浅析汽机的安全运行戴广瑞

浅析汽机的安全运行戴广瑞

戴广瑞

（江苏徐塘发电有限责任公司江苏邳州市221300）

摘要：汽机是连接发电机、锅炉的重要枢纽，其在提升汽机运行有效性、安全性的方面具有至关重要的作用。本文首先对汽机的基础结构组成、特点进行了介绍，其次从汽机基础结构设计过程、运行过程两方面出发浅谈了一些提升汽机运行安全性的重要措施。通过对汽机运行安全性的研究、分析，以期促进现代电力行业的高速发展。

关键词：汽机；安全性；运行

1汽机介绍

1.1基础结构组成

和建筑类结构有巨大不同，汽机基础结构具有复杂性，其大多数都是在利用多自由度的空间力学体系的基础上，来计算并分析框架式基础的。凭借汽轮发动机的动力提供，以振幅控制作为控制汽机稳定性的基础，而加强对振幅的合理控制，就需要对结构的质量大小、分布以及刚度进行分析。在结构层面，大型汽轮发电机的基础组成分为三项类型，即钢基础、普通的钢筋混凝土基础及混合基础。若要凭借汽机的刚性基础对机器运行中所产生的振动进行平衡，应发挥刚性基础的巨大作用；若要凭借汽机的柔性基础对机器运行中产生的振动进行平衡，应尽可能促使基础质量惯性能力的发挥。通过对上述三项组成形式的分析发现，普通的混凝土基础能够充当汽机刚性基础，当前，其在工程中运用的普遍程度也是最高的，而如果要提升刚度基础的稳定性和质量水平，就应该对断面进行进一步加大。

1.2结构特点

1.2.1基础结构较为单一

汽机的基础结构跟其他的建筑设备结构相比，具有结构单一的特点，其大多数仅仅由大底板、顶板以及柱三大部分组成。另外，该结构传输力量的途径相对来讲更为合理、明确，便于刚度的合理调整，因此，其能够实现对薄弱环节的合理控制。

1.2.2刚度大

基于构件具有断面大、质量高的特点，从整体结构上来看刚度是比较大的。凭借动力负荷的有效支持，构件振幅的大小更能够合理地被控制在标准范围之内，从而确保上部汽机运行平稳性、安全性的实现。

1.2.3确保结构受力的实现，降低成本

一般情况下，基于构件具有较大的断面，在强度、稳定性得到合理满足之后，在开展构件配筋工作时，构件受力能够得到科学保证。其次，因为汽机在运行中会受到较大的地震剪力，因此应对柱断面的尺寸进行合理减小，这不仅能够减少由地震剪力引发的不良影响，从而保障汽机运行安全性的提高，还可以减少对材料的使用，从而达到降低成本的目的。

2提升汽机运行安全性的科学方法

2.1加强对汽机基础结构的优化设计

承载力计算、动力计算是两项重要的汽机基础计算步骤。通常情况下，汽机正常工作过程中振动线的位移计算主要取的是工作转速百分之二十五左右内最大的振动线位移。在对工作范围低于百分之七十五的振动线位移进行计算时，应使得起大于振动线位移的一点五倍。例如，某单位作业设备的单机容量是300MW，其组成中的汽机基础设备所具备转速是每分钟三千转，此时，当其控制在工作转速范围的百分之七十五时，振幅为零点零三毫米，在百分之二十五上下时，为零点零二毫米。表1显示了该汽机的截面尺寸、单柱面积、柱子根数及柱面积总和：

表1

在工作转速的零和一点三倍范围之内，可以采取专业的计算机计算软件，计算、分析全部的振型、振动频率，进而对汽机的特性进行详细分析。在强迫振动下，振型分解法是确定振动线位移的关键方法。一般情况下，机组启动时转速的最大值为每分钟两千三百九十七点一七转，振动线的位移最大值为16.75μm。然而，在开展设备的安装、检测工作时，基于柱子具有较大的断面，预留空间应不断缩小，这不利于成本的降低。因此，为了促使柱子刚度的降低，表2对与优化柱子结构的相关内容进行显示：

表2

2.2汽机运行过程

2.2.1汽机叶片

叶片作为汽机的组成部分，其在运行过程中往往会受到多种因素影响而出现故障。为了减少叶片故障现象的大量出现，不论是安装环节，还是运行环节，都应该提高对叶片质量控制的重视度。在对叶片进行安装时，为了使得叶片质量满足运行需求，先进工艺技术的合理采用是必不可少的。在叶片运行的过程中，为降低外部因素对叶片的影响程度，应及时对阀门、管道进行检查，定期清扫汽机的蒸气室、汽门等，并检查叶片固定位置是否出现松动现象。如果发现叶片上有裂痕，为了使得焊接质量得到保障，及时对裂纹进行焊接是非常关键的操作，并选择有效的焊接材料、工具。

2.2.2汽机振动

为了使得转子平衡度过低问题得到合理解决，应尽量减少汽机转子弯曲现象的发生频率，从而保障轴承基座的坚固性和稳定性，降低轴承振动的剧烈程度。为了降低汽机过度振动现象的发生频率，加强对汽机转子平衡程度的有效校正和对汽机断裂部位的修复是常见的处理手段。除此之外，相关人员应严格依据规定对机组的运行过程进行有效管控，确保轴承轴瓦的正确安装，尽可能地降低由气缸、基座热负荷意外变化导致的热膨胀问题出现的频率。

2.2.3汽机组运行

众所周知，汽机组运行安全性的提升是有赖于汽机辅机的。只有提升汽机辅机的运行稳定性、科学性，汽机组的整体运行经济型和效率才能够得到保障。因此，为了确保汽机组的高效、安全运行，最大限度地为工作人员提供安全的作业环境，从而降低作业事故的发生频率，相关企业应加强对汽机辅机的重视。首先，应提高对汽机组设计环节的重视和应用，在汽机运行的过程中，及时对其运行状态进行监督，并从内心树立起良好的预防意识，合理提升警惕性、注意力集中程度。除此之外，在汽机运行时，为减少汽轮机组受到外来因素的不良干扰，应确保汽机轮组指标在合理范围之内。

3小结

综上所述，加强对汽机运行安全性的提升对于促进汽机功能的充分发挥十分重要。汽机作为发电厂机组的核心组成部件，其在提升整体机组运行合理性、有效性的过程中占据着关键地位。在现代科技高速发展的背景下，发电技术的先进性愈发明显。当前，汽机运行逐渐实现了人工智能化、自动化，这为发电厂生产效率的持续提高至关重要。

参考文献：

[1]胡小庆，樊波.浅析汽机的安全运行[J].科技展望，2016，26（21）：125-125，127.

[2]林娜.浅析电厂汽机运行中的常见障碍及解决方案[J].建筑工程技术与设计，2016，（34）：1264.