汽轮机技术范文

时间:2023-09-30 00:46:06

汽轮机技术

汽轮机技术篇1

【关键词】燃煤发电;节能;技术研究

前言

不同形式的新型汽封,可以针对性地解决传统汽封的某些缺点,在特定的情况下,可以更加有效地保持较小的漏汽量。针对机组的具体问题,选择合适的新型汽封更易于保证汽轮机良好的工作性能,对保持或提高机组的经济性可以起到显著的作用。但是也不能盲目地否定传统汽封,经过精心调整,也可以达到相当高的经济性水平。选用新型汽封若不能适应机组的结构及性能特点,改造中若不能严格控制汽封间隙,改造后达不到传统汽封的效果也是有可能的。同任何技术一样,新型式汽封的应用受到很多因素的影响(有机组本身的具体问题,也有汽封设计制造安装质量),需要在各个环节上认真控制质量,才能起到应有的作用。

传统梳齿汽封(又称高低齿汽封,迷宫式汽封)利用一系列依次排列的汽封齿与轴之间较小的间隙,形成一个个的小汽室,使高压蒸汽在这些汽室中逐级降低压力,来达到减少蒸汽泄漏的目的。由于结构简单、适应性强的特点,梳齿汽封自发展之初就一直是汽轮机中应用最为广泛的传统非接触式密封。目前,汽轮机厂家在机组出厂时自带的汽封几乎都是梳齿汽封。然而,在实际运行中,由于汽封块的弹簧片长期处于高温高压的蒸汽中,工作环境恶劣,再加上弹簧片本身材质的原因,在汽轮机检修中常常发现因弹簧片弹性不良,汽封块被结垢卡死,造成汽封间隙发生变化,而无法达到汽封设计间隙,导致汽封性能下降。特别是汽轮机在起停过程中,由于汽缸内外不均匀受热而产生变形,或过临界转速转子振幅较大时,可能会引起转子与汽封齿发生局部摩擦,导致汽封齿磨损,汽封间隙增大,漏汽量增加、汽轮机效率下降。因而随着机组运行时间和启停次数的增加,传统梳齿汽封往往存在汽封齿磨损、实际汽封间隙偏大,密封性能降低的问题,使机组经济性下降。此外,受梳齿汽封结构特点的限制,汽封在工作状态时,汽封腔内存在周向流动,容易引起气流激振,诱发机组低频振动,影响机组安全运行。

随着技术的发展,出现了多种新型汽封。通过改进设计,各种新型汽封往往可以在不影响机组安全运行的前提下,在更小的汽封间隙下运行,从而减小了蒸汽泄漏,使机组运行经济性得到改善。由于汽封改造投资小、收益快,越来越多的发电企业采用性能更加优越的新型汽封对原有汽封进行技术改造、提高机组性能。本文在众多的汽封技术中,选择几种典型的技术进行介绍。

1.浅谈几个汽封技术改造方案

1)技术原则

高压缸部分:根据汽轮机通流部分的原理,越是压力高的级组汽封漏汽量对级效率的影响越大,高压缸的汽封治理尤为重要。根据机组高压缸效率的高低而考虑对高压缸调节级及第几级压力级隔板汽封及叶顶汽封的改造。

中压缸部分:考虑到中压缸效率提高对机组热耗率的影响较大(理论计算表明:中压缸效率每提高1%,可使机组热耗率减小23.09kJ/(KW・h))。根据机组效率与设计值的偏差,来决定对中压缸隔板及动叶叶顶汽封改造多少,对于动叶叶顶汽封,可根据揭缸后汽封检查情况,进行汽封间隙调整或者部分汽封升级改造。低压缸部分:低压缸设计作功份额大,提高低压缸效率对经济性的影响更明显,故可采用新型先进汽封对低压缸隔板及动叶叶顶汽封进行升级改造。轴封部分:从汽轮机高中压平衡盘轴封漏汽量、自密封系统的运行以及轴封加热器的运行状况判断,高中压平衡盘汽封漏量较大、轴端泄漏量处于良好的状态,因此可根据揭缸后检查情况,对平衡盘汽封、轴端汽封进行部分汽封升级改造或者汽封间隙调整。

2)技术方案

通过性能分析,高压缸效率与设计值低对比,中压缸实际效率与设计值低的对比,低压缸效率和设计值的对比。来决定对通流部分汽封改造的多少以提高机组的经济性。蜂窝汽封具有有效除湿作用。低压缸叶顶汽封采用蜂窝式密封,利用蜂窝的网络结构可以把甩到蜂窝上的水珠吸附住,通过蜂窝背板上设计的疏水槽将收集的水排走,降低了蒸汽湿度,可以有效地保护低压缸末几级动叶片免受水力冲蚀,有利于动叶片的长期安全运行。在低压缸后部湿蒸汽区可采用蜂窝汽封。

高中压缸平衡盘轴封漏汽对机组热耗及高、中压缸效率影响较大。计算结构表明:高中压缸间轴封漏汽率每增加1t,影响热耗率升高1.05kJ/(kW・h)。如机组高中压缸间轴封漏汽量大影响机组热耗,应采用自调整汽封产品对此处原有汽封进行改造升级,以保证此处的良好密封效果。低压缸轴封为光轴梳齿汽封,宜改为接触式汽封。

2.汽封改造受益

(1)通流部分汽封改造收益分析

一般而言,泄漏蒸汽从两方面影响汽轮机缸效率的变化。第一,汽封泄漏量的增加,直接减小了通过喷嘴(叶片)的蒸汽流量,导致级做功能力下降,从而引起缸效率降低;第二,汽封处的泄漏蒸汽射流与喷嘴(叶片)主流区蒸汽相互掺混,增加了端部损失和流动损失,引起级效率下降。这其中,泄漏蒸汽与主流区蒸汽相互掺混是泄露蒸汽对缸效率影响的主要因素。相关研究表明:动叶顶部泄漏流所导致的损失中50%以上是由泄漏流与主流掺混导致的,20%由间隙内的流动损失引起。从这个意义上讲:汽封泄漏量变化对高压缸效率的影响最大、中压缸次之,低压缸最小。结合汽轮机通流部分一元热力计算分析理及汽封改造项目,参考各大电厂改造经验,经汽封改造和间隙调整,机组高压缸效率、中压缸实际效率、低压缸效率预计均会提高,高中压间轴封漏汽率会降低。

(2)轴封部分密封效果的提高,有助于提升机组经济性

面对存在汽封泄漏量大的问题,可采用蜂窝汽封或者接触式汽封进行改造,以减小低压缸轴端漏气,提高机组经济性。

(3)汽封改造的间接收益

1)低压缸末三级叶片采用蜂窝汽封时,不仅有助于减小泄露量,还可以有效减小湿蒸汽对叶片的冲蚀。2)通过高中压平衡盘轴封升级改造,降低高中压平衡盘漏汽量,虽然会一定程度上降低中压缸效率,却减小了高压缸高品质蒸汽的流失,从而使高压缸功率增加,进而提高机组的经济性。3)高中压缸轴封密封效果的改善,会减少向汽轮机自密封系统的漏汽量,可能造成自密封系统密封用汽不足,需要适当增加辅汽联箱向自密封系统的供汽。低压端轴封的升级改造,能够有效阻止外界空气漏入低压缸,提高了低压缸及末端凝汽器的真空度,同时可以改善汽轮机凝汽器的换热效果,提高凝汽器效率,达到改善机组经济性,降低厂用电率的双重效果。

3.改造注意事项

为配合机组节能优化大修工期,对汽轮机汽封改造节能降耗项目的工期应进行严格的计划,建议如下:

(1)改造方案的确定

1)项目确定后,根据改造费用和方案论证结论,确定汽封改造初步方案。2)通过与相关汽封厂家接触,遴选业绩多、质量可靠的汽封厂家。汽封汽封厂应根据汽封改造初步方案提出汽封改造详细技术方案以及安全性及经济性评估。3)组织专业人员对汽封改造详细技术方案进行论证,确定最终汽封改造方案,确认实施汽封改造厂家,并进行技术谈判签订技术服务协议和商务合同。

(2)改造项目实施前期准备

1)配合中标汽封专业厂家确认相关技术数据,落实汽封的设计和生产所需前期准备工作。2)根据机组节能改造性大修工期和开始时间,进行汽封采购、大修队伍招标、大修前的相关技术准备工作。

(3)改造项目实施

1)现场汽封产品的调整和安装:在实际汽封改造时,应在制造安装运行过程中,尽可能采取措施,保证实际设备接近设计状态,使汽封改造的效益能够充分发挥。安装应由汽封厂家技术人员或者在汽封厂家技术人员的指导下,由其他具有相关资质的专业人员进行调整和安装。2)安装后的检验记录:重视对安装结果的检验,保证汽封安装符合设计要求。此外,准确记录检验结果,有利于对今后发生的相关问题进行分析,有助于对改造方案进行进一步的优化,还可作为其它类似机组进行汽封改造时提供技术参考和依据。

(3)改造项目验收

电厂应在与汽封厂家签订技术服务协议时,明确汽封改造项目验收的时间、方式和方法。并在汽封改造完成后,尽早完成项目验收工作。

4.总结

汽轮机技术篇2

关键词:汽轮机;故障诊断技术;分析

汽轮机在电力领域的作用十分重要,但是由于汽轮机的结构复杂,系统设计的各方面因素比较多,运行环境存在一定的特殊性,所以汽轮机出现故障的几率比较高,一旦出现故障造成的危害也比较大,所以应用汽轮机故障诊断技术是十分重要的,其能够通过汽轮机的状态和行为等进行综合的故障判断,根据相关数据信息定性故障,判断故障产生原因和机理,制定解决方案并最终排除故障。本文将就汽轮机故障诊断技术进行深入分析,希望能够为汽轮机故障诊断的发展提供一些参考。

