背压式汽轮机运行故障分析

背压式汽轮机运行故障分析李雨枫,姜志国(南阳石蜡精细化工厂,南阳 473132)摘 要:南阳石蜡精细化工厂动力站的B3-3.43/0.981型背压式汽轮机,先后出现了轴承振动,推力盘、轴径刮伤等故障。

文章通过故障原因分析,找到了解决问题的办法,为同类机组的检修与维护提供了有价值的参考。

关键词:背压式汽轮机;运行;故障中图分类号:T E974 文献标识码:B 文章编号:1006-8805(2006)01-0032-04青岛汽轮机厂生产的B3-3.43/0.981型汽轮机,安装于南阳石蜡精细化工厂动力站,与新建65t/h 中压蒸汽锅炉配套,是热电联产的中温、中压、冲动、背压式汽轮机。

自1998年底投用以来,连续5年未出现大的问题。

但在2003年底发现汽轮机出力效能下降,于是在2004年5月进行了投用以来的第一次解体大修。

2004年大修以后却先后发生了推力盘表面划伤、4号轴承及轴径损坏、机组严重振动等故障。

在处理事故的过程中积累了一些经验,这里进行简要的分析和总结,以期为同类机组的运行与维护提供参考。

1 机组结构及技术参数(1)机组轴系结构如图1所示,汽轮机与发电机通过刚性联轴器连接。

图1 机组轴系结构(2)有关技术参数介质:蒸汽;额定转速;3000r/m in;临界转速:1855r/m in;汽轮机前轴承(1号轴承为椭圆与推力联合轴承)几何尺寸:内径130m m,宽110mm ;汽轮机后轴承(2号轴承为椭圆轴承)几何尺寸:内径140mm,宽110m m;额定进汽量:47.8t/h;额定排汽压力:0.785~1.275MPa;额定转速时振动值(全振幅): 30 m;临界转速时振动值(全振幅): 150 m 。

2 问题分析及处理2.1 2号、3号轴承振动机组于2004年5月进行第一次解体大修,目的是处理出力效能下降的问题(实现3000kW h 的发电量,正常时需要48t/h 蒸汽负荷,目前则需要52t/h)。

解体后发现约有连续1/3的二级叶片的出口存在不同程度的内凹,确认为颗粒高速撞击产生的。

因生产厂家事先未预测到这方面的问题,修复必然需要相当长的时间,所以决定本次大修暂不更换受损叶片。

考虑到大修一次工作量较大,顺便更换了部分气封和油封。

其他未见异常,也未进行任何变动和修理。

5月21日开机试运行,随着转速的升高,2号、3号轴承的水平、垂直方向振动值不断增加,当达到额定转速时,3号轴承水平方向振动值达到124 m (见表1),停机查找原因。

2.1.1 振动原因分析对有可能造成机组2号、3号轴承振动值超标的原因逐一进行了分析。

(1)汽轮机转子与发电机转子对中不好[1]。

在查看检修记录时,联轴器找正值全部在允差范围内,并没有超标。

收稿日期:2005-08-17。

作者简介:李雨枫(1957-),男,甘肃人。

1981年毕业于兰州石油学校炼油机械专业,现任南阳石蜡精细化工厂副总机械师,工程师,已发表论文4篇。

动设备石油化工设备技术,2006,27(1) 32 Petro -Chemical Equipment T echnolog y表1 不同转速下轴承水平方向的振动值 m 轴承转速/(r min-1)10001500220026003000 1号15222940532号263559811123号283763841244号1213151825(2)汽轮机转子与定子同心度允差超标,发生碰磨,并引起轴承振动[2]。

