贾中 孟令超
1.国电华北电力有限公司霍州发电厂 山西 临汾 031413;
2.河北衡丰发电有限责任公司 河北 衡水 053000
虽然随着时代的发展,出现了许多新能源发电,但火力发电仍然是我国主要的电能来源,在火力发电厂中,汽轮机是最主要的三大设备之一。为了保证汽轮机能够长期安全高效运行,又为汽轮机配备了相应的各种辅机系统。比如,汽轮机的润滑油系统,密封油系统,氢气系统等。此外,还有给锅炉提高合格水源的凝结水系统、给水系统,高低加除氧器加热系统,保证各辅机安全运行的闭式水及开式水系统等。最后还有保持凝汽器真空的循环水系统、抽真空系统等。辅机系统在自身正常运转的同时,为汽轮机安全运行保驾护航,同时有力保证了火电厂的稳定高效发电[1]。
汽轮机辅机系统任一设备出现问题,都有可能影响汽轮机的正常运行,甚至造成火电厂机组停运,导致不能正常发电。在电厂实际运行中,汽轮机辅机常见故障有汽泵机封水温度高、油系统故障、辅机振动大。①汽泵机封水温度高。汽动给水泵承担着为锅炉提供给水的重要任务,当汽泵机封水温度高时,影响汽泵的正常运行,造成汽泵被迫降低出力运行。当机封水温度过高时,有可能造成汽泵机封轴承损坏。②汽轮机辅机油系统故障。汽轮机辅机系统的正常运行,离不开油系统的支持。常见的油系统包括主机润滑油系统、小机润滑油系统、各水泵轴承润滑油等。辅机油系统常见故障有系统管道漏油、轴承润滑油油位低、油质不合格等。③汽轮机辅机振动大。由于工作环境恶劣,连续运行周期长,汽轮机辅机经常出现振动大的情况,处理不及时有可能造成辅机损坏或故障跳闸。常见的有凝结水泵振动大、汽泵振动大、小汽轮机振动大等[2]。
(1)汽轮机辅机检修维护的重要性。汽轮机辅机相关设备的运行是否正常,对火电厂能否整体安全运行有着非常重要的影响。火电厂的相关维护人员需要对汽轮机辅机的常见故障进行认真分析,进而制定专业可靠的检修方法与检修工艺,在加强定期维护的同时,有效降低汽轮机辅机的故障频率,确保其可以在较长的运行周期内安全运行。另外,检修维护人员也需要对不同辅机的维修保养重点加以明确,并通过不断学习新技术、总结更完善的检修工艺来提高自身的专业素质,更好地去解决汽轮机辅机的各类故障。
(2)汽泵机封水温度高检修分析。在夏季高负荷时段,汽轮发电机组经常满负荷运行,此时经常出现汽泵机封水温度高的情况。当出现机封水温度高的情况时,应首先排查机封水水源压力是否正常、供回水手门是否有误关的情况。另外,如果机封水有备用滤网时,可以切换至备用滤网运行,及时清理原滤网,清理滤网时要做好隔离措施,避免机封水中断的情况。紧急情况下,可以外接临时消防水等水源来充当汽泵机封水。注意避免汽泵长期在此工况下运行。
(3)汽轮机辅机油系统故障检修分析。针对辅机油系统的不同故障,应有相应规范的检修策略。当系统管道漏油时,应首先明确漏油点及漏油量,尽快隔离泄漏点,避免漏油扩大,造成机组非停或者发生火灾,处理过程中及时给油箱补油。轴承润滑油出现油位低的情况时,应及时补充油脂,注油前后应密切监视轴承温度上升情况,避免一次加油量过多,造成轴承温度异常升高,从而损坏辅机设备。对于各辅机油系统油质,应定期进行取样化验,并根据结果及时投入滤油机,保证滤油机的正确投入,及时清理更换油系统滤网,从而保证合格油质。
(4)汽轮机辅机振动大检修分析。汽轮机辅机设备在运转中容易发生振动故障,振动发生的情况很复杂,也有多种原因引起振动,但是在大多数情况下是由于质量不平衡引起的。要想及时解决振动故障,首先应找出发生振动的原因。机械设备在运转中异常振动的主要原因有转子轴心失衡,固定螺丝松动,叶轮或风扇扇叶损坏等。而低频次的震动是由于轴承的油膜自激,引发与转子间的间隙,在运转中产生振动。除此之外,还要观察是否是由于机械零件老化、摩擦严重或是汽轮机轮子预热变形等情况产生的异常振动。在这种情况下,维护人员就需要对相应的零部件进行维修或更换,这就体现出日常对汽轮机辅机设备的维护管理的重要性。当辅机出现振动大的情况时,应及时到现场去检查相应具体设备,查看外观有无明显异常,并就地实际测量辅机的振动值,当有损坏设备的风险时,应及时停运振动大的辅机。并将辅机解体,检查内部有无异常损坏。此外,汽轮机辅机系统中常见的水泵入口发生汽蚀时,也会导致振动突增,此时需要及时调整设备的运行参数,避免长期此种情况造成泵体损坏[3]。
汽轮机辅机出现故障后,如果处理不及时或者检修不当,有可能造成某个辅机系统不能正常运行,进而造成机组被迫降负荷甚至紧急停机。汽轮机辅机的故障对火电厂的安全发电产生直接影响,也会降低火电厂的自身经济效益。火电厂的汽机维修保养人员需要对辅机系统的设备定期进行检查,做到及时发现问题,并能快速处理,避免造成设备小的缺陷或异常扩大。此外,根据不同汽轮机辅机的常见故障,准备好易损、易坏备件,及时做好相关的维修记录总结,从而为日后的设备维修工作提供充分参考,更好地解决汽轮机辅机相关故障问题。