汽輪機(jī)的運(yùn)行和故障分析

趙立民代軍禮 都占軍 杜富生

（青海鹽湖工業(yè)股份有限公司化工分公司)

汽輪機(jī)的運(yùn)行和故障分析

趙立民*代軍禮 都占軍 杜富生

（青海鹽湖工業(yè)股份有限公司化工分公司)

分析了NK40/56型汽輪機(jī)的結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)，就該汽輪機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行問(wèn)題進(jìn)行了詳細(xì)闡述。對(duì)該汽輪機(jī)運(yùn)行中常發(fā)生的故障進(jìn)行了分析，并提出了處理措施。

汽輪機(jī)調(diào)速器超速保護(hù)裝置軸振動(dòng)軸位移

1 汽輪機(jī)簡(jiǎn)述

青海鹽湖工業(yè)股份有限公司化工分公司采用NK40/56型凝汽式汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)20 000 Nm3/h空分裝置上的空壓機(jī)、增壓機(jī)。在機(jī)組額定工況下，汽輪機(jī)進(jìn)汽參數(shù)為：壓力3.7 MPa，溫度420℃，流量46.2 t/h，排汽壓力0.01 MPa，機(jī)組轉(zhuǎn)速6 100 r/min，汽輪機(jī)輸出功率11 176 kW，汽耗率4.09 kg/（kW·h）。主蒸汽由汽輪機(jī)左側(cè)下方進(jìn)入速關(guān)閥，經(jīng)高壓調(diào)節(jié)汽閥進(jìn)入汽輪機(jī)通流部分。蒸汽在膨脹段作功后壓力降至排汽壓力，然后進(jìn)入凝汽器。進(jìn)入凝汽器的排汽與循環(huán)水進(jìn)行熱交換，生成凝結(jié)水匯集在熱井中。凝結(jié)水由凝結(jié)水泵輸送到鍋爐給水系統(tǒng)。為保證凝汽器安全經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，通過(guò)熱井液位變送器、液位調(diào)節(jié)器及液位調(diào)節(jié)閥來(lái)調(diào)節(jié)熱井液位的高度，防止凝汽器超壓。為保持凝汽器中蒸汽凝結(jié)時(shí)建立的真空和良好的換熱效果，由抽汽器將漏入凝汽器的空氣（包括未凝蒸汽）不斷抽出。為防止汽缸前汽封處高溫蒸汽漏入軸承箱造成軸承溫度升高及潤(rùn)滑油中帶水，防止后汽封處空氣漏入排汽缸而使真空惡化，汽輪機(jī)還采用了閉式汽封系統(tǒng)，主要由氣動(dòng)汽封壓力調(diào)節(jié)器以及管道、調(diào)節(jié)閥等組件實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)本體的密封。

汽輪機(jī)各組件前汽缸、平衡管、封汽管路、低壓缸、排汽安全閥、抽汽器等統(tǒng)一接至疏水膨脹箱，其它疏水由閥門直接排至地溝。汽輪機(jī)調(diào)節(jié)及潤(rùn)滑油系統(tǒng)由油站潤(rùn)滑油泵分兩路分別接至汽輪機(jī)潤(rùn)滑油、調(diào)節(jié)油總管，再分別輸送至汽輪機(jī)軸承箱及調(diào)節(jié)系統(tǒng)，最后通過(guò)回油總管回到潤(rùn)滑油站油箱。為減少因油量變化而引起的油壓波動(dòng)，在調(diào)節(jié)油管道上加裝一液壓蓄能器，以保證汽輪機(jī)正常運(yùn)行。

2 汽輪機(jī)控制系統(tǒng)

