火電廠汽輪機運行故障處理研究

摘 要：汽輪機作為火電廠的核心動力組件，其運行的安全、順利與否直接關系到整個電廠的生產情況。為有效處理火電廠汽輪機運行故障，更好的保障汽輪機的安全、高效運行，本文簡述了汽輪機機構組成，分析了汽輪機常見故障原因，并提出了相應處理對策，以供同行參考。

關鍵詞：火電廠；汽輪機；組成；常見故障；處理對策

1 汽輪機概述

汽輪機為火力發電廠的三大主機之一，它主要承擔著驅動功效與供熱功效。是火電廠將熱能轉換為機械能并驅動各類泵類設備工作的主要設備。汽輪機為一種旋轉式動力機械，其優點眾多，如功率大、單機效率高、使用壽命長等，是當前各火力發電廠主要應用的源動裝置。我們可把汽輪機分為兩部分，固定部分與轉動部分也就是我們通常所說的靜子與轉子，下圖1為其汽輪機的主要結構組成。

2 火電廠汽輪機常見故障及處理措施

2.1 汽輪機異常振動及處理措施

在火電廠汽輪機日常運行中，我們最常見的故障之一就是汽輪機組異常振動，對于此故障通常是由于汽輪機內部氣流發生激振、發生轉子熱變形以及出現嚴重摩擦等因素引起的。在處理此類故障時，首先必須查明引發汽輪機異常振動的根本原因，只有把故障根源弄清楚，才能對癥下藥，有效處理該故障。

2.1.1氣流激振引發的異常振動

對于氣流激振引發的汽輪機異常振動，大多存在下述兩個特點：①形成的低頻分量較大；②汽輪機運行參數對振動增幅影響較明顯，突發性較強。紊亂氣流使汽輪機轉子葉片末端出現不均衡氣流是引發汽輪機振動的根本原因，對于此類故障的處理，應實時注意調整汽輪機機組給水量，同時應重視調節高壓調速氣閥，把引發氣流激振機組的具體運行狀態確定出來，不斷降低負荷變化速率，進行氣流激振負荷范圍的規避，以有效防止再次出現氣流激振現象。

2.1.2轉子熱變形與摩擦引發的異常振動

我們常見的造成汽輪機異常振動的另一誘因主要為轉子熱變形與摩擦，轉子單倍頻振幅的增長與轉子溫度、蒸汽參數等關系密切，部分汽輪機冷態啟動定速雖符合要求，但轉子葉片極易受熱變形發生彎曲，進而引發機組異常振動，或使機組內部產生嚴重摩擦，造成機組渦動或發生抖動。對于此類故障，人們通常用更換機組轉子的方式進行處理。

2.2 汽輪機調速系統故障及處理措施

調速氣門擺動是我們經常遇到的運行現象，此擺動可能會導致汽輪機軸瓦振動增大，對汽輪機的安全、穩定運行造成威脅。具體主要表現為下列幾點：①啟動汽輪機時轉子定速較難，會出現較大的轉速擺動；②汽輪機工作過程中，主泵口油壓瞬間大幅起落次數較多；③機組工作時，其高壓調速氣門易出現大幅左右擺動，特別是機組閥門部位，會出現較明顯的振動，有時還會損毀軸瓦。

我們常用下列措施來處理以上故障。①在設計汽輪機時，充分考慮各輸油管路與油動機系統具體組合動態特性，并預先改良調節系統的管路；②強化油質管理，并定期全面檢測汽輪機油過濾裝置，若發現過濾裝置損壞、失效應及時更換；③應重視維護管理汽輪機電液伺服閥；應確保汽輪機氣門門桿緊密接觸連接套，其實際接觸面應大于70%。

2.3 汽輪機凝汽器真空故障及處理措施

汽輪機熱效率的實現主要是依靠凝汽器在排氣口構建并維持足夠真空度來完成的。若汽輪機所用的凝汽器維持的真空度不足，則會直接影響汽輪的正常有效運行。尤其是在高溫工作環境下，這種影響會進一步擴大。凝汽器缺乏足夠的真空密封性、結垢等是造成其真空度不足的主要原因。對于此類故障，我們可用下列措施解決：①強化日常預防管理，應定期檢測凝汽器真空度，一旦發現其真空度不足應及時查明原因并處理，同時應定期清理噴嘴污垢，檢測汽輪機軸封情況，把機組漏氣點徹底消除；②應及時清理凝汽器結垢，可用濃度小于5%的氨基磺酸來清洗凝汽器銅管，為了使清洗效果更好，可在清洗劑中加入濃度為0.2%左右的氫氟酸以及濃度在0.5%左右的酸性緩蝕劑以及滲透劑，沖洗時應放慢洗劑流速，循環清洗。

2.4 汽輪機積鹽原因及處理措施

汽輪機運行中的汽輪機產生大量鹽垢，一旦汽輪機內部生成鹽垢，則會對汽輪機實際運行效率產生嚴重影響。為有效避免汽輪機出現積鹽現象，一方面應嚴格監管汽輪機所用水質，另一方面應對汽輪機飽和蒸汽機過熱蒸汽中的鹽分進行實時測定。通常，對于正常運行的汽輪機，其飽和蒸汽實際含鹽量會與過熱蒸汽含鹽量相同或飽和蒸汽含鹽量略高。若汽輪機的過熱蒸汽含鹽量比過飽和蒸汽含鹽量高時，則說明汽輪機內部積鹽現象已很嚴重，此時應及時停機，全面清洗汽輪機。在清洗時我們常用到兩種處理方法手工除垢與噴砂除垢。如果用這兩種除垢法不能完全去除汽輪機內部污垢，可用檸檬酸溶液配合軟水來進一步清洗汽輪機。

3 結語

總之，在汽輪機日常運行中，要想徹底避免各類故障很難，但借助科學、有效的預防手段，可大幅降低汽輪機故障發生率，如定期清洗、定期檢查以及定期更換易損零部件等。對此，各汽輪機管理人員，在汽輪機日常維護管理中，應重視先進管理手段的運用，并重視統計汽輪機各類常見故障，分析故障原因，總結故障處理措施，逐步建立、完善有針對性的故障處理機制，只有這樣才能在汽輪機發生故障時，快速定位故障、處理故障，才能更好的保障汽輪機的安全、高效運行。

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作者簡介：

李德利，男，漢族，唐山人，本科，研究方向：汽輪機運行，改造及檢修。