汽轮机维修（精选五篇）
汽轮机维修 篇1
关键词：火电厂,汽轮机,故障检修
火电厂的安全生产运行离不开汽轮机组, 汽轮机组作为火电厂的重要动力组成, 其安全稳定的运行有着极为重要的意义。汽轮机在生产运行过程中需要承担较高负荷, 长期运行中会对各部件产生不同程度的磨损, 一旦超出自身的承受极限会导致不安全事故的发生, 引发极为重大的安全事故, 威胁人身和财产的安全。
发电机组的运行环境比较复杂, 影响的因素很多, 常常出现各种故障:如汽轮机的振动、零部件的摩擦、冷凝器的真空下降等, 需要在日常工作中加强防护, 提前采取有效措施, 提高修理维护技术。工作中一旦发现不正常的现象, 立刻予以检查维修, 防止事故的发生。
1 汽轮机的不正常振动与维修
汽轮机的不正常振动会对整体结构的稳定性、安全性造成影响, 导致汽轮机出现不正常的状态, 因此, 必须找到汽轮机振动的原因, 予以处理。
通常情况下, 汽轮机出现振动有两个原因:
首先是由于汽轮机处于高速运动的状态下, 工作叶片会受到不均匀的或者不平衡的热气流冲击, 气流激振, 导致汽轮机出现在气流的作用下发生振动, 影响到整个机组的运行;
其次, 汽轮机转子在高速运动中由于表面摩擦导致热变形, 也会引发不正常的振动。汽轮机出现不正常的振动后, 振动产生的频率、以及振幅的变化会使汽轮机正常运行的各参数产生变化, 因此, 影响到整体的安全性能, 必须高度重视。
生产中为防止和消除不正常振动现象的发生, 可以采取以下手段:针对气流激振的问题, 可以调整锅炉内的热水容积、水蒸气的流量, 调整高压气门等, 通过对机械的运行情况加强检测, 进一步观察激振的变化, 或者, 还可以调整负荷控制激振现象的产生;转子过热引发机械变形, 产生不正常振动的情况, 主要是来自于内部振动, 因此, 可以更换机械轴颈或其他部件消除内部摩擦, 解决此类问题。
2 真空下降的危害及维修方法
凝汽器真空下降也是汽轮机运行时的常见故障之一, 当出现这种现象时, 会产生一系列的连锁反应, 对汽轮机的安全造成危害, 影响机组的正常运行。
当凝汽器真空下降时, 排汽压力会随之上升, 使机组的出力会随之下降, 排气缸中的轴承座会受到持续过热, 因此出现膨胀现象, 引起轴承负荷会产生负荷分配不均, 不平衡振动由此产生。
相对之下, 凝汽器的铜管持续受热也会引起膨胀, 出现松弛、变形、断裂等不正常现象, 这样, 随着轴向推力的增加, 气缸排气变化产生了末级脱流或旋流, 情况会越来越严重最后会损伤到叶片。
凝汽器一旦出现真空故障要立即排查原因, 有时可能是凝汽器出现渗漏, 这时需要在凝汽器侧边和喉部下方等位置的真空部分注水, 仔细观察是否出现漏水问题, 发现漏水问题就必须停止运行实施维修;有时故障原因是循环泵产生故障, 使水力无法达到循环标准, 因此产生真空现象, 这是就要针对循环泵做进一步检查、观察其吸水口的水位是否达到标准, 网滤有没有出现堵塞等, 及时发现问题予以处理。
同时还要考虑是否循环泵的电机、电流等有无问题, 检查一下加以调整, 对损坏的设备尽快更换备用循环泵, 消除不良影响;平时应做好日常的清理清洁工作, 定期进行除垢祛污, 保证凝汽器的清洁, 减少凝汽器的故障现象。
3 汽轮机超速危害及控制措施
火电厂汽轮发电机组是高速状态下运行的精密机械设备, 汽轮机作为主动机具有强大的动力矩, 在高速运行中如果出现调节系统失灵, 就会使汽轮机高速急剧转动起来, 转子等其它零部件的应力会达不到允许的数值, 产生各种恶性危害, 如叶片甩脱、轴承损坏、转子断裂等, 直至机组整个报废!因此, 汽轮机超速是危及人身安全、设备安全的极大的恶性事故!