1汽轮机故障诊断技术概述

汽轮机是大型旋转机械,能够将高温、高压蒸汽具有的机械能转换成汽轮机转子旋转的机械能,然后驱动发电机进行发电。所以汽轮机在电厂的日常生产中占有十分重要的地位。由于各方面因素的影响,汽轮机在实际的运行中十分容易出现故障,所以研究分析汽轮机故障诊断技术是十分必要的。

研究分析汽轮机故障诊断技术只要有以下几个方面的意义:首先能够及时掌握设备状态,对设备运行异常及早发现并采取措施,减少故障发生的几率;第二是一旦发生故障能够记录相应的故障数据,对其进行研究并作为日后同类型事故处理的参考;第三是通过分析设备异常状态并采取适当措施,能够进行设备状态的及时调整,为汽轮机的维修提供科学依据;第四是通过机器数据能够更加了解机器性能,便于更好地改进设备设计,提高铲平质量;第五是通过汽轮机运行状态的变化了解机器设备的性能,便于对汽轮机的管理。

汽轮机故障诊断技术的研究现状主要有以下几点:第一是信号采集和分析,汽轮机信号的采集和分析的重点在振动信号的分析和处理,大多采用快速傅里叶变换,但是要想进一步提高信号采集和分析的质量就要研究新的信号处理技术;第二是对故障机理的研究,目前有现场试验法、实验室模拟法、计算机仿真法等对汽轮机故障机理进行研究,故障机理研究是汽轮机故障诊断中非常基础的工作,但是非常重要,可以从故障规律、征兆和模型等方面进行研究;第三是诊断方法,有振动诊断法、噪声诊断法等,振动诊断法是常用的诊断法,通过汽轮机机械振动产生的噪声获得汽轮机的状态信息,还有其他的诊断方法能够通过热、力等进行故障诊断。

2汽轮机故障诊断技术方法

汽轮机故障诊断是指在了解汽轮机运行状态的基础上对设备的发展变化进行预测,能够及时发现设备中存在的隐患,并对设备的运行状态发展趋势进行预测和判断,并采取措施进行解决。在电厂中,汽轮机发生故障的原因一般是设备零部件磨损过度和振动较大,所以汽轮机故障诊断技术主要是油液分析和振动分析。

汽轮机油液分析法是通过检测诊断汽轮机系统的方法对汽轮机状态进行分析,由于其诊断方式的独特性很难被其他方法取代,能够及时发现隐患并处理。还有,油液分析法还有利于设备振动的确认,所以是汽轮机故障诊断中必不可少的一项技术。油液分析法中还有很多技术,比如有油料光谱分析技术、红外光谱分析技术等。在汽轮机设备的故障诊断中,使用铁谱分析技术最佳,其可以有效提高诊断的准确性,这项技术的主要流程是对油样进行采集、制谱、磨粒分析、磨损趋势和机理分析、故障诊断等。

第二是汽轮机振动分析方法。大致分为波形分析法、轴心位置分析法、轴心轨迹分析法和频谱分析法。波形分析法是通过对汽轮机设备上传感器输出的振动信号的时间波形进行分析,技术人员能够对故障进行初步判断,这种方法比较简洁,而且可以通过波形直接地反映出故障,适用的范围比较广,这种方法能够有效地区分不同种类的故障;轴心位置分析法能够对汽轮机的运行状态进行判断,汽轮机轴心的位置通过轴承的内径和间隙等多个数据综合得出,其能够反映轴心的平衡状态,是技术人员判断故障的重要参考;轴心轨迹分析法是通过汽轮机转子运转的轨迹判断是否发生偏差,在正常的运转中,转子每次转动都处于同一位置,轴心轨迹是固定的,但是如果发生偏差,轴心轨迹的大小和形状就会出现变化,这时技术人员就要及时进行调整;频谱分析法也是比较常见的故障诊断方法,使用幅值谱和功率谱进行诊断,幅值谱反映了谐波震动分量的振幅,功率谱显示振动频率的分布。频谱分析将信号的频率成分进行分解,技术人员通过分解的频率成分能够辨识振动的来源,从而提高了汽轮机故障诊断的准确性。

3总结

电厂汽轮机故障诊断是设备管理的重要一项,使用各种故障诊断技术已经是电厂运行中必不可少的手段。通过上文我们已经得知油液分析法和振动分析法是目前常用的故障诊断方法,但是还有一些技术文中并没有提及。对故障进行及时的诊断能够保证汽轮机的正常运行。如今的市场竞争激烈,我们更应该保证电厂供电的质量,减少故障发生的概率,提高市场竞争力,使电力行业更好地发展。本文对汽轮机故障诊断技术进行了分析,希望能为故障诊断提供一些参考。

参考文献:

[1]刘刚.汽轮机故障诊断技术分析[J].科技展望,2016(32):38-39.

[2]阎学深.浅析汽轮机故障诊断技术的发展与展望[J].科技创新与应用,2016(10):113.

[3]付丽莉.汽轮机故障诊断技术的发展分析和研究[J].科技创新与应用,2015(08):89.

[4]董恒.汽轮机故障诊断技术的发展与展望[J].硅谷,2013(20):6+13.

汽轮机技术篇3

关键词:数控加工技术;汽轮机;叶片;有效应用

汽轮机上的叶片能够在运作过程中将蒸汽转换为机械能,并通过不断旋转的形式为汽轮机提供动力,使其能够产生电力并不断运行,由此可见,叶片作为汽轮机中的重要组成部分,在整个能量转换过程中有着至关重要的作用。近年来我国工业科技水平不断受到国际化、科技化的推动而提升,而全球工业的进步也对汽轮机的设计提出了新要求,其中最重要的就是对叶片的型面设计。由于传统工艺加工技术已经无法满足工业生产需要,因此必须在传统技术的基础上融入数控加工等计算机科技手段并不断对其优化,在确保能够提高其加工工艺水平的同时促进工业工厂生产效率,促进我国工业实力的进步与发展。

1汽轮机叶片结构的特点及运作分析

叶片作为汽轮机中的重要组成部分,不仅是使风轮机转换能量的重要前提,同时其质量也决定着风轮机的运作效率,是决定汽轮机是否能够正常运作的基本条件,叶片在通常情况下分为动叶片与静叶片两种。就动叶片而言,其主要由叶身、叶根、拉筋以及型面、叶冠和中间体几个部分构成。其中,中间叶身的结构是最繁琐的,平常见到的多数为扭转型的自由曲面。通常情况下,可将叶身型面划分成叶根圆角、进气边圆角、背弧、拉筋以及叶冠圆角、出气边圆角和内弧几个部分。叶身型面均由不一样的截面型线拟合而成的曲面,叶身型面是由一组间距不一致的截面型线所形成的一种空间扭曲面,通常情况下,将叶身部分的该部分横截面称作叶型,将每个横截面的边缘叫做型线,在通常,一条型线均由三个部分构成,即背弧、进气边圆弧以及内弧与出气边圆弧,型线对叶片的具体工作有着直接性的作用和影响,许多型面均属于一种弯扭变截面与等截面弯扭曲面。在通常情况下,叶根形式有菱形、T形以及枞树形与叉形四种。与动叶片不同的是,静叶片被固定在汽轮机中的气缸里的叶片。而气缸中具有许多静叶片,每一个静叶片都与一个动叶片进行组合形成一级,而当热蒸汽进入汽缸并进入到第一个叶片级时,静叶片就将蒸汽倒入动叶片处,并使其产生推力推动动叶片旋转,而随着热蒸汽的不断进入,每一级叶片都因受到上一级的推动而转动起来,并且随着蒸汽总量与速度进入的增加,动叶片旋转的速度也不断加快,最终使每一级的动叶片都不断运行,并产生机械能,为汽轮机提供动力。

2叶片的数控加工工艺

传统叶片加工工艺已无法满足现代工业企业生产需要,而数控技工技术与叶片加工工艺的结合完美地解决了这一问题。其中叶片在运作时产生的气道对汽轮机所产生的功率有直接影响作用,因此在进行叶片加工时需要将叶片气道作为保证叶片质量的重要指标之一。国外发达国家已经能够熟练地运用先进数控加工技术来进行叶片加工,而现如今我国仍属于起步阶段,在叶片数控加工方面略显不足。因此,我国相关科研人员正不断地研究该技术并创新,以期为促进我国工业发展奠定基础。数控加工叶片技术不仅具有先进的科学性,同时也具备其它优势。首先,数控机加工技术在一定基础上能够通过智能化加工及管理有效提高叶片的质量,在降低叶片型线误差值的同时也为提高汽轮机整体质量提供保障;其次,数控加工叶片技术的投入大量节省人力,并且有效地提高加工工作效率,为工业生产企业节省成本的同时增加经济效益。由于受到其工作性质影响,加工企业在选择叶片材料时通常采用1Crl3与2Crl3等不锈材料,以确保能够提高叶片的使用寿命,增加汽轮机的能量转换率及机械利用率。但由于这两种材料具有高强度、易变形等特点,因此在加工过程中增加了一定难度。