該汽輪機(jī)采用電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)，調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要由轉(zhuǎn)速傳感器、電液轉(zhuǎn)換器、油動(dòng)機(jī)、調(diào)節(jié)汽閥和WOODWARD 505電子調(diào)速器等組成。其功能是控制機(jī)組的轉(zhuǎn)速（功率），使之在給定范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行。WOODWARD 505電子調(diào)速器接收兩個(gè)轉(zhuǎn)速傳感器監(jiān)測(cè)的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)，取最大值與轉(zhuǎn)速設(shè)定值進(jìn)行比較，如果不一致，則輸出一個(gè)執(zhí)行信號(hào)（4～20 mA電流），經(jīng)電液轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成二次油壓（0.15～0.45 MPa）信號(hào)，二次油通過(guò)油動(dòng)機(jī)操縱調(diào)節(jié)汽閥，調(diào)節(jié)進(jìn)汽量，以維持轉(zhuǎn)速穩(wěn)定。

汽輪機(jī)啟動(dòng)指開啟速關(guān)閥。啟動(dòng)系統(tǒng)由速關(guān)組合件中的手動(dòng)換向閥和速關(guān)閥組成。手動(dòng)換向閥用于開啟速關(guān)閥。速關(guān)組合件具有遠(yuǎn)程自動(dòng)或手動(dòng)停機(jī)以及速關(guān)閥實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的功能。速關(guān)閥上的行程開關(guān)指示速關(guān)閥狀態(tài)（打開或關(guān)閉）。只有當(dāng)速關(guān)閥完全開啟后，才允許沖轉(zhuǎn)汽輪機(jī)。

汽輪機(jī)還配有電子式軸位移／軸振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀表和三選二超速保護(hù)裝置。當(dāng)汽輪機(jī)的軸位移或軸振動(dòng)過(guò)大，或機(jī)組超速時(shí)，電子安全保護(hù)系統(tǒng)發(fā)出停機(jī)信號(hào)給配置的停機(jī)電磁閥，切斷速關(guān)油路，同時(shí)泄掉油路中的速關(guān)油，使速關(guān)閥迅速關(guān)閉。手動(dòng)停機(jī)閥也是速關(guān)組合件的組成部分，用于就地手動(dòng)緊急停機(jī)。

汽輪機(jī)還配有軸瓦溫度檢測(cè)儀表。在汽輪機(jī)啟動(dòng)或升速過(guò)程中，汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子在離心力的作用下會(huì)靠向一側(cè)，這時(shí)軸瓦的溫度可能不正常，等轉(zhuǎn)子在浮空狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)所檢測(cè)到的溫度才是軸瓦的真實(shí)溫度。若軸瓦溫度偏高，可采用聯(lián)鎖或手動(dòng)停機(jī)。

為確保機(jī)組啟動(dòng)（或停機(jī)）過(guò)程順利進(jìn)行及機(jī)組安全，汽輪機(jī)按要求還可配置下述監(jiān)視儀表。

汽缸熱膨脹指示器：裝在汽輪機(jī)前支座處，由指針直接指示汽缸的絕對(duì)膨脹量。

汽缸絕對(duì)膨脹儀：用于檢測(cè)汽缸的熱膨脹。

差脹檢測(cè)儀：由傳感器、前置器、顯示儀、繼電器模塊等組成，用于檢測(cè)汽缸與轉(zhuǎn)子的差脹。

偏心監(jiān)測(cè)儀：用于指示轉(zhuǎn)子彎曲的幅度，從而判斷是否可以正常啟動(dòng)。

汽缸溫度監(jiān)控儀：用熱電偶分別測(cè)量汽缸上、下半溫度，并由控制器發(fā)出指令限制機(jī)組轉(zhuǎn)速。

3 汽輪機(jī)啟動(dòng)前的準(zhǔn)備工作

（1）蒸汽系統(tǒng)

速關(guān)閥前主蒸汽管路隔離及旁路閥關(guān)閉；

速關(guān)閥、調(diào)節(jié)汽閥關(guān)閉；

主蒸汽管及抽汽管路排大氣疏水閥開，汽缸、平衡管及抽汽管路接至疏水膨脹箱管路上的疏水閥關(guān)閉；

軸封供汽管路進(jìn)汽閥、疏水閥關(guān)閉；

抽汽速關(guān)閥、隔離閥關(guān)閉；

汽封冷卻器的進(jìn)汽閥、疏水閥關(guān)閉。

（2）油系統(tǒng)

