浅谈汽轮机安全经济运行中的监视与调整
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科学发展 哥唪挎 财 富 浅谈汽轮机安全经济运行中的监视与调整 窦喜平,常屹,宿云L【 (内蒙占京隆发电有限责任公司,内蒙占丰镇012100) 摘要:汽轮机组是大型转动设备,运行中对汽轮机设备进行正确的维护、监视和调整,是实现安全、经济运行的必要条件。运行人员除了用各种戌 观方法对设备运行情况进行检查和临视外,更主要的是通过各种仪表对设备的运行情况进行监视分析和进行必要的调整,以保证各种参数在变化范 内,避免冈参数变化造成设备损坏和热能损失。 关键词:安全、经济、监视、调整 汽轮机是火力发电 中最为重要的转动设备,它能连续不断的将工质 的热能变为机械能,其中汽轮机的带负荷运行足电力生产过程中最重要的 环节,带负荷运行中的监视和调整是保证汽轮机设备安全经济运行的前 提,因此对其运行探讨是非常必要的。 1.汽轮机运行中监视和调整的目的和意义 1.1通过监视和调整及时发现运行设备的缺陷并经过采取措施消除缺 陷,掌握运行设备的健康状况,及时发现影响设备安全运行的隐患,做好事 故预想,能有效的保证汽轮机长期安全运行。 1.2经过经常性的检硷监视和调整,町以使汽轮机在最佳工作状态 运行,仃效地降低发电汽耗率、热耗率和J用电率,从而提高汽轮机运行的 经济 。 1 3经过运行r『l的试马盒,即调整各种保护的安全保护值,提高汽轮机运 行的安全l口J靠性。经过汽轮机运行中的监视和调整,使其运行达到“保证质 量,安伞经济”的总体目标。 2.汽轮机在运行中需监视的参数 汽轮机在运行过程中需对负荷、转速、主蒸汽及再热蒸汽的压力和温 度、真空、润滑油和调节油压及油温、给水泵转速流量及给水母管压力、电 动给水泵运行电流、调节级后压力、轴向位移、偏心、振动、胀差、凝汽器和 除氧器水位、轴封母管压力、推力瓦和支承瓦的瓦温、回油温度、“CKT”报 警及常规报警等参数进行监视及调整,来保证汽轮机组的安全经济运行。 2.1负荷与主蒸汽流量的监视 机组负荷变化的原因有两种:一种足根据负荷曲线或调度要求由值班 员或调度员主动操作;另一种足由于电网频率变化或调速系统故障等原因 引起。 负荷变化与主蒸汽流量变化的不对应一般由主蒸汽参数变化、真空变 化、抽汽量变化等引起。遇到对外供给抽汽量增大较多时,应注意该段抽汽 与上 段抽汽的』K差是否过大,避免因隔板应力超限及隔板挠度增大而造 成动静部件栩碰的故障。 当机组负荷变化时,对给水箱水位和凝汽器水位应及时检杏和调整。 随着负荷的变化,各段抽汽压力也相应地变化,由此影响到除氧器、加 热器、轴封供汽压力的变化,所以对这 设备也要及时调整。轴封压力不能 维持时, 切换汽源,必要时对轴封加热器的负 要及时调整。负压过小, 可能使油 }t进水;负压过大,会影响真空。增减负荷时,还需凋整循环水泵 运行台数,注意给水泵再循环门的开关或调速泵转速的变化、高压加热器 疏水的切换、低眶加热器疏水泵的启停等。 2.2主蒸汽参数的变化 一臌l主蒸汽 的变化足锅炉出力与汽机负荷不相适应的结果,而 蒸汽温度的变化,则是锅炉燃烧调整、减温水调整、直流炉燃水比不当、汽 包炉给水温度冈高 加热器运行不正常发生变化等所敛;主蒸汽参数发生 变化时,将引起汽轮机功率和效率的变化,并且使汽轮机通流部分的某些 部什的应 和机纽的轴向推力发生变化。汽轮机运行人员虽然不能控制汽 压、汽温,们 充分认 {到保持卜蒸汽仞参数合格的重要性,当汽压、汽温 的变化I旧度超过制造J 允许的范围时,应要求锅炉恢复正常的蒸汽参数。 