王聪
天津泰达能源发展有限责任公司 天津 300450
摘要：汽轮机作为一种旋转式蒸汽动力装置，是当代火力发电厂的主要电能生产设备，深入探析汽轮机的运行原理与常见故障因素，能够在不断完善汽轮机管理与检修措施的基础上，保障电力系统的稳定运行与发展，进而在不断提升电厂集控运行能力的同时，提升电力企业的经济效益与核心生产力。
关键词：电厂；集控运行；汽轮机运行；优化措施
前言：时代的发展与进步，改变了人们的日常生活与工作习惯，用电已经成为人们赖以生存的生活能源之一，其重要性不言而喻。作为电力企业，适应现代化发展需求，强化电厂集控运行管理，能够在不断提升供电效率与供电稳定性的基础上，满足人们的生活与用电需求，规避由于汽轮机故障或者其他管理问题，造成的生产效率降低或者其他损失与问题。
1、电厂集控运行与汽轮机运行相关概念原理简介
1.1集散控制系统
电厂运行管理期间需要大量的机械设备共同运作，为了方便管理与操作，采用全分布式集散控制系统，能够在有效保障电厂运行稳定的同时，维护电网系统地输出与运行稳定性。当然，集散控制系统的应用场景与领域较为广泛，主要应用于工业自动化控制领域中，尤其是一些石油化工、冶金、纺织以及电力等领域，其作用与应用价值比较突出。随着现代化科学技术的不断发展与发展，集散控制系统也得到了不同程度上的优化与升级，电厂作为重要的电力能源输出企业，合理应用集散控制系统，能够在不断适应现代化发展环境的同时，有效保障企业运行与电力生产的稳定性[1]。
1.2电厂汽轮机
汽轮机历史由来已久，属于旋转式蒸汽动力装置，在高温、高压的工作环境中，利用热能转化为电能，不仅可以用于火电厂发电，也可以用于冶金、化学和舰船动力装置中，其能量转化效率较高，比较适配与集控运行系统，但是由于长时间处于比较恶劣的工作环境，也需要定期做好检修与维护工作，避免由于零件或者长期运转等情况，造成部件老化或者其他损害，影响汽轮机的稳定工作与运转[2]。
2、电厂集控中汽轮机运行的常见故障
2.1汽轮机轴承损坏
轴承磨损是汽轮机比较常见的故障问题。一方面，汽轮机长期处于高温、高压、高强度作业环境，内、外力都有可能造成轴承损坏、破裂等问题，进而影响汽轮机的稳定运行与工作输出；另一方面，我国在汽轮机设计与生产方面与其他发达国家依旧存在一定的差异，由于设计与材料上的不足与缺陷，可能会造成加速机械设备老化、故障的形成，进而在影响汽轮机稳定工作的同时，也会提升维护风险[3]。另外，汽轮机日常维护工作的不到位，或者工作环境空气湿度、温度的强烈变化，也会影响轴承性能的稳定性，尤其是在润滑不到位或者水流冲击下，都可能会降低轴承的工作能力，提高故障发生概率。
2.2真空下降
真空下降会直接影响汽轮机的稳定运行，原因是汽轮机内部零部件的相互摩擦，或者保养、维护工作的不到位。真空下降故障一般表现为急速下降或者缓慢下降。急速下降主要原因是循环泵总压力零归位；缓慢下降原因可能是水量不足、出口温度与进口温度差异性较大，或者其他原因造成的出口堵塞。
2.3油液质量
油液中颗粒物以及水分子含量过高，代表油液质量较差，不仅会影响润滑效果，也会造成汽轮机不在正常运转范围内工作，从而影响轴承受力的稳定性，同时，也会造成不同程度上的部件磨损与故障问题。尤其是在油液水分含量过高的情况下，不仅会直接造成油质乳化问题，也会造成轴承部件油膜组织结构的破坏，进而在提升轴承转动摩擦力的同时，易引发干摩擦或者裂缝现象等问题的发生[4]。
2.4汽轮机组振动过大
汽轮机振动过大属于比较严重的故障问题，不仅会造成严重的事故问题，也比较难以迅速排查出故障原因。原因较多：其一，汽轮机组中叶片出现故障或者发生损坏，可能会造成振动频率过大问题；其二，汽轮机内部个别螺栓连接、安装不牢固也会造成螺栓松动、相关联部件振动频率不稳定的问题；其三，润滑油质量问题，大量的杂质或者水分子含量过高。