3基于并联机床的汽轮机叶片的数控加工应用

并联机床是近年才出现的一种有效结合了科技与工艺的新概念加工机床,该机床通过利用CAD/CAM软件等先进科学技术将机器人结构与机床完美结合,不仅具有低成本、高效率以及结构简单等特点,同时也因其寿命长、加工精度较高等优势受到全世界工业产业的关注。通常情况下,基于并联机床的汽轮机叶片的数控加工程序由以下几个部分进行实现:第一,CAD技术的处理流程;第二,并联机床的加工流程。并联机床的加工内容着重包括叶身型面、叶冠、叶根和叶身以及叶片的叶根和叶冠的交接面。基于UG的叶片数控加工的编制程序着重涵盖了以下几个方面的内容:a.叶片零部件的三维造型;b.对叶片数控加工的工艺程序、加工的工具进行确认;c.刀位的精确计算和所生成的刀具的运动轨道;d.对刀具的运动轨迹进行科学的校验以及仿真与编辑,同时形成相应的刀位文件;e.以后置处理流程为依据,将刀位文件变成数控机床可以读取的NC代码。运用UG软件对叶片进行数控加工,在通常情况下,其数控加工的编制程序均是在UG/CAM中形成了刀具的轨迹后,在进行NT仿真与校验,可将加工数据与信息输出视为刀位源的一种具体文件。在刀位源文件中着重包括刀具信息、加工坐标系信息、刀具位置以及所有的加工辅助命令信息和姿态信息,需要通过一定的后置处理器,把它转换成数控机床可以接受的一些数控程序,同样,也可择取并联机床自身所有的后处理程序进行相应的后处理工作。在UG软件中,供应了在形式上抽象、繁琐的各种零件的粗精加工,广大用户可按照各种零件架构、加工精度以及加工表面形状等方面的一些具体要求,对加工类型进行科学、合理的选择,在所有的加工类型中都涵盖了多种形式的加工模块。运用加工模块能迅速的建立加工操作。在交互操作中,在图形方式之下对编辑刀具路径进行交互,进而形成适合于机床的数控加工流程。

4结束语

综上所述,数控加工叶片工艺技术不仅能够将传统加工工艺中的不足进行完善,同时也能够提升叶片的整体质量。此外,由于在进行加工设计时,将传统工艺中的去毛坯余量的步骤放在普通机床中进行,而具体加工则采用并联机床,不仅大大节省了加工时间,同时也能够利用并联机床的先进性与智能性,在提高叶片的加工精度、降低加工误差值的同时大量节省人力财力,从根本上提高了生产效益,对促进我国工业科技水平的提高起到重要作用。

作者:程汇添 单位:哈尔滨汽轮机厂有限责任公司

参考文献:

[1]罗伟华.汽轮机叶片断裂原因分析及对策[J].石化技术,2016(9).

[2]潘毅,章泳健,赵军燧.汽轮机叶片数字化检验技术的研究与实践[J].汽轮机技术,2011(3).

[3]朱曙光,刘华平,范可歆.基于Inventor的汽轮机直叶片三维参数化模块设计[J].金属加工(冷加工),2013(6).

汽轮机技术篇4

关键词:汽轮机 数控机床加工技术 并联机床 叶片

中图分类号:TG659 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2012)05-0094-01

叶片作为汽轮机基础的一个部件,它在整个汽轮机中属于一个核心环节,叶片的质量对整个汽轮机的运用效率有着直接性的影响,最近几年来,随着全球工业生产以及科学技术的迅速发展,在每个行业中均对汽轮机的设计和研究工作提出了更加严格的要求,叶片型面的加工便成为机械加工行业工作的核心,传统意义上的机械加工方式依然无法满足工业生产方面的一些需求。因此,要想提高汽轮机的工作效率,对加工技术进行优化才是关键所在,只有通过加工技术的不断创新,才能健全现阶段数控机床的加工技术。

1、汽轮机叶片结构的特点分析

在汽轮机中最关键的部件就是叶片,叶片的质量对整个汽轮机的运用效率有着直接性的影响。一般情况下,可将汽轮机的叶片分成静叶片和动叶片两种类型。就动叶片而言,其主要由叶身、叶根、拉筋以及型面、叶冠和中间体几个部分构成。其中,中间叶身的结构是最繁琐的,平常见到的多数为扭转型的自由曲面。通常情况下,可将叶身型面划分成叶根圆角、进气边圆角、背弧、拉筋以及叶冠圆角、出气边圆角和内弧几个部分。叶身型面均由不一样的截面型线拟合而成的曲面,叶身型面是由一组间距不一致的截面型线所形成的一种空间扭曲面,通常情况下,将叶身部分的该部分横截面称作叶型,将每个横截面的边缘叫做型线,在通常,一条型线均由三个部分构成,即背弧、进气边圆弧以及内弧与出气边圆弧,型线对叶片的具体工作有着直接性的作用和影响,许多型面均属于一种弯扭变截面与等截面弯扭曲面。在通常情况下,叶根形式有菱形、T形以及枞树形与叉形四种。

2、叶片的数控加工工艺

叶片的气道在很大程度上对整个汽轮机的发电功率起到了决定性的作用,因此,我们可以说叶片在保证汽轮机的质量有着十分重要的作用。叶片的数控加工技术作为一项指标,可以对一家企业,甚至一个国家在汽轮机制造上的一些技术进行衡量。一些技术较为成熟的国家在机械加工行业中逐渐运用数量庞大的叶片数控加工技术,因此,作为发展阶段的中国,一定要将研究的重点放在不断健全与创新叶片的数控加工技术上来。在具体的实际工作中,数控加工叶片技术可以说表现出了许多优点,如基于数控叶片加工技术,不断的提高了叶片在加工方面的一些质量,进而为叶片型线接近理论叶型提供了保障;基于数控叶片加工技术,不断的提高与创新了叶片在加工上的工作效率;基于数控叶片加工技术,在很大程度上降低了工作人员的劳动强度等。汽轮机叶片的制作材料多数为不锈钢材料,通常用到的材料有1Crl3与2Crl3等,1Crl3与2Crl3材料的韧性较大、热硬性较好、强度较高、加工易变形,因此,对这些材料的加工难度较大。通常情况下,可将汽轮机的叶片毛坯分成方钢、锻造和精密铸造三种毛坯。其中,锻造毛坯多数被用在一些架构较为简单的动叶片和静叶片的制造上;方钢毛坯常用在整体尺寸不大的部分精密叶片上;精密铸造毛坯常用在结构较为复杂以及锻造工艺较难和加工的余量较小的一些叶片上。

3、基于并联机床的汽轮机叶片的数控加工应用

伴着CAD/CAM技术的持续发展与创新,自动数控编程技术已经迈进了机床设计与加工的领域内,通过自动编程便可直接性的将所需加工零件的相关信息以网络为渠道传递给加工机械,致使部分不易加工的机械器件均变成一些较为具体的数控加工程序,通过部分较为简单的指命便可实现对汽轮机叶片的加工。现阶段,运用较为广泛的一些技术有CAD/CAM软件等,通常情况下,基于并联机床的汽轮机叶片的数控加工程序由以下几个部分进行实现:第一,CAD技术的处理流程;第二,并联机床的加工流程。并联机床的加工内容着重包括叶身型面、叶冠、叶根和叶身以及叶片的叶根和叶冠的交接面。基于UG的叶片数控加工的编制程序着重涵盖了以下几个方面的内容:(1)叶片零部件的三维造型;(2)对叶片数控加工的工艺程序、加工的工具进行确认;(3)刀位的精确计算和所生成的刀具的运动轨道;(4)对刀具的运动轨迹进行科学的校验以及仿真与编辑,同时形成相应的刀位文件;(5)以后置处理流程为依据,将刀位文件变成数控机床可以读取的NC代码。

运用UG软件对叶片进行数控加工,在通常情况下,其数控加工的编制程序均是在UG/CAM中形成了刀具的轨迹后,在进行NT仿真与校验,可将加工数据与信息输出视为刀位源的一种具体文件。在刀位源文件中着重包括刀具信息、加工坐标系信息、刀具位置以及所有的加工辅助命令信息和姿态信息,需要通过一定的后置处理器,把它转换成数控机床可以接受的一些数控程序,同样,也可择取并联机床自身所有的后处理程序进行相应的后处理工作。在UG软件中,供应了在形式上抽象、繁琐的各种零件的粗精加工,广大用户可按照各种零件架构、加工精度以及加工表面形状等方面的一些具体要求,对加工类型进行科学、合理的选择,在所有的加工类型中都涵盖了多种形式的加工模块。运用加工模块能迅速的建立加工操作。在交互操作中,在图形方式之下对编辑刀具路径进行交互,进而形成适合于机床的数控加工流程。

4、结语

通过以上相关内容的设计与改进,将去叶片毛坯的余量工序改在了普通机床上来实现,在很大程度上将叶片在数控机床上的加工时间进行了缩短,通过对数控机床加工精度高所体现出的一些特性进行运用,进而实现了叶片型面的一些精确的加工工序。叶片加工的切削用量和刀具耐用度间不仅仅是一种较为单一的函数关系,一定要寻找出其最佳状态的一种组合,进而对切削用量进行科学的优化。

参考文献

[1]黄海鸣,郭连水,吴波.基于KBE叶片快速设计方法的研究与实现[J].汽轮机技术,2007(2).106—108.