2.3 热蒸汽参数的 视 再热蒸汽ni力是随着蒸汽流量的变化而变化的。再热蒸汽压力的不正 常升l宫J, 舭由【}j J 凋速汽门脱落或调节系统发牛故障而使巾 调速汽门 或自动 汽门误关引起的, 迅速处理,设法使其恢复正常。 再热蒸汽的温度t要取决于锅炉的特性和T况。再热蒸汽温度变化对 t…li缸和低压缸的影响,类似丁主蒸汽温度的变化,存此不再赘述。 2.4真 的峪视 — 146 真空是影响汽轮机经济性的主要参数之‘,运行lf】 保持真空在最仃 利值。真空降低,即排汽压力升高时,汽轮机总的比焓降将减少,在进汽量 不变时,机组的功率将下降。如果真空下降时继续维持满负荷运行,蒸汽最 必然增大,呵能引起汽轮机前几级过负荷。真窄严重恶化时,排汽寰温度升 高,还会引起机组中心变化,从而产生较大的振动。所以,运行中发现真 降低时,要千方百计找到原 并按规程规定进行处理。 2.5胀差的监视 正常运行中,由丁汽缸和转 的温度已趋丁稳定, 般情况胀差变化 很小,但决不能冈此而放松对它的龄视。 1某 区段的胀差值超过了存这 个方向的动静部件轴向间隙时,就会发牛动静部件的摩擦或碰掩,造成启 动时间的延误或引起机组振动、大轴弯曲等严革事故。 胀差指示器只能指示测点处的胀差值,而并不能准确地反映汽轮机 截面处的胀差情况,有时胀差指示器指示数值存允许的范围之内,转r 汽缸的某止匕地方还会出现摩擦现象。当机组运 中蒸汽湍度或T况大幅 度快速变动时,胀差变化有时也是较大的。 2.6对其他表计的监视 正常运行中,运行人员在监视时,还要注意润滑油温、汕 、轴承金属 温度、各泵电流等。如发生异常,只要及时发脱,就 得到正确处 。 3.汽轮机在运行中需要重点控制调整的几项参数 3.1监视段压力:在凝汽式汽轮机【fl调速级叶轮汽室的¨i 称为监视 段 力,该压力随负倚的增加而增加与蒸汽流晕成止比例关系,通过监 段压力可以有效地监督汽轮机通流部分的工作是甭正常,。 3.2汽轮机真空:真空的变化对汽轮机运行的安全与经济郜仃较大的 影响,所谓的真 岛即汽轮村Lilt汽压力低,IU使汽轮机的耗汽最降低, 般 汽轮机对真空要求在一0 08mPa ̄0.09mPa F运行, 真 每F降1%时汽轮 机汽耗增加().8‰所以凝汽式汽轮机运行时, 维持较高的真空。影响汽轮 机真空的因素很多主要仃: 凝汽器冷却水量不足,进u循环水温度高;凝汽器冷却管表面肝污或 结垢;抽汽器工作性能下降;真空状态下的阀门,密封不严:凝结水泵运行 不正常 真空下降时运行人员 及时调整机组负荷,查明真空卜降原 根据 原因及时处理否则将产生机组热耗增加出 降低,机组振动、轴向推力增 大等危害。 3.3汽轮机轴向窜动:汽轮机轴向审动义称轴向位移,是用米 视汽轮 机l摊力盘和推力轴承工作情况的,它随机组负倚增加而增大, 般综合式 推力轴承间隙取O.4 ̄0.7ram,当汽轮机轴向窜动增大时反映 汽轮机IU能 出现下列问题: 主蒸汽温度、压力下降;隔板轴封间隙 磨损而增大;主蒸汽品质不 良,引起通流部分结垢;汽轮机发生了水冲击事l坎;汽轮机负荷突然变化过 大,使汽轮机进汽量突然增加 当汽轮机运行中出现轴向窜动突然增大时应 即查找原 ,根据原 即使采取措施否则将使推力瓦烧毁造成汽轮机动静发生摩擦恶件事故。 3.4汽轮机振动:汽轮机运行的 靠 ,很大程度 lJ以认为是机组 动状态所决定的, 振动力卜会造成设备的损坏,长期振动占{. u』以造成 机组基础及r 房 振损坏, 此对汽轮发电机的振动必须高度重视和及州 处理,对于3000转份的汽轮机振动标准应存().05ram以 。 