使用听诊器仔细探听,却无任何碰磨声响,因此,这一因素可以排除。

(3)轴瓦间隙、润滑油温度等参数控制不[3]当。

查看检修记录,轴瓦间隙、瓦背紧力均符合《安装使用说明书》的要求,且操作记录、润滑油化验记录,润滑油的温度、粘度与过去多次开工时一致。

(4)现场测振仪表故障。

由表1可见,1号、2号、3号轴承的振动值都随转速的增加明显上升,而且上升的速率差别较大。

通过对测试仪表进行检测,结果证明仪表没有问题。

(5)转子结构设计不合理,存在动不平衡[4]。

解体后,未对转子进行任何修理或清垢,即本次检修转子的动平衡状态没有改变。

转子的径向跳动也不超标。

(6)半速涡动与油膜振荡。

涡动就是转子在随轴承做高速旋转的同时,还环绕某一平衡中心做公转运动。

半速涡动就是公转涡动频率近似为转速频率的一半。

据资料介绍,半速涡动是指涡动频率为0.43~0.48倍的转速频率[5]。

随着转速的升高,半速涡动成分的幅值逐渐增大,直至转速升到临界转速的二倍附近,涡动频率与转子临界转速频率相重合,于是,转子系统产生激烈的油膜共振,也就是油膜振荡。

通过认真分析,发生油膜振荡的可能性几乎没有[6]:原因一,机组的额定转速为3000r/min,临界转速为1855r/min(实际测量为2050r/m in),所以机组的工作转速远没达到临界转速的二倍,涡动频率与转子临界转速频率不会重合;原因二,润滑油温度和粘度对油膜振荡影响很大,可通过改变润滑油温度和粘度试图降低轴承的振动值,但结果收效甚微;原因三,本次检修1号、2号、3号、4号轴承(轴瓦)均未更换,其比压、紧力、间隙都按《安装使用说明书》中的参数控制。

(7)机组进、排气管线受热后产生变形,对汽轮机施加的外力较大,使机体原有的位置发生改变,同时改变了汽轮机与发电机的相对位置,影响到转子对中,造成振动。

1999年以来,先后开停机20余次,机组一直运行平稳,进、排气管线也没有任何改动或维修,这一因素基本可以排除。

在未找到故障原因的情况下,决定由简单到复杂解体查找振动原因。

首先从振动最大的2号、3号轴承入手,当复查对中数据时发现,水平偏差由开机前的0.02m m上升到0.18mm,垂直偏差由开机前的0.01mm上升到0.13m m。

于是把2号、3号轴承拆除,按步骤重新安装找正,所有参数都按该机组《安装使用说明书》的要求严格控制。

5月27日对机组进行空载试运,结果出现了与5月21日第一次试运时几乎一样的振动现象。

用H G-8904C旋转机械故障诊断系统,采集数据后进行幅域分析。

转速较低时,特征频率以2X、3X、4X为主,伴有1X和大于4X的高频,频率显示较乱,似乎是由多种原因引起的振动。

随着时间的延长,转速的提高,特征频率逐渐以2X为主,伴随1X、3X,还有更少的高频。

由此判定,振动大致原因为转子不对中。

通过上述分析,转子振动大很可能是温度升高、膨胀加剧引起的。

机组进、排气管线受热后膨胀或布置不合理,当汽轮机承受较大外力时,造成振动。

检测发现,当转速升到3000r/min时,汽轮机机体一侧抬起0.87mm(说明书要求该间隙为0.2m m),另一侧紧贴底座,即整个机体出现倾斜,发电机机体位置无改变,由此带来汽轮机与发电机转子对中偏差,引起振动。

当转速升高时,在对中不好的情况下,振动值就会随之增加;又因转速升高的同时,温度在升高,蒸汽量在加大,时间在延长,转子对中出现更严重的偏差,这是振动值上升越来越快的原因。

当转速较低时,蒸汽量较少,温度较低,膨胀量也小,对转子对中影响也就较小,此时观察特征频率分布较乱。

随着转速的升高,不对中最终成为振动的主要原因。

停机后,检查进、排气管线弹簧支架、吊架,发现以下几个问题:在与汽轮机机体抬起一侧相对应的进气管线弹簧支架,受力杆倾斜,弹簧间混有较多保温灰等杂物(大修拆保温时落入),影响弹簧的自由伸缩;进气电动阀两侧拉筋松紧不一(一33第27卷第1期李雨枫等.背压式汽轮机运行故障分析侧为断后焊接);拆卸汽轮机大盖螺栓时扭力很大(3m 长的加力杠,10人一起用力),造成机体来回晃动,起吊大盖时力量较大等,使机体与底座连接螺栓松动(间隙由0.2mm 增加到0.9mm)。

2.1.2 振动问题处理(1)调整进气电动阀两侧拉筋的预紧力;(2)矫正、清理与汽轮机机体抬起侧(从机头方向看为右侧)相对应的进气管线弹簧支架,使弹簧能够自由伸缩;(3)调整机体与底座连接螺栓的间隙为0.2m m,并锁紧;(4)重新对机组进行对中找正。

2.1.3 效果6月5日,进行了本次大修后的第三次开机,振动情况见表2。

表2 不同转速下轴承水平方向的振动值 m轴承转速/(r min -1)100015002200260030001号891316192号10121820243号10122021254号56101317由表2可以看出,轴承振动问题完全得到解决,所有轴承振动值都控制在要求范围内。