以上几种属于汽轮机组振动过大的常见故障原因，具体情况需要根据实际问题与情况进行排查与检修，避免汽轮机机组运行期间振动过大，对汽轮机轴承座或者汽缸连接等部位造成不可逆转的伤害。
2.5汽轮机叶片损坏
汽轮机长期处于运行工作状态，叶片会不同程度上发生老化、报废、损坏等问题。根据叶片使用状况与投入运行时间，能够有效排查故障原因：其一，水温差较大、作业环境恶劣或者水力冲击操作不当，造成叶片损坏；其二，设备自身也可能存在一定的问题，可能是叶片生产制造过程中存在质量隐患，进而导致汽轮机长期运转后，或者叶片的承载力不足，发生磨损或者输出效率不足，影响整体设备的使用年限[5]。
2.6调速系统故障
阀门、阀杆、阀套老化或者漏油、等故障问题都有可能会造成调速系统的故障。其中，比较常见的因素是运维周期过长或者维护管理不到位，阀杆、阀套上出现盐垢，进而造成汽轮机工作负载增高，影响调速系统正常工作。当然，上述构件由于老化或者其他原因存在磨损、裂纹也会影响调速系统的稳定运行，抑或者使用了质量较差的机油，也会造成润滑效果不足，或者漏油、构件被腐蚀、运行卡涩等问题情况，加剧调速系统故障问题的发生。
3、汽轮机运行优化措施
3.1明确维护管理目标，优化汽轮机配器方式
根据以往经验以及常见汽轮机故障原因可以得知，常见的汽轮机故障因素都是由于汽轮机长期处于高负荷运转状态，维护与检修管理不到位造成。为此，在实际管理与维修期间，优化汽轮机配器与管理方式，能够在有效控制负荷效果的同时，避免汽轮机结构部件的损耗与老化问题。进而，可以根据实际需求，运用三阀控制方式，能够有效保障负荷控制效果，进而在不断提升汽轮机能量转换效率的同时，避免能源的浪费与损耗。
3.2优化细节管理，精确控制汽轮机启停过程
目前，我国电厂采用的汽轮机型号比较单一，其主要的启动方式多为高中压缸联合配动。高压缸排气温度较高，进而会比较容易造成大量的能源损耗。想要有效规避能源损失与浪费，可以通过精细化管理与控制的方式，降低高压缸排气温度。譬如，精确化控制汽轮机启动过程中蒸气的预定压力，通过及时打开高缸压排汽逆止门，来实现提升流通量，降低温度上升幅度，实现精确化控制汽轮机启停、减少能源浪费的目标。
3.3坚持日常检修与维护，做好全面管理和维护
汽轮机组的科学维护和精心管理，不仅需要做好启动前的检修与故障排查，也需要时刻关注汽轮机的工作状态以及周边作业环境。启动前，做好各部件、系统设备的安全检查和隐患排除管理；启动后，认真记录各项数据，检测周围工作环境情况，及时做好水环真空泵等热力循环功率的管理。时刻监测汽轮机组的压力参数，发现背压数值发生变化，及时做好应对措施，能够在有效减少汽轮机组工作故障的同时，第一时间发现问题并处理；止停后，也需要做好善后工作，确保各项参数回落到正常数值，并检查汽轮机机组负荷是否超标、循环水温度以及流量背压参数等数值是否合理，机械设备是否出现损耗或者漏油。
结束语
综上，电厂集控运行与汽轮机运行精确化管理与优化，不仅能够有效减少并控制汽轮机故障问题的发生，也能够在保障汽轮机运行的安全稳定性。不断加强对汽轮机运行的管理，能够提升电厂的发电生产效率，保障电力企业经济效益的稳定提升与进步，进而在有效提升供电系统稳定性的同时，为人们的日常工作与生活提供可靠的电力保障与能源支持。
参考文献：
[1] 俞溶山. 电厂集控运行汽轮机运行优化措施探讨[J]. 现代工业经济和信息化, 2020, v.10；No.194（8）:57-58.
[2] 袁旭. 浅析电厂集控运行汽轮机运行优化措施[J]. 机电信息, 2019, No.602（32）:94-95.
[3] 黄符金. 电厂集控运行汽轮机运行优化措施探讨[J]. 区域治理, 2019, （8）:172.
[4] 白海峰. 电厂集控运行汽轮机运行优化措施探讨[J]. 轻松学电脑, 2019, （26）:P.1-1.
[5] 李全刚. 电厂集控运行中汽轮机运行优化策略探讨[J]. 科学与财富, 2019, （9）:284.