生产中要有效控制汽轮机的超速运转, 必须采用保安系统加强对汽轮机运行速度的监控, 一旦发现汽轮机的运行速度出现任何偏差, 依靠保安系统自动发生动作予以调整, 制止汽轮机超速, 保证运行速度在规定的标准之内, 因此, 保安系统必须随时保证正常的运行状态。机组在安装、调试、大修期间或保安系统运行一定周期后, 都要对保安系统进行调整测试、确保其在任何情况下能够正确动作, 确保汽轮机的安全运行。
4 汽轮机水冲击危害及维修措施
水冲击是指水或冷蒸汽进入到汽轮机中对设备造成的损坏。水冲击会对叶片造成损伤, 使气缸出现裂纹或造成变形, 使机械部分发生碰撞、推力轴承损坏等现象, 工作中应以预防为主, 防止产生汽轮机进水事故, 一旦出现问题, 应立即采取果断措施予以处理。
工作中当主蒸汽温度不稳, 压力大小不定时, 应注意加强监视, 当汽温出现直线下降且下降到规定值时, 应紧急停机处理;同时观察气缸内金属温度变化、加热器、凝汽器水位, 发觉有进水危险时, 迅速查清问题原因, 切断可能出现的进水源;在热态启动之前, 应用蒸汽充分暖管, 进一步保证输水畅通;工作时应定期检查加热器水位调节装置、高水位报警装置、高压加热器保护装置等, 使之处于安全运行状态, 一旦发现不正常状况, 应迅速关闭抽汽管对应的进气门、止回阀, 停止向汽轮机供气;加强除氧器水位的监督, 杜绝水冲击事故的发生。
5 通流部分故障及处理方法
汽轮机通流部分的磨损常常发生在机组停、启和变化时, 由于启动方式不合理、加热和冷却不均匀、保温质量不良或加热装置使用不当等, 使气缸和转子之间膨胀、摩擦造成磨损, 产生不应当的机械故障。因此, 故障中应加强启动、停机、和变工情况下对胀差的监控, 合理调整通流部分间隙、降低机组负荷, 防止上下缸温差过大引起转子弯曲、产生振动等, 进一步防止汽封套变形, 调整节级导流环牢固稳定和挂耳的焊接质量。
6 结语
汽轮机安全可靠运行是火电厂正常运行的基础, 因此, 应加强对汽轮机的日常维护和保养, 积极采用先进的维修技术和智能化的检测仪器, 对汽轮机的工作状态进行实时检测, 随时制止不正常现象, 防止事故的发生。随着科技的进步, 新工艺、新技术的应用, 会大大减少汽轮机故障的发生, 为火电厂的安全生产保驾护航。
参考文献
[1]刘丹.火电厂汽轮机常见故障及维修方法[J].科技创新与应用, 2015.
汽轮机维修 篇2
论文作者：糜洪元
发表时间： 2004年11月29日
摘要：在形成自立开发能力,发展我国燃气轮机产业中,要努力提高我国燃气轮机发电设计制造和运行维修的整体水平。结合我国实际情况提出对高温部件材料,重大部件设计制造,总能系统优化,维修技术,运行管理等方面的分析意见。
关键词：燃气轮机；急切核心技术；高温部件材料；设计制造；总能系统；运行维修管理
现代燃气轮机发电技术已进入一个高度发展的时代。各种机型及其组成的各种总能系统，以其高效的性能指标，在发电领域广泛应用。在我国，随着经济的高速发展，以及能源结构的调整和电力市场的需求，发展燃气轮机技术已成十分急切的论题。在国家大力支持下，沿着统一组织国内市场资源，集中招标，引进技术，形成自主开发能力的道路来发展我国燃气轮机产业，我们正在迈出重要的一步。
研究发展燃气轮机发电的技术路线和重要环节，显示出燃气轮机基多项高新技术于一体。燃气轮机是一种多学科交叉的综合性技术，其核心技术应包括燃气轮机重大部件的设计，制造，以及总体成套和运行管理的技术。包括高温热通道部件的材料，制造工艺，涂层保护技术，高转速机械复杂结构的组合，总能系统的优化技术，控制和信息技术，以及运行管理应用技术。
本文对各关键技术进行认真分析，为提高我国燃气轮机发电设计制造和运行维修的整体水平提出建设性意见。
1.燃气轮机高温部件的材料
透平前燃气的进口温度早期仅600-700°C，现在一般水平都超过1100°C，有些已投入商业运行的机组透平进口温度达到1288°C，高的甚至达1430°C或1500°C。由于燃气轮机初温提高，简单循环热效率已由早期的16%-25%，提高到36%，有的更达38%-39.5%。透平初温的提高主要依靠燃气轮机高温部件(涡轮，喷咀，动叶)的材料，最早一般使用GJ450，V500，In738合金材料，现发展到合金金相结构控制的材料，出现了同向结晶或定向结晶的GTD111,DS GTD111，最新的机组已使用单晶工艺。金属材料的进步还表现在涂层的应用上。涂层减轻了腐蚀和氧化，使用寿命增长了10-20倍，早期有铂铝(Pt AL)涂层，后来发展等离子保护GT-29和GT-29 IN-PLUS TM等，先进材料和涂层的应用使透平前燃气进口温度提高150-200°C左右。
高温材料学科既有其丰富的理论，又必须通过大量的实验研究分析。所以燃气轮机热部件材料开发是一个不断实验研究的过程。从选择一两个具有开发潜力的材料开始，开展大量的材料性能实验，进行长期的蠕变实验或进行拉伸，断裂，高温疲劳，低温疲劳，热疲劳，刚性，抗腐蚀/氧化性，加工性能/样品的处理和全部物理性能的种种测试工作，在实验室实验的基础上再进行实物实验，例如透平转子实物挂片实验，燃烧室实验等等。美国GE公司单材料性能实验就用20多年时间，化费1000多万美元，积累大量数据并建成数据库。GE以彩虹(Rain bow)定名开展大规模实物实验课题，对50多种不同材料进行优化筛选。
