的安全可靠性和保持其高效率愈显得重要。

对于300 MW及600 MW机组,每级叶片转换的功率高达10 MW乃至20 MW 左右,即使叶片发生轻微的损伤,所引起的汽轮机和整台火电机组的热经济性和安全可靠性的降低也是不容忽视的。

例如,由于结垢使高压第1级喷嘴面积减少10%,机组的出力会减少3%,由于外来硬质异物打击叶片损伤以及固体粒子侵蚀叶片损伤,视其严重程度都可能使级效率降低1%~3%;如果叶片发生断裂,其后果是:轻的引起机组振动、通流部分动、静摩擦,同时损失效率;严重的会引起强迫停机,有时为更换叶片或修理被损坏的转子、静子需要几周到几个月时间;在某些情况下由于叶片损坏没有及时发现或及时处理,引起事故扩大至整台机组或由于末级叶片断裂引起机组不平衡振动,可能导致整台机组毁坏,其经济损失将以亿计,这样的例子,国内外并不罕见。

由多年积累的经验证明,每当有一大批新型汽轮机投入运行以后或在电力供需不平衡出现汽轮机在偏离设计工况长期运行时,由于设计、制造、安装、检修以及运行不当等方面的原因引起的叶片故障损伤便会充分暴露出来。

如上所述我国电站大型汽轮机装机连续10余年迅速增加,开始出现某些地区的大机组长期带低负荷运行的新情况,因此,很有必要及时调查研究、分析、总结叶片尤其是末级和调节级叶片发生的各种损伤及寻找规律,以期制定防范、改进措施,避免发生大的损失。

1 大机组叶片损伤概况通过对10余个电厂叶片运行状况的调研及收集有关叶片运行资料,分析了上海汽轮机有限公司、哈尔滨汽轮机有限责任公司、东方汽轮机厂(以下简称上汽、哈汽、东汽)等国产以及从美国、日本、前苏联和欧洲一些国家引进的300 MW以上亚临界及超临界压力大功率汽轮机部分叶片故障。

这些机组低压级叶片在实际运行过程中,由于种种原因在叶片、叶根、拉筋、围带及司太立合金片等部位经常发生故障,末级叶片的水冲蚀损伤相当普遍。

这些故障基本上全面反映了我国大功率汽轮机叶片的现状。

大机组叶片损伤概况见表1。

2.1 叶片型线下部普遍存在出汽边水冲蚀末级叶片型线下部出汽边的水冲蚀损伤是200 MW、300 MW及600 MW以上等大型汽轮机的共同问题。

以往665、680、700 mm叶片的出汽边都有明显的水冲蚀,而如今869、900、1 000 mm叶片以及进口机组的660、851 mm等叶片出汽边也程度不同地出现水冲蚀损伤,末级叶片出汽边的水冲蚀损伤已成为影响大机组安全运行的普遍问题,应给予高度重视。

出汽边水冲蚀所造成的后果不仅使叶栅的气动性能恶化,级效率降低,更严重的是对汽轮机的安全运行造成威胁。

水冲蚀形成的锯齿状毛刺造成应力集中以及减小叶型根部截面的面积,还会影响到叶片的振动特性,大大地削弱叶片的强度,这就增加了末级叶片断裂的危险性。

2.1.1 出汽边水冲蚀机理汽轮机在低负荷运行时,末几级的工况变化最大。

随着机组功率的增大,低压级组子午流道扩张角增大,叶高增加,当其相对设计工况的容积流量急剧减小时,会使流场参数发生很大变化。

末级长叶片在小容积流量、真空工况运行,叶片底部会出现较大的负反动度,结果对设计不良的动叶片下半部造成大范围的回流区。

负荷越低回流区越大,在起动和并网初始,回流范围甚至扩大到整个排汽缸。

大功率凝汽式汽轮机的末级排汽湿度总是比较大的,末级动叶后汽流中携带有大量的水滴,回流的蒸汽运移着水滴冲击在高速旋转的动叶片下半部的出汽边。

对某些设计过时的叶片,在低负荷或高背压时,会产生大范围的回流,甚至达到叶高的2/3以上,对于这类叶片,出汽边的水冲蚀就变得非常严重。

另外,当排汽缸喷水装置设计、安装不当或喷水过量时,会加重出汽边的水冲蚀。

2.1.2 典型出汽边水冲蚀(1)吴泾电厂11、12号机为上海汽轮机厂引进美国西屋公司技术制造的亚临界、中间再热、双缸双排汽、单轴凝汽式300 MW汽轮机,末级叶片高度869 mm。

2台机组分别于1991年和1992年底并网发电。

投运后不久即开始每晚6~8 h 低负荷调峰运行,表现出良好的调峰性能。

但第1次大修时就发现末级叶片根部出汽边水冲蚀严重,1995年上半年对12号机进行了首次大修,发现汽轮机转子末2级(尤其末级)叶片的出汽边背弧侧靠叶根处水冲蚀痕迹明显,平均水冲蚀高度约为100~200 mm。

