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电厂汽轮机运行中的常见故障及应对策略魏苯晟

发表时间：2021/4/12 来源：《基层建设》2020年第32期作者：魏苯晟

[导读] 摘要：人们生活物质水平全面提升，在日常生活中人们对电力资源的需求不断增多，而电厂发电能力具有直接影响。

        盐城市联鑫钢铁有限公司江苏盐城 224100
        摘要：人们生活物质水平全面提升，在日常生活中人们对电力资源的需求不断增多，而电厂发电能力具有直接影响。电厂为了能够使电力资源满足社会整体需求，在经营管理方面就要注重开展汽轮机养护与管理工作，对其实际运行期间极易产生的各项故障问题进行分析，在保证电厂汽轮机各项系统能够稳定运行的基础上，创设更多电力资源，为汽轮机技术人员高效解决故障问题提供依据。
        关键词：电厂、汽轮机运行、常见故障、应对策略
        一．电厂汽轮机的运行原理和现状
        汽轮机是具备一定温度以及压力的蒸气为重要工质，将蒸汽的热能量来转化为具有一定机械能的回转式原动机，汽轮机在火电厂中具有十分重要的作用，是稳定电厂发展以及电网正常运行的关键设备。按照热力的性能来划分，可以将汽轮机分为凝汽式汽轮机、抽汽式汽轮机以及背压式汽轮机等，每一种汽轮机的功能以及构造方面都有不同特点，应用性能也不尽相同，所以，在电厂选材过程中，需要根据实际需求来选择相应类型与装机容量的汽轮机，以此来获得更高的经济效益；以凝汽式汽轮机为例，其主要是从锅炉产生的具有额定压力和温度的过热蒸汽经过主阀门及调门，然后再进入高压缸，并通过中压缸以及低压缸后再进入凝汽器；在此过程中，带动汽轮机转子旋转的同时，完成热能向机械能的转化。汽轮机除正常带动发电机转子旋转外，还可以抽出低压蒸汽对外供热，兼顾发电与供热，多方面满足电厂不同需求，从而提高电厂经济性。
        二．电厂汽轮机运行中常见故障原因分析
        1.汽轮机异常振动
        汽轮机异常振动的原因主要由三种现象引起，一是气流激振现象引起的异常振动，主要是因为汽轮机的叶片受到不均衡气流的冲击，加上流道的紊乱形成强烈的气流激振引起的。大型的机组叶片相对较长，气流在经过较长的流道会产生膨胀，从而形成混乱的气流道，最终导致汽轮的叶片产生异常的振动。消除这样的异常振动可以通过改变负荷率来避免气流激振的产生，通过改变汽轮机的高压调速汽门消除激振，制止汽轮机的异常振动；二是转子变形导致的汽轮机异常振动。由于温度的变化，转子热变形时的振幅增加，转子温度和蒸汽参数都会发生变化，进而由于转子的热应力不同，使得转子在热场中的膨胀大不相同，较大的转子热变形会使发生异常的振动；三是摩擦现象引起的汽轮异常振动。汽轮机转子的形变、安装以及维护会产生一些杂物，加上因为维修不当等原因会造成汽轮机的摩擦现象，其摩擦会引起内部机械力的分布不均，当转子与机械发生碰撞时，发电机的输出端就会产生范围以外的分频及高频的分量。
        2.汽轮机轴承温度升高
        轴承温度过高容易出现设备故障，而且影响汽轮机组的使用寿命。汽轮机在日常的运行中会出现很多由轴承造成的问题，如果轴承出现自身损坏或者是油的质量不好，还有就是润滑油压低导致轴承出现缺油或是断油、润滑油油压和油温的异常变化造成油膜破坏、冷油器冷却水中断或者油温自动调节装置失灵、负荷突变或者发生水冲击、强烈振荡以及轴封漏气等，这些原因都会导致轴承温度升高，不利于汽轮机的正常工作。
        3.汽轮机轴承损坏
        轴承作为汽轮机运行的关键性部件，也构成了促进发电机正常运行的重要支撑性结构。在汽轮机实际运行期间，轴承损坏故障也比较常见，产生这一问题主要就是因为汽轮机设备内部部件质量没有达到标准要求，如在高温状况下，汽轮机轴承的实际支撑能力就会受到破坏，如果没有在第一时间内对破损的轴承进行维修，就会降低汽轮机的实际作业性能，进而就会对汽轮机设备整体运行效率造成影响。汽轮机轴承自身具有支撑和联动作用，如果汽轮机轴承不能正常运行，那么在实际作业期间就要进入中断状态，严重的还可能引发安全事故。
        4.凝汽器真空偏低
        凝结水泵、循环水泵和抽气装置是组成凝汽器的主要部分，这也是汽轮机辅机的一些常见设备。