我国高温材料研究有较好的基础，也有一些成果，与国外最新技术相比的差距主要是母合金性能和冶炼铸造技术上的差距。我国有条件选定一，二种自行开发的母合金或依靠国外引进一，二种母合金开展深入的研究工作。在真空冶炼技术方面，我国尚缺乏大容量的真空冶炼，精铸设备。建议有计划地引进一些先进的定向结晶和单晶炉，争取以较短的时间为新型燃气轮机提供最高水平的高温材料。
2.燃气轮机重大部件的设计，制造
国外燃气轮机制造厂商主要有美国GE公司，德国Siemens公司，法国Alstom公司和日本MHI公司等。在燃气轮机的设计，开发，制造方面，堪称力量雄厚，水平高，规模大。例如GE公司的格林威尔工厂拥有12.1万m2的制造车间，拥有7个热态试车台(其中4个试车台可以试F级燃气轮机)和15个总装配台位。GE公司的研究开发中心有高温材料，陶瓷材料和涂层，流体力学实验，冷却，传热实验，低NOx燃烧器实验等各种实验室。GE公司还以其动力，航空和研发三个部门紧密合作，在国际上无可争辩地占有领先地位。
值得注意的是四大燃气轮机制造厂商之中，三菱重工80年代中期才完全进入自主开发阶段，可以说是最年轻的成员。三菱重工60年代初生产几种功率较小的燃气轮机，后来引进美国西屋公司制造技术，这段时间与我国燃气轮机制造业的水平差距不大，但是三菱与西屋分手后，仅经过一二十年的时间成为独立研究，开发和制造技术的世界重型燃气轮机主要制造厂商，三菱重工引进技术，消化吸收到创新的经验是值得我们借鉴的。
我国自五六十年代开始引进燃气轮机发电机组，先后测绘仿制或自行设计制造过多种机型，70年代后期到80年代按国家川沪输气管线计划，曾投资建成南京汽轮电机厂的燃气轮机制造车间和实验研究基地，自行设计17.8MW燃气轮机，单机功率40MW,效率31.8%。除此之外，我国还有上汽，哈汽，东汽以及多家研究院，所，高等院校开展燃气轮机的设计制造和实验研究工作，取得不少科研成果，形成我国燃气轮机开发基础。特别是航空和造船部门的一批制造厂和科研院所在实验研究设备和型号开发等方面都已初具规模。航空部和美国普惠公司合作开发FT-8燃气轮机功率25MW，效率38.7%,我国负责制造低压压气机,动力涡轮,燃烧室,气缸成套件等,约占整机工作量的30%。我国有近十家制造厂受GE,西门子等国外公司委托生产E型或F型的叶片，喷咀，燃烧室，隔板，机壳，有的厂家年产量达40台套。机械系统的企业通过八五，九五改造，拥有大型制造厂房，大型数控加工设备和精密测试仪器。我国生产大型燃气轮机的能力缺口不大。
我国要从目前能生产中小型燃气轮机的水平，形成自主开发能力，生产高性能的大型燃气轮机，在设计，制造方面主要应该从以下方面来提高能力。
(1)在部件机加工方面要加强的是冷却叶片，喷咀加工的特种工艺技术；
(2)大型转子组装必须具有恒温或可控温度分布的转子装配坑；
(3)进一步充实多级模型压气机实验台和建设大功率驱动的整台压气轮实验台；
(4)开展空冷和蒸汽冷却的透平实验；
(5)开展低NOx燃烧室的实验研究；
(6)要建成大型燃气轮机整机试车台，并能提供液体，气体多种燃料燃烧实验。
我国现有研究院所和高等院校拥有的一批气动实验室，燃气轮机部套实验台，应该充分发挥其作用，规划和委托研究课题。在燃气轮机技术的开发过程中，必须循序渐进，一方面依靠必要的技术引进，消化，吸收；另一方面要开展型号机的开发实验，试制和生产规模可逐步扩大，但起点要高。
3.燃气轮机总能系统优化技术
燃气轮机利用燃烧产生的燃气直接做功,完成布雷顿(Bragton)循环，不同于常规蒸汽轮机由燃烧加热产生蒸汽,蒸汽做功的朗肯(Rankine)循环。蒸汽循环参数的提高受到限制,蒸汽轮机发电效率也受限制。燃气轮机可提高燃气初温来提高效率，因此燃气轮机就有效率高，重量轻，结构紧凑，以及机动灵活等一系列优点而广为人们重视。但当燃气轮机与蒸汽轮机组成联合循环后，高品位和低品位的能量得到充分利用，因而大大提高了循环的热效率，这才形成了总能系统的概况。
总能系统还应涉及到热力循环优化的各个方面。例如Alstom公司的GT26型燃气轮机采用分段燃烧的技术，是燃气轮机简单循环热力优化的典型例子，显然能提高循环热效率，是具有发展前途的技术。燃气-蒸汽联合循环由单压发展到双压，三压，再热，同样使热力循环优化，提高总能系统热效率。燃气轮机总能系统的优化还有很多方面，有待于我们开发，研究。