分析认为根部设计反动度较小,在小容积流量下运行,根部反动度出现负值,产生回流冲蚀所致。

2台机组大修中检查,还发现末级长叶片顶部进汽侧水冲蚀严重,特别是每组首末2片更为严重,而司太立合金片宽度只有10 mm,叶片水冲蚀宽度达20 mm。

(2)姚孟电厂1号机为上海汽轮机厂生产的300 MW机组,末级叶片高度700 mm。

汽轮机并网运行700 h后,揭缸发现末级叶片出汽边背弧侧有严重的水冲蚀痕迹,从叶根算起的100~250 mm和沿出汽边算起的5~7 mm区域里呈粗砂布状。

在以后的几次揭缸中,发现水冲蚀日趋严重。

到1990年大修时(累计运行约8×104 h),水冲蚀区域已扩展成从叶根开始至离叶根400 mm、宽10 mm的宽广范围。

水冲蚀区为深1.0~1.7 mm的蜂窝状组织,出汽边已穿透,呈锯齿状。

经制造厂鉴定不能继续使用。

大修中更换了2级叶片(低压I缸和低压II缸的左旋侧),并采用了制造厂重新提供的低负荷喷水方式。

投运约100 h后,揭缸发现末级叶片出汽边背弧侧的水冲蚀更严重,相当于第1次安装后运行10 000 h 后其末级叶片几乎没有水冲蚀痕迹。

分析认为,姚孟电厂国产300 MW汽轮机在低负荷喷水方向、内缸端部的遮水环板、锥形壳体及捕水平层、轴封蒸汽收集室等结构方面与ALSTHOM汽轮机存在差异,形成了影响水冲蚀的结构因素。

(3)江油电厂8号机为法国ALSTHOM公司制造的300 MW汽轮机,末级叶片高度1 044 mm,出汽边观察到有轻微的水冲蚀。

(4)天津大港发电厂装有4台意大利进口320 MW汽轮机组。

汽轮机末级叶片长度为851 mm,在过去低负荷运行中,由于负反动度的产生,汽流回流在叶片根部造成水冲蚀,使叶片的出口边缘产生许多锯齿状损伤。

(5)平圩电厂1号机为哈汽制造的600 MW汽轮机,于1991年9月1日停机大修期间发现末级869 mm叶片出汽边下部约100 mm范围内也存在水冲蚀痕迹,个别叶片已出现水冲蚀沟槽。

2.1.3 末级长叶片出汽边水冲蚀普遍性的初步分析上述一些例子说明,我国有相当多的大机组其末级长叶片在运行中遭受出汽边水冲蚀。

其起因除了从设计上末级(静叶和动叶)气动性能低劣和排汽缸喷水减温系统结构设计欠缺以外,从运行上其主要原因可能与从1996年开始某些地区电力负荷大幅度减少以致使大机组长期在低负荷运行有关。

例如引进型300 MW机组的末级869 mm高度叶片,该机组是西屋公司60年代设计产品,按带基本负荷转让给我国,在设计中没有考虑调峰运行和高背压运行,机组缺少在小容积流量下长期运行的性能。

由于当时技术水平的限制,869 mm叶片没按三元流方法设计,因而气动性能较差。

据验算,末级反动度沿叶高变化剧烈,叶型顶部的反动度达到75%以上,而叶型底部反动度只有10%左右。

后者愈小,在部分负荷运行时愈容易产生脱流,进而增大叶片动应力响应,并产生出汽边水冲蚀。

调查表明该型机组以及其它许多大机组近2a多长期带低负荷(最低带40%负荷)运行。

有一台机组在第1次大修时便发现叶片出汽边有明显的水冲蚀现象。

一台东芝360 MW机组运行10 a以上,在1997年大修中观察到其它各级动叶片光洁明亮如初,而660 mm末级动叶片却在出汽边发生了水冲蚀痕迹。

2.1.4 防范措施(1)研究末级长叶片出汽边水冲蚀的大机组,尤其是300 MW、600 MW级的大机组的调峰或低负荷运行方式,用最新的三元流理论验算并有选择性地进行流场和动应力实测,以确定机组带最低负荷的安全限制值,并将其列入运行规程。

(2)逐步淘汰某些性能特别落后的长叶片,以改型新叶片代之。

(3)尽量缩短机组在空负荷附近的运行时间。

(4)检查排汽缸喷水减温装置,其结构设计落后或喷水过多的予以更改。

2.2 外来硬质异物击伤叶片和固体粒子侵蚀调查了3台机组大修情况,其中2台俄制超临界320 MW和1台国产亚临界600 MW汽轮机,均遭受外来异物不同程度的击伤,受损伤部位主要为高压第1级喷嘴叶片和动叶片、径向汽封片,个别的调节阀,严重的击伤其痕迹扩大到第2级和第 3级叶片;还观察到在中压第1级叶片上受异物打击的痕迹。

这些外来异物主要是残留于蒸汽管道、过热器、再热器以及汽轮机内的碎焊条、焊接散落物、安装遗留的小螺栓等由蒸汽携带进入汽轮机的通道,打击通流零部件,使喷嘴出汽面积减小、喷嘴和动叶表面粗糙度增加,损伤调节阀及径向汽封片等。

从上述调查表明这种损伤可能有一定的代表性。

它是全面反映机组起动调试质量的一个重要标志。

外来硬质异物击伤叶片具有永久性、难以维修的特点,通常会引起相当严重的后果,一方面引起汽轮机热经济性降低,导致机组发电成本上升;另一方面进行修理或换新备品代价十分昂贵,维修费增加。

由叶片表面粗糙度增加引起的级效率降低是相当可观的,据分析,一台500 MW机组,其高、中压一级叶片表面如果受到比较均匀的打击,形成的麻坑直径为1 mm时,级效率降低约1.5%~2.6%,这意味着机组将损失功率200~500 kW。

固体颗粒侵蚀叶片的损伤一般发生在锅炉起动或长期低负荷运行情况下,特别在锅炉起动时,锅炉过热器管由于受热冲击可能在管内侧发生氧化铁剥落形成固体颗粒,固体颗粒随蒸汽高速进入汽轮机形成对喷嘴和叶片的侵蚀。

相关文档
最新文档