汽轮机技术篇5

关键词:汽轮机 故障诊断 监测

0.引言

二十世纪以来,随着工业生产和科学技术的发展,机械设备的可靠性、可用性、可维修性与安全性的问题日益突出,从而促进了人们对机械设备故障机理及诊断技术的研究。

汽轮发电机组是电力生产的重要设备,由于其设备结构的复杂性和运行环境的特殊性,汽轮发电机组的故障率不低,而且故障危害性也很大。因此,汽轮发电机组的故障诊断一直是故障诊断技术应用的一个重要方面。本文回顾国内外汽轮机故障诊断的发展概况,并在总结目前研究状况的基础上,指出了在汽轮机故障诊断研究中存在的问题,提出了今后在这一领域的研究方向。

1.国内外发展概况

早期的故障诊断主要是依靠人工,利用触、摸、听、看等手段对设备进行诊断。通过经验的积累,人们可以对一些设备故障做出判断,但这种手段由于其局限性和不完备性,现在已不能适应生产对设备可靠性的要求。而信息技术和计算机技术的迅速发展以及各种先进数学算法的出现,为汽轮机故障诊断技术的发展提供了有利的条件。人工智能、计算机网络技术和传感技术等已经成为汽轮机故障诊断系统不可缺少的部分。

1.1.国外发展情况

美国是最早从事汽轮机故障诊断研究的国家之一,在汽轮机故障诊断研究的许多方面都处于世界领先水平。目前美国从事汽轮机故障诊断技术开发与研究的机构主要有EPRI及部分电力公司,西屋、Bently、IRD、CSI等公司[1][2]。

美国Bechtel电力公司于1987年开发的火电站设备诊断用专家系统(SCOPE)在进行分析时不只是根据控制参数的当前值,而且还考虑到它们随时间的变化,当它们偏离标准值时还能对信号进行调节,给出消除故障的建议说明,提出可能临近损坏时间的推测[3][4]。

美国Radial公司于1987年开发的汽轮发电机组振动诊断用专家系统(Turbomac),在建立逻辑规则的基础上,设有表征振动过程各种成分与其可能故障源之间关系的概率数据,其搜集知识的子系统具有人-机对话形式。该系统含有9000条知识规则,有很大的库容[5]。

西屋公司(WHEC)是首先将网络技术应用于汽轮机故障诊断的,他们在已经开发出的汽轮发电机组故障诊断系统(AID)的基础上,在奥兰多建立了一个诊断中心(DOC),对分布于各地电站的多台机组进行远程诊断[5][6]。

Bently公司在转子动力学和旋转机械故障诊断机理方面研究比较透彻[7]。该公司开发的旋转机械故障诊断系统(ADR3)在中国应用情况良好,很受用户欢迎。

日本也很重视汽轮机故障诊断技术的研究,由于日本规定1000MW以下的机组都须参与调峰运行,因此,他们更注重于汽轮机寿命检测和寿命诊断技术的研究。日本从事这方面研究的机构主要有东芝电气、日立电气、富士和三菱重工等[8~10]。

东芝电气公司与东京电力公司于1987年合作开发的大功率汽轮机轴系振动诊断系统,采用计算机在线快速处理振动信号的解析技术与评价判断技术,设定一个偏离轴系正常值的极限值作为诊断的起始点进行诊断[11]。九十年代,东芝公司相继开发出了寿命诊断专家系统,针对叶片、转子、红套叶轮及高温螺栓的诊断探伤实时专家系统、机组性能评价系统等[12~17]。

日立公司在1982年开发了汽轮机寿命诊断装置HIDIC-08E[18][19],以后逐步发展,形成了一套完整的寿命诊断方法[20][21]。

三菱公司则在八十年代初期开发了MHM振动诊断系统,该系统能自动地或通过人机对话进行异常征候检测并能诊断其原因,其特点是可根据动矢量来确定故障[22]。

欧洲也有不少公司和部门从事汽轮机故障诊断技术的研究与开发。法国电力部门(EDF)从1978年起就在透平发电机上安装离线振动监测系统,到九十年代初又提出了监测和诊断支援工作站(Monitoring and Diagnosis Aid Station)的设想[23][24]。九十年代中期,其专家系统PSAD及其DIVA子系统在透平发电机组和反应堆冷却泵的自动诊断上得到了应用[25~28]。另外瑞士的ABB公司、德国的西门子公司、丹麦的B&K公司等都开发出了各自的诊断系统[29~31]。

1.2.我国的发展情况

我国在故障诊断技术方面的研究起步较晚,但是发展很快。一般说来,经历了两个阶段:第一阶段是从70年代末到80年代初,在这个阶段内主要是吸收国外先进技术,并对一些故障机理和诊断方法展开研究;第二阶段是从80年代初期到现在,在这一阶段,全方位开展了机械设备的故障诊断研究,引入人工智能等先进技术,大大推动了诊断系统的研制和实施,取得了丰硕的研究成果。1983年春,中国机械工程学会设备维修分会在南京召开了首次"设备故障诊断和状态监测研讨会",标志着我国诊断技术的研究进入了一个新的发展阶段,随后又成立了一些行业协会和学术团体,其中和汽轮机故障诊断有关的主要有,中国设备管理协会设备诊断技术委员会、中国机械工程学会设备维修分会、中国振动工程学会故障诊断学会及其旋转机械专业学组等。这期间,国际国内学术交流频繁,对于基础理论和故障机理的研究十分活跃,并研制出了我国自己的在线监测与故障诊断装置,"八五"期间又进行了大容量火电机组监测诊断系统的研究,各种先进技术得到应用,研究步伐加快,缩小了与世界先进水平的差距[32][33],同时也形成了具有我国特点的故障诊断理论,并出版了一系列这方面的专著,主要有屈梁生、何正嘉主编的《机械故障学》[34]、杨叔子等主编的《机械故障诊断丛书》[35]、虞和济等主编的《机械故障诊断丛书》[36]、徐敏等主编的《设备故障诊断手册》等[37~50]。

目前我国从事汽轮机故障诊断技术研究与开发的单位有几十家,主要有哈尔滨工业大学、西安交通大学、清华大学、华中理工大学、东南大学、上海交通大学、华北电力大学等高等院校和上海发电设备成套设计研究所、哈尔滨电工仪表所、西安热工研究所、山东电力科学试验研究所、哈尔滨船舶锅炉涡轮机研究所及一些汽轮机制造厂和大型电厂等。

国家在"七五"、"八五"计划期间安排的汽轮机故障诊断攻关项目促进了一大批研究单位参与汽轮机故障诊断系统的研究与开发,许多重要成果都是在这一阶段取得的。

2.汽轮机故障诊断技术的发展

2.1.信号采集与信号分析

2·1·1 传感器技术

由于汽轮机工作环境恶劣,所以在汽轮机故障诊断系统中,对传感器性能要求就更高。目前对传感器的研究,主要是提高传感器性能和可靠性、开发新型传感器,另外也有相当一部分力量在研究如何诊断传感器故障以减少误诊率和漏诊率,并且利用信息融合进行诊断。

现行的对传感器自身故障检测技术主要有硬件冗余、解析冗余和混合冗余,由于硬件冗余有其明显的缺点,因而在实际中应用较少。意大利di Ferrara大学的Simani.s等人针对传感器故障,采用了解析冗余的动态观测器来解决透平传感器的故障检测问题[51]。加拿大Windsor大学的Chen,Y.D等人对传感器融合技术进行研究,并在实际中得到了应用[52]。Brunel大学的Harris,T把神经网络技术应用于多重传感器的融合作为其研制的汽轮机性能诊断系统的技术关键[53],Pennsylvania State Univ. 的Kuo,R.J则应用人工神经网络,采用多传感器融合诊断叶片故障[54]。Prock,J以及西安交通大学的谷立臣、上海交通大学的林日升等对传感器故障检测[55][56]和伪参数识别技术开展了研究工作[57]。华中理工大学的王雪、申韬、西安交通大学的常炳国等在传感器信号的可靠性[58]和采用融合技术提高传感器可靠性[59][60]方面也进行了研究。

2·1·2信号分析与处理

最有代表性的是振动信号的分析处理。目前,汽轮机故障诊断系统中的振动信号处理大多采用快速傅立叶变换(FFT),FFT的思想在于将一般时域信号表示为具有不同频率的谐波函数的线性叠加,它认为信号是平稳的,所以分析出的频率具有统计不变性。FFT对很多平稳信号的情况具有适用性,因而得到了广泛的应用[61]。但是,实际中的很多信号是非线性、非平稳的,所以为了提高分辨精度,新的信号分析与处理方法成为许多机构的研究课题。美国俄亥俄州立大学的Kim,Yong.W等对传统的无参量谱分析、时-频分析、离散小波变换等作了较为深入的研究[62]。英国南安普敦大学的Lee,S.K认为,任意随意性的音响和振动信号都是由不规则冲击引起的,为此他提出了用三阶和四阶Winger谱来对这些信号进行分析[63],同时还对信号中的噪声过滤提出了处理方法[64]。小波分析法的应用一直是国内外热门的研究课题[65][66],东南大学王善永把小波分析法用于汽轮机动静碰摩故障诊断[67],华中理工大学张桂才、东南大学王宁等把小波分析用于轴心轨迹的识别[68][69]。西安交通大学引入Kolmogorov复杂性测度定量评估大机组运行状态[70],还对FFT进行改进并吸收全息谱的优点,进行轴心轨迹的瞬态提纯[71],哈尔滨工业大学刘占生在轴心轨迹特征提取中采用一种新的平面图形加权编码法,提高了图形辨识的准确率[72],华中理工大学李向东用降维法将轴心轨迹转化为一条角度波形,使之应用于轴心轨迹的聚类识别[73]。

2.2.故障机理与诊断策略

2·2·1故障机理

故障机理是故障的内在本质和产生原因。故障机理的研究,是故障诊断中的一个非常基础而又必不可少的工作。目前对汽轮机故障机理的研究主要从故障规律、故障征兆和故障模型等方面进行。

