韩威
(国能(福州)热电有限公司,福建 福州 350000)
近年来,随着电力需求的持续增长,火电厂承担着越来越艰巨的电力生产任务,由于火电厂生产的特殊性,汽轮机及辅机是重要的生产设备,由于火电厂生产环境的复杂性,在高强度的生产任务中,汽轮机辅机经常出问题,阻碍了正常的生产作业。在火电厂现代化发展的趋势下,为减小汽轮机辅机对生产造成的干扰,需从根本上重视汽轮机辅机的检修工作,针对汽轮机辅机几种常见的故障,采取有针对性的检修措施,发挥汽轮机辅机在生产作业中的作用。
当前的火力发电领域,各个火电厂几乎都意识到了汽轮机辅机检修工作的重要性,都增大了在汽轮机辅机检修方面的资金、技术和人才投入,但即使如此,汽轮机辅机使用中还依旧存在故障频发的问题,主要表现在以下方面。
火电厂汽轮机组的构成复杂,循环水泵是其中的一个部分,当其发生了故障后,机组无法正常运行。结合我国绝大多数火电厂的生产情况,发电机组一般为节流调节的方式,这一调节控制方式的操作简单,成本投入小,但同样存在着一定的不足,就是节流调节相对粗糙,调节效果无法达到预期,通过这一调节方式,无法进行循环水泵运行速度、工作状态的精准控制,经常发生真空稳定性不足的现象,当出现了这一问题时,机组供电不稳。其次,对汽轮机组而言,负荷状态对机组运行的影响非常大,如果机组长时间保持在低负荷条件下,循环水泵的运行效率低、能耗高,因此,需重视循环水泵的故障处理。
火电厂汽轮机组中也配备有前置泵,许多火电厂的运行中,也经常遇到前置泵故障,这一方面的故障多由机械部分的腐蚀所引起。结合前置泵的运行特点,在工作状态下与水直接接触,长时间在水的作用下,前置泵的机械密封表面将出现严重的腐蚀,再加上存在空气或者其他介质的影响,机械部位被侵蚀,引起泄漏。前置泵的材料本身就比较特殊,易遭遇腐蚀,泄漏概率较高,当出现了这一故障时,将影响前置泵的运行状态,甚至在一些故障严重的情况下,还可能诱发安全事故。
给水泵在汽轮机组中也有着重要的作用,但一些火电厂因为缺乏对汽轮机辅机的检修,增大了给水泵的故障概率,结合给水泵的故障情况,主要表现为汽轮机启动前完全挂闸,这种挂闸现象可能是热控回路所引起,也可能是汽轮机机械问题所导致。当给水泵的热控回路发生了异常情况时,无法按照系统指令完成动作,设备反应不灵敏,即使汽轮机正常启动,给水泵却不能正常挂闸,机组的正常运行受到了严重干扰;当给水泵处于长时间、高强度的运行状态时,挂闸电磁阀门前的滤网中,往往会堆积很多的灰尘、杂物,未定期清理引起滤网的堵塞,引发机械问题。
汽轮机辅机的凝汽器使用中,也经常发生故障,结合凝结器的构成特点,包含凝结水泵、抽气装置、循环水泵等部分。汽轮机组中,凝汽器处于排气口部位,生产作业中,凝汽器应保持在真空状态下,只有如此,汽轮机中的蒸汽才可膨胀为排气压力,提升机组热效率。凝汽器真空度是判定其运行状态的关键指标,如果存在轴封加热器运行异常、负压部位泄漏、低压缸安全膜损坏等现象,都会导致凝汽器的真空度降低,使排气温度增大、机组异常振动。汽轮机组中的凝汽器故障,主要表现为真空度下降,出现这一现象的原因相对较多,需格外注意。
针对当前汽轮机辅机的有关故障,在日常的工作中需重视检修工作的开展,在循环水泵的检修中,检修人员需清晰了解循环水泵几种常见的故障,熟知每一种故障的表现、部位、原因。在负荷正常循环水泵发生了水量不足的现象时,故障可能出现在凝汽器部位,因为循环水泵在长时间使用的过程中,在凝汽器中往往会堆积很多的杂物,引发堵塞,导致凝汽器无法正常使用。当汽轮机组使用中出现了这一方面的故障后,检修人员应利用辅助抽气器,清理凝汽器中的杂物,当凝汽器出口恢复到了真空状态后,故障消除,达到了正常使用的要求。在实际的检修工作中,也可以适当增加凝汽器中的水量,保障循环水泵的水分充足,可满足使用需求。循环水泵中,操作阀门为关键部件,利用操作阀门可精准调节冷却水的进水量,也可对水泵实施定速控制,在检修工作中,可以由检修人员与技术人员协商,综合应用PLC和PID,设计出反馈控制系统,由该系统监控循环水泵的运行。
针对前置泵故障,也需重视检修工作,火电厂需根据自身的实际情况,制定完善的设备检修制度,针对汽轮机组中每个设备的运行特点,给每一种设备都制定适合的检修方案。针对机组中的前置泵,在检修中应按照周期性要求展开,组织有关的检修人员,定期对设备实施维护、保养与检修,检查在设备中是否存在异常情况。在前置泵的运行与使用过程中,轴承、机封、聚四氟乙烯垫都会出现一定的磨损,对于这些重点性的部位,检修人员需作为重点的检查部位,对于出现了问题的泵体零件、管道密封件等,及时更换。火电厂的规模有大有小,前置泵检修中,参考电厂规模、前置泵型号、工作强度等,确定最佳的检修周期,可以是一年、半年、季度,也可以是月,在不同的检修周期下,都有对应的检修侧重点,每个班次都需要进行前置泵轴承润滑程度、进出水压力的检查;在以月为周期的检修工作中,应重点进行轴承润滑油的检查;以半年为一个检修周期,重点要关注机械密封程度、泵轴承、井巷、左右紧固部件。