2.2 推力盘及4号轴承磨损问题6月5日开机后,振动值整体上没有明显变化,但4号轴承振动值逐渐变大,推力轴承温度慢慢升高。

到6月10日,轴承振动值上升到56 m,推力轴承温度由56 升到74 。

6月10日又一次停机检查,打开机头和4号轴承,发现推力瓦上部的4块瓦磨损较严重,推力盘受力面刮伤,最深处刮痕0.8mm ;轴瓦的耐磨涂层烧坏,相对应的轴径表面刮出宽40mm 、最深处0.7mm 的环形凹槽。

2.2.1 轴承磨损原因分析该机组投用以来第一次出现轴承烧瓦事故,为了查找原因,应该与过去每次小修及开、停工过程进行对比分析。

润滑油的牌号、温度、压力相同,其粘度变化不大,所以不是油膜厚度问题;轴承结构、转子重量及转速未改变,轴承间隙和紧力也符合安装要求,所以不应出现干摩擦。

排除这些因素后,对在用润滑油进行取样分析,结果见表3。

表3 润滑油化验结果润滑油牌号46号粘度(40 )/(mm 2 s -1)44.32水分,%痕迹机械杂质,%0.007酸值(KOH )/(m g g -1)0.19开口闪点/ 246破乳化值(54 )/m in12由表3可以看出,在用润滑油机械杂质超标(标准要求机械杂质应小于等于0.005%)。

原因分析如下:(1)本次检修中几次打开轴承箱和机头,所用再生布不符合规程要求,导致大量绵纱进入油中(跑油后在过滤网大量存在)。

(2)因急于开工投产发电,开机前跑油时间较短,机械杂质只达到0.005%即暧机冲转。

油中因检修带入的杂质过滤不彻底,油箱中的过滤网也来不及清洗。

(3)在敲击、铲刮时有杂物落入轴承箱内,加上灯光和轴承箱内空间的限制,对杂物的处理不彻底。

(4)轴承箱上、下盖之间密封胶涂抹过多,经挤压部分进入箱内,混入油中。

油中的机械颗粒(哪怕就有一颗粒子)被油带入摩擦副间隙,在轴的碾压下嵌入轴瓦表面,该硬质颗粒又刮下轴径母材再次嵌入轴瓦表面,如此往复,最终导致轴径严重刮伤。

推力盘的划伤也是如此。

2.2.2 磨损问题处理为了解决轴承磨损问题,对机组重新解体检修。

(1)将汽轮机转子运回生产厂,更换推力盘后,做转子动平衡。

(2)将发电机转子运往岳阳,用冷喷技术修复磨坏的轴径。

(3)对油系统进行彻底 大扫除 。

清洗所有过滤网、油箱、油冷却器,溶剂油加热后注入油管线循环,用蒸汽吹扫管线,用润滑油循环冲洗油系统后放净,再用仪表风吹扫油系统。

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1000MW超超临界二次再热超低背压机组运行中异常分析及治理

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1000MW超超临界二次再热超低背压机组运行中异常分析及治理摘要:介绍上海电气集团生产的1000MW超超临界二次再热超低背压机组轴系结构特点,总结分析该机组运行中轴承振动原因及处理措施。

振动故障分析及处理措施,对同类型机组振动故障诊断处理,设计优化具有参考意义。

1上海电气集团生产的1000MW超超临界二次再热超低背压机组轴系结构特点1.1上海电气集团生产的1000MW超超临界二次再热超低背压机组汽轮机介绍机组为上海电气在借鉴西门子1000MW五缸四排汽超超临界二次再热机组基础上进行自主生产,拥有自主知识产权,型号为 N1000-31/600/620/620 ,世界上首次采用六缸六排汽的单轴方案,单背压(超低设计背压2.9Kpa)、反动凝汽式汽轮机,凝汽器采用海水直流单元制供水冷却,配置三台单级立式斜流泵独立运行,其中两台双速泵,一台定速泵。

本机型由一个单流超高压缸(1*15级)、一个双流高压缸(2*12级)、一个双流中压缸(2*15)、三个双流低压缸(3*2*6)串联布置组成。

本机组将高压缸前置,布置形式变为高压缸、超高压缸、中压缸、低压缸。

该机型取消调节级,采用全周进汽滑压运行方式。

1.2上海电气集团生产的1000MW超超临界二次再热超低背压机组轴系结构特点汽轮机六根转子分别由七个径向轴承来支承,除高压转子由两个径向轴承支承外,其它转子均由单轴承支撑。

