浅谈汽轮机故障现象及处理
   来源:中国科技博览     2021年08月02日 17:17

金勇威

[摘 要]在目前工业生产中,汽轮机作为重要的旋转设备,是工业生产中必不可少的机械设备。

[关键词]汽轮机;运行故障;分析与诊断

中图分类号:TK268 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)09-0037-01

1 简介

受到工业产业的发展,汽轮机机械设备也逐渐地走向成熟,如大型、自动型以及连续型汽轮机屡见不鲜。随着汽轮机机械设备的使用,不仅提升工业生产效率,还能有效地降低工业企业生产成本的消耗以及人力资源的使用,但是在汽轮机大范围运用过程中,对其可靠性与安全性性能面临着严峻的考验。

目前,在工业生产中,实现大型产业化发展,如在石油、化工以及电力行业中,均采用满负荷与连续性生产模式,促使汽轮机成为重要的工业生产设备。在汽轮机运行过程中,无法避免会遇到这样那样的问题,对于如何处理好这些问题直接影响到整个设备或装置的安稳。

2 汽轮机蒸汽参数异常处理

2.1 主蒸汽压力异常

2.1.1 现象:

(1)主蒸汽压力指示升高或降低;(2)主蒸汽压力高或低报警。

2.1.2 原因

(1)机组负荷骤变;(2)锅炉调整不当或自动控制故障。

2.1.3 处理

(1)主汽压力变化时要求锅炉调整,尽快恢复至正常范围;(2)若负荷变化过快引起主汽压力异常,应稳定负荷,待压力恢复至正常后再進行负荷变动;(3)若主蒸汽压力升高,在机组不超负荷的情况下,适当增加机组负荷,并注意主汽温度、排气温度的变化。

2.2 主蒸汽温度异常变化

2.2.1 现象:

(1)主蒸汽温度指示升高或降低;(2)主蒸汽温度高或低报警。

2.2.2 原因

(1)主蒸汽、废锅蒸汽减温水调节不当或失灵;(2)锅炉调整不当或自动控制故障;(3)锅炉严重积碳、结焦;(4)汽包液位过高;(5)水质电导率高,汽带水。

2.2.3 处理

(1)当气温异常变化时要求锅炉调整,尽快恢复至正常范围;(2)加强对机组振动,声音,轴位移,轴温度,监视转速变化情况;(3)司炉工若不能尽快恢复,可考虑适当降低负荷。

3 汽轮机组振动大

3.1 现象

(1)DCS机组画面显示振动值增大;(2)现场测振值增大。

3.2 原因

(1)机组升速中发生油膜振荡;(2)汽轮机启动过程中,暖机不好引起振动;(3)轴向推力异常变化,动静间隙消失引起动静摩擦;(4)汽轮机内部部件损坏脱落;(5)汽轮机发生水击;(6)润滑油油温变化大,使轴承油膜破坏;(7)润滑油油压变化大,使轴承油膜破坏或供油不足。

3.3 处理

3.3.1 汽轮机在启动过程:

在提负荷过程中,当振动异常上涨或至报警值,停止升负荷观察,若一刻钟后未见下降,则降低负荷10%观察一刻钟,直至振动下降并稳定至报警值以下,再升负荷至所需值。一旦振动靠近联锁值,按紧急停机处理。

3.3.2 汽轮机正常运行中:

汽轮机在运行中因为某种原因可能发生动、静叶片断落,振动异常増大,并能听到汽机内部有金属碰撞声,此时应立即停机。

3.3.3 检査

检查轴承金属温度及油温、油压、推力轴承回油温度及瓦温是否正常。不正常则应査明原因处理;检査轴向位移是否正常,如有异常需査明原因。

4 轴承温度高

4.1 现象

(1)DCS机组画面显示轴承温度高;(2)现场测轴承温度高。

4.2 原因

(1)冷油器冷却水中断或冷却水阀门节流过大使冷却水量不足,油温异常升高;(2)冷油器铜管脏,换热量不足,油温升高;(3)冷油器出口滤网脏,压差大,润滑油压力低,油量不足,使油温升高;(4)投运冷却器时,油、水侧放气不足,冷油器内部形成气阻,影响热交换效果,使油温升高;(5)轴承进、出油管路堵塞,轴承内少油或回油不畅引起轴承温度高;(6)轴封汽自动减温失灵,轴封汽温度高,且轴封漏汽大;(7)轴承剧烈振动,破坏油膜,影响冷却效果;(8)轴承本身有缺陷,油膜建立不好;(9)油质不合格。

4.3 处理

(1)检査冷油器出口油温是否高,着油温高,则检査冷油器冷却水进出水阀门是否节流过多;滤网进出口压差值是否超限,冷油器是否脏。调节油温至正常值;(2)用听棒倾听轴承内部声音是否正常;(3)测量轴承振动是否异常;(4)若轴封压力高、温度高,轴封漏汽大,检査轴封汽源低压节流孔板是否损坏,减温自动调节是否失灵;(6)任何一个轴承温度升高至报警值,经处理无效,继续升高接近联锁值时,应按紧急停机处理。

5 轴向位移大

5.1 现象

(1)DCS机组画面显示轴向位移大;(2)现场轴向位移油压表显示。

5.2 原因

(1)机组负荷、参数变化大;(2)机组参数超出限额;(3)汽机发生水冲击(4)推力瓦磨损;(5)蒸汽品质不良,叶片结垢,严重脱落;(6)汽机过负荷;(7)汽机发生强烈振动,使平衡活塞汽封片磨损严重,失去平衡作用。

5.3 处理

(1)运行中发现推力轴承温度升高,运行人员应核对:温度巡检记录表及现场推力轴承金属温度及回油温度是否全部升高;细听推力轴承内部及汽机内部是否有摩操声;汽机是否振动;汽机负荷变化是否与正常推力变化相适应;油系统参数是否正常;(2)负荷与蒸汽流量骤变,应迅速稳定负荷,调整蒸汽参数至正常值;(3)汇报车间,请求減负荷,使率由向位移恢复正常;(4)轴向推力增大时,禁止正常负荷调节;(5)如机组轴向位移上升,并伴有不正常响声、剧烈振动,应按紧急停机处理;(6)推力轴承温度。

6 油系统故障

6.1 现象

(1)操作盘的“油压低“声光报警;(2)压力表显示油压指示低。

6.2 原因

(1)油泵故障;(2)油系统泄漏;(3)油系统溢流阀门故障;(4)油泵出口滤网差圧大;(5)油箱油位过低。

6.3 处理

(1)如油压低,备用泵将自启,如果油压低低,应急油泵启动,汽轮机停;(2)检査油系统有无泄漏,如有泄漏,在证油压的前提下,隔高泄漏点,汇报车间,联系检修消缺;(3)确定溢流阀状态,不正常及时处理;(4)油泵出口滤网差圧大,切换过滤器;(5)油箱油位过低,确认是否泄漏,补油。

7 结语

汽轮机作为重要的旋转设备,在大型工业生产中起着不可或缺的作用。在汽轮机出现故障时若能及时得到处理,将对整个汽轮机以及装置起到至关重要的作用,以减少装置不必要的损失。

文章 汽轮机 轴承