美国能源部ATS(先进燃气轮机系统)计划(1992-2000年)，开发具有里程碑的机组MS9001H和MS7001H，燃气-蒸汽联合循环效率接近60%，这是总能系统发展的标志性水平。ATS项目完成后，美国能源部又立即开始FY2001-2008NGGT(下一代燃气轮机)计划，和Vision21规划，提出简单循环效率至少为47%，联合循环效率达到70%。美国能源部的能源规划已包括新一代采用燃料电池联合循环的总能系统。例如美国国家能源技术实验室在30MW-150MW中等功率级燃气轮机方面提出一些新的有用的设计方案，称为CHAT电厂，其中以GE6B系列为核心机的CHAT电厂功率94MW，热效率可达52.3%,方案采用双级间冷的压气机,湿空气一级透平和二次燃烧的低压膨胀透平，以及优化的余热回收锅炉等。可见美国能源部新的能源规划正在偏重于总能系统这一方向。
从能源的有效利用方面出发，我国在发展先进燃气轮机的同时，必须重视总能系统的开发和研究，而且可以认为这一方面更加重要，更加迫切，会更快取得成效。
4.燃气轮机的维修技术
发展燃气轮机发电应该是与掌握燃气轮机的维修技术紧紧同步的。燃气轮机热通道部件使用高温优质合金，又有抗高温氧化，腐蚀的涂层，部件有复杂结构，要求精密加工制造，国内燃机电厂大部分采用进口部件。而这些部件的修复回用更有其技术上的独特性，对高温高应力下长期工作产生的裂纹，形变和腐蚀，损坏，金属材料的金相结构的变化等要经修复回用，是一门高水平的专门技术。
国外燃气轮机电厂的维修一般都与维修公司签订长期维修合同。维修公司负责制定和实施维修计划周期检查(大修，热通道检查和燃烧室检查)，长期维修合同是维修专业化的一个方向。专业的维修公司可集中人力和维修装备等方面优势，对各燃气轮机电厂进行维修服务，使维修工作更规范化。电厂则可把注意力集中在运行生产上，这更有利于规范电厂维修市场。
向电厂提供的维修服务可以由维修专业队伍，也可由设备制造商及其下属的或委托授权的维修中心。维修专业队伍可以提供长年运行更换部件，及时提供备品备件，现在更普遍建立计算机网络联系的远程监测。据介绍，优质，及时的服务，使客户少买大量备用部件，及时的维修大大减少了停机处理时间。
我国燃气轮机电厂还正在酝酿维修合同的路子，主要问题是对合同双方约定的责任范围内容，以及合同价格等方面没有明确的规范。另外燃气轮机电厂期望有国内的维修公司，能提供有效，及时的服务。但国内尚缺乏足够规模的用户可信赖的维修队伍。
我们建议筹建国内维修基地可通过新建电厂设备引进同时引进维修设备和技术，但维修基地的机制最终应与电厂脱离，独立经营。维修基地可依靠国内维修公司与国外有实力的维修公司合资的方式，引进外资和国外维修技术，并得到国际上的资格认可。
5.运行管理信息技术
利用运行管理信息对电厂进行指导管理，北美电力可靠性中心(NERC)的北美发电可用性数据系统(GADS)最具有代表性。据介绍，北美及周边的12个国家参加这数据库，并分享信息管理指导。数据库对燃煤机组，核电，燃气轮机，喷气发动机，柴油机，水电，泵站，联合循环，地热发电机组，热电联供，多炉多机的电厂共11种不同类型的装置的各种运行数据进行详细的分类。对不同的燃料，运行的负荷条件，机组运行小时数，机组的供应厂商，用户所在地区等多种因素都一一进行分类，收集的信息和数据包括机组维修的周期，零部件的损坏情况，出现故障的记录，等效可用率，强迫停机率等等。一年内，进入GADS的信息可达到50万条。一旦某电厂机组要求数据库提供咨询，数据库会选出不少于7台的同类机组进行对比分析，立即提供指导性的咨询意见。北美数据库20多年的运行经验以及高水平的软件，硬件技术，可以使运行管理信息处理及时，可靠，可发挥强有力的指导作用。
我国对常规火力发电，水力发电的可靠性统计已有二十年的历史，对燃气轮机和燃气-蒸汽联合循环至今仍是空白。我国尚未建立发电可靠性数据库。为了提高运行管理水平，我们急待建立全国性的可用性数据库。我们建议现阶段可参于或部分参于如北美发电可用性数据系统，既有责任承担义务，又有权利分享数据库的咨询指导。虽然我们要付出一定的入门费或缴纳必要的费用，电厂的得益以及我国发电技术水平的提高应该是益大于支出的。以上是作为提高我国燃气轮机发电整体水平的几点意见和建议，只是初步的，尚有待进一步探讨，仅供大家参考。
水轮机故障的诊断和维修探究 篇3
关键词：水轮机故障；诊断；维修
中图分类号：TK730 文献标识码：A 2013年11月，四川某偏远地区发生大面积停电，事后调查发现这个片区使用了水力发电站所发的电，而出现停电根源就是水轮机发生故障，影响到了该发电站的正常运转。如今水力发电站朝着无人化方向发展，但因熟练的检修工在不断减少，诊断与维修中存在各种不足之处。因此，探究诊断水轮机的故障及维修具有现实意义。
1 诊断水轮机故障的意义
对于水轮机的故障而言，必须要以预防为主，因为一旦出现故障就会影响到正常运转，势必影响到正常供电。而对水轮机故障进行诊断的意义主要体现在如下几个方面。
1.1 提高了经济性
对于水轮机而言，必须要以防范为主，或一旦发现事故就要及早采取相应措施进行处理，就能够有效缩短水轮机停机时间，增强设备运转效率。还能够减少不必要的维修，有效优化维修费用。
1.2 提升技术性能
