汽輪機正常運行中的維護,是保護汽輪機的安全與經(jīng)濟運行的重要環(huán)節(jié)之一。汽輪機的維護是汽輪機運行人員的職責(zé),勤于檢查分析情況,防止事故發(fā)生,并盡可能提高運行的經(jīng)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(xùn)練,務(wù)必使他們熟悉機組的結(jié)構(gòu)、運轉(zhuǎn)特性和操作要領(lǐng)。運行人員的基本工作有以下幾個方面:
1、通過監(jiān)盤,定時抄表(一般每小時抄錄一次或按特殊規(guī)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(diào)整,保持各項數(shù)值在允許變化范圍內(nèi)。
2、定時巡回檢查各設(shè)備、系統(tǒng)的嚴密性,各轉(zhuǎn)動設(shè)備(泵、風(fēng)機)的電流,出口壓力,軸承溫度,潤滑油量、油質(zhì)及汽輪機振動狀況,各種信號顯示、自動調(diào)節(jié)裝置的工作,調(diào)節(jié)系統(tǒng)動作是否平穩(wěn)和靈活,各設(shè)備系統(tǒng)就地表計指示是否正常。保持所管轄區(qū)域的環(huán)境清潔,設(shè)備系統(tǒng)清潔完整。
3、按運行規(guī)程的規(guī)定或臨時措施,做好保護裝置和輔助設(shè)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(tài)。
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(xiàn)的問題。
二、汽輪機運行監(jiān)視
在汽輪機運行中,操作人員應(yīng)對汽輪機本體、凝汽系統(tǒng)和油系統(tǒng)進行全面的監(jiān)視。主要監(jiān)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(zhuǎn)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(huán)水的進口溫度及水量、真空系統(tǒng)的密閉程度、油壓、油溫、油箱油位、油質(zhì)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(fā)生、查明事故原因和研究處理措施都是很必要的。
1、監(jiān)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(jié)垢使流通面積小于設(shè)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(jiān)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(jié)垢的的程度,通常把第一級后壓力稱為監(jiān)視段壓力。
如果在同一負荷下(汽輪機的初、終參數(shù)相同)、監(jiān)視段壓力升高,這說明該監(jiān)視段以后的通流面積減小,通流部分有可能結(jié)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(jiān)視段壓力升高。通過對監(jiān)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(jiān)視段壓力允許的數(shù)值,或把某些級的壓差降低到允許的數(shù)值范圍內(nèi),以防止機組內(nèi)的零部件被超壓破壞。對于監(jiān)視段壓力,不僅要監(jiān)督其絕對值的變化,還要監(jiān)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(yīng)力增大,造
成設(shè)備損壞。
一般情況下,每周或每旬記錄一次監(jiān)視段壓力,并與大修后記錄的標準值比較,當發(fā)現(xiàn)超過標準值1.5%-2%以上時,應(yīng)當每天都進行一次記錄和核對(應(yīng)先校驗壓力表,確認其無誤),如發(fā)現(xiàn)超過標準值的5%(反動式機組不應(yīng)超過標準值的3%),應(yīng)當采取限制措施。如果分析后認為是由于通流部分結(jié)垢引起的,應(yīng)進行清洗,如果是由于通流部分損壞引起的,應(yīng)當及時申請停機修復(fù),暫時不能停機修復(fù)時,應(yīng)把機組負荷限制到與監(jiān)視段壓力相應(yīng)的允許范圍內(nèi),以保證機組安全運行。
2、初參數(shù)與終參數(shù)監(jiān)視
在汽輪機運行中,初終汽壓、汽溫、主蒸汽流量等參數(shù)都等于設(shè)計參數(shù)時,這種運行工況稱為設(shè)計工況,此時的效率最高。在實際運行中,很難使參數(shù)嚴格地保持設(shè)計值,這時進入汽輪機的蒸汽參數(shù)、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(fā)生變化。這不僅影響汽輪機運行的經(jīng)濟性,還將影響汽輪機運行的安全性。所以在日常運行中,應(yīng)該認真監(jiān)督汽輪機初、終參數(shù)的變化。
?。?)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(diào)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(jīng)濟性有利。但如果主蒸汽壓力升高超出規(guī)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(guī)程中有明確規(guī)定,不允許在主蒸汽壓力超過極限數(shù)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(diào)速汽閥的總開度,但這只能通過關(guān)小末全開的調(diào)速汽閥來實現(xiàn)。在關(guān)小到第一調(diào)速汽閥全開,而第二調(diào)速汽閥將要開啟時,蒸汽在調(diào)節(jié)級的焓降最大,會引起調(diào)節(jié)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(diào)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(nèi)應(yīng)力會加大。主蒸汽壓力升高后,主蒸汽管道、自動主汽閥及調(diào)速汽閥室、汽缸、法蘭、螺栓等部件的內(nèi)應(yīng)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(xù)運行。若主蒸汽壓力超過規(guī)定值,應(yīng)及時聯(lián)系鍋爐值班員,使它盡快恢復(fù)到正常范圍;當鍋爐調(diào)整無效時,應(yīng)利用電動主閘閥節(jié)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(xù)升高,應(yīng)立即打閘停機。
?。?)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(jīng)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(diào)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(yīng)盡快聯(lián)系鍋爐值班員恢復(fù)汽壓;當汽壓降低至最低限度時,應(yīng)采用降低負荷和減少進汽量的方法來恢復(fù)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。