油質(zhì)檢驗(yàn)合格；

油箱油位正常；

油泵進(jìn)、出口隔離閥以及冷油器和濾油器的進(jìn)出閥門均為開啟狀態(tài)；冷油器、濾油器的切換閥處于單側(cè)工作位置；冷油器進(jìn)水閥關(guān)閉，排水閥打開；

油箱油溫若低于20℃，需用加熱器進(jìn)行加熱，或使油泵提前投入運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)提高油溫，汽輪機(jī)啟動(dòng)時(shí)軸承進(jìn)油溫度必須≥35℃。

（3）開動(dòng)油泵

外泵供油的汽輪機(jī)，啟動(dòng)電動(dòng)主油泵。油泵運(yùn)轉(zhuǎn)后，振動(dòng)、聲響正常，出口油壓穩(wěn)定，調(diào)節(jié)油油壓≥0.8 MPa，潤(rùn)滑油總管油壓為0.25 MPa；

從各回油視窗觀察各軸承回油是否正常，檢查所有油管路接口無(wú)油。

（4）啟動(dòng)排油煙機(jī)

在正常運(yùn)行時(shí)，油箱、回油箱、回油管及軸承座內(nèi)腔形成微弱負(fù)壓，一般真空度為50～100 Pa，汽輪機(jī)啟動(dòng)前，油箱真空度可略高于此值。若真空度過(guò)高，則會(huì)有大量不潔空氣和蒸汽被吸入油系統(tǒng)。

4 汽輪機(jī)試運(yùn)轉(zhuǎn)分析

汽輪機(jī)的啟動(dòng)是指汽輪機(jī)從靜止?fàn)顟B(tài)逐漸過(guò)度到承擔(dān)一定負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的過(guò)程。

啟動(dòng)過(guò)程中，汽輪機(jī)主要構(gòu)件（汽缸、轉(zhuǎn)子等）的工作條件和受力發(fā)生劇烈、復(fù)雜的變化，其主要影響因素和突出的特征是受熱。啟動(dòng)時(shí)進(jìn)入汽輪機(jī)的高溫蒸汽通過(guò)凝結(jié)放熱和對(duì)流放熱形式向與其接觸的構(gòu)件傳熱，構(gòu)件被加熱而溫度升高，因此受熱構(gòu)件必然要產(chǎn)生熱膨脹，而熱膨脹受到約束就會(huì)產(chǎn)生熱變形、熱應(yīng)力。盡管在啟動(dòng)過(guò)程中熱膨脹、熱變形、熱應(yīng)力以及汽缸與轉(zhuǎn)子的差脹是不可避免的，但只要明白其產(chǎn)生的原因及變化的特點(diǎn)，通過(guò)正確操作可將其控制在允許的范圍內(nèi)，確保機(jī)組順利啟動(dòng)和安全運(yùn)行而不造成危害。

蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)，首先是流進(jìn)速關(guān)閥，閥殼受熱后溫度分布不均勻，會(huì)在閥殼中產(chǎn)生很大的熱應(yīng)力。為改善閥殼的受力狀態(tài)，啟動(dòng)時(shí)閥殼需要有一定時(shí)間的預(yù)熱。通常，閥殼預(yù)熱是配合低速暖機(jī)一起進(jìn)行的。

蒸汽進(jìn)入汽缸后，先加熱汽缸內(nèi)壁和法蘭，由于傳熱過(guò)程存在熱阻，所以在汽缸內(nèi)、外壁以及法蘭內(nèi)、外側(cè)之間會(huì)有很大的溫差，汽缸內(nèi)壁的熱膨脹大于外壁的熱膨脹，于是造成汽缸及法蘭在水平和垂直方向產(chǎn)生熱膨脹，這樣有可能使動(dòng)、靜體在徑向發(fā)生碰擦。如果溫差過(guò)大致使應(yīng)力超過(guò)允許值，則汽缸和法蘭產(chǎn)生塑性變形，甚至在汽缸的調(diào)節(jié)區(qū)域產(chǎn)生裂紋。汽缸一旦產(chǎn)生塑性變形，必然造成汽缸中分面密封失效而漏汽。

