陈峰，王三三
陕西渭河煤化工集团有限责任公司 陕西省渭南市 714000
摘要：本文以煤化工企业项目实施中应用的空分汽轮机组为研究对象，分析空分汽轮机组故障原因，提出解决对策，尽可能减少机组事故出现，保证设备安全运行，确保企业稳定性发展。
关键词：汽轮机组；故障原因；解决对策
引言
随着社会经济快速发展，煤化工企业对经济支撑的作用越来越凸显。在煤化工企业项目运行的过程中，空分装置汽轮机组属于重要构成，需要对其进行安装和调试才能发挥作用，保证项目顺利进行。但是在实际运行汽轮机组的过程中，也会发生一些故障问题，影响机组的使用安全和使用寿命。对此，需要明确故障原因，采用针对性解决对策，以保证机组设备运行的稳定性。
一、空分汽轮机组介绍
空分汽轮机组是利用一拖二空压机组为空分装置提供原料对空气进行压缩，同时还提供压缩空气和全厂仪表空气[1]。汽轮机组的介质为蒸汽，空压机组、增压机组、透平膨胀机组的介质为空气。空分汽轮机组的排气压力范围在-50~-80kPa，排气温度低于90℃[2]。
二、空分汽轮机组故障原因和解决对策
（一）故障状态下紧急破真空时间消耗长
通过检测和计算空分汽轮机组运行状态下的数据，其中抽气器的两级抽气流量约为408kg/h，在这种流量数值下，汽轮机假如紧急停止运转，需要用28分钟能够促使真空值降低到0。这种情况会延长机组的惰走时间（汽轮机从发电机解列到调速汽门关闭，转子完全停止的这段时间），会缩短汽轮机组的使用时长，需要将真空值降低到0的时间缩短至18分钟。为了解决这一故障，需要改造汽轮机的排气大管，增加紧急放空阀以及相配套的设施，进而将该时间控制在5-8分钟内。
（二）汽轮机的排气真空低
在汽轮机运行工作的过程中，出现排气真空低的原因较多，包括①真空系统严密性差；②调速阀开的太大；③管束冻结；④轴蒸汽中断；⑤风机出现停止；⑥空冷器内管束中严重结垢；⑦抽气器堵塞等。针对这些原因，可以采用针对性的措施处理，包括①利用真空检漏仪，检查真空系统是否出现漏气的情况，初步判断出现真空泄露的根本原因，预测泄露的位置，划分泄露范围，重点检查凝汽器、低压缸联通管道、低压缸防爆膜。②减少调速阀开口。③在寒冷天气应该加强对空冷器的防冻检查，对其实施针对性保养和维护。④保证轴蒸汽供给正常。⑤检查风机，确定风机停止的原因，假如是由于真空过低，则需要拉闸停车。⑥清理空冷器管束中的结构。⑦定期对抽气器中的污垢、杂质进行清理。
（三）汽轮机振动值高
汽轮机在进行吹扫送汽、退汽的过程中，应用在线监测系统发现汽轮机出现振动波动，此时汽轮机振动报警[3]。由于汽轮机振动大小会对整体的安全运行造成严重的影响，因此必须要消除这一问题。通过研究，发现出现汽轮机振动值高的原因主要在于汽轮机转子和轴承箱的同轴度偏斜问题严重，同轴度差距大。明确原因后要想解决汽轮机振动值高的问题，就需要重点解决转子和轴承箱同轴度差距大，具体采用的方法是调整转子和轴承箱的同轴度，应用抽成箱四周顶丝进行调整，再利用百分表对调整过程中的调整量进行监测，每调整一次检查一次二者之间的同轴度，一直到调整合格为止。
（四）汽轮机进水