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真空凝汽设备通常装置在汽轮机的排气口，以保证汽轮机能够自始至终通过蒸汽的膨胀来减小排气压力，大幅度提高汽轮机的热效率。汽轮机还可以通过凝结器把排气凝结成干净的凝结水晶，以产生水资源，供锅炉循环使用。凝汽器的真空度会对汽轮机的运行产生影响，如果改变了真空度，排汽的温度也会相应发生变化，显著提高了机组的故障率。
        三．电厂汽轮机故障处理的相关策略
        1.保证凝汽器实现最佳真空状态
        想要保证电厂汽轮机的正常运行需要一个特定的条件，就是使凝汽器保持在真空状态下，想要使其处在真空状态下员工需要注意做好以下几方面的工作，第一是工作人员要认真对待凝汽器的工作，保证在全方位封闭的情况下进行检查，以免出现泄露情况，打破其真空性；第二是工作人员要实时对水泵进行检查，并且控制好水温，一般情况下，水温大概要控制在二十六摄氏度之下，如若发现问题及时进行处理，从而保证水泵的正常运行；第三是保证循环水能够达到标准，这需要实时监督其工作状态，确保水中无杂质方可提升工作质量与效率；第四是做好水位的控制工作，做到以上几点，不仅能够提高汽轮机的工作效率，还能够在一定程度上减少煤炭资源的浪费。
        2.对于汽轮机的油系统故障的应付对策
        ①若发现油压下降，应立即检查EH油滤网差压、EH油箱油位、EH油温及EH油系统是否有泄漏情况；②若发现油位下降，应马上联系检修加油并查找导致油位下降的原因；③若发现油温过高，应当检查EH冷却器冷却水是否正常运行，若冷却水出现缺水或中断，则应立即设法恢复供水。若经检查后发现是EH油温控制阀失灵，重新调整溢流阀的定值或更换溢流阀；④若发现油系统着火，应当把已经损坏的前轴承撤换掉，使间隙紧力达到合格的范围之内，复查减速机的中心与汽轮机，保证其达到合格标准，同时应当重视水质的监测。
        3.调速系统故障检修
        针对汽轮机调速系统的故障，在检修时：①需要了解整个汽轮机的结构和设计，然后针对其具体的结构和组合特性，对调节系统的油管路进行改进；②维修人员还可以检查油质，尤其是要对过滤器进行检查，及时更换；如果油质检查合格，那么说明不是油管路方面的问题，这时检修人员就可以检查电液伺服阀内滤网，对其进行更换和清理；③汽轮机组的调速气门出现摆动之后，轴瓦的振动就会增加，这是检修人员需要重点检查气门门杆和连接套的连接，保证二者７５％以上的接触面，这样可以防止轴瓦损坏。
        4.针对汽轮机轴承温度升高故障的应对办法
        ① 一旦发现所有轴承有温度升高情况，应立检查油压及油温，并调整到正常标准；② 如果出现个别轴承温度升高现象，应当检查轴承的进油压力、轴承震动、回流油与轴封以及气缸是否等情况；③当轴承润滑油进油温度异于标准值时，应马上做出调整，降低温度。当回油温度超过标准时，应发出警报，并立即检查原因，油温度超过标准时，必须立即停机；④ 推力轴承温度异常时，应核对负荷、真空、轴向位移、油压、油温变化等情况，必要时应降低负荷，使温度降到正常范围内；⑤ 若发现因油质不合格而导致轴承温度过高时，应及时联系相关人员检查处理。
        结语：
        综上所述，电厂不仅仅是支持国家发展的重要角色，也是人民生活和各大企业正常工作的保证，因此，针对电厂中汽轮机出现的常见故障进行原因分析，并采取相应的解决措施很有必要。以此来提高汽轮机运行的可靠性，不断减少其检修周期，促进电厂安全可靠稳定运行。
        参考文献
        [1] 陈如,白立峰汽轮机常见运行故障分析[J] 中国新技术新产品2012(13):127
        [2]尹鲁,李明涛浅谈汽轮机的常见故障及检修方法[J]中国新技术新产品2011(08):124
        [3]何勇汽轮机的故障分析与处理方法[J] 中国石油化工标准与质量2016（3）：34-35