石油化工裝置汽輪機運行維護淺析

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摘要：近年來，隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，也有效提升了石油化工行業(yè)的發(fā)展速度。背壓式汽輪機作為石油化工行業(yè)中不可或缺的裝置，為石油化工行業(yè)的健康可持續(xù)性發(fā)展提供了有效保障。因此，為了更好的促使汽輪機始終處于安全高效穩(wěn)定運行狀態(tài)之中，應(yīng)該對其運行技術(shù)進行深入探討，并加強對汽輪機的維護與檢修，通過日常合理啟動與運行，從而進一步延長汽輪機的使用年限。

關(guān)鍵詞：石油化工裝置；汽輪機；運行技術(shù)；維護技術(shù)

0引言

石油企業(yè)發(fā)展和生產(chǎn)過程中，各種機械裝置發(fā)揮著至關(guān)重要的優(yōu)勢與作用，將其控制在安全穩(wěn)定運行狀態(tài)下，可以保證整個生產(chǎn)活動的順利進行。汽輪機作為石油化工企業(yè)生產(chǎn)中重要的機械裝置，在運行過程中難免會存在各種問題與影響因素，直接影響了生產(chǎn)活動的高效開展。因此，企業(yè)應(yīng)該全面意識到汽輪機在啟動、運行以及停機各個方面的缺陷與不足，根據(jù)當前實際生產(chǎn)要求，對汽輪機進行有效調(diào)整和維護，從而將其控制在安全穩(wěn)定狀態(tài)之中，為石油化工企業(yè)的持久發(fā)展提供助力作用。

1汽輪機簡述

汽輪機是將蒸汽轉(zhuǎn)換為機械功的外燃回轉(zhuǎn)式機械裝置，鍋爐的蒸汽進入汽輪機后，再經(jīng)過各種環(huán)形配置的噴嘴和動葉，把蒸汽熱能全部轉(zhuǎn)化為汽輪機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的機械能。汽輪機中的蒸汽通過各種不同的方式對能量進行轉(zhuǎn)換，形成各種不同原理的汽輪機。在發(fā)電過程中優(yōu)勢比較突出，也可以在風機、壓縮機以及各種泵中進行有效運行。最為關(guān)鍵的是還可以運用汽輪機的排汽滿足日常生活生產(chǎn)供熱所需。其次，排汽大于大氣壓力的汽輪機也可被稱之為背壓式汽輪機，當其用于供給原有中低壓汽輪機代替老電廠的低壓鍋爐時，也被稱作為前置汽輪機。不僅有效的提升了電廠的發(fā)電能力，也凸顯出了電廠的熱經(jīng)濟性特征。汽輪機作為一種原動機，在現(xiàn)代火力發(fā)電廠中得到了廣泛運用，其具有使用年限長、效率高等優(yōu)勢。

2研究意義

汽輪機安全長周期的運行，需要工作人員深入掌握并嚴格落實操作方法，對汽輪機組所有運行要求和裝置的性能結(jié)構(gòu)以及工藝流程有一個深入了解，尤其是操作部件、儀表功能的使用方法，熟記相關(guān)重要操作數(shù)據(jù)等。與此同時，在汽輪機正常運行狀態(tài)下，應(yīng)該加強對其進行管理與控制，這樣才能保障汽輪機穩(wěn)定高效運行。運行的安全性也可以稱之為可靠性，可靠性關(guān)系到整個機組以及裝置運行經(jīng)濟的關(guān)鍵性因素。通常情況下，可靠性指的是在特定的運行周期時間內(nèi)，機組應(yīng)該保持正常運行狀態(tài)，并達到規(guī)定的負荷值，各項參數(shù)在規(guī)定正常范圍中，各個零部件在正常使用年限中不會出現(xiàn)故障問題。因此，為了避免操作人員自身操作方法不當或各種突發(fā)因素導(dǎo)致設(shè)備受損，汽輪機增設(shè)了監(jiān)視和保護設(shè)備。主要是對汽輪機壓力、溫度以及位移等各項參數(shù)進行全動態(tài)監(jiān)控，在監(jiān)控過程中一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)定值出現(xiàn)偏差，提前知曉故障問題，及時進行處理。其次，整個機組的穩(wěn)定運行不能完全對監(jiān)控設(shè)備產(chǎn)生依賴，需要維護人員定期對設(shè)備運轉(zhuǎn)情況進行巡視和檢查，尤其是蒸汽、油、水是否存在泄漏問題，同時要對輔助設(shè)備的檢查工作引起重視，如果在檢查過程中發(fā)現(xiàn)故障問題，應(yīng)該分析原因?qū)ζ溥M行處理。汽輪機中包含了很多不同功能、結(jié)構(gòu)以及材質(zhì)的零部件。在汽輪機制造設(shè)計中會由于質(zhì)量把控不過關(guān)，導(dǎo)致加工制造方面存在不足，同時由于操作方法失誤以及突發(fā)因素引起汽輪機運行故障。本文將現(xiàn)場服務(wù)人員在汽輪機現(xiàn)場處理問題經(jīng)驗集中起來，提出了汽輪機有效維護技術(shù)措施，僅供參考。由于汽輪機運行環(huán)境、用途以及操作習慣存在差異，需要將機組運行中出現(xiàn)的故障特征及原因、處理方法直接傳達給制造廠家，這樣可以進一步促進汽輪機制造服務(wù)質(zhì)量的顯著提升。