除高參數(shù)全周進(jìn)汽及WK型汽輪機(jī)外，大多數(shù)汽輪機(jī)采用上半進(jìn)汽結(jié)構(gòu)，加之下缸散熱比上缸快，因此，啟動(dòng)時(shí)上缸溫度明顯高于下缸溫度。上、下缸之間存在溫差，若溫差過(guò)大，就會(huì)使汽缸產(chǎn)生向上拱曲的熱變形，有可能使動(dòng)、靜部分在徑向發(fā)生碰擦。另外，如果轉(zhuǎn)子在靜止?fàn)顟B(tài)下受熱，轉(zhuǎn)子上、下部分溫度分布不均勻，也會(huì)使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生熱彎曲。一般轉(zhuǎn)子的熱彎曲屬?gòu)椥宰冃危籼幹貌划?dāng)，在轉(zhuǎn)子撓度較大的情況下沖動(dòng)轉(zhuǎn)子，不但機(jī)組振動(dòng)加劇，而且動(dòng)、靜體產(chǎn)生碰擦又會(huì)進(jìn)一步加大轉(zhuǎn)子彎曲程度，造成塑性永久變形。因此一定要防止在靜止?fàn)顟B(tài)下加熱轉(zhuǎn)子。

在汽輪機(jī)啟動(dòng)、停機(jī)過(guò)程中，汽缸和轉(zhuǎn)子由于受熱條件、材料、質(zhì)量等因素的不同，其軸向熱膨脹也不相同，兩者熱膨脹量之差稱為差脹。啟動(dòng)過(guò)程中，汽缸在高溫蒸汽影響下，以死點(diǎn)（在排汽端）為基礎(chǔ)沿軸線向前膨脹。與此同時(shí)，作為轉(zhuǎn)子軸向定位支點(diǎn)的前軸承或推力軸承支座也隨之向前位移。由于轉(zhuǎn)子的通流部分被蒸汽所包圍，加之轉(zhuǎn)子質(zhì)量遠(yuǎn)小于汽缸質(zhì)量，因此轉(zhuǎn)子溫度升高比汽缸快，轉(zhuǎn)子沿軸線方向伸長(zhǎng)量大于汽缸熱膨脹量，且轉(zhuǎn)子熱脹方向與汽缸熱脹方向相反，這時(shí)差脹為正差脹，而停機(jī)過(guò)程中汽缸與轉(zhuǎn)子的差脹為負(fù)差脹。差脹如達(dá)到規(guī)定的極限值，表明動(dòng)、靜體軸向間隙小于要求的最小間隙。對(duì)汽輪機(jī)與被驅(qū)動(dòng)機(jī)之間配用剛性聯(lián)軸器的機(jī)組，差脹值過(guò)大有可能使被驅(qū)動(dòng)機(jī)動(dòng)、靜體軸向間隙改變超出限定范圍，若動(dòng)、靜體發(fā)生碰擦必然造成設(shè)備損壞事故。