诊断故障能够减少熟练检修工的需要，如今熟练检修工不断减少，采取故障诊断能够将各个熟练检修工所具备的技术集中到一起，发挥出有效作用，还能够凭借直观判断朝着定量分析的方向发展。
1.3 提高质量的可靠性
有效诊断水轮机故障，能够防止产生出突发事故，或出现突发事故之时能够及早采取措施保障安全，提升可靠性。
2 水轮机故障的诊断和维修分析
依据相关的权威机构统计发现，过去10 a水电站出现的设备故障统计，大部分都和水轮机相关，而水轮机上发生最多频率是给排水的装置、水轮机本体、油压装置等，对水轮机发生故障分析来看，水轮机自身的导叶，以及导叶周围的封水装置等各种油压装置中供油设备，分析发生故障的原因，大多数是自然裂化故障，其次是制造不良、实施不良以及保养不良。
对于水轮机故障要以预防维修作为重要目的，需要日常监视温度、振动等各种状态，对故障进行事先预测。采用的方法主要有两种：
①分析过去每日或者每月最高值，查找出变化趋势，之后依据趋势预测出什么时候会超过给定限值。
②从分析数据变化中查找出异常征兆。
具体诊断应该从如下监视进行。
2.1 水轮机的轴承温度
当水轮机运转之时，随着部件不停转动或者轴承自身不正常都会导致温度升高，或者冷却水量、室温、水温以及油温等发生变化必然影响到温度变化。对于维护水轮机故障来看，都是想把轴承的温度、室温、冷却水置以及室温等各种条件，调整到同样的水平便于监视。而且要想满足这个条件，如果处于稳定运行状态非常容易做到，但是要处于过渡过程状态就存在一定难度。比如启动之时，润滑油、轴承等就必然会从冷却状态转变到暖和状态，一直到所产生热量等同于散发出的热量，在这之前热量变化就存在一定的时间常数，也就呈现出线性滞后状态。现在所采用的两种方法处理，对条件限定情况下进行线性滞后处理，或者对线性滞后不考虑的处理方式，依照时间的变化率来处理。但是不管采用哪种方式，都需要将轴承的换算值、测定值以及时间变化率等当成监视对象。
在发生水轮机轴承故障之前，大多数环境下都可能发生温度变化异常现象，从实况分析来看，机组被启动之时，轴承温度发生时间变化率主要是遭受到了运行条件控制，比如轴承油槽中的油温均匀度以及机组的转速上升率等，如果油槽中混入了水，轴承的温度在短时间内会下降。
2.2 水轮机振动
水轮机在运转之时就会发生振动，一般情况在水轮机轴承座等相关部位设置了振动计，或者是加速度计，用来测定振动的频率、总幅值等作为分析结果，并当成监视对象，尤其是运用频率分析监视，如果总幅值不能够反映出来之时，就需要检测微小异常，通过分析的原因进行判断，这种方式对于一些维修管理比较严密的非常有用。轴承等各处振动水平，除开因为正常转动等造成一部分异常，还有一些原因是水轮机运行状态不同造成变化，比如停机时、启动时，以及具有负荷状态等，因此在设定警报极限之时就要依据不同状态所定。一般情况下，开始运转时实际测定值就是初值。特别在启动时，因为振幅比较大极易出现异常，因此尤其需要监视。
2.3 水轮机室内的噪音
机器中有空气，当发生振动之时就会因空气作为媒介而发出声音，这种声音就是噪音，该噪音的频率成份和振动基本成份是相同的。所以就需要分析噪音频率并且进行监视，及早发现异常并进行处理。在这种理论上，就将噪音计安装到水轮机的室内，有效监视到分析水轮机发出噪音总幅值与频率的结果。一旦水轮机出现了故障，并非声正幅值出现了大幅度、明显的变化，实施上在许多显现出来的声压水平较低，但是频率范围中音调却出现了一定变化。但是从现在的噪音监视实例情况分析可知，因为噪音计优势频率存在一定的随机性，现在常用的有益监视存在一定的困难。
2.4 油压装置
每一次卸载所加载的时间与每一日的加载次数、卸载次数，以及加载时油面及油压等各种参数都要通过日常进行监视，这些数据均随着主机运行状态发生变化，因此机组在运行之时及停止之时都需要设置相应的报警参数，只有这样才能够检测压力及油位的变化，防止压油泵、气泵等出现异常。
2.5 压油装置漏油
对于水轮机而言，必须要监视油压装置总油量，必须要将总油量和初期值进行比较，依据减少程度就能够判断出水轮机的漏油量。日常测定总油量就是观察油槽中的油量，至于管道根本不用观察油槽中的油量，一定要依据温度来严格修正油量。事实上，所测出的油量并非总油量，从实况的运行情况分析可知该方法充分满足所用的。所以，一旦停机管道等各处必须要回流到油槽，因此，须要将停止与运行分开设定整定报警的值。
2.6 空气压缩装置出现漏气
在运行中，要对每个单位时间压力改变值进行监视，一旦漏气量发生增加，就会增加单位时间中的压力下降值。如果空气压缩机及压油槽的进气阀门在进气之时压力也就随之而改变，所以空气压缩机只有在停止状态及关闭给气阀之时才便于检查漏气。
3 结 语
从现状来看，水轮机故障诊断以及维修之时都要考虑到所使用的方法及技术现状，只有从现状中分析存在的问题，才能够有针对性地进行诊断。而且还必须要采取诊断手段预防故障，只有这样，才能够防范发生事故的几率，才能够确保水轮机的正常运转。
参考文献：
[1] 刘兴文.水轮机调节系统状态监测与故障诊断探讨[J].湖北电力，2009，（1）.