其中#3轴承座内装有径向推力联合轴承,且机组的绝对死点和相对死点均在超高压、中压之间的#3轴承座上。

汽机转子采用单轴承,整体轴系短。

七个轴承分别位于七个轴承座内,且直接支撑在基础上,不随机组膨胀移动,不受背压变化和汽缸变形的影响,机组轴向稳定。

但机组仍是国内汽轮机轴系最长机组,汽轮机轴系59.49米。

2 1000MW超超临界二次再热超低背压机组运行中7号轴承轴振逐渐增大。

2.1引起汽轮机组单个轴振大的原因:1、该轴承测量震动的探头松动测得数值虚假;2该轴承盖松动;3该轴承轴瓦有;4该轴承间隙超标。

汽轮机运行中的常见故障与对策

汽轮机运行中的常见故障与对策

汽轮机运行中的常见故障与对策摘要:随着我国社会经济的不断发展,日常生活与工业生产对供电的稳定性要求都在不断提高,电厂要注重对各种机械的管理工作。

汽轮机作为发电系统中重要的组成部分,做好汽轮机故障排查和检修工作能够有效提高供电系统的稳定性,促进电厂安全生产和建设。

因此,对汽轮机的常见故障及应对策略进行研究,具有重要的现实意义。

关键词:汽轮机运行;常见故障;对策1汽轮机运行中的常见故障1.1关于汽轮机的严重超速问题首先对于汽轮机严重超速的判断标准是,以危急保安器动作转速差作为参考,当汽轮机转速超过该转速差时,并且继续上升,则称为严重超速,严重超速有着极大的安全隐患,并且严重超速会使得汽轮机出现一些不正常的现象,比如汽轮机的机组振动增大,以及运转声音异常等等,这些都会使得汽轮机的寿命严重受损,并且极有可能发生事故,因此要时刻观察汽轮机的工作状态,以便对这些问题做出及时的处理。

1.2油系统故障安装汽轮机油系统的过程中,杂质的进入可能会划伤轴颈,最终导致汽轮机的阀门被卡死,影响汽轮机的正常运行。

所以,在汽轮机运行中,工作人员需要仔细、认真地对油系统进行检查,及时解决油系统故障,保证汽轮机可以正常运作。

1.3汽轮机凝汽器真空过低凝汽器是经常发生故障的设备,凝汽器真空过低是汽轮机常见的故障之一。

凝汽器在汽轮机内具有较大的作用,能够使进入汽轮机的蒸汽膨胀为相对较低的排气压力,使热效率得到提升;凝汽器能够为锅炉提供用水,供锅炉循环使用。

凝汽器的真空程度能够直接影响汽轮机的运转情况,当凝汽器真空过低时,会造成排气温度升高以及汽轮机振动过大。

当汽轮机外部的温度升高时,会导致内部的水循环温度随之升高,对凝汽器的正常工作产生干扰。

如果温度过高,会导致凝汽器的排气压力处于过较高的状态,最终导致凝汽器内的真空程度过低。

1.4汽轮机的异常振动汽轮机是火力发电的中枢,汽轮机组发生异常振动是一种较为复杂的故障,由于汽轮机组的长期运行,会导致汽轮机组内部长期磨损,因此造成汽轮机组发生异常振动有着很多的原因,需要对汽轮机组的全部机械零件设备进行检查。

背压式汽轮机运行故障分析

背压式汽轮机运行故障分析

汽轮机 出力效 能下 降 , 于是在 2 0 0 4年 5月进行 了
投用 以来 的第 一次 解体 大修 。 20 0 4年大 修 以后 却 先后 发 生 了 推力 盘 表 面 划伤 、 4号 轴 承及 轴 径 损 坏 、 组 严 重 振 动 等 故 机
障 。在处理 事 故 的过 程 中 积 累 了一 些 经 验 , 这里 进行 简要 的分 析 和总 结 , 期 为 同类 机 组 的运 行 以 与 维护提 供参 考 。 1 机组 结构及 技术 参数 ( )机 组轴 系结构 1 如图 1 示, 所 汽轮 机 与 发 电机 通 过 刚 性 联 轴 器连 接 。
临界转 速 时振 动值 ( 振 幅) ≤1 O m。 全 : 5
2 问 题 分 析 及 处 理
压、 冲动 、 背压 式汽 轮机 。 自 1 9 9 8年底投 用 以来 。
连续 5年未 出现 大 的 问题 。但 在 2 0 0 3年底 发 现
2 1 2号 、 . 3号 轴 承 振 动
2 号轴 承 3 轴 承 号
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4号轴 承
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2 1 1 振 动原 因分 析 ..
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【.. . ... ... . .. — ... . .. j . . 。 .. . . . ..
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关键 词 : 压 式 汽轮 机 ; 行 ; 障 背 运 故
中 图分 类号 : E 7 文 献 标 识 码 : 文 章 编 号 :0 680 (0 6 0 —0 20 T 94 B 1 0 8 5 2 0 ) 10 3 —4