4.结束语 对于不同的汽轮发电机组, 视及调枢参数佰也不市¨ ,所以在运行 认真执行各汽轮机运行规程的数值加强柃 、分析、调整,维持这些参数 在允许的变化范围内,从而保证汽轮机安伞经济运行。只仃做韭r这些T , 科学发展 壤 桥梁抗震加固技术现状及发展趋势 刘楠王亚平 (渭南沙王渭河大桥养护管理站.714000) 摘要:在我国经济不断发展的前提下,交通运输的发展是对经济合理有效发展最为坚实的保障,其中大力发展基础建设,交通使得经济圈的交流范 围不断的缩小。当在建设当中遇到有阻碍时,选择使用桥梁来进行连接,因此桥梁的建设就受到了大家的广泛关注。但是在自然条件下,土木工程还要考 虑到很多外来因素,其中地震对于结构物的影响是无法避免的问题。在本文中,我们就我国现阶段桥梁所受到的地震灾害影响,鉴于这些情况来结合国内 外在桥梁抗震方面的设计研究,同时通过更多的科学研究来形成一整套的桥梁加固方式来应对地震情况F桥梁的稳定性。 关键词:桥梁加固抗震发展趋势 在人类不断的攫取自然资源的同时,自然也在用一次又一次猛烈的灾 用设计和后期加固的方式来提高桥梁在地震发生时抗外力荷载的作用。其 害来告诫人们对于生态的保护。其中也一些自然灾害是认为因素长期导致 的,还有一些我们是无法避免的,如地震。当地震发生时,会伴有大量的地 壳运动力量,给地面造成很大的影响,同时也会造成大量的人员伤亡。地震 发生不能避免,但是地震时提高各项保护措施来降低地震给我们带来的影 响还是可以做到的。就桥梁行业来说,提高桥梁的建造等级,以及在桥梁设 计中考虑到地震因素,这些都能够使得桥梁在灾害来时有一定的稳定性。 对于成桥,选用一些抗震加固的方式来不断提高桥梁的耐久性。 桥梁在地震中破坏的机理 一中减震装置:在桥台部安装有实心橡胶连接板,可以将上部的荷载快速的 传递到下方,同时保证上下部结构的完整性。 三、桥梁抗震加固现状 在抗震加固中,主要是对于墩柱的加固,目的是使得桥梁的下部结构 能在地震中有更好抗倾覆、抗剪能力。现阶段使用较为多的抗震加固方式 在桥梁的多个连接部位增加阻尼装置,当竖向的加速度过大时,阻尼装置 可以起到缓冲和防止 部构件直接从支撑处掉落的危险。对于提高盖梁和 承台的承载能力也有很大的提高,对于节点的抗剪能力也是一个很大的提 高。在墩柱的外面设置有柔性的铰接装置,还能提高桥梁的整体性,不会在 、根据翻阅大量的资料,结合最近今年发生大地震地震地区桥梁的工作 情况分析报告,我们可以简要的得到,在地震中,桥梁受到的最大的影响 有: 1.桥梁连接件发生故障。桥梁的上部结构和下部结构是通过连接件组 合在一起,当地震发生时,发生不规则的摆动和来自多个方向的震动,使得 连接件的功能失效,使得上下结构出现连接脱位,当地震级别提高,很可能 上部结构整体与桥墩错开,导致桥梁的倒坍。由于上部结构的自重大,在倒 塌中直接影响下部结构的稳定。 2.桥梁下部结构发生失稳。地震发生时,由于高强的震动,导致土层发 生松动,结构物就在很短的时间内丧失了承载能力,极易发生侧向倾覆。也 由于桥台和桥墩的自重大,惯性大,在数次的摆动当中就会无法承担上部 结构传递下来的应力,出现裂缝,持续的时间较长,还会出现断裂,造成下 部结构的破坏,连带上部结构一起失稳破坏。 由此可以看出,钢筋混凝土式的桥型结构会在地震当中受到较大的影 响,也是我们需要通过检测加固的重要桥型,下面我们就对桥梁的抗震加 固方面的问题进行探讨。 二、桥梁抗震加固的方式 地震发生时出现较大的错位现象。 