[2] 川上一美.水轮机的故障诊断和预防维修[J].水电厂自动化，2010，（10）.
汽轮机维修中的常见故障与技术分析 篇4
1 汽轮机常见故障分析
1.1 汽轮机润滑油中水分超标
润滑油中的水分超标会导致汽轮机的轴承和金属表面与水分的过分接触, 从而造成轴承的损坏和汽轮机的锈蚀, 这都会对发电设备和汽轮机造成严重的影响, 致使发电机组和汽轮机的故障。汽轮机润滑油中的水分超标, 主要原因在于汽轮机封口不严, 从而导致机器运行过程中产生的水汽进入到润滑油中。
1.2 汽轮机润滑油引起火灾
汽轮机的运作, 需要汽轮机油的润滑、冷却和调速作用。汽轮机油回油的温度一般要求在65℃以内, 在汽轮机的日常运行过程中, 汽轮机润滑油漏油后遇到高温状态下的汽缸、阀门等很容易发生火灾。在高速运转的汽轮机上发生火灾会对汽轮机乃至整个发电机组造成严重的影响。
1.3 汽轮机调速系统故障
汽轮机的调速系统以汽轮机转速的变化引起主油泵出口油压的变化作为调速系统的脉冲信号, 脉冲信号在汽轮机的实际运转过程中会因为油压的不稳定而产生波动, 脉冲信号的波动会引起汽轮机调速系统的不稳定, 以此循环, 整个调速系统就会发生故障。
1.4 汽轮机异常振动故障
在汽轮机的运行过程中, 由于受到气流和摩擦的影响, 汽轮机会出现异常振动的情况。由于汽轮机由钢铁铸成, 而且质量较大, 在运行的过程中, 轻微的气流、摩擦都会引起机器的振动。特别是气流引起的振动, 在汽轮机振动故障中较为常见。
1.5 汽轮机凝汽器真空偏低故障
根据汽轮机的工作原理, 汽轮机的排汽压力越低, 蒸汽循环的热效率就越高。汽轮机的凝汽器的排汽压力对汽轮机的效率有着至关重要的作用。如果整个凝汽器的真空度逐渐降低, 就会对整个汽轮机的正常运转产生巨大的影响, 通常是温度越高, 影响越大。引发汽轮机的凝汽器真空度降低的原因主要是凝汽器结垢、真空气密性等。
2 汽轮机常见故障排除技术
2.1 汽轮机润滑油中的水分控制
针对汽轮机润滑油中的水分增加的原因, 可以采取相对的预防措施。为了保证轴承腔中的油雾及油不沿着转轴漏入到机房, 必须保持一定的负压。针对汽轮机封口密封的不严密, 需要将将轴承箱油挡由固定铜齿片式改造为汽密封式, 保障对水汽的阻挡作用。
2.2 汽轮机润滑油引起火灾的控制
汽轮机润滑油引起的火灾, 首先在于机器的漏油、渗油现象的产生, 所以在汽轮机的运行过程中, 首先要注意汽轮机连接关点之间的密封和隔绝, 避免润滑油的渗漏。其次, 要注意汽轮机的温度, 避免超负荷的运行造成温度过高。液压系统中的调节部件例如滑阀、油管道、油动机要与高温热体隔离。
2.3 汽轮机调速系统故障分析
引起汽轮机的液压调速系统不稳定的主要原因就是脉冲信号油压的不断波动。当发生油压的波动时, 最好的处理办法就是改进整个调节系统的油管路。在汽轮机使用过程中, 要充分考虑油管路与油动机整个系统的具体组合动态的特性, 保障油管路与油动机的配置得当, 避免油管路的差异及由此引起的油压不稳的情况。
2.4 汽轮机异常振动应对措施
汽轮机异常振动主要是由转子热变形、汽流激振和摩擦振动引起的。在处理过程中, 需要仔细分析振动产生的原因, 针对具体的原因采取相应的处理措施。针对气流导致的振动, 要不断地调节整个机组的给水量、调整整个高压调速的汽门等, 最后再确定机组产生这种气流激振的具体状态。只有慢慢避开整个汽轮机的气流激振, 才能逐渐消除汽轮机的气流激振而引发的汽轮机的异常振动故障。
2.5 汽轮机凝汽器真空偏低故障处理
引发汽轮机的凝汽器真空度降低的原因主要是凝汽器结垢、真空气密性等, 在具体的故障处理中, 要区别对待。凝汽器的冷却属于热传递过程, 在此过程中受热面积的大小直接会影响整个系统的冷却效果。当出现凝汽器结垢的情况时, 要对凝汽器进行除垢处理, 除垢过程中, 要合适选择除垢所需的化学物品, 并注意清洗方法。
3 加强技术保障, 减少汽轮机故障
汽轮机的技术含量高, 种类数量多, 而且一些故障问题经常容易出现, 这些都给汽轮机的正常使用带来更多的维护、检修工作。所以, 相关部门要仔细分析汽轮机的运行状态, 做好日常的检修工作。专业技术人才, 是保障汽轮机故障得到合理有效解决的关键, 相关单位要注意对专业技术人才的培养, 保证汽轮机的维护和检修工作的工作人员对汽轮机相关技术参数有专业的了解, 以便在对故障问题的处理过程中有专业的技术基础和处理经验。