在汽輪機(jī)啟動(dòng)過(guò)程中，隨著蒸汽參數(shù)的升高和流量的增加，汽缸內(nèi)壁和轉(zhuǎn)子外表層溫度不斷升高。由于汽缸內(nèi)壁和轉(zhuǎn)子中心部位的溫升滯后于汽缸內(nèi)壁和轉(zhuǎn)子外表層的溫度變化，因此，汽缸外壁和轉(zhuǎn)子外表層產(chǎn)生壓應(yīng)力。而機(jī)組停機(jī)過(guò)程是汽缸、轉(zhuǎn)子的冷卻過(guò)程，隨著蒸汽參數(shù)的下降和流量的減小，轉(zhuǎn)子表面溫度低于中心部位溫度，汽缸內(nèi)壁溫度低于外壁溫度，使汽缸內(nèi)壁和轉(zhuǎn)子外表層產(chǎn)生拉應(yīng)力。這樣，汽輪機(jī)由開機(jī)到停機(jī)便完成了一個(gè)交變熱應(yīng)力循環(huán)，也稱之為低周疲勞。低周疲勞損耗汽輪機(jī)的使用壽命，使汽輪機(jī)老化，容易出事故。因此，機(jī)組運(yùn)行時(shí)應(yīng)盡可能減少開、停次數(shù)，避免頻繁改變負(fù)荷。

汽輪機(jī)進(jìn)汽壓力、溫度同時(shí)達(dá)到上限值時(shí)，這種工況每次連續(xù)運(yùn)行時(shí)間不應(yīng)超過(guò)15～30 min，全年累計(jì)不應(yīng)超過(guò)20 h。

采用壓力開關(guān)和熱電偶監(jiān)視壓力、溫度的汽輪機(jī)，當(dāng)蒸汽壓力、溫度達(dá)到設(shè)定的極限值時(shí)，發(fā)出報(bào)警或停機(jī)信號(hào)。

在汽輪機(jī)啟動(dòng)或運(yùn)行的特定情況下，汽輪機(jī)進(jìn)汽壓力、溫度可不同于正常運(yùn)行時(shí)的要求。

汽輪機(jī)正常停車時(shí)，按汽輪機(jī)說(shuō)明書規(guī)定進(jìn)行停機(jī)準(zhǔn)備工作和停機(jī)；原動(dòng)機(jī)是電機(jī)，按電機(jī)停機(jī)按鈕，同時(shí)應(yīng)聯(lián)鎖油站電動(dòng)油泵同時(shí)開啟，注意停車過(guò)程中有無(wú)異常現(xiàn)象。記錄正常停車時(shí)間。

汽輪機(jī)在轉(zhuǎn)速降至接近0 r/min時(shí)盤車機(jī)構(gòu)投入工作，盤車重錘開關(guān)嚙合到位，盤車電機(jī)啟動(dòng)，連續(xù)盤車。采用電動(dòng)盤車的汽輪機(jī)，在轉(zhuǎn)子將要停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，盤車機(jī)構(gòu)投入工作（有0轉(zhuǎn)速監(jiān)測(cè)時(shí)可自動(dòng)投入），連續(xù)盤車。配用液壓盤車機(jī)構(gòu)的汽輪機(jī)，轉(zhuǎn)子停止轉(zhuǎn)動(dòng)后，開始持續(xù)盤車。停機(jī)后，連續(xù)或持續(xù)盤車時(shí)間應(yīng)不少于3 h。之后改換為定期盤車，先是每隔30 min盤車一次，4 h后每隔40 min將轉(zhuǎn)子盤轉(zhuǎn)180°一次，24 h后每隔2 h盤轉(zhuǎn)180°一次，機(jī)組重新啟動(dòng)前2 h再改換為連續(xù)或持續(xù)盤車。若停機(jī)時(shí)間較長(zhǎng)，在汽缸溫度≤150℃后可停止盤車（沒(méi)有汽缸溫度測(cè)點(diǎn)的汽輪機(jī)，這時(shí)汽缸溫度可由汽缸軸向熱膨脹量近似估算得出，也可在汽缸的適當(dāng)部位撬開保溫層插入溫度計(jì)測(cè)量）。

停機(jī)后潤(rùn)滑油系統(tǒng)仍需運(yùn)行一段時(shí)間，當(dāng)冷卻器出油溫度≥35℃，前軸承回油溫度＜40℃，且油泵停運(yùn)后軸承溫升＜15℃時(shí)，油泵、冷卻器可停止工作。