由于大部分轴系故障都在振动信号上反映出来,因此,对轴系故障的研究总是以振动信号的分析为主。日立公司的N.kurihara给出了振动故障诊断用的特征矩阵[74],清华大学褚福磊对常见故障在瀑布图上的振动特征和故障识别作了研究[75]。华中理工大学伍行健也提出了用于振动故障诊断的物理模型和数学模型[76]。西安交通大学陈岳东对振动频谱进行了模糊分类[77],上海交通大学左人和从动力学的角度研究了典型故障的响应特征[78]。清华大学张正松用Hopf分叉分析法研究了油膜失稳涡动极限环特性[79],哈尔滨工业大学毕士华对于如何识别油膜轴承的动态参数进行了研究[80],江苏省电力试验研究所的彭达则对实际发生的油膜振荡问题进行了剖析[81]。哈尔滨工业大学武新华分析了转轴弯曲的故障特征[82]。清华大学何衍宗、东南大学杨建刚研究了转子不平衡对其他征兆的影响[83][84]。对于动静碰摩问题,EPRI的Scheibel,John.R、西安交通大学何正嘉、西安热工研究所施维新等分别从故障特性和诊断技术方面进行了研究[85~90],西安交通大学刘雄应用二维全息谱技术确定故障征兆[91],东北电力学院石志标则从动力学角度分析了摩擦问题[92],哈尔滨工业大学提出了变刚度分段线性和非线性模型[93],并通过实验对摩擦的噪声特性进行了研究[94]。在综合振动与噪声特性的基础上,东北电力学院还开发了可对旋转机械和摩擦进行在线监测的仪器,该仪器用四个通道进行声信号检测,另外四个通道用于振动监测,可以大致确定摩擦的部位[95]。另外,李录平、张新江等对振动故障特征的提取进行了有益的研究[96~99]。

调节系统的可靠与否,对汽轮机组的安全运行具有非常重要的意义。哈尔滨工业大学的于达仁、徐基豫等在调节系统故障诊断方面作了很多研究工作,他们给出了调节系统卡涩和非卡涩原因造成故障的数学模型,并对诊断方法和诊断仪器的实现进行了探讨[100~104]。华中理工大学何映霞、向春梅等研究了对DEH系统故障的诊断[105][106],东南大学的岳振军则把频域分析的Bloomfield模型引入时域,应用于调节系统在线监测[107]。

2·2·2诊断策略和诊断方法

在汽轮机故障诊断中用到的诊断策略主要有对比诊断、逻辑诊断、统计诊断、模式识别、模糊诊断、人工神经网络和专家系统等。而目前研究比较多的是后面几种,其中人工神经网络和专家系统的应用研究是这一领域的研究热点。

基于小波分析方法和神经网络建立的智能分析技术,是下一代故障检测与判定(FDI)的重要内核[108]。国内外在这方面进行了很多的研究[109~121],目前应用最多的是前向神经网络[122]、BP神经网络[123~131]以及把神经网络与模糊诊断相结合的模糊神经网络[132~134]等。美国East Hardford的DePold,Hans.R将统计分析及人工神经网络技术应用于过滤器来改进数据质量[135],田纳西大学(Tennessee Univ.)将神经网络用于振动分析,识别潜在故障,并利用神经网络使被歪曲和杂入噪音的数据得到提纯[136]。美国Stress Technology. Inc.的Roemer,M.J把神经网络和模糊逻辑技术应用于旋转动力有限元模型,所形成的实时系统可以预测关键部件的寿命[137]。华中理工大学的何耀华用一种自组织神经网络模型与多个单一故障诊断的BP网络一起完成故障诊断的协同推理[138],申韬则把一系列BP子网络进行集成,以解决故障分类问题[139]。臧朝平、何永勇也分别提出了多网络、多故障的诊断策略[140~142],西安交通大学的张小栋则研究了主从混合的神经网络模型[143]。东南大学把神经网络应用于轴心轨迹识别进行故障诊断[144]。同时,神经网络还被应用于动静碰磨诊断[145]、通流部分热参数诊断[146]、机组性能诊断[147]、凝汽器的诊断[148]和热力系统的建模[149]等。

专家系统按其侧重点不同,大致可分为基于推理的专家系统(如基于神经网络的推理[150]、基于事例和模型的推理[151]等)和基于知识的专家系统[152~158]等。在专家系统中,专家知识的学习、获取,以及知识库的建立是关系到诊断准确性的重要环节。于文虎、倪维斗、张雪江、钟秉林、韩西京、刘占生、何涛等人分别就知识范围的界定[159]、知识的处理[160~163]、知识的获取[164~167]、机器对知识的自学习[168][169]以及知识库的维护[170]等进行了研究。

诊断策略的研究还有:模糊诊断用于振动故障诊断[171~172]、用于层次模型[173][174]、用于模式识别[175]、用于转子碰磨诊断[176]、用于通流部分热参数诊断[177]的研究;模糊关联度用于多参数诊断[178];灰色理论用于故障诊断[179];概率分布干涉模型用于诊断[180];相关维数用于低频噪声诊断[181]等的研究。

诊断方法上的研究一直是故障诊断的一个重点。振动法是应用最普遍也比较成熟的一种方法[182~186],Ingleby,M把自动分类法和模式分析用于振动诊断[187],何正嘉应用Winger时频分布和主分量自回归谱分析轴瓦的振动信号[188],施维新针对一般诊断都是从征兆判断原因的逆向推理提出了振动诊断的正向诊断法[189]。在汽轮机故障诊断中,应用热力学分析诊断汽轮机性能故障也是一个重要手段[190~193],另外还有油分析、声发射法、无损检测技术等。声发射法主要用于动静碰磨故障检测[194]、泄漏检测等。日立公司在350MW汽轮机高中压转子上设置试片,在两端轴承的轴瓦处进行声发射和记录,诊断转子的碰摩[195][196]。在汽轮机寿命诊断中,无损检测技术应用相当重要,目前用到的非破坏性评价法主要包括硬度测定法、电气抵抗法、超声波法、组织对比法、结晶粒变形法、显微镜观察测定法、X射线分析法等[21][197]。

2.3.国内在故障诊断系统设计和系统实现方面的研究

完整的汽轮机故障诊断系统,应包括数据采集、信号处理与分析、诊断和决策几个部分,它是故障诊断技术的集中体现,我国早在80年代就开始了这方面的研究,到目前已经研制开发出了几十种系统。

华北电力学院以模拟转子试验台作为信号源对汽轮发电机组振动监测与故障诊断系统进行了研究[198]。上海汽轮机厂研究所经过多年的实验和研究,推出了四套旋转机械状态监测和故障诊断系统,他们在系统硬件配置上做了较多的工作[199]。上海交通大学研制了一种热力参数监测和故障诊断系统TPD,该系统可以提高运行可靠性、优化运行方案、提高运行效率、延长运行寿命[200]。东南大学对集成智能故障诊断系统[201~204]和远程分布式故障诊断网络系统[205]进行了研究。华中理工大学研究了诊断系统的功能及其实现[206]、数据的采集[207]以及远程诊断[208][209]等问题,并开发出了多套汽轮机故障诊断系统,其中汽轮发电机组在线振动监测与故障诊断专家系统(HZ-1)采用了主从机结构,可以对多台发电机组实时监测及集中诊断;200MW单元机组状态监测、能损分析及汽轮发电机组故障诊断专家系统采用Solartron分散采集系统监测机组,集DAS系统、状态监测、能损分析和故障诊断于一体[210~212]等。由清华大学、华中理工大学、哈尔滨工业大学、哈尔滨电工仪表所等院所联合研制200MW、300MW汽轮发电机组工况监测与故障诊断专家系统(国家"八五"攻关项目)可全面监测诊断机械振动故障、汽隙振动故障、热因素引起的故障、机电耦合轴系扭振故障、以及调节控制系统故障[213]。哈尔滨工业大学对诊断系统从数据采集到原型机理论作了很多研究[214~219],并推出了代表性的诊断系统MMMD[220]。清华大学对诊断系统的软件构成[221]、硬件结构与协调方法[222]、原型机系统[223~225]等,进行了一系列的研究[226],并与山东电力科学试验研究所合作开发出了大型电站性能与振动远程监测分析与诊断系统,该系统由各电厂中的振动分析站、数据通讯网络系统、远程诊断中心(济南市山东电力科学研究院)和远程诊断分中心(清华大学)等四个子系统构成[227][228]。国内主要汽轮机故障诊断系统及研制单位见表1[229]。

表1 国内部分研制应用的故障诊断系统及研制单位

3.汽轮机故障诊断中存在的问题

3·1检测手段

汽轮机故障诊断技术中的许多数学方法,甚至专家系统中的一些推理算法都达到了很高的水平,而征兆的获取成为了一个瓶颈,其中最大的问题是检测手段不能满足诊断的需要,如运行中转子表面温度检测、叶片动应力检测、调节系统卡涩检测、内缸螺栓断裂检测等,都缺乏有效的手段。

3·2材料性能

在寿命诊断中,对材料性能的了解非常重要,因为大多数寿命评价都是以材料的性能数据为基础的。但目前对于材料的性能,特别是对于汽轮机材料在复杂工作条件下的性能变化还缺乏了解。

3·3 复杂故障的机理

对故障机理的了解是准确诊断故障的前提。目前,对汽轮机的复杂故障,有些很难从理论上给出解释,对其机理的了解并不清楚,比如在非稳定热态下轴系的弯扭复合振动问题等,这将是阻碍汽轮机故障诊断技术发展的主要障碍之一。

3·4 人工智能应用

专家系统作为人工智能在汽轮机故障诊断中的主要应用已经获得了成功,但仍有一些关键的人工智能应用问题需要解决,主要有知识的表达与获取、自学习、智能辨识、信息融合等。

3·5 诊断技术应用推广面临的问题

我国汽轮机诊断技术在现有基础上,进一步推广应用面临的主要问题是研究开发机制和观念问题、诊断技术与生产管理的结合问题。机制和观念问题主要表现在:研究机构分散,不能形成规模化效应;重复性研究过多,造成人力、物力的浪费;技术研究转化为应用产品的少;系统研究连贯性差,因而系统升级困难;应用系统的维护与服务得不到保证等。诊断技术与生产管理结合不好,表现在各种技术的相互集成性不好,与生产管理相孤立,不能创造预期的效益,使电厂失去信心。

4. 汽轮机故障诊断的发展前景与趋势

很多学者和研究人员都认识到上述问题对汽轮机故障诊断技术发展的影响,正在进行相应的研究工作。本文认为汽轮机故障诊断技术的研究将会在以下几个方面得到重视,并取得进展。