4 结语
通过对汽轮机常见故障的分析, 可以看到, 汽轮机的故障的发生涉及到汽轮机运行的方方面面, 所以汽轮机的故障处理措施也要从各方面进行完善, 在对汽轮机的技术管理上, 要有全面的考虑。基于汽轮机故障发生的频率、发生的原因和解决措施的应用, 汽轮机使用单位要进行数据统计和归类总结, 以便于在故障处理过程中, 对一些常见问题能快速找到应对方法。科学总结汽轮机故障处理方法, 对我国汽轮机的普及和利用效率都有重要的提升作用, 有利于我国汽轮机使用单位生产特别是发电厂的生产效率, 从而促进经济的高效发展。
参考文献
[1]孙鹏飞.汽轮机常见故障处理浅析[J].科技资讯, 2013.
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水轮机故障的诊断和维修分析 篇5
现在, 水力发电站几乎都做到了无人化 (即从控制所进行远方控制, 自动运行) , 其设备的维修保养, 也是以巡视员定期检查为主 (例如每两周进行一次) 。但是由于熟练检修工的减少, 以及巡检中对检修人员的技术水平依赖过长等原因, 从系统安全运行的观点来看, 要做到有效地防止故障, 以及有效地保养设备, 上述方法还存在一定问题。基于这种情况, 产生了水电站设备运行状态日常自动监视的预防维修系统。本支对其设计方法和现状扼要进行说明。此外, 有关构造部件材质劣化的日常监视项目, 因目前尚未实施, 故文中予以省略。
2 预防维修的意义
一般来说, 设备维修技术分为:故障发生后进行的故障维修 (事后维修) 、定期分解检查的预防维修、根据诊断数据进行预测及处理的预测维修 (预知维修) 等三个类别。这些都是从狭义上来谈预防维修的含义。而从广义上来讲, 预防维修还包括故障的预防, 故障发生的部位及原因的判断, 早期恢复手段及方法的决定, 安全运行及复归操作等。下面拟从广义上概要叙述有关的技术。
3 预防维修的目的
预防维修的目的丈体上分为:经济性的提高, 技术能力的提高和质量 (可靠性) 的提高三个方面。
3.1 经济性的提高
旨在防范事故于未然, 或者一旦发生事故时, 可以由于早期发现而缩短设备的停机时间, 提高设备的运转。此外, 避免不必要的多余修理, 谋求其最优化以缩减修理费。
3.2 技术性能的提高
针对着熟练检修工的减少, 该系统把各熟练捡修工的技术集中起来发挥作用, 去掉了人们个体间的差异, 从只凭直观的判断向定量分析发展。
3.3 质量 (可靠性) 的提高
防止突发事故的产生, 或者在发生突发事故时, 利用早期发现以确保安全, 提高可靠性。
4 系统构成
现就水电站预防维修系统构成的概要情况说明如下。系铳的构成大体上分为控制所里的集中监视装置 (总局) 和通过调制解调器 (传送装置) 连接起来的各发电站内的个别监视装置 (分局) 。而分局再分为测定状态置的传感器部、进行运算处理的CPU部及键盘。CRT等人机对话部这三部分。同样主局也分为CPU部、人机对话部两部分。
5 水电站故障的实况及状态量
据电气学会技术报告登载的过去l0年间 (73年~82年) 水电站发生设备故障的统计, 与水轮机有关的故障, 最多的是发生在给排水装置, 其次是水轮机本体、压油装置等, 分别发生故障的次数大约为每台两年多发生一次。另外, 从这些装置各部位的故障发生率来看, 给排水装置的管道、阀门类、过滤器、水泵等。水轮机本体的导叶、导叶周围封水装置等压油装置的供油设备, 管道、阀门, 油泵等部件故障率高.再者, 从原因上来分类, 属自然劣化的故障占压倒多数, 实施不良、制造不良、保养不良的则为次之。
下面概说一下各种故障分别与哪些状态量的变化有关。多数故障都会伴随着某些状态量发生变化, 若将其集中分类, 管理上就方便得多, 这些状态量即称之为相关状态量。如对于给排水装置, 指的是水压、流量、振动等的增大同样, 对于水轮机轴承, 是指-台金磨损量, 轴承温度、振动值等J对于机壳、转轮、吸出管, 是指噪音、振动等, 对于压油装置, 是指油压, 油位、减载阀动作时间及次数等I对于主轴封水装置, 是指填料磨掼1量、漏水量等的增大。
6 监测规则
