孫之斌
(山鋼股份萊蕪分公司能源動力廠,山東 萊蕪,271104)
汽輪發(fā)電機(jī)主要是蒸汽機(jī)利用高溫高壓的蒸汽膨脹做功,通過連桿、曲柄將活塞的往復(fù)運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)橹鬏S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。蒸汽輪機(jī)是用蒸汽來推動輪機(jī)轉(zhuǎn)動的,它運(yùn)轉(zhuǎn)的基本原理和常見的風(fēng)車相似,蒸汽輪機(jī)是由一個中央很厚的鋼盤及鋼盤外沿有很多密排的葉片組成的主體結(jié)構(gòu)。從鍋爐里出來的高壓過熱蒸汽從噴嘴噴到葉片上時,輪機(jī)就轉(zhuǎn)動起來,蒸汽速度越大,輪機(jī)轉(zhuǎn)動得越快。
山東萊鋼集團(tuán)能源動力廠汽輪發(fā)電機(jī)組是青島捷能汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的C25-3.43/0.981 型,單缸、抽汽凝汽式汽輪機(jī),于2007年5月投產(chǎn)。本文主要總結(jié)了該設(shè)備自投產(chǎn)以來的設(shè)備故障,論述了各種故障的維修方法。
本汽輪機(jī)為單缸、單抽汽、凝汽式汽輪機(jī),本體主要由轉(zhuǎn)子部分和靜子部分組成。轉(zhuǎn)子部分包括整鍛轉(zhuǎn)子、葉輪、葉片、聯(lián)軸器、主油泵葉輪等;靜子部分包括汽缸、蒸汽室、噴嘴組、隔板、汽封、軸承、軸承座、調(diào)節(jié)汽閥等。設(shè)備具體參數(shù)如表1所示。
發(fā)電機(jī)主要參數(shù)如表2所示。
汽輪機(jī)組大修周期為6至8年,中修周期累計運(yùn)行一萬至一萬六千小時(1.5年),小修周期為累計運(yùn)行四千至六千小時。技術(shù)狀況好的機(jī)組,維修周期可采用上限,反之,技術(shù)狀況差的機(jī)組,可以采用下限。開停機(jī)頻繁或備用時間較多的機(jī)組(年運(yùn)行小時在5000小時以下)維修間隔可根據(jù)設(shè)備技術(shù)狀況和運(yùn)行情況另定。
部件分解時,為防止組裝時發(fā)生差錯,零件的配合位置均應(yīng)有可靠的標(biāo)記,但不應(yīng)做在有公差配合的面上。零部件的保管,按專責(zé)分工,放在指定位置和專用容器內(nèi),防止碰傷配合面。拆開的管道法蘭、閥門、抽氣口、檢查孔、疏水孔、油孔等要及時封堵,組裝時要仔細(xì)檢查,確認(rèn)堵板等已經(jīng)拆除。維修需要拆除熱工儀表元件和電氣設(shè)備的接線時,應(yīng)及時和有關(guān)的儀表人員和電氣人員聯(lián)系,不得隨意處理。受熱部套的配合面、加工面、滑銷系統(tǒng)的滑動面,葉片噴嘴、導(dǎo)葉、銷槽、螺栓、螺帽等經(jīng)維修后均應(yīng)靈活無卡澀。分解的周圍要蓋好,防止雜物落入瓦口。拆裝部件過程中,不要用力過猛,如遇卡住等現(xiàn)象,需要振敲時應(yīng)用軟質(zhì)工具并在強(qiáng)度大而粗糙的部位進(jìn)行。
?
?
該設(shè)備在投工抽過程中,連續(xù)發(fā)生過兩次主控油壓、保安油壓下降,高調(diào)門關(guān)回,低調(diào)門關(guān)至控制全開位置,機(jī)組甩負(fù)荷。通過現(xiàn)場設(shè)備和各種參數(shù)分析,初步判斷泄油點(diǎn)在預(yù)啟閥處。經(jīng)現(xiàn)場拆分檢查,發(fā)現(xiàn)預(yù)啟閥滑閥與頂部擋油滑塊發(fā)生脫離問題.從而致使一次脈沖油壓以及主控油壓泄油。通過以下措施解決該問題:一是在抽汽電磁閥與保安油路接口活節(jié)位置增加節(jié)流孔板。該節(jié)流孔板能有效減少投入抽汽電磁閥時對保安油壓力造成沖擊。二是對預(yù)啟閥進(jìn)行解體維護(hù)。對預(yù)啟閥滑閥與頂部擋油滑塊進(jìn)行研磨,確保其密封優(yōu)良。
設(shè)備運(yùn)行一段時間后,發(fā)電機(jī)后軸承座發(fā)現(xiàn)有冒油氣以及潤滑油滲出。經(jīng)分析,軸承和潤滑油膜的不斷摩擦,使?jié)櫥湍ぴ诰植啃纬筛邷?。?dāng)溫度大于60℃時,潤滑油揮發(fā)性急劇增加。溫度高時,潤滑油揮發(fā)為油氣并流動至軸承出口處。因此,高溫下潤滑油的揮發(fā)和旋轉(zhuǎn)整流裝置的鼓風(fēng)機(jī)效應(yīng)是產(chǎn)生該現(xiàn)象的主要原因。通過以下措施解決該問題:一是使用疏齒式密封結(jié)構(gòu)油封。該形狀密封環(huán)能將油氣及時抽除,避免油氣進(jìn)入整流護(hù)罩內(nèi),且密封能力強(qiáng),結(jié)構(gòu)耐用,不易損壞。二是在后軸承座增加抽氣孔。在真空作用下,后軸承座內(nèi)的油氣進(jìn)入抽氣管內(nèi),不再流入整流護(hù)罩。
設(shè)備檢修后試車時,發(fā)現(xiàn)軸承蓋振動過大,監(jiān)測振動在50-70um,最大可以達(dá)到80um。為保證設(shè)備運(yùn)行,檢查徑向軸承、推力軸承有無脫落及磨損現(xiàn)象,檢查油擋有無磨損,測量間隙,進(jìn)行刮研補(bǔ)焊及調(diào)整,該現(xiàn)象未得到有效解決。為保證設(shè)備安全,進(jìn)行振動試驗(yàn),結(jié)果表明,低壓轉(zhuǎn)子質(zhì)量的不平衡以及軸承剛度偏低是導(dǎo)致振動過大的重要原因。為解決此問題,在低壓轉(zhuǎn)子兩側(cè)安裝了特制的平衡塊,該措施使振動值明顯下降,保證了設(shè)備安全運(yùn)行。
本文結(jié)合山東萊鋼集團(tuán)能源動力廠汽輪發(fā)電機(jī)組生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的實(shí)際問題,總結(jié)了汽輪發(fā)電機(jī)的常見故障。分析了造成故障的原因,并提出了解決方案。經(jīng)長時間生產(chǎn)實(shí)踐,設(shè)備經(jīng)改造后,故障率明顯降低,保證了生產(chǎn)的順利進(jìn)行。
[1]宋宏超.汽輪發(fā)電機(jī)組振動的主要影響因素[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2012,(9):26-29.
[2]范林.發(fā)電機(jī)存在問題的分析與對策[J].科技導(dǎo)向,2012,(18):20-21.