汽轮机运行中常见故障及现场处理分析

汽轮机运行中常见故障及现场处理分析
在汽 轮机发 生故障 后 , 现 场 故 障 的 处
原 因分 析 及 处 理 措 施 : ( 1 ) 轴 封 供 汽 调 大 气 释 放 门 、 人孔门 、 凝汽 器喉部漏空气 , 门进 行 调 节 。 ( 2 ) 轴 封 供 汽温 度 低 或 带水 时 , 立 即 开 启轴 封 供 汽 管 道 疏 水 门进 行 疏 水 ,
心机械 , 一 旦 出 现故 障 , 特 别 是 对 故 障 的误 诊更是 会延误时 间 , 就 会 对 企 业 的 经 济 效 益 产 生 巨大 的影 响 。 因此 , 在 做 好 汽 轮机 日 进行总结 , 原因分析, 制定 出具 体 可 行 的 解
的效 益。
1 . 3 抽气 系统 工作 失常 常 见现 象 : ( 1 ) 凝汽器真空下降, 排 汽 温 度升 高 。 ( 2 ) 水 环 式 真 空泵 入 1 3压 力升 高 , 电
水封筒注水恢复正常工作 。 ( 6 ) 若 抽 汽 管 道 理 非 常重 要 , 如果处理得当 , 可以 避 免 许 多 因此 , 在I E I 常工作 中 , 对 或疏水管 道泄漏 , 可 适 当 增 加 负 荷 减 少 漏 重 大 的 经 济 损 失 。 以 制 入 的 空 气量 , 并及时通知班长 、 值 长 联 系 检 各 种 故 障 应 不 断 的 进 行 分 析 和 总 结 ,
原 因分 析 及 处 理 措 施 : ( 1 ) 真 空 泵 故 障 应 变 化 。 ( 2 ) 推 力瓦温度升高 。 ( 3 ) 机 组 振 动
原 因分 析 : ( 1 ) 汽 轮 机 进 汽 参数 低 , 机 组
通流 部 分 严 重结 垢 。 ( 4 ) 推 力轴 承 断 油 或 推 力瓦磨损 。 处理措施 : ( 1 ) 发现 轴 向 位移 增大 时 , 应

背压式汽轮机运行中排汽温度升高的原因及建议

背压式汽轮机运行中排汽温度升高的原因及建议

背压式汽轮机运行中排汽温度升高的原因及建议摘要:排汽在背压式汽轮机运行之中属于正常现象,但应注意排汽温度是否出现异常升高现象,一旦温度大幅升高,必将对汽轮机运行造成限制,还可能引发一系列安全问题。

为从技术角度上避免排汽温度异常升高,本文以背压式汽轮机运行原理为基础,着重探究排汽温度升高因素,继而提出排汽温度升高解决建议,以供参考。

关键词:背压式汽轮机;排汽温度;升高原因;解决建议前言:背压式汽轮机是火力发电厂的主要组成系统。

在设备实际运行过程中,如果主排气流量过小,会受到热负荷和排气不一致等问题的影响,这将导致排气温度升高,影响汽轮机的安全运行。

因此,有必要进一步分析汽轮机的背压,了解排气温度升高的原因,及时采取相应的解决措施,以降低设备的进气温度,确保安全生产,提高发电厂经济效益。

1.背压式汽轮机运行原理通常,背压式汽轮机不会单独安装,而是与其他凝汽式汽轮机并联运行,凝汽式汽轮机可以承受电力负荷的变化,以满足外部对电力负荷的需求[1]。

前置汽轮机的功率取决于中低压汽轮机所需的蒸汽量,压力调节器用于控制蒸汽输入量,以保持排气压力恒定;低压机组根据电力负荷要求调节蒸汽输入量,从而改变前置汽轮机的排气量。

因此,前置汽轮机不能直接根据功率负荷控制其蒸汽输入量。

背压式汽轮机的排气压力较高,蒸汽焓降较小,就燃料利用率而言,背压式汽轮机比冷凝式汽轮机热效率更高,由于汽轮机可通过的蒸汽消耗量大,加上前级采用较大的叶片,内效率高于凝汽式汽轮机高压部分。