预防维修的重要目的之一, 在于利用对温度, 振动等状态置进行日常监视, 事先预测故博。这里有两种方法, 一种是从已留出的每日或每月的最高值找出其变化趋势, 然后预测何时会越过给定限值。另一种方法是从上述数据的变化中找到异常的征兆。为有效地实施这些方法, 考虑采用如下的监视规则。
6.1 水轮机轴承温度
水轮机轴承温度随着转动部件及轴承本身是否正常、以及冷却水量、水温、室温、油温等条件而变化。从水轮机轴承维护的观点出发, 总希望将轴承温度, 冷却水置、水温、室温等条件, 修正到同一个水平来进行监视。要满足这一条件, 在稳定运行状态下是不难做到的, 而在过渡过程的状态下, 则有一定难度。例如起动时, 轴承、润滑油等从冷态变暖, 直到产生的热量和散发的热量平衡之前, 这一期间热量的变化具有一定时间常数, 呈线性滞后状态。为此, 目前实施两种方法进行处理:在限定条件下做线性滞后处理或不考虑线性滞后处理方式, 而按时间变化率处理。但无论在哪种场台, 都要把轴承温度的测定值、换算值、时间变化率等同时作为监视对象。
轴承故障发生以前, 多数情况下会有温度变化率异常, 实际情况表明, 在机组起动时, 轴承温度的时间变化率主要受到运行条件 (轴承油槽内油温的均匀度、机组转速的上升率等) 所控制。在油槽混进水的情况下, 轴承温度反而会短时下。
6.2 水轮机振动 (或加速度)
在水轮机轴承座等处设置振动计 (或加速度计) , 测定振动 (或加速度) 的总幅值、频率等分析的结果, 作为监视的对象, 特别是利用频率分析怯进行监视, 可在总幅值反映不出来的情况下, 检测出微小的异常征候, 分析原因加以判定, 对进行严密的维修管理很有用。水轮机轴承等处的振动水平, 除在转动等部分异常时发生变化外, 还因水轮机的运行状态 (例如起动时、停机时, 负荷状态时等) 不同而发生变化, 所以设定警报限值要根据各种不同的状态而定, 通常, 将开始运转之初的实测值定为初值。尤其是在起动时, 由于振幅大且容易发生异常, 所以特别需要监视。
6.3 水轮机室内噪音
由于噪音是机器内的振动以空气为媒质传送出来的, 其频率成份与振动的基本成份相同, 因此如对噪者的频率进行分析并加以监视, 可以早期发现异常。基于这种想法, 在水轮机室内安装噪音计, 以噪音的总幅值和顿率分析的结果作为监视对象。在机器发生故障时, 不一定总是声正幅值发生明显的、大幅度的变化, 而很多场合下, 虽然声压水平不高, 但在频率范围内, 音调却发生了变化。然而, 就目前噪音监视的实例来看, 由于白噪音以及优势频率有随机性, 周此目前要想作些有益的监视还有一定困难。
6.4 压油装置
对每次卸载, 加载时间和每日加载次, 数卸载, 加载时的油面、油压等需要进行日常监视, 这些量都随主机的运行状态而变化, 所以机组运行时、停止时的警报设定水平也要有变化, 这样可以检测出压力接点、油位计接点减载阀, 给气泵、压油泵等的异常。
6.5 压油装置漏油
监视压油装置的总油量, 将其与初期值相比较, 从减少的程度即可判断出漏油量。通常总油量的测定是指对油槽内的油量进行观察, 而管道, 随动系统内的油不属于观察对象, 但要根据温度对油量进行修正。严格地说, 这里铡出的并不是总油量, 但从实际运用情况来看, 此方法还是能充分满足实用的。由于停机时管道等处的油要流回油槽, 因此用上述方法推算出的总油量会发生变化, 正因为这样, 要分停止时和运行中不同的场合来整定报警值。
6.6 空气压缩装置漏气
监视每一单位时间的压力下降值, 如果漏气量增加, 单位时问压力下降值就会增加。但空气压缩机以及压油槽给气阀动作时压力也会产生变化, 因此希望只在空气压缩机处于停止状态以及给气阀处于关闭状态时检查漏气。
结束语
以上扼要说明了水轮机预防维修系统的考虑方法及其技术现状, 这些从水轮机的发展史来看, 还属于新的领域。今后, 随着硬件技术 (传感器等) 的进步, 软件技术 (故障预测用的运算系统等) 也将得到不断的改良。
摘要：水力发电站几乎都做到了无人化, 其设备的维修保养, 也是以巡视员定期检查为主。但是由于熟练检修工的减少, 以及巡检中对检修人员的技术水平依赖过丈等原因, 从系统安全运行的观点来看, 要做到有效地防止故障, 以及有效地保养设备, 还存在一定问题。本文主要介绍了防维修的意义和目的, 提出了具体的维修措施, 供大家参考。
关键词：水轮机,故障,维修
参考文献
