山东丰源通达电力有限公司 山东枣庄 277300
摘要：随着经济的发展，我国的汽轮机建设的也日新月异。在人们生活水平逐渐提升的背景下，我国社会大众的需求有了一定程度的提高，在人们日常生活中，对电力的需求也有了很大的增加，这在为我国电力事业的发展提供契机的同时，也增加了其发展的压力。由于用电量的增加，电力事业的发展也面临着一定的危机，这主要体现在电力改革的背景下，各类型电厂汽轮机的种类和型号在不断增多，这给汽轮机设备维护带来了一定的困难，相应的工作人员在实际维护过程中会发现大量的问题，但由于汽轮机的多样性，整个维护工作的复杂度较大，如果不能及时有效的进行汽轮机的设备维护工作，其将会对汽轮机的稳定运行造成很大的负面影响，同时还会对电力事业的后续发展造成阻碍。为此，相应的电力行业以及工作人员就需要重视汽轮机的运行与设备维护，以此才可以实现汽轮机设备维护的最大效益。
关键词：汽轮机运行；常见故障；对策
引言
化石能源的大规模开发利用，在推动人类文明进步的同时，也带来了资源匮乏、环境污染、气候恶化等问题。要保障能源安全，实现人类的可持续发展，就必须积极推动能源结构向低碳绿色转型。因此，近年来我国在加大煤电退出力度的同时，也加快了风电和光电等可再生清洁能源的发展。然而，风电和光电等新能源都具有较强的随机性、间歇性和波动性，其大规模的集中并网，加大了电网的峰谷差，导致弃风弃光现象日益严重。要破解具有强随机波动不确定性的新能源电量规模化并网的困境，就得极力提升电网的调峰能力，为新能源消纳提供足够的容量空间，为此，电源结构中装机容量占60%左右的燃煤火电机组开展快速深度调峰已然势在必行。但是，煤电机组调峰运行时工况的频繁变化，一方面将因运行工况经常偏离设计工况而导致汽轮机热效率降低；另一方面因温度场的频繁变化引发的热应力、热膨胀和热变形也将影响着汽轮机设备的安全稳定运行。因此，优化汽轮机运行调节方式，确保煤电机组安全、经济、灵活、快速地参与深度调峰，是破解新能源电量规模化消纳困境的题中应有之义。
1汽轮机的运行和设备维护的价值
在实际的电力供应中，汽轮机作为一项重要设备，在实际运行过程中由于内、外部因素的影响，很可能导致汽轮机自身运行存在一定的隐患，如果不对这些隐患进行排除与解决，很可能导致汽轮机出现故障，这就会导致电力供应出现问题，这不利于电力行业的后续发展。而要实现汽轮机运行的安全型和有效性，就需要电力行业正确认识到汽轮机的运行和设备维护的价值，其价值主要体现在以下几个方面。首先，汽轮机的设备维修可以排除影响汽轮机运行的隐患，这可以有效解决汽轮机的故障，进而最大限度地保证电力的稳定性供应，这可以保证电力行业对电力市场的开发。第二，通过汽轮机的设备维修，其可以对汽轮机所出现的问题和产生原因进行全方面分析，这可以更新以往的维护机制，进而形成创新性的维护机制，这可以在保证设备维护最大效益的同时，为电力行业的稳定运行提供基础动力，提高电力市场的环保性，这有助于电力市场的良性运营。最后，汽轮机的设备维修还可以在一定程度上节约电力行业的成本，汽轮机的设备一般价格都比较高，在实际运行过程中如果不进行维护，将会导致汽轮机的使用年限降低，在实际运行过程中很可能出现故障等问题，这会降低电力行业的经济效益。而通过汽轮机的设备维护，其可以将汽轮机的设备维护落到实处，告别传统的汽轮机设备维护方式，通过新技术与新应用来实现汽轮机的环保价值，这不仅可以提升汽轮机日后运行的可靠性，还可以降低企业的运行成本，最终实现电力行业的经济价值。
2汽轮机的故障排查策略
2.1提高技术人员专业素养
汽轮机结构十分复杂，为了能够提高机组经济效益，降低故障率，电厂必须要加强对专业技术人员的培养。
