汽輪機正常運行中的維護,是保護汽輪機的安全與經濟運行的重要環節之一。汽輪機的維護是汽輪機運行人員的職責,勤于檢查分析情況,防止事故發生,并盡可能提高運行的經濟性。
一、汽輪機運行人員基本工作
配備必要的操作、維護人員后必須進行專門訓練,務必使他們熟悉機組的結構、運轉特性和操作要領。運行人員的基本工作有以下幾個方面:
1、通過監盤,定時抄表(一般每小時抄錄一次或按特殊規定時間抄錄),對各種表計的指示進行觀察,對比、分析,并做必要的調整,保持各項數值在允許變化范圍內。
2、定時巡回檢查各設備、系統的嚴密性,各轉動設備(泵、風機)的電流,出口壓力,軸承溫度,潤滑油量、油質及汽輪機振動狀況,各種信號顯示、自動調節裝置的工作,調節系統動作是否平穩和靈活,各設備系統就地表計指示是否正常。保持所管轄區域的環境清潔,設備系統清潔完整。
3、按運行規程的規定或臨時措施,做好保護裝置和輔助設備的定期試驗和切換工作,保證它們安全,可靠地處于備用狀態。
4、除了每小時認真清晰地抄錄運行記錄表外,還必須填寫好運行交接班日志,全面詳細地記錄8h值班中出現的問題。
二、汽輪機運行監視
在汽輪機運行中,操作人員應對汽輪機本體、凝汽系統和油系統進行全面的監視。主要監視的項目有:新汽壓力和溫度、真空(或排汽壓力)、段壓力、機組振動、轉子軸向位移、汽缸熱膨脹、機組的異聲、凝汽器的蒸汽負荷、循環水的進口溫度及水量、真空系統的密閉程度、油壓、油溫、油箱油位、油質和油冷卻器進出口水溫等。特別是對各項的變化趨勢進行檢查和記錄,這對防止事故發生、查明事故原因和研究處理措施都是很必要的。
1、監視段壓力檢查
在汽輪機中,汽輪機第一級后壓力與通過汽輪機蒸汽流量近似成正比,如因結垢使流通面積小于設計值,欲維持相同的蒸汽流量或功率,則第一級后壓力欲流通面積減小的程度成比例地增加。汽輪機運行中,監視功率相同時汽輪機第一級后壓力的變化可判斷通流部分結垢的的程度,通常把第一級后壓力稱為監視段壓力。
如果在同一負荷下(汽輪機的初、終參數相同)、監視段壓力升高,這說明該監視段以后的通流面積減小,通流部分有可能結垢,有時由于某些金屬零件碎裂或機械雜物侵入,堵塞了通流部分,或是由于葉片損壞變形等引起。臨時停用加熱器時,若主蒸汽流量不變,也將引起監視段壓力升高。通過對監視段壓力變化的觀察分析,還可以判斷通流部分的蒸汽流量是否過大(避免某些級過負荷),可以及時地把負荷減小到監視段壓力允許的數值,或把某些級的壓差降低到允許的數值范圍內,以防止機組內的零部件被超壓破壞。對于監視段壓力,不僅要監督其絕對值的變化,還要監督各級段之間的壓力差是否超過標準值,防止某個級段的壓差超過標準值而引起該級段的隔板和動葉工作應力增大,造
成設備損壞。
一般情況下,每周或每旬記錄一次監視段壓力,并與大修后記錄的標準值比較,當發現超過標準值1.5%-2%以上時,應當每天都進行一次記錄和核對(應先校驗壓力表,確認其無誤),如發現超過標準值的5%(反動式機組不應超過標準值的3%),應當采取限制措施。如果分析后認為是由于通流部分結垢引起的,應進行清洗,如果是由于通流部分損壞引起的,應當及時申請停機修復,暫時不能停機修復時,應把機組負荷限制到與監視段壓力相應的允許范圍內,以保證機組安全運行。
2、初參數與終參數監視
在汽輪機運行中,初終汽壓、汽溫、主蒸汽流量等參數都等于設計參數時,這種運行工況稱為設計工況,此時的效率最高。在實際運行中,很難使參數嚴格地保持設計值,這時進入汽輪機的蒸汽參數、流量和凝汽器真空的變化,將引起各級的壓力、溫度、焓降、反動度及軸向推力等發生變化。這不僅影響汽輪機運行的經濟性,還將影響汽輪機運行的安全性。所以在日常運行中,應該認真監督汽輪機初、終參數的變化。
(1)主蒸汽壓力升高
當主蒸汽溫度和凝汽器真空不變,而主蒸汽壓力升高時大,即使機組調運汽閥的總開度不變,主蒸汽流量也將增加,機組負荷則增大,這對運行的經濟性有利。但如果主蒸汽壓力升高超出規定范圍時,將會直接威脅機組的安全運行。因此在機組運行規程中有明確規定,不允許在主蒸汽壓力超過極限數值時運行。
主蒸汽壓力過高有如下危害:
主蒸汽壓力升高時,要維持負荷不變,需減小調速汽閥的總開度,但這只能通過關小末全開的調速汽閥來實現。在關小到第一調速汽閥全開,而第二調速汽閥將要開啟時,蒸汽在調節級的焓降最大,會引起調節級動葉片過負荷,甚至可能被損傷。
未級葉片可能過負荷。主蒸汽壓力升高后,由于蒸汽比容減小,即使調速汽閥開度不變,主蒸汽流量也要增加,再加上蒸汽的總焓降增大,將使末級葉片過負荷,所以,這時要注意控制機組負荷。
主蒸汽溫度不變,只是主蒸汽壓力升高,將使末幾級的蒸汽濕度變大,機組末幾級的動葉片被水滴體刷加重。承壓部件和緊固部件的內應力會加大。主蒸汽壓力升高后,主蒸汽管道、自動主汽閥及調速汽閥室、汽缸、法蘭、螺栓等部件的內應力都將增加,這會縮短其使用壽命,甚至造成這些部件變形或受到損傷。
由于主蒸汽壓力升高會帶來許多危害,所以當主蒸汽壓力超過允許的變化范圍時,不允許在此壓力下繼續運行。若主蒸汽壓力超過規定值,應及時聯系鍋爐值班員,使它盡快恢復到正常范圍;當鍋爐調整無效時,應利用電動主閘閥節流降壓。如果采用上述降壓措施后仍無效,主蒸汽壓力仍繼續升高,應立即打閘停機。
(2)主蒸汽壓力下降
主蒸汽壓力降低時,主蒸汽流量也要減少,機組負荷降低;若汽壓降低過多時,機組將帶不到滿負荷,運行經濟性降低,對機組運行的安全性沒有不利影響。如果主蒸汽壓力降低后,機組仍要維持額定負荷不變,就要開大調速汽閥增加主蒸汽流量,這將會使汽輪機未幾級特別是最末級葉片過負荷,影響機組安全運行。當主蒸汽壓力下降超過允許值時,應盡快聯系鍋爐值班員恢復汽壓;當汽壓降低至最低限度時,應采用降低負荷和減少進汽量的方法來恢復汽壓至正常,但要考慮滿足抽汽供熱汽壓和除氧器用汽壓力,不要使機組負荷降得過低。
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