2.背压式汽轮机运行中排汽温度升高因素背压式汽轮机运行时排气温度升高的主要原因之一是汽轮机基本蒸汽流量低,汽轮机的鼓风摩擦热量无法带走。

在汽轮机运行过程中,汽轮机的运行级别主要包括三种工作状态,该级通过工质的体积流量明显减少,理想焓降的背压汽轮机压降焓和相应的轮轴焓降均降低,当设备的主要体积流量下降到一定的参数范围内时,工作效率基本为0,工作状态通常是指过渡工作模式,为此,必须将大于0的系统工作状态转换为工作状态。

汽轮机的运行和故障分析

汽轮机的运行和故障分析

主蒸 汽管 及 抽 汽管 路 排 大气 疏 水 阀开 ,汽 缸 、
平 衡 管及抽 汽 管路 接至 疏水膨 胀箱 管路 上 的疏水 阀
关闭:
制 机组 的转 速 ( 功率 ) ,使之 在 给 定 范 围 内稳 定 运 行 。WO D R 0 O WA D 5 5电子 调速 器 接 收两 个转 速 传 感 器监 测 的汽轮 机转 速信 号 ,取 最大 值 与转 速设 定 值 进 行 比较 ,如 果 不 一 致 ,则 输 出 一 个 执 行 信 号
油 系统 由油 站润 滑油 泵分 两路 分 别接 至 汽轮 机 润滑
膨 胀 段 作 功 后 压 力 降 至 排 汽 压 力 ,然 后 进 入 凝 汽
器 。进 入凝 汽器 的排 汽 与循 环水 进行 热 交换 。生成 凝 结 水 汇集 在热 井 中 。凝 结水 由凝 结 水泵 输 送 到锅
油 、调节 油 总管 ,再 分别 输送 至 汽轮 机轴 承 箱及 调 节 系统 ,最 后通 过 回油 总管 回到 润滑 油 站油 箱 。为 减少 因油量 变化 而引 起 的油压 波 动 ,在 调节 油 管道 上加 装一 液 压蓄 能器 ,以保证 汽 轮机 正 常运 行 。
r n / ,汽 轮 机 输 出 功 率 1 7 W , 汽 耗 率 40 mi 1 16 k . 9 k/ k ・ ) g( W h 。主 蒸 汽 由 汽 轮 机 左 侧 下 方 进 人 速 关 阀 ,经 高压 调节 汽 阀进 入汽 轮机 通 流部 分 。蒸 汽在
其 它疏水 由阀 门直接 排至 地 沟 。汽轮 机 调节 及 润滑
汽器将 漏 人凝 汽器 的 空气 ( 括未 凝蒸 汽 )不 断 抽 包
1 汽轮 机 简述 出 。为 防止 汽缸前 汽 封处 高温 蒸汽 漏 入轴 承 箱造 成

汽轮机常见故障分析及措施

汽轮机常见故障分析及措施Jenny was compiled in January 2021《汽轮机设备故障诊断》常见故障分析一、汽轮机原理简介汽轮机是用蒸汽做功的一种旋转式热力原动机,具有功率大、效率高、结构简单、易损件少,运行安全可靠,调速方便、振动小、噪音小、防爆等优点。

主要用于驱动发电机、压缩机、给水泵等,在炼油厂还可以充分利用炼油过程的余热生产蒸汽作为机泵的动力,这样可以综合利用热能。

一列喷嘴叶栅和其后面相邻的一列动叶栅构成的基本作功单元称为汽轮机的级,它是蒸汽进行能量转换的基本单元。

蒸汽在汽轮机级内的能量转换过程,是先将蒸汽的热能在其喷嘴叶栅中转换为蒸汽所具有的动能,然后再将蒸汽的动能在动叶栅中转换为轴所输出的机械功。

具有一定温度和压力的蒸汽先在固定不动的喷嘴流道中进行膨胀加速,蒸汽的压力、温度降低,速度增加,将蒸汽所携带的部分热能转变为蒸汽的动能。

从喷嘴叶栅喷出的高速汽流,以一定的方向进入装在叶轮上的动叶栅,在动叶流道中继续膨胀,改变汽流速度的方向和大小,对动叶栅产生作用力,推动叶轮旋转作功,通过汽轮机轴对外输出机械功,完成动能到机械功的转换。