日本1971年以后,数次对公路桥梁地震震害进行调查,多次采取抗震 加固对策,直到1995年,重点一直是防止落梁构造。1995年阪神大地震之 后,日本也开始重视基础和桥墩的抗震加固。1971年加州在桥梁的伸缩缝 上安装拉杆以减小落梁的潜在性,这是在最低花费的情况下取得最大减灾 效果的一个明显尝试。随着1987年Whittier,1989年Loma Prieta及1994 年Northridge地震中约束措施的失败,加州运输部已要求旧桥加固后必须 具备与新桥一样的抗震能力。国外在对钢筋混凝土柱的抗震加固中,常用 的技术有:钢套管外包加固、混凝土加大截面加固、FRP系列复合材料加 固。到目前为止用得最多的还是钢套管外包加固,FRP系列复合材料与其 他的加固材料相比有施工简便迅速、安全可靠、耐久性好等突出的优点.随 着工艺的改进和总体施工成本的下降,FRP系列复合材料在桥梁抗震加固 中的应用将越来越广泛。 四、抗震加固的发展趋势 从桥梁震害调查中发现,遭受严重破坏和倒塌的桥梁结构,绝大部分是 源于落梁和抗弯延性不足。因此,国外主要的多震国家,开始强调桥梁结构 整体的延性能力,其他一些国家则在原有规范的基础上,也相应地对保证桥 梁结构整体的延性能力,并通过设计和构造保证桥梁结构的整体延性能力. 这已成为世界主要的多震国家地震工程界的共识。对钢筋混凝土梁桥.为 了保证结构的整体延性能力,目前通常的做法是增加防落梁构造措施和在 预期出现塑性铰的关键部位增加横向约束,以提高桥墩的抗弯延性和抗剪 强度。从加固的对象上来看,美国、日本等桥梁抗震加固水平最高的国家,已 经把加固的重点从以前单一的防落梁构造措施,转移到重视桥墩整体延性 上来,以保证加固后的桥梁与新建桥梁的抗震能力相当。■ 参考文献 在上文中提到,受到地震影响较大的桥型有钢筋混凝土式桥,正是由 于其刚性较大,在地震发生时,无法将地震产生的附加应力转化和消减,造 成的往往都是整体性的破坏。根据这样的破坏机理,我们需要从一些方面 进行加固处理。 1.在一些刚性连接处采用~一些拉杆或是柔性杆件,对于在连接部位, 如伸缩缝、沉降缝和梁体端部安装有软式的挡板来加大桥面的宽度,在地 震作用下,挤压的作用中,这些挡板可以起到缓冲的作用。也可以很好的起 到桥梁在大幅度的晃动中,不容易发生掉落的危险。 2.在设计中考虑风荷载之外,还要考虑到地震荷载组合,考虑纵向的 荷载传递后还要对于横向的荷载有一定的计算。适当的在横向增加支撑, 尤其是在钢筋混凝土桥梁中,简单的简支梁桥无法承担地震带来的很在, 利用横向支撑可以有效的提高桥梁的抗剪和抗弯扭变形的能力。有效的防 止桥梁在地震中没有受到过多的荷载,而因没有横向作用直接发生倾覆破 坏的情况发生。 3.在桥梁中适当的部位安装减震装置,以及一些耗能装置,目的都是 【1]陈彦江,袁振友,刘贵.美国加利福尼亚州桥梁震害及其抗震加固原 则和方法[I1.东北公路,2001,8(11):56—58 [2]杨海荣,郑琦.日本公路桥的抗震鉴定和加固.国外桥梁,2003.1(2): 33-35 『31重庆交通科研设计院.桥梁抗震性能评价及抗震加固技术研究可行 性研究报告fM].2002,12(17):120—122 才能使得汽轮机设备保质保量、安全经济地向用户和电网提供所要求的功 率。一 参考文献 ・ ’ …陈如,自立峰.汽轮机常见运行故障分析 中国新技术新产品,2010. 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