3石油化工裝置背壓式汽輪機主要運行技術(shù)分析

3.1啟動與帶負荷

為了更好的促使整個汽輪機組始終處于高效安全運行狀態(tài)之中，應(yīng)該將其控制在熱力特性曲線所要求的工況范圍要求中。汽輪機減負荷運行過程中，其進汽參數(shù)或者排汽壓力完全偏離規(guī)范要求值，汽輪機的運行應(yīng)該嚴格執(zhí)行“熱力特性曲線”要求。最為關(guān)鍵的是為了提升汽輪機各個部件的使用年限，可以要求汽輪機在長時間運行過程中所規(guī)定負荷在額定負荷三分之一范圍以上。目前從熱態(tài)啟動特點去分析，主要是將停機狀態(tài)嚴格控制在12h范圍之中。倘若遇到其他情況，可以判斷為冷態(tài)啟動狀態(tài)。需要尤為注意的是，汽輪機無論是啟動或者升速時，所有汽門均可打開。這樣可以為汽輪機提供足夠的進汽需求，不斷調(diào)整主汽門的運行狀態(tài)，根據(jù)實際生產(chǎn)要求和情況，將其嚴格控制。

3.2汽輪機冷態(tài)啟動以及時間安排

汽輪機處于冷態(tài)啟動條件下應(yīng)該遵循以下幾個方面要求：將盤車機構(gòu)投入工作狀態(tài)中，開啟各個疏水閥，再運用排大氣啟動時，將旁路閥開啟，最后再慢慢將隔離閥完全開啟。根據(jù)所要求的升溫、升壓速度開展暖管，當主汽閥前壓力達到規(guī)定值時隔離閥需要保持在全開狀態(tài)。其次，根據(jù)工作運行具體要求，對盤車機構(gòu)閉鎖位置進行全方位檢查，在檢查過程中應(yīng)該將所有數(shù)據(jù)記錄下來，從而為后期工作的順利進行奠定有效保障。

3.3汽輪機熱態(tài)啟動以及時間安排

汽輪機在熱態(tài)啟動過程中，需要嚴格執(zhí)行相關(guān)要求和標準，其需要保證主蒸汽的溫度完全大于汽缸進汽室溫度的30℃以上，同時要防止發(fā)生冷卻問題。在沖動轉(zhuǎn)子運轉(zhuǎn)前2h之內(nèi)，應(yīng)該將內(nèi)部的轉(zhuǎn)子始終控制在升速狀態(tài)之中，根據(jù)汽輪機的軸承溫度、軸位移以及油壓等各個方面指標進行全面掌握與控制。其次，冷態(tài)啟動狀態(tài)中，應(yīng)該將振動值對其產(chǎn)生的影響考慮在內(nèi)。一旦振動值超出標準范圍內(nèi)，應(yīng)該對其降低處理，消除振動，這時的轉(zhuǎn)速應(yīng)該控制在30r/min范圍中，再進行升速。如果反復(fù)操作后，發(fā)現(xiàn)振動現(xiàn)象仍然沒有停止，應(yīng)該立馬采取停機處理措施。

4石油化工裝置背壓式汽輪機有效維護技術(shù)措施

4.1運行過程中的維護技術(shù)措施

無論汽輪機處于啟動、運行以及停機哪個狀態(tài)下，只要嚴格遵循規(guī)范的操作方法，通過監(jiān)視儀表就能促使汽輪機處于理想工作狀態(tài)。當操作方法失誤，可以及時對故障原因進行分析及判斷，將存在的風險因素及時處理掉，對機組的運行狀況進行調(diào)整或限制，并將相關(guān)數(shù)據(jù)記錄下來，為下次檢修時間的確定提供重要依據(jù)。其次，汽輪機在運行中出現(xiàn)嚴重故障問題，要求立即采取停機處理，防止安全事故不斷擴大。在其運行中故障主要體現(xiàn)在以下兩個方面：其一是拋開運行時間影響因素、設(shè)計和制造水平、檢修過程中調(diào)整方法不科學(xué)等；其二是由于運行時間因素，汽輪機相關(guān)零件材料出現(xiàn)腐蝕老化等問題沒有及時處理，導(dǎo)致汽輪機使用壽命受到直接影響。