4·1 全方位的检测技术

针对汽轮机及其系统各类故障的各种新检测技术将是一个主要的研究方向,会出现许多重要成果。

4·2 故障机理的深入研究

任何时候,故障机理的深入研究都将推动故障诊断技术的发展。故障机理的研究将集中在对渐发故障定量表征的研究上,研究判断整个系统故障状态的指标体系及其判断阈值将是另一个重要方向。

4·3 知识表达、获取和系统自学习

知识的表达、获取和学习一直是诊断系统研究的热点,但并未取得重大突破,它仍将是继续研究的热点。

4.4 综合诊断

汽轮机故障诊断,将从以振动诊断为主向考虑热影响诊断、性能诊断、逻辑顺序诊断、油液诊断、温度诊断等的综合诊断发展,更符合汽轮机的特点和实际。

4·5 诊断与仿真技术的结合

诊断与仿真技术的结合将主要表现在,通过故障仿真辨识汽轮机故障、通过系统仿真为诊断专家系统提供知识规则和学习样本、通过逻辑仿真对系统中部件故障进行诊断。

4·6 信息融合

汽轮机信息融合诊断将重点在征兆级和决策级展开研究,目的是要通过不同的信息源准确描述汽轮机的真实状态和整体状态。

4·7 从诊断向汽轮机设备现代化管理发展

研究的重点将集中在基于诊断技术的预知维修决策、维修管理、设备计算机化管理系统等方面,目的是针对汽轮机及其系统实施预知维修或基于状态的维修,获取最大的经济收益。这也将是推动电厂接受该汽轮机诊断系统的一个根本所在。

汽轮机技术篇6

关键词:汽轮机;汽封;优化

作为火力发电厂三大核心设备之一的汽轮机是电厂能量转换的核心环节,其效率则反映着整个火力发电厂的经济性,是火力发电厂重要的经济技术指标,不仅如此汽轮机效率与其他机组经济技术指标如煤耗、热耗等都有紧密关联。因此,如何提高汽轮机效率成为了国内外众多发电行业专家及汽轮机专家所关注的热点问题。通过多年的实际操作经验和分析得知,虽然影响汽轮机效率的因素是非常复杂的,但汽封漏汽却是其主要且显而易见因素之一。因此,合理改造汽轮机汽封减少汽轮机的漏气状况,可以有效地提高汽轮机效率,同时达到节能减排并提高经济效益的目的。在对汽轮机汽封改造的过程中,我们首先需要制定多种方案,再对这些方案进行技术上及经济上的比较,有些方案在技术上可行却未必能有合理的经济效益,因此就存在着这些方案是否具有经济合理性的问题。本文中尝试在某火电厂节能降耗的一系列改造项目中运用科学原理和有效的方法对该火电厂汽轮机组的汽封进行技术改造,并以工程技术为主体,以技术一经济为核心,运用市场经济理论、分析方法和技术手段,研究技术工程项目的经济效益,并通过全面优化试验的结果综合分析评估其经济性从而确定改造方案的可实施性以及改造所带来的经济效益。

1.电厂技术经济指标介绍及分析

电力企业作为国家重要的基础设施企业,其总体经济效益直接关系到整个社会经济的发展。因此,发电厂的经济技术指标对整个电厂的运行管理都至关重要,它不仅反应了一个电厂的管理水平、生产能力,还对电厂的生产、经营、管理起到指导作用。电厂的经济技术指标共有约120个,其中,重要的指标为以下几项:

(1)供电煤耗

供电煤耗是指电厂每向电网供lkW.h电时所消耗的煤量。代表着火力发电厂设备、系统的整体效率,是判断一个火力发电厂总体经济水平的主要指标之一。

(2)全厂热效率

全厂热效率指电厂的整体能源利用率,是电厂产出总热量和消耗总热量的比率。

(3)汽水损失率

汽水损失率是指电厂的热力循环系统的汽水损失占锅炉总发热量的比例。需要注意的是这部分汽水损失指的的整个机组泄露的汽水损失,不包括热力系统自用汽水量、锅炉排污水量等。

(4)汽轮机热耗率

汽轮机热耗率是指汽轮机组发电从外部所吸收的热量与发电量的比值。它反应了汽轮机组热力循环的完善程度,是检验汽轮发电机组性能的重要指标。

(5)锅炉效率

锅炉效率是指单位时间内锅炉总有效利用热量占所消耗燃料热量的百分比。

(6)汽轮机效率

汽轮机效率是指汽轮机组发出电能的消耗热量和其输入热量的比值。

2. 汽轮机汽封改造项目的方案介绍

2.1 原汽轮机汽封存在的问题及

我们知道导致汽轮机效率低的原因是汽轮机热耗率偏高。因此,提高汽轮机的热耗率便可以提高整个电厂的经济效益是确定的。那到底是什么原因导致汽轮机组的热耗率偏大?从汽轮机本体方面分析,不考虑凝汽器真空和系统的影响,热耗偏大的主要原因一般都是由于汽封漏气偏大引起的。因此,合理改进汽封系统是目前该机组最符合实际的改造方式。

传统的梳齿式汽封已应用了近百年的时间,这种汽封型式采用高低齿结构,汽封齿与轴之间的间隙形成了一个个的汽封间隙,许多依次排列的汽封间隙和汽齿组成了梳齿式的汽封结构,当一定压力的空气或蒸汽在这一个个的小汽室中通过,压力也逐级降低,阻止蒸汽的泄露。由于梳齿式汽封成本低、结构简单、安装方便而被广泛使用。但是随着现代科学研究的不断深入,发现梳齿汽封已经无法满足现代电力工业发展的需求。

梳齿型汽封有如下缺点:首先,梳齿迷宫级数受到密封空间尺寸有限的制约达不到理想的密封效果:轴封漏气量较大,密封效果不佳导致能量损耗严重。其次,密封问隙的实际调整值要大于设计值,由于汽封齿很容易磨损,加大轴与梳齿的间隙,加剧泄漏。另外,汽封齿与轴发生碰磨时,产生的热量会造成轴局部过热,甚至导致运行中的转子弯曲,为保证机组的安全性只能把汽封径向间隙调大,造成了能源的浪费。同时,泄漏的蒸汽变成液态水进入油中,使油质乳化,影响机组的安全性。再者,机组密封不严会使空气进入机组,导致真空度降低,排汽压力升高,影响汽轮机效率。此外,真空度降低会使排汽的体积流量减少,容易在末级叶片处产生蒸汽旋涡及湍流,并且还会在叶片上产生一种激振力,曲径汽封环形腔室的不均匀也会产生这种汽流激振力,因为这种激振力的频率和叶片的固有频率不成整数倍,这就导致了叶片的颤振。而这种颤振有频率低、振幅大的特点,一旦汽轮机高压转子产生汽流激振就很难解决,成为机组运行的安全隐患。最后,低压轴端密封不严会使空气钻入冷却轴径,空气温度较低会导致转子的收缩、汽轮机膨胀不均匀等,影响机组的安全性。

由此我们可以得出:传统梳齿式汽封漏汽是导致汽轮机汽缸效率低、机组热耗高、运行经济性差的重要因素。

2.2 汽轮机汽封改造方案介绍

由于该汽轮机组上一次改造在2006年,之后又经过了多年的运行,因此,可以判断汽机的隔板阻汽片会有一定的磨损。本次改造主在提高汽轮机汽封的密封性,计划将高中压缸隔板上原有的阻汽片以及低压缸前4级叶顶阻汽片全部拔除重新镶齿,以降低通流部分的汽水损失。并将该汽轮机的高中压缸的轴封和汽封改为布莱登汽封,以满足根据不同工况自动调节汽封与转子径向间隙的目的;同时,考虑到汽轮机低压缸处机组的轴振较大,因此,在低压缸部分选用可适应瞬问不同心的刷式汽封,以达到减少汽轮机汽封漏汽的目的,提高机组整体效率并改善机组真空度。

3. 汽轮机汽封改造项目的经济性分析

3.1 改造项目的投资估算

在本次改造项目中,分别对汽轮机高、中、低压缸的汽封和阻汽片进行改造,具体改造量如下:

①高压缸部分

隔板汽封:将高压隔板汽封的1至8级(其中,第1级为双列汽封,共计9级汽封)改为布莱登汽封。径向间隙按0.3mm到0.4mm进行安装。

轴端汽封:将高压内缸前轴封靠内侧5道、高压外缸前轴封靠内侧1道,高压外缸前轴封回4抽内侧1道,高压外缸后轴封靠内侧1道,高压外缸后轴封回4抽内侧1道,共9道轴封改为布莱登汽封。径向间隙按0.3mm到0.4mm进行安装。

隔板阻汽片:将高压隔板阻汽片(共9级)全部拔除并按径向间隙0。9mm到1.Omm镶齿,每级隔板4片阻汽片,共36片阻汽片。

②中压缸部分

隔板汽封:将中压2到11级隔板汽封改为布莱登汽封,共10道。径向间隙按O.3到0.4mm进行安装。

轴端汽封:将中压内缸前轴封靠内侧4道、中压外缸前轴封靠内侧1道、中压外缸后轴封靠内侧1道、中压外缸前轴封回抽汽内侧l道,共7道轴封改为布莱登汽封。径向间隙按0.3mm到0.4mm进行安装。

隔板阻气片:将中压隔板阻汽片(除第1级外,共10级)全部拔除并按径向间隙0.8mm到0.9mm镶齿,每级隔板2片阻汽片,隔板20片阻汽片。

③低压缸部分

隔板汽封:将低压I、II隔板汽封(第1级,第7级除外)改为刷式汽封,共20道,径向间隙按0.35ram到0.45ram进行安装。轴端汽封:将靠排汽侧的每侧2道轴封改为刷式汽封,共8道,径向间隙按0.3mm到0.4mm进行安装。