盤車時(shí)須向軸承供油，有頂軸的汽輪機(jī)，盤車時(shí)須先使頂軸系統(tǒng)投入工作。

停機(jī)后，調(diào)速器、抽汽調(diào)節(jié)器以及其他輔助設(shè)備恢復(fù)到啟動(dòng)前的初始狀態(tài)。

停機(jī)后嚴(yán)防機(jī)組發(fā)生轉(zhuǎn)子反向轉(zhuǎn)動(dòng)。

5 汽輪機(jī)運(yùn)行故障分析

5.1 不正常振動(dòng)

汽輪機(jī)是高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械，因此運(yùn)行中總是存在不同程度和不同方向的振動(dòng)。限定范圍的振動(dòng)不會(huì)造成危害，是允許的。由于各種原因，機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中尤其是在其啟動(dòng)時(shí)會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)異常。產(chǎn)生不正常振動(dòng)的原因很多。根據(jù)以往處理現(xiàn)場(chǎng)振動(dòng)問(wèn)題的統(tǒng)計(jì)，振動(dòng)異常大多是由于安裝不符合要求或運(yùn)行維護(hù)不當(dāng)所引起的。汽輪機(jī)和機(jī)組啟動(dòng)、運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)振動(dòng)異常，主要可以從下述兩個(gè)方面查找原因，并根據(jù)振動(dòng)特征借助頻譜儀或Benfly3500測(cè)振系統(tǒng)等其他設(shè)備進(jìn)行測(cè)試、分析，判明原因并加以解決。

5.1.1 安裝或檢修質(zhì)量不良

（1）汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子與汽缸對(duì)中不好。汽輪機(jī)安裝時(shí)若轉(zhuǎn)子與汽缸找中不好，在汽輪機(jī)單機(jī)試車時(shí)就會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)異常。汽輪機(jī)啟動(dòng)過(guò)程中，隨著轉(zhuǎn)速和機(jī)內(nèi)溫度的升高，由于動(dòng)、靜體產(chǎn)生碰擦，在軸振動(dòng)幅度增大的同時(shí)還伴有刺耳的尖叫聲，振動(dòng)信號(hào)中有高頻分量，振動(dòng)波形攪亂。

處理措施：停機(jī)后對(duì)汽輪機(jī)和壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)校對(duì)中，修復(fù)或更換損壞的汽封。

（2）汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子與被驅(qū)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子對(duì)中不好。汽輪機(jī)單機(jī)試車良好，機(jī)組試車出現(xiàn)振動(dòng)異常，振動(dòng)波形有二倍頻諧波，大體上可判定振動(dòng)異常是由轉(zhuǎn)子對(duì)中不好所致。檢測(cè)軸承座殼體振動(dòng)，軸向振幅增大表明端面平行度超差，徑向振幅增大通常是不同軸度偏差過(guò)大所致，這兩種偏差往往同時(shí)存在。

處理措施：停機(jī)，重新調(diào)整轉(zhuǎn)子對(duì)中狀態(tài)。若因外部原因一時(shí)不允許校正對(duì)中值，可臨時(shí)在轉(zhuǎn)子的缸外輔助平衡面上進(jìn)行不平衡校正，不過(guò)這僅是一種權(quán)益之計(jì)。徹底的解決辦法是在機(jī)組停機(jī)后，將轉(zhuǎn)子對(duì)中調(diào)整到正確位置并復(fù)校轉(zhuǎn)子平衡狀態(tài)。