4.2停機狀態(tài)維護處理措施

汽輪機停機過程中的維護，需要按照時間不同，而去采取不同處理手段。汽輪機在運行中主要存在的停機故障主要表現(xiàn)在以下幾個方面：其一是10天以內(nèi)的停機故障，可以將蒸汽管道中的疏水系統(tǒng)立即關(guān)掉，且按照實際生產(chǎn)狀況，促使汽輪機內(nèi)部始終處于干燥狀態(tài)之中。同時，發(fā)揮出防銹漆的作用與優(yōu)勢，避免汽輪機外部出現(xiàn)銹跡問題。促使汽輪機的轉(zhuǎn)子盤車能夠維持在1~3圈運行狀態(tài)下，提升其靈活性優(yōu)勢。需要尤為注意的是，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時要提前打開主油泵，這樣才能發(fā)揮出其積極作用。其二是汽輪機三個月內(nèi)的停機故障，除了完成以上10天停機故障處理外，還要對零部件的解體、汽輪機進行防銹處理，這樣才能發(fā)揮出汽輪機的最大化性能。最后是汽輪機三個月以上停機故障維護，需要將其內(nèi)部的汽缸大蓋拆除掉，對外部流通部分采取油層防護措施。

4.3停機故障處理方法

汽輪機在運行過程中難免會受到各個方面因素影響，導(dǎo)致停機故障的產(chǎn)生。首先停機故障分為普通停機和緊急停機兩個方面。結(jié)合前期工作計劃，又可以分為計劃停機和常規(guī)停機。一方面，汽輪機出現(xiàn)緊急停機狀態(tài)，可以看出由于設(shè)備故障問題，導(dǎo)致汽輪機無法處于穩(wěn)定運行狀態(tài)中。因此，為了防止意外安全事故的進一步擴展而采取緊急停機處理。另一方面，基于緊急停機情況，潤滑油系統(tǒng)還要運行一段時間，利用冷卻軸頸等部件優(yōu)勢，將冷油器溫度保持在35℃以上，前軸承回油溫度控制在40℃下，要求油泵停止運行后軸承溫度低于15℃時，油泵和冷油器則會停止運行。

4.4汽輪機油系統(tǒng)故障檢修方法

汽輪機在運行中，最常見的問題則是油系統(tǒng)故障。因此維護人員應(yīng)該對汽輪機油系統(tǒng)維護工作引起高度重視，并完善維護技術(shù)措施，這樣可以保障汽輪機運行過程中的安全經(jīng)濟性。首先，設(shè)備制造過程中生產(chǎn)工藝將會對設(shè)備質(zhì)量直接形成影響，應(yīng)該對設(shè)備質(zhì)量加強控制，安排專人到制造現(xiàn)場進行質(zhì)量監(jiān)管，保證設(shè)備達到質(zhì)量要求。其次，不斷提升工藝技術(shù)水平去提升設(shè)備安裝效果，在設(shè)備安裝工作實施前，應(yīng)該對機體進行全面清理和檢查，化學(xué)清洗油管道，這樣可以保證管道一直處于通暢狀態(tài)。最為關(guān)鍵的是環(huán)境因素也會對設(shè)備運行產(chǎn)生影響，在安裝中降低環(huán)境因素對設(shè)備的影響，提升安裝時的工藝水平。所以，為了防止油系統(tǒng)不會在汽輪機運行中產(chǎn)生任何故障問題，相關(guān)部門應(yīng)該提前采取防范措施，這樣汽輪機設(shè)備質(zhì)量才能有所保障。

4.5不斷增強專業(yè)人員素養(yǎng)

除了上述不可抗拒因素導(dǎo)致的故障外，其中人為因素也是導(dǎo)致汽輪機發(fā)生故障的主要因素之一。因此，定期對工作人員進行培訓(xùn)與教育十分關(guān)鍵，也是現(xiàn)代石油化工企業(yè)設(shè)備管理的核心點。結(jié)合自身發(fā)展情況對工作人員開展專業(yè)理論和技術(shù)培訓(xùn)，要求檢修人員達到一定檢修水平，促進檢修工作的順利完成。另外，提升維修人員排除和檢查故障的能力，增強他們的安全防范意識，這樣才能在汽輪機組中及時發(fā)現(xiàn)故障和問題，最終達到對汽輪機組設(shè)備預(yù)防性維護目的。

5結(jié)語

綜上所述，石油化工裝置中汽輪機作為不可或缺的重要設(shè)備，將其控制在安全穩(wěn)定運行狀態(tài)中，對整個生產(chǎn)活動的順利進行提供了助力作用。在未來工作中，工作人員應(yīng)該根據(jù)實際工作需求，去運用科學(xué)合理的維護技術(shù)，發(fā)揮出汽輪機在生產(chǎn)活動中的積極優(yōu)勢。同時，不斷分析汽輪機在運行狀態(tài)過程中產(chǎn)生的各種故障問題，并對維護技術(shù)進行深入探討，為后續(xù)工作的順利開展奠定基礎(chǔ)保障。

作者:姜春陽 徐英芳 單位:山東天弘化學(xué)有限公司 東營金茂鋁業(yè)高科技有限公司