汽轮机技术篇7

【关键词】 汽轮机 通流间隙 质量控制 技术总结

中图分类号:U664.113 文献标识码:A 文章编号:

汽封间隙是否合理准确,将直接影响机组运行的经济性及安全性,高中压轴封间隙大,轴封漏汽量就会增加;低压轴封间隙大,真空系统的严密性就会降低,隔板汽封及通流部分间隙大,级效率将降低,转子的轴向推力将加大,在一定程度上还会影响汽轮机的安全运行,如果汽封间隙太小,可能使机组运行时动静碰擦,机组振动增大,所以汽轮机通流间隙控制的好坏直接影响到汽轮机的效率和安全运行。

1 工程概况

方家山核电工程1MX、2MX 核电汽轮发电机由东方汽轮机厂制造,额定功率为1000MW,工作转速1500 转/分、逆时针旋转、单轴三缸四排汽、冲动凝汽式、中间汽水分离二级再热核电汽轮机。高中压模块主要由一个高中压外缸、隔板、汽封体、转子构成,其中共有9 级高压隔板,高压1、2 级,3、4 级,5、6 级,7、8 级为双胞胎隔板,9级为独立隔板、中压隔板有4 级,1、2 级,3、4 级均为双胞胎隔板,在高中压汽缸的前后两端及中间部分共有3 个汽封体。2 个低压模块是采用对称分流结构,通流采用正反5 级隔板,低压隔板中正反1、2 级,3、4 级是双胞胎隔板,5 级隔板是单独的。

2 汽轮机通流间隙测量和调整方法:

2.1 低压缸通流间隙测量和调整。

2.1.2 低压转子按转子定位要求定位。按低压部分通流间隙表要求,测量低压部分的轴向通流,如间隙有偏差数据必须经过厂家设计部门认证后,才可确定为调整的最终数据。

2.1.3 高中压缸通流间隙测量和调整。 高中压转子按转子定位要求定位。按高中压部分通流间隙表要求,测量高中压部分的轴向通流,如有偏差间隙数据必须经过厂家设计部门认证后,才可确定为调整的最终数据。

2.1.4 由于径向通流为偏心设计,所以为了使通流更为准确,在通流间隙测量和调整时汽缸及其内部安装件先按照中心居中位置测量和调整,等中心居中位置的数据合格后再进行整缸按设计的中心偏差调整,间隙数据必须经过厂家设计部门认证后,才可确定为调整的最终数据。

2.1.5 由于径向通流为偏心设计,所以为了使通流更为准确,在通流间隙测量和调整时汽缸及其内部安装件先按照中心居中位置测量和调整,等中心居中位置的数据合格后再对转子中心进行按设计的中心偏差调整,间隙数据必须经过厂家设计部门认证后,才可确定为调整的最终数据。要求:转子顶部间隙比底部大1.5mm 左侧间隙比右侧大0.3mm 即转低压转子下放1.5/2=0.75mm,向右移0.3/2=0.15mm。此时即为通流的最终位置。

2.1.6 调整完毕后检查各组靠背轮中心并进行调整,所有靠背轮按设计要求:外圆偏差≤0.03mm 张口偏差≤0.02mm 调整。在调整过程中要注意同时保证缸内通流间隙符合要求。

2.1.7 根据厂家图纸要求检查并调整各靠背轮间隙至要求值,调整和固定各个汽缸和轴承座的死点键,然后在每根转子的靠背轮至外油挡端面处测量转子定位的外引尺寸并做好记录。

3. 汽封间隙调整时需要注意的问题和解决措施

3.1 整圈汽封膨胀间隙的影响

每一圈汽封都是由一块块汽封组成的,这些汽封块间有一个膨胀间隙,使得汽封块在受热后膨胀为一个完整的圆, 以起到密封作用。如果膨胀间隙偏小,汽封圈受热膨胀会使应有的圆变大造成汽封间隙偏大, 漏汽严重, 热效率降低;如果膨胀间隙偏大,汽封圈受热膨胀后达不到应有的圆,各弧段之间有间隙,蒸汽会通 --过这些间隙漏向下一级,同样造成蒸汽损失,热效率降低。因此合适的膨胀间隙十分重要。在汽封间隙调整合格后, 对每一圈汽封的膨胀间隙进行检查测量,使膨胀间隙达到标准。

3.2 运行中转子中心变化对汽封间隙的影响

安装过程中汽轮机转子不在缸体的中心位置,而是偏向旋转方向的另一侧。根据资料显示.汽轮机转子的位置能偏向另一侧0.10~0.30 mm。因此,在调整汽封时,要求:转子顶部间隙比底部大1.5mm 左侧间隙比右侧大0.3mm 即转低压转子下放1.5/2=0.75mm,向右移0.3/2=0.15mm。这样看汽封不是一个整圆,但转子运行时就会成为整圆。

3.3 加工、测量偏差对调整的影响

在测量汽封间隙时,注意以下几个方面的事项,减少测量偏差对调整的影响:汽封块背弧侧要先用竹楔固定死,使得汽封块与铅丝之间有作用力时汽封块不向后退让:压铅丝的结果尽量让专人负责,减少测量误差:在测量铅丝沟痕剩余部分厚度时,卡尺的尺口部位需要很薄,也就是说必须测量到压出沟痕的底部,否则测出的间隙要大于实际间隙。对汽封块修刮常采用加工专用胎具上车床车削或者使用专用的汽封间隙调整装置进行加工的方法,找正比较困难,特别是汽封块两端加工量不同时,找正所加太多的调整垫片等都会影响到汽封调整的精确度。

3.4 转子垂弧对汽封间隙的影响

汽机安装过程中,转子放在转子支撑架上有一段时间,由于转子白重将产生垂弧,测量汽封间隙前要在临时支架上定期盘动180度,将垂弧消除后再进行测量。

3.5 汽缸自重、运行状态对汽封间隙的影响

汽封间隙调整时,还要考虑汽缸的安装状态,考虑汽缸的垂弧, 即汽缸内隔板装入的多少般来说是:增加重量,汽缸垂弧增大,另一方面扣上缸后,螺栓终拧后,垂弧减小,顶部通流间隙变小。

在检查高中压缸通流间隙时,要求在下汽缸前、后猫爪下增加0.5~0.8mm垫片, 在全实缸状态下进行汽缸支点的切换,即下猫爪支撑转换上猫爪支撑,此状态下测得的通流才是实际通流值,检查结束后,如有误差, 调整后重复进行检查步骤,调整至合格。

4 通流间隙质量、技术控制经验总结

4.1 做好汽封调整前技术准备工作,

4.1.1 熟悉汽封制造厂提供的相关资料,尤其是汽封的结构,安装工艺,安装注意事项。

4.1.2 认真查阅汽轮机厂提供的汽轮机本体同流部分汽封图纸记录并熟悉汽轮机本体同流部分径向、轴向汽封间隙设计值。

4.1.3 根据厂家设计数据召开专题会,与汽轮机厂家代表、施工单位、专家组等相关专业技术人员共同讨论并最终确定汽轮机本体通流部分汽封间隙调整标准。

4.1.4 组织施工单位进行技术交底,要求有经验丰富的人员详细讲解汽封安装、调整的工艺、注意事项等,提高,加深事项等,提高、加深主要施工负责人对此项功过的认识。

4.1.5 汽封到达现场后,组织施工单位进行二次开箱检验,认真检查产品质量合格证,检验试验报告等是否规范齐全,其次对汽封块逐块检查,验收,确保每一块汽封块外观质量合格。

4.1.6 高中压缸通流间隙测量方法:高压缸由于缸体重量及长度的关系,其静止状态挠度较大,上隔板逐步吊入的过程中由于汽缸还将承受更重的重量而使得汽缸静挠度增加,造成此时的铅丝已经受压,然后在吊入外上缸紧螺栓过程中使得汽缸的静挠度减小,从而使汽缸中部上抬,造成顶部铅丝不受压,测得的数据失实,故检查前采取在下汽缸前、后猫爪下增加0.5mm垫片,预先把汽缸抬高,目的是把上隔板吊装过程中产生的汽缸下沉量给予补偿,使得铅丝在吊装过程中部受压量保证小于设计值,以保证检查数据的实际性.

为了保征所测数据的真实性,模拟汽缸在实际运行时状态,还要进行全实缸状态下汽缸支点的切换,即下猫爪支撑的状态改变成上猫爪支撑,目的是考虑在猫爪垫块切换过程中由于汽缸前后支撑点间距离延伸,汽缸顶部通流间隙还会减小,所以转换后的状态才是汽缸安装后的实际状态,转换的过程要求保证转子和缸体之间百分表的读数不变化(即在上猫抓下增加0.5mm垫片),此状态下测得的通流才是实际通流值,检查结束后,如有误差, 调整后重复进行检查步骤,调整至合格。最终对于双胞胎隔板由于级与级之间存在偏差(制造原因)只有通过修正汽封齿来满足。

4.1.7 为保证汽轮机通流间隙调整后的安全,对汽轮机轴系调整应进行严格控制,汽轮机轴系初找中心应在安装标准范围内,初找中心时要综合考虑各方面的影响因素,以减少对轮连接前轴系中心最终调整量,汽轮机中心在汽封调整前应复测一次。初找中心结束后,方可进行隔板、轴封洼窝找正。

4.1.8 扣缸过程前、后测量高中压间汽封体和转子的径向间隙(通过汽封体抽汽管),可以用来判断扣缸前后的动静间隙的变化情况。

5 结束语

汽轮机汽封间隙调整工作是一项重要而细致的工作,是影响汽轮机热效率的主要因素,也是耗费较多工时和人力,影响工程质量和进度的关键工序,此项工作既艰苦又需要细致、耐心,给现场的质量控制监督工作提出了更高的要求,故我们在进行每一道工序时都要进行全面的考虑,认真的检查验收。本次汽轮机本体通流部分汽封安装调整后,在后续运行过程中未发现其它异常情况,证明采取的质量控制措施有效可行。

参考文献

(1)《汽机高中压模块安装指导书》QFX31102001101B44SS 东方汽轮机有限公司

(2)《汽机低压模块安装指导书》QFX31111001101B44SS 东方汽轮机有限公司

(3)《轴承箱安装指导书 》 QFX31101001101B44SS 东方汽轮机有限公司

(4)《电力建设施工及验收技术规范》(汽轮机机组篇)DL5011-1992 北京 水利电力出版社 1993

汽轮机技术篇8

关键词:汽轮机安装;技术要点;控制

Abstract: as the key of the steam turbine power equipment is one of the installation quality in a certain extent determine the production safety, the power plant quality and production efficiency. But in the current situation, many power plants in the steam turbine installation still exists more problems. If not aiming at these problems to take necessary redressal actions, is very likely to the power plant and the safety of the employees cause significant impact. This paper according to writer's many years work experience, steam turbine installation technology control problem points, from the point of view of its own thoroughly discussed.