排汽离开汽轮机后进入凝汽器,凝汽器内流入由循环水泵提供的冷却工质,将汽轮机乏汽凝结为水。

由于蒸汽凝结为水时,体积骤然缩小,从而在原来被蒸汽充满的凝汽器封闭空间中形成真空。

为保持所形成的真空,抽气器则不断的将漏入凝汽器内的空气抽出,以防不凝结气体在凝汽器内积聚,使凝汽器内压力升高。

集中在凝汽器底部及热井中的凝结水,通过凝结水泵送往除氧器作为锅炉给水循环使用。

只有一列喷嘴和一列动叶片组成的汽轮机叫单级汽轮机。

由几个单级串联起来叫多级汽轮机。

由于高压蒸汽一次降压后汽流速度极高,因而叶轮转速极高,将超过目前材料允许的强度。

因此采用压力分级法,每次在喷嘴中压力降都不大,因而汽流速度也不高,高压蒸汽经多级叶轮后能量既充分得到利用而叶轮转速也不超过材料强度许可范围。

汽轮机常见故障分析及措施

汽轮机常见故障分析及措施汽轮机是一种将热能转化为机械能的热力机械设备,广泛应用于发电厂、锅炉厂、化工厂等生产场所。

由于汽轮机长时间高负荷运行,容易出现各种故障。

下面就常见的汽轮机故障进行分析及相应的措施。

故障一:锈蚀造成汽轮机锈蚀的原因有多种,包括热态湿态和化学腐蚀等。

锈蚀会导致机组性能下降,减小功率输出,增加能耗。

针对锈蚀问题,可以采取以下措施:1.防止热态湿态腐蚀,安装蒸汽过热器和凝汽器,使汽轮机蒸汽温度和过热度降低,减少水蒸汽的含水量。

2.使用优质的材料,防止化学腐蚀。

如在高温高压部位使用耐腐蚀材料,如304不锈钢。

3.经常进行设备维护,及时清除腐蚀产物。

定期对汽轮机设备进行清洗和检修,清除锈蚀物质等,延长设备的使用寿命。

故障二:振动振动是非常常见的汽轮机故障,振动会影响到汽轮机的稳定运行。

振动的原因有很多,可能是由于叶轮不平衡、轴系松动、基础不稳固等。

为了解决振动问题,可以采取以下措施:1.平衡叶片和轴系。

对变转速、大转动惯量的旋转部件,要进行静、动平衡处理,保证转子的平衡。

定期检查叶轮的平衡情况,如发现不平衡,及时进行调整。

2.加强轴系固定。

检查轴系的紧固螺栓是否松动,采取相应措施进行固定,保证机组的稳定运行。

3.检查基础。

检查汽轮机的基础是否稳固,如有松动现象,及时进行修复,保持机组的稳定性。

故障三:磨损磨损是汽轮机常见的故障之一,主要表现为叶轮、轴承、轴套等部件的磨损。

磨损会导致机组性能下降,甚至引发更严重的故障。

针对磨损问题,可以采取以下措施:1.定期检查叶轮。

对叶轮进行定期检查,发现磨损及时更换,避免进一步影响到其他部件的使用寿命。

2.使用优质润滑油。

选用优质的润滑油,保证润滑系统的正常工作,减少部件的磨损。

3.定期更换磨损严重的部件。

定期检修机组,发现有磨损严重的部件,及时更换,延长机组使用寿命。

故障四:温度过高汽轮机在长时间运行后,可能会出现温度过高的情况,主要是由于内部零部件的磨损、润滑不良、冷却系统故障等原因引起的。

背压式汽轮机故障分析及其效率改造研究

斑熊整且.背压式汽轮机故障分析及其效率改造研究耿智杰(包头华资实业股份有限公司热电分厂,内蒙古包头014045)喃要】本文笔者结合多年的实践经验,理论联系实际,分析和总结了背压式汽轮机放障,首先是轴承振动及原因分析,其坎是推力盘和’。