随着工业现代化的持续推进,火电厂的各项工作不再局限在原先的工作思路下,不论是生产、管理,都应该用新思想、新技术来处理。为保障火电厂中故障发现的及时性,避免设备故障所引起的经济损失、安全事故,可利用计算机信息技术构建设备监控系统,由此系统实现智能化、自动化监控,通过对给水泵开展的全过程、全方位监控,可及时发现异常,快速进行相应的处理。当系统出现故障给水泵汽轮机跳闸未正常工作的情况下,系统的运行不会受到影响,可降低火电厂的经济损失。设备监控系统中,为保障其监控功能的实现,应扩展继电器的使用,通过继电器的配置,使监控系统在发现了异常情况时,能在最短的时间内启动继电器的保护功能。系统设计中,其中的顺序控制系统、水泵汽轮机危机跳闸系统、信号协调控制系统之间,应保持高度的衔接性,使得在故障信息的采集、反馈中,各个子系统可以发挥各自的作用。
火电厂汽轮机组的运行过程中,凝汽器真空度偏低的故障出现频次较高,结合很多火电厂的凝汽器检修情况,多采用的灌水检漏法,具体的操作中,就是将真空系统停机后,对后部下凝汽器侧实施灌水处理,在此操作中,观察是否出现了漏水现象,如果有漏水现象,意味着凝汽器的密封性不好。当然,针对火电厂凝汽器的检修工作,不仅仅需要开展凝汽器真空度偏低的检修任务,更需对汽轮机的喷嘴、轴封等位置实施检修,在具体的检修工作中,要严格按照有关的检修周期、要求规定,做好杂物清理、零部件更换等工作。在凝汽器的检修工作中,化学除垢法的应用相对较多,通过这一方法,可有效减少凝汽器真空度下降现象的发生。一些检修经验比较丰富的检修人员,也会通过对凝汽器的补焊、打磨处理,来增大真空度,为通过检修工作及时发现凝汽器存在的异常情况,每个火电厂都应该立足于自身的实际情况,制定最科学且可行的保养、检修与维护方案,使检修人员可以在每个周期内开展检查与维护工作。
针对汽轮机辅机检修工作,为提高整体的检修工作水平,要保障参与到检修工作中的人员,都为专业的检修人员,保障每个检修人员可在检修中发挥自身的专业优势。因此,火电厂针对汽轮机辅机的检修工作,应逐步构建专业的检修队伍,细分检修团队内每个检修人员的职责。为建立专业的检修团队,在火电厂需加强对检修人员的培训,定期或者不定期对检修人员实施专业化培训,在培训工作中,向检修人员传授检修的专业理论知识、技能、技术与经验,使这些检修人员掌握最新的检修标准、规范、方法与技术。当然,培训过程中不仅仅要传授关于培训的内容,也要培养检修人员的责任意识,使他们可以在从事检修工作中,切实履行好各自的责任。为保障培训效果,火电厂在针对检修人员的培训方面,需制定完善的培训机制,合理安排培训时间,优选培训内容,形成线上和线下培训机制。
火电厂汽轮机辅机的检修工作,涉及的检修内容多,为提高整体的检修工作水平,在火电厂内需构建完善的检修管理工作制度,在该管理制度中明确规定检修工作的要点,包含检修流程、技术、操作要点,使检修人员可以在针对汽轮机辅机的检修工作中,严格参考管理制度,发挥制度对实际检修的约束与指导作用。
随着时代的进步,市场上出现了很多越来越先进的检修技术,火电厂汽轮机辅机的检修中,不能再采用传统的检修技术,而应该紧跟新时代的发展趋势,将高新技术逐步应用于检修工作中。由于汽轮机辅机检修中,对技术的要求较高,越先进的技术,越能够获得更准确的故障信息,也就可在最短的时间内处理好汽轮机辅机问题,避免故障处理不及时而造成更大的问题。火电厂在有条件的情况下,可加大对人工智能、计算机信息技术等的应用,用这些新技术,实现检修的智能化,取代人工检修模式。
在汽轮机辅机的检修中,检修水平也深受检修方法的应用,对于不同的故障,可选择的检修方法也有所不同。因此,火电厂针对汽轮机辅机的检修,需不断完善其检修方法,如在进行有系统检修时,检修人员要加强对颜色的区分,如果没有该有的颜色,需立即更换润滑油,并在后续投入使用后,定期检查润滑油的状态;在轴径与轴瓦的交界部位,需实施加固加厚、抛光处理,以保障交界处的处理可满足实际的要求,降低此部位的故障概率;针对异常振动问题的检修,应将气缸作为主要的检查部位,检修与仪表拆卸时,注意零件的顺序、摆放位置,严禁将可燃物留在周围。
汽轮机辅机的检修工作,对火电厂生产极为重要,由于汽轮机辅机检修的难度大,很多火电厂在此项工作中都存在不足之处,每个火电厂应从思想上意识到汽轮机辅机检修的重要性,加大在汽轮机辅机检修中的技术、人才与资金投入。