Keywords: steam turbine installation; Key points; control

中图分类号:TK26文献标识码:A文章编号:

汽轮机的安装是一个相对比较复杂的安装工序,其中任何一个工序出现问题,都有可能使汽轮机不能够正常工作。因此在汽轮机安装过程中,一定要加强对于各个安装环节的质量控制,增强每一位参与安装人员的质量责任意识,在对各个环节安装技术要点的严格控制下,争取做到汽轮机的高质量、高精度安装。

1汽轮机的安装要点控制

1.1垫铁的安装

该机组使用的固定器为可调式楔形垫铁,在将其安装之前应先对其表面进行严格的清理,清理之后要涂抹一定量的防锈油,并将垫铁高度调整到其中间部位,之后调节垫铁上的预调螺旋,对台板的水平度和标高进行适量的调整。待符合该机组的安装要求之后再将台板吊开,在这个过程中还要对楔形垫块进行拦模灌浆。值得一提的是,因框模和基础部分之间存在着一定的间隙,因此在灌浆前,应首先使用普通型号的水泥来进行勾缝,防止在灌浆时发生浆料外渗,从而在垫铁底部形成空隙。灌浆时还应对灌浆高度进行严格的控制,争取将灌浆高度控制在低于楔形垫铁棱边的2~3mm之间,避免为后继工作的开展带来不便。【1】

1.2低压外缸的拼装

(1)在低压外缸拼装之前,应首先用红丹粉来检查汽缸的底脚、台板、汽缸垂直中分面等部位的接触情况,符合要求之后再将低压外下缸中部翻转过来,去除排气口处吊耳,将其缓慢地安置在相应的台板之上。等到其支撑脚和地面之间的距离达到30cm左右时,应在支撑脚和台板上涂抹一定量的透平油。

(2)对低压中段的横向和纵向方位分别进行定位。开展此项工作时可以使用拉钢丝的方法,此项工作完成之后就要对外缸下缸部分的前、后两段分别进行下缸拼装,并仔细检查其水平中分面的状况,保证电调端和横向水平偏差在同一个方向上,当不能完全满足情况时,应将误差控制在0.03mm/m以内。

(3)调整l#低压缸的前后段缸体,其中调整的前端部位为发电机端与调阀端的#5轴承轴承外油挡洼窝;后段的调整部位为电机端和调阀端的#6轴承外油挡洼窝。调整时,应将前后外油挡洼窝的水平中心差值控制在0.05mm之内。

拼装工作全部完成之后,应仔细检测低压缸四周的支持脚底板和对应台板之间的接触情况,将其缝隙控制在0.05mm之内,当超过此限差之后,可以调节台板下部的可调式楔形垫铁或局部的螺丝来减小和台板之间的间隙。

1.3低压内缸的安装

汽轮机的低压内缸由低压Ⅰ内缸、低压Ⅱ缸和排气导流环三部分组成。在安装低压内缸时,首先应在低压外缸中分面两侧放置一定厚度的工艺支撑片,用于对低压Ⅰ内缸进行支撑的平面上,然后再将其吊入低压Ⅰ内缸的下半部分,确保工艺支持垫片与外缸下半部分和内缸撑脚之间获得充分的接触,并将其结合面处的间隙宽度控制在0.02mm之内。之后在电调端的外挡油环洼窝处拉钢丝,通过调整工艺支撑片的厚度来对低压Ⅰ内缸的径向定位进行控制,而对于点位的测量则应在第2O级隔板洼窝的内圆处进行。同时,还应确保低压正反向第23级隔板的出汽端和低压外缸电调端挡油环的端面尺寸一致,将误差控制在1mm之内。之后还应对左右两点进行测量,同样要将平行度的误差控制在0.5mm之内。经检测合格之后,将所有“L”键进行装配,在开展低压Ⅱ内缸的安装工作时应采用与以上相同的方式,就这样反复操作,直到所有的安装工作完全结束为止。【2】

1.4轴系找中

开展轴系找中工作主要包括全实缸和半实缸两种情况。首先以l#低压转子为基准点,把该转子调整到5#轴颈方向,将机头扬起0.34mm/m,再在6#轴颈电机方向扬起0.02mm/m。之后按照有关设计要求对低、中低、高中联轴器的中心位置分别进行测量和相应的调整。在此过程中要保证中、低联轴器的中心达到设计要求,同时还要保证两端平行,中压转子中心部位要低于1#低压转子中心部位0.56mm,其它联轴器的中心部位同时应确保两端平行和中心同心。

1.5汽封间隙的调整

一般情况下利用间隙测量的方法来对汽封间隙进行相应的调整。首先使用塞尺测量轴向通流间隙,径向同流间隙则可以用塞尺在其左右进行测量。测量底部和顶部位置时,可以使用压铅丝的方式来开展测量工作。因低压缸体积较大且刚性较弱,所以在对其汽封径向间隙选择时,应对在正常工作状态下内缸所可能出现的下沉量进行充分的考虑。在对于内缸的下沉量进行测量时,应先将所有隔板的下半部就位,之后再扣上外上缸,通过真转子将各叶片顶部和围带的真实间隙值测量得出,之后再将隔板的上半部分就位,将外上缸扣上,针对叶片顶部和围带之间的间隙值再一次测量,两次测量数据的波动值与设计值之和才是汽封间隙的最终结果。【3】

2避免汽轮机在运营过程中出现振动的预防措施

机组在正式投入使用之后,振动量的大小是衡量汽轮机组安装质量的一项重要指标。造成机组发生振动的影响因素非常多,它们的共同点是均能造成很大的危害。因此,在汽轮机的安装过程中,应采取必要的预防措施来降低机组的振动幅度。

2.1台板研刮

汽轮机在运营过程中会因自身的受热膨胀,造成轴承座沿台板方向滑动。而轴承座的功能是用来支承汽缸和转子的重量,汽轮机在工作时,振动会沿着转子传递给轴承座。所以,为了避免发生振动,要增强轴承座和台板之间接触的稳固性,以提高轴承的支承刚性。但在实际的安装操作过程中,常常出现二者之间接触不稳固而导致返工现象的发生。因此,工作人员在接触面的研刮工作结束之后,应使用塞尺对其进行检查,直到结果符合厂家相关设计标准之后才可收工。

2.2对于低压、高中压转子的检查

低压和高中压转子的动平衡性在一定程度上决定了汽轮机在投入使用后所发生的振动情况,如果这些内容得不到有效的控制,那么其它的工作效果也会受到严重的影响。因此,在将汽轮机正式投入使用之前,除了对其质量保证书和质检报告书进行相应的检核审查之外,还要对其进行高速动平衡试验,瓦振如果在0.021113以下才可投入使用,否则应采取相应的措施对其进行调整。在其安装之前,还要仔细对转子进行全方位的检查,确保其轴颈椭圆度、晃度等参数都能够符合厂家、设计图纸和相关设计标准的要求。【4】

2.3汽缸负荷的分配以及滑销系统的安装

能否科学合理地选择滑销间隙将对汽轮机组的安全运行效果有着直接的影响。在对其选择时,间隙不宜过大或过小,过小会使汽缸膨胀受阻;过大有可能会失去对汽缸的膨胀控制,从而使汽缸中心发生变动,使已凋整好的汽缸内动静部分之间的间隙发生变动,因摩擦和碰撞次数的增加使转抽发生弯曲而引发振动现象的发生。因此,在负荷分配时,应按照电厂的生产需要和汽轮机的实际工作情况来进行分配。同时,应严格按照图纸设计要求和相关的设计标准来开展滑销系统的施工工作,使滑销系统的间隙能够得到合理的控制。

结语

本汽轮机组在安装试运行期间,各项运营指标都达到了安全运行标准的要求。机组的上、下汽缸温差、热膨胀、排气缸温差等试验的检测结果均能满足国家相关规范设计的要求,这说明本次安装所采用的工艺和施工技术是相对比较合理的。在以后的汽轮机安装施工操作过程中,我们应根据影响施工质量因素的不同对施工工艺加以相应的改进,并对安装施工质量进行严格的控制,使汽轮机的安装质量能够得到进一步的提高,为企业今后的生产安全和员工的生命安全提供更好的保障。

参考文献:

[1]王绍艳,袁绍华.工业汽轮机技术问答[M].北京:化学工业出版社,2009.

[2]王勇.火力发电厂汽轮机现场安装的技术性改造[J].科技资讯,2005,10.

[3]张磊,马明札.汽轮机设备与运行[M].北京:中国电力出版社,2008.

上一篇:关于长征范文 下一篇:团年饭范文