运行方面要优化运行方式，降低能耗指标，及时检查并分析汽轮机运行过程中出现的问题，加强设备缺陷管理。检修维护方面要加强机组维护力度，提高缺陷处理的速度和质量，加强新技术的应用和创新，提高检修人员的专业技能水平。
2.2加强零部件的质控工作
汽轮机的组成部分包括固定系统和转动系统，结构十分复杂，所以企业在日常工作中要加强对零部件的质控工作，提高监控质量，建立起系统性的监控工作，同时也需要对零部件进行严格的质控，进而更好地保障汽轮机的运行。所以企业要加强对检测设备和技术的引进和研发，要实时监控零部件的运行状态。而在维修和养护工作中也需要加强对零部件的检查，并制定常规质量问题的解决措施。
2.3加强汽轮机设备维护与保养工作
汽轮机设备的维护和保养十分重要。首先，企业必须要安排汽轮机的管理规划，做好维修和保养计划，及时地针对汽轮机中存在的一些问题进行处理。因为汽轮机的结构复杂，所以维修人员必须要严格做好维修工作，不可有懈怠的情况。在维修和保养过程中，要加强监督工作，确定好责任制度。在维修过程中，要做好记录工作，对维修过程和所使用的新技术进行详细的记录。其次，监督人员要熟练掌握维修知识体系，落实好责任，对汽轮机维修前和维修后的状态进行记录，确保机组正常后才能够继续投入运行。而平常养护工作也十分重要，要做好清洁、润滑等工作，确保工作状态正常。
2.4喷嘴调节
（1）汽轮机第一级为调节级，其喷嘴分组布置在各自的喷嘴室里，因相邻两喷嘴室之间存在着间壁，调节级在任何工况下都是部分进汽，既存在着部分进汽损失，又使高压缸进汽部分在圆周方向受热不均，使高压缸产生较大的热应力和热变形。（2）因调节级与第一压力级之间部分进汽度不同、轴向间隙较大和流道过渡不平滑等原因，造成调节级的余速动能难以被第一压力级所利用，存在较大的余速损失。（3）调节级因部分进汽而使汽流参数沿圆周方向分布不均，该级动叶片除受离心力和稳定汽流力的作用外，还受到周期性的汽流激振力的作用，该汽流激振力是引起汽轮机强烈振动和轴瓦温度偏高的重要因素。（4）工况的变化会引起调节级焓降较大的变化，导致调节级后（即调节汽室）温度较大的变化，从而增加了由温度变化而引起的热应力和热变形，降低了机组运行的可靠性和对负荷变化的适应性。（5）调节级最危险的工况并非是汽轮机最大负荷时，而是第一调节阀全开而第二调节阀尚未开启时。因为此时调节级的焓降、级前后压差和（流过第一组喷嘴组的）蒸汽流量均达最大值，而级的部分进汽度却最小，致使调节级叶片处于最大的应力状态，加之部分进汽时的冲击载荷等因素，致使调节级处于最危险的工况。（6）任何工况下只可能有一个调节阀因部分开启存在节流损失，因此，低负荷下的节流损失比节流调节小，效率高。（7）虽然其进汽机构的节流损失较小，但因调节级存在着部分进汽损失和较大的余速损失，调节级效率较低，因而高压缸的相对内效率较低。
结语
破解风电和光电等具有强随机波动性的新能源电量大规模消纳的困境，有赖于燃煤火电机组灵活、快速地参与电网的深度调峰，而汽轮机调节方式的优化，是对煤电机组进行灵活性改造的主要研究方向。汽轮机的喷嘴调节、节流调节、旁通调节、定压调节和滑压调节等几种基本调节运行方式虽各具优势，却也都存在着自身所难以克服的不足，唯有合理地优化组合多种调节方式，充分扬长避短，才能使煤电机组在安全、稳定、经济运行的前提下，灵活、快速地参与电网深度调峰———在电网低谷时段，充分挖掘煤电机组的深度调峰能力，在保证新能源电量消纳的同时，尽量减少煤电机组启停调峰次数；在电网高峰时段，尽量使运行煤电机组带满负荷甚至适量的超负荷运行，充分发挥煤电机组的顶峰能力，保障电网供电的可靠。
参考文献：
［1］孙为民，高清林．电厂汽轮机设备［M］．北京，中国电力出版社，2015．229－234．