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，應該對其運行技術進行深入探討，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。

關鍵詞：石油化工裝置；汽輪機；運行技術；維護技術

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構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，可靠性關系到整個機組以及裝置運行經(jīng)濟的關鍵性因素。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)因素導致設備受損，汽輪機增設了監(jiān)視和保護設備。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)控設備產(chǎn)生依賴，需要維護人員定期對設備運轉(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、結構以及材質(zhì)的零部件。在汽輪機制造設計中會由于質(zhì)量把控不過關，導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，汽輪機的運行應該嚴格執(zhí)行“熱力特性曲線”要求。最為關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)啟動條件下應該遵循以下幾個方面要求：將盤車機構投入工作狀態(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，對盤車機構閉鎖位置進行全方位檢查，在檢查過程中應該將所有數(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)，應該對其降低處理，消除振動，這時的轉(zhuǎn)速應該控制在30r/min范圍中，再進行升速。如果反復操作后，發(fā)現(xiàn)振動現(xiàn)象仍然沒有停止，應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措施

4.1運行過程中的維護技術措施

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、設計和制造水平、檢修過程中調(diào)整方法不科學等；其二是由于運行時間因素，汽輪機相關零件材料出現(xiàn)腐蝕老化等問題沒有及時處理，導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)，可以看出由于設備故障問題，導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，設備制造過程中生產(chǎn)工藝將會對設備質(zhì)量直接形成影響，應該對設備質(zhì)量加強控制，安排專人到制造現(xiàn)場進行質(zhì)量監(jiān)管，保證設備達到質(zhì)量要求。其次，不斷提升工藝技術水平去提升設備安裝效果，在設備安裝工作實施前，應該對機體進行全面清理和檢查，化學清洗油管道，這樣可以保證管道一直處于通暢狀態(tài)。最為關鍵的是環(huán)境因素也會對設備運行產(chǎn)生影響，在安裝中降低環(huán)境因素對設備的影響，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，相關部門應該提前采取防范措施，這樣汽輪機設備質(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致的故障外，其中人為因素也是導致汽輪機發(fā)生故障的主要因素之一。因此，定期對工作人員進行培訓與教育十分關鍵，也是現(xiàn)代石油化工企業(yè)設備管理的核心點。結合自身發(fā)展情況對工作人員開展專業(yè)理論和技術培訓，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備預防性維護目的。

5結語

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，工作人員應該根據(jù)實際工作需求，去運用科學合理的維護技術，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，并對維護技術進行深入探討，為后續(xù)工作的順利開展奠定基礎保障。

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