在汽轮机运行的过程中，出现的进水问题原因主要有四方面，第一是排气热井透平冷凝液未有效送出；第二是系统停车后未及时关闭补水阀，出现满液情况；第三是冷凝液泵频繁出现不打量的情况，导致疏水罐液位上升；第四是疏水泵频繁出现不打量的情况。针对这些原因的处理方法，第一是当出现液位报警之后，自动启动现场，及时送出透平冷凝液。第二是在系统停车之后应该及时关闭补水阀，在冬季微开防冻措施。第三是有效切换运行泵，对过滤网进行清洗，检查关严抽负系统各导淋。第四是在疏水泵入口位置增加排气导淋，为了避免疏水泵在灌泵、备泵的过程中出现泵气浑浊的情况下，在备泵检修的过程中全部关闭泵进口、泵出口、排气阀，然后实施灌泵操作，确保压力正常，现场打开泵前导淋，确定有连续出水之后关闭导淋和连通阀。然后缓慢打开泵前排气阀，检查泵压力值，现场打开备泵进口阀、出口阀，待备泵正常后缓慢打开运行泵的泵前排气阀。
（五）汽轮机水击
一般出现汽轮机水击的原因在于主蒸汽温度低，对此可以在主蒸汽温度急剧降低到50℃时立即合闸停车。假如蒸汽的温度在470℃以下，就需要打开高压蒸汽导淋和汽轮机缸体导淋，然后进行充分疏水操作。
（六）汽轮机大轴弯曲
通常出现汽轮机大轴弯曲的原因有四个方面，①冷汽、冷水进入到汽轮机内高温气缸中；②汽轮机调速阀出现漏气情况；③汽轮机倒转；④汽轮机停车之后冷却效率差。解决措施包括：①在冷汽、冷水进入高温气缸后，应该立即停车破真空，避免事故进一步扩大；②在系统停车之后应该立即切断公共水源，避免热井满液会导致汽轮机的缸体进水；③在开车之前进行跳闸实验，在停车时进行惰走时间分析；④在停车进行盘车时应该检查温度，待缸体温度低于100℃时才可以停止盘车。
（七）汽轮机轴瓦损坏
汽轮机轴瓦损坏故障问题的原因在于机组喘振、接地电刷导电性差、润滑油中断等，对此可以采取如下解决措施，保证电源供应正常，定期对电刷和导线进行检查，避免出现机组喘振情况损坏汽轮机，假如机组喘振产生的振动过大，则需要立即停车。
（八）汽轮机调速阀、速关阀出现内漏
汽轮机调速阀、速关阀出现内漏都属于阀门内漏问题，是由于调速阀卡涩或者速关阀不到位等所导致[4]。对此，需要定期对调速阀、油动机等进行检查，每次进行停车时都需要测量惰走时间，检查是否出现内漏情况。假如出现透平无法停止的情况，就需要立即关闭蒸汽大阀，切断高压蒸汽进入，并定期做好速关阀试验监测工作。
（九）汽轮机跳车
由于轴封汽疏水不通畅，中压蒸汽压力波动等都会出现汽轮机跳车问题，对此，应该在运行过程中严禁轴封导淋和轴封调节阀旁路发生动作，在汽封疏水器之前保证疏水性良好，关闭旁路[5]。还可以在加热分子筛时保证轴封调节阀的指示在45%，加热之后指示在38%，假如阀位差超过5%，就需要进行检查和处理。
总结
总之，作为煤化工企业项目实施中必不可少的空分汽轮机组来说，应该保证运行的安全和稳定，在出现异常问题时及时明确发生原因，采取针对性解决对策，才能减少事故发生，保证设备使用寿命和使用效率。
参考文献：
[1]张海平,耿丽平,曾俊宾,范永刚,马金荣,焦金峰.关于空分汽轮机振动大的原因分析及解决措施[J].化学工程与装备,2019(06):210-212.
[2]胥经辉,张虎,武芳.空分装置汽轮机组在事故状态下的紧急破真空改造方案研究[J].内蒙古石油化工,2018,44(11):4-6+21.
[3]陈明付.电厂汽轮机运行中的常见故障及应对策略研究[J].科技创新与应用,2020(36):99-100.
[4]王永明,曹江华,葛恒春,朱逸夫.火电厂汽轮机运行异常振动原因分析与处理措施研究[J].科技与创新,2020(19):146-147.
[5]郑建军,唐远辉,汪可,李银,徐强.浅谈汽轮机综合液压保护装置故障分析及处理[J].设备管理与维修,2020(15):146-147.