轴承磨损的原因分析。

然后从汽轮机轴封结构改造,汽轮机调节级结构改造以及其他艘术的改造探讨了背压式汽轮机效率改造。

巨:键词】背压汽轮机;轴承振动;轴承磨损;故障分析;效率改造.,,.“,5,。

背压汽轮机是一种排汽压力大于大气压力的汽轮机,在一些热电厂或企业自备电站中,背压式汽轮机有些因无热负荷或热负荷过少而无法运行。

由于供热背压式机组的发电量决定于热负荷大小,宜用于热负荷相对稳定的场合。

背压式汽轮机排汽所含的热量绝大部分被热用户所利用,不存在冷源损失,通常后置式汽轮机的额定流量比背压式汽轮机的额定流量少,因此造减两台汽轮机的蒸汽量不匹配。

如果按背压胡.的理想工况运行,这时效率较高,发出功率较多,同时扩大主汽溷和调节汽阀的阀碟和阀座尺寸,增加其进汽量。

但后置机由于进汽量过大,各阀门受通流能力的限制,流动损失大大增加,效率大幅度啊氏,功率也大为减少,以致流量的增加不抵损失的增加,功率反而降低。

从这些细节问题可以看出,研究背压汽轮机运行故障情况及其效率有十分重要的意义。

1背压式汽轮饥故障分析1.1轴承振动及原因分析以20,09年5月解体大修的某机组为例,解体大修目的是处理出力效能下降的问题,解体后发现约有连续1/3的二级叶片的出口存在不同程度的内凹,考虑到大修一次工作量较大,顺便更换了部分气封和油封,暂不更换受损叶片,但确认内凹为颗粒高速撞击产生的。

随着转速的升高,轴承的水平、垂直方向振动值不断增加,当达到额定转速时,轴承水平方向振动值达到125u m,因此,停机查找原因。

对有可能造成机组轴承振动值超标的原因逐—进行了分析。

第一,半速涡动与油膜振荡,但润滑油温度和粘度对油膜振荡影响很大,可通过改变润澎由温度和粘度试图降低轴承的振动值,但结果收效甚微,此原因可能性小;第二,转子结构讶十_嗍,存在动不平衡,转子的径向跳动超标;第三,现场测振仪表故障,轴承的振动值都随转速的增加明显上升;第四,轴瓦间隙、润滑油温度等参数控制不当,操作记录、润滑油化验记录,润湾由的温度、粘度与过去多次开工时一致,查看检修记录,轴瓦间隙、瓦背紧力也符合伎装使用说明={势的要求,此原因可以排除;第五,汽轮机转子与定子同心度允差超标,发生碰磨,并引起轴承振动;第六,汽轮机转子与发电机转子对中不好,但从记录上看,联轴器找正值全部在允差范围内,并.;璺洋赫,此原因也可以排除。

汽轮机本体常见故障检修分析

汽轮机本体常见故障检修分析汽轮机是一种将燃料燃烧产生的高温高压蒸汽能量转化为机械能的装置,广泛应用于电力、化工、石油、冶金等行业。

由于长时间运行和各种原因,汽轮机会出现一些常见故障,需要进行检修和维护。

本文将对几种常见的汽轮机故障进行分析和解决方法提出建议。

1. 轴承故障:轴承是汽轮机旋转部件的关键部件,主要用于支撑转子和保证其平稳运行。

轴承故障的主要表现是震动增大、温升过高和异常噪音。

解决方法是定期检查轴承润滑情况,清洗和更换润滑油,检查轴承磨损情况,并根据需要进行维修和更换。

2. 泄漏故障:泄漏是汽轮机常见的故障之一,主要表现为蒸汽泄漏、冷却水泄漏和油污泄漏。

泄漏问题一方面会降低汽轮机的效率,另一方面会增加维修成本和安全风险。

解决方法是定期检查泄漏点,及时修复漏点,确保密封性能。

3. 排气系统故障:排气系统是汽轮机中排出燃气的重要部件,故障可能导致排放不畅、压力不稳定以及损坏其他部件。

解决方法是定期检查排气管道和阀门的密封情况,清理异物和积碳,并根据需要进行维修和更换。

4. 燃烧系统故障:燃烧系统是汽轮机燃料燃烧产生高温高压蒸汽的重要部件,故障可能导致燃烧不完全、温度过高、喷嘴堵塞等问题。

解决方法是定期清洗和检查喷嘴、燃烧室和燃料管道,确保燃烧系统的正常运行。

5. 润滑系统故障:润滑系统是汽轮机中保证各部件正常运转的重要保障,故障可能导致零部件磨损、摩擦增大以及润滑不良。

解决方法是定期检查润滑油的质量和流量,清洗和更换润滑油滤芯,修复或更换润滑系统中的故障部件。

汽轮机本体常见故障主要包括轴承故障、泄漏故障、排气系统故障、燃烧系统故障和润滑系统故障。

解决这些故障需要定期检查、维护和更换相关部件,并严格按照维修和操作规程的要求进行操作。

只有保证汽轮机的正常运行,才能提高其效率和寿命,实现安全高效的生产。

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