5.1.2 運(yùn)行操作

（1）已投入運(yùn)行的機(jī)組，在啟動(dòng)和改變負(fù)荷的過(guò)程中產(chǎn)生的振動(dòng)大多與操作不當(dāng)有關(guān)。如前次停機(jī)后沒(méi)有正常盤車，之后啟動(dòng)時(shí)又未充分暖機(jī)。在升速時(shí)出現(xiàn)振動(dòng)異常且在前、后汽封處能清楚地聽(tīng)到金屬擦聲，那就表明轉(zhuǎn)子已產(chǎn)生軸偏（即彎曲，配有偏心監(jiān)視器的汽輪機(jī)可利用儀表監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)子彎曲的幅度）。這時(shí)應(yīng)降低轉(zhuǎn)速，等振動(dòng)正常后，保持轉(zhuǎn)速穩(wěn)定（不得在禁止停留區(qū)域內(nèi)）,暖機(jī)15 min后再升速。若重復(fù)3次異常振動(dòng)仍不能消除，那就只能停機(jī)，檢查、修復(fù)轉(zhuǎn)子。運(yùn)行中負(fù)荷的變化過(guò)快時(shí)，會(huì)因受熱件熱脹不均勻產(chǎn)生變形而引起振動(dòng)。若增加負(fù)荷時(shí)出現(xiàn)振動(dòng)，應(yīng)立即減負(fù)荷或降速，待穩(wěn)定后再按啟動(dòng)曲線給的負(fù)荷（或轉(zhuǎn)速）變化率加負(fù)荷。減負(fù)荷出現(xiàn)振動(dòng)時(shí)，同理反向操作。

（2）驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的機(jī)組在減小壓縮機(jī)流量時(shí)操作不慎或防喘振系統(tǒng)整定不當(dāng)，使工況進(jìn)入喘振區(qū)，壓縮機(jī)出口壓力大幅波動(dòng)，整個(gè)機(jī)組及壓縮機(jī)排汽管產(chǎn)生強(qiáng)烈振動(dòng)并伴有巨大聲響。

處理措施：緊急停機(jī)，規(guī)范操作，防止壓縮機(jī)工況進(jìn)入喘振控制限定的區(qū)域。

5.2 速關(guān)閥開啟不正常

操作不當(dāng)會(huì)引起速關(guān)閥不能正常開啟。用啟動(dòng)調(diào)節(jié)器開啟速關(guān)閥的汽輪機(jī)，開啟速關(guān)閥過(guò)程中，啟動(dòng)油與速關(guān)油進(jìn)行切換，但當(dāng)調(diào)節(jié)器手輪連續(xù)操作且速度過(guò)快時(shí)，油缸中速關(guān)油的升壓速度小于啟動(dòng)油的卸壓速度，造成活塞盤與活塞脫開，致使速關(guān)閥無(wú)法開啟。正常操作應(yīng)該是，操作手輪時(shí)注意觀察壓力表，在速關(guān)油壓開始建立和啟動(dòng)油壓開始下降時(shí)，操作要盡可能緩慢。停機(jī)幾分鐘，然后繼續(xù)操作，就可使速關(guān)閥正常開啟。

6 結(jié)論

（1）汽輪機(jī)運(yùn)行正常與否，主要與其機(jī)械安裝關(guān)系緊密，更與操作人員的操作水平緊密相關(guān)。

（2）汽輪機(jī)故障的檢測(cè)和分析與儀表檢測(cè)元件密不可分，因此所有儀表檢測(cè)元件必須按設(shè)備實(shí)際提供的數(shù)據(jù)安裝牢固，控制系統(tǒng)邏輯測(cè)試正確無(wú)誤。這樣才能正確分析出故障原因，為設(shè)備長(zhǎng)周期安穩(wěn)運(yùn)行保駕護(hù)航。

[1] GB 50093—2002.自動(dòng)化儀表工程施工及驗(yàn)收規(guī)范[S].

[2] SH 3521—1999.石油化工儀表工程施工技術(shù)規(guī)程[S].

Analysis on the Failure and Operation of Steam Turbine

Zhao Limin Dai Junli Dou Zhanjun Du Fusheng

Analyzed structure and control system of NK40/56 steam turbine,and described the stable operation problems in detail.Analyzed common failures in the steam turbine operation,and put forward treatment measures.

Steam turbine;Speed governor;Overspeed protective device;Shaft vibration;Shaft displacement

TK 26

*趙立民，男，1971年生，工程師。格爾木市，816000。

2011-12-22）