火電廠汽輪機輔機常見故障及檢修方法研究

程進取

（貴州黔桂發電有限責任公司 貴州盤縣 553531）

火電廠汽輪機輔機常見故障及檢修方法研究

程進取

（貴州黔桂發電有限責任公司 貴州盤縣 553531）

火電廠汽輪機輔機在運行的過程中，難免會出現一些故障，對此需要及時做好匯總工作，結合現場實際經驗，找到有效解決辦法，加強日常檢修要點分析。本文現主要針對火電廠汽輪機輔機常見故障及檢修方法展開了研究。

火電廠；汽輪機輔機；常見故障；檢修方法

1 引言

汽輪機組屬于是火電廠重要組成部分，直接關乎電廠運行安全性與經濟性。因為設備結構復雜、運行環境特殊，汽輪機組難免出現各種故障，對此必須重視其日常檢修工作的科學開展。在火電廠的日常維護中，汽輪機輔機也是一個重要環節，加強汽輪機輔機常見故障及檢修方法研究具有現實意義。

2 火電廠汽輪機輔機檢修必要性

汽輪機的正常運行將直接關乎于發電廠的運行，而汽輪機輔機的運行卻影響著汽輪機的運行，若在運行過程中，輔機發生故障，將間接影響到電廠的發電效益和人們的日常生活用電。目前，保證汽輪機組安全、可靠的運行是發電廠維護部門最主要的工作之一，要注重培養專業的、高素質的維修人員，合理、及時的對汽輪機組進行保養和維護，這樣不但有效的減少汽輪機組故障的產生，還可以保證人們正常穩定的供電來源，汽輪機組運行效率得到了提高，發電廠的效益也再升一節。因此，火電廠汽輪機輔機的日常檢修和維護是非常必要的。

3 火電廠汽輪機輔機常見故障及檢修方法

3.1 油系統故障及檢修方法

汽輪機的油系統由潤滑油系統、密封油系統以及調速油系統等幾部分組成，火電廠汽輪機組安裝或運行時，經常會有雜質進入汽輪機輔機油系統的中軸頸內現象，這種系統故障的產生可能導致中壓汽輪機組的主蒸汽伺服閥卡住，堵塞或伺服孔，使得汽輪機組無法正常運行。

維修人員檢修汽輪機油系統時，需做好清潔工作：①將儲油系統徹底清理干凈，以有效降低油系統發生故障的機率；②汽輪機軸瓦清理工作，且對所有的油閥門、止回閥及疏油閥等開展解體處理，通過清洗劑進行徹底的清洗；③對冷油器與油箱進行徹底的清理。

3.2 給水泵、循環水泵、前置泵故障及檢修方法

3.2.1 給水泵故障

在汽輪機啟動之前，給水泵無法完全掛閘，主要有兩大故障原因：①熱控回路中，由于保護動作無法貫徹實施，使得汽輪機啟動后，給水泵無法順利掛閘，出現故障；②在汽輪機機械中，由于掛閘電磁閥門前濾網長期使用，未能夠及時予以過濾，出現堵塞問題，引起故障。

給水泵需要經常檢修的部位是電磁閥門前的濾網是否堵塞，另外還要經常檢修泵體零部件及熱控回路。在實際檢修工作中，需建立科學的養護體系與制度，做好給水泵零部件故障及更換記錄，詳細掌握各部件損壞時間，以便于后期在零部件到使用壽命前及時更換，避免零部件損壞后發現不及時對給水泵造成嚴重損壞。如圖1所示即為給水泵狀態檢修系統示意圖。

圖1 給水泵狀態檢修系統示意圖

3.2.2 循環水泵故障

汽輪機組運行過程中，循環水泵是重要組成環節，循環水泵出現故障的原因是由于凝汽器中存在一些雜物而影響了循環水的量，出現這種情況可以采用輔助抽氣器來對雜物進行清理，若在一定的條件下，還可以增加凝汽器的水量，以此來保證循環水的量。另外，還可以建立PLC程序來設計一個反饋系統，對循環水泵的運行進行嚴格的控制，以此來保證汽輪機的真空狀態的運行。

3.2.3 前置泵故障

前置泵故障主要有兩大原因：①機械表面出現腐蝕，產生的化學反應造成泄露的問題；②前置泵運行時，由于動靜環接觸面造成磨損，引發故障。

前置泵檢修中，應堅持定期、周期性的檢修原則，保證前置泵的正常運行。前置泵檢修內容主要是對零件進行更換，比如密封、泵體和管道密封零件。周期性檢修主要是每班、每月、每半年和每一年進行檢修：①每班檢修中，對前置泵的進水、出水壓力、軸承潤滑程度進行檢查；②每月檢修中，對軸承潤滑油情況進行檢查；③每半年檢修中，對左右緊固部位可靠性、機械密封程度、泵軸承和徑向進行檢查；④每年檢修中，對潤滑油的更換、泵的惡化程度進行檢查。通過檢查工作的全面落實，有效排除前置泵故障，保證前置泵穩定運行。

3.3 凝汽器真空不足故障及檢修方法

凝汽器是構成汽輪機輔機凝汽機給的關鍵構件，包括凝結水泵、循環水泵以及抽氣裝置等，凝汽設備主要是在汽輪機排汽口建立并維持高度真空，令進入汽輪機的蒸汽能夠膨脹為相對較低的排氣壓力，提高汽輪機熱效率；凝汽設備還能夠將汽輪機排汽凝結成潔凈的凝結水作為鍋爐給水，循環使用。汽輪機凝汽器的排汽壓力對于汽輪機運行的效率有著直接影響，凝汽器的真空程度也會對汽輪機的正常運轉造成影響，如果凝汽器的真空度不斷降低，就會導致排汽溫度持續升高，致使其現振動太大發生故障，溫度越高，振動的幅度就越大。真空的氣密性與凝汽器結垢都會造成汽輪機凝汽器的真空程度過低。

維修人員遇到汽輪機輔機真空氣密性持續下降的故障，可以使用喉部以下的凝汽器或者真空系統，對系統進行停機灌水檢漏，對噴嘴與汽輪機的軸封進行定期的檢查和清理，并且利用化學方法進行凝汽器除垢，以有效的消除汽輪機組的漏氣點，提升其抽汽的效率，保證凝汽器真空度。

4 實例分析

下文僅以某火電廠汽輪機凝汽器真空不足故障為例，具體探討了其故障原因與檢修建議。該火電廠1#汽輪機為N600-24.2/566/566型超臨界一次中間再熱、單軸、三缸四排汽汽輪機，配備N-38000A型凝汽器，該凝汽器為雙殼體、單流程、雙倍壓表面式凝汽器。有2個斜喉部、2個殼體（包括熱井、水室回熱管系），汽輪機排氣缸與凝汽器采用不銹鋼波形膨脹節鏈接。2011年5月在負荷升至600MW后，低壓凝汽器真空開始下降。低壓凝汽器真空降至-82kPa時，開始減負荷，負荷減至447MW時，真空降至-79kPa，整個過程中，高壓凝汽器真空一直正常。

4.1 系統檢查與找漏

進入現場后，針對汽輪機冷端相關的凝汽器本體、循環水系統、抽空氣系統、機組疏水系統、膠球泵清洗系統等各設備進行了檢查及試驗。檢查情況如下：

（1）采用氦質譜檢漏儀進行真空系統檢漏，未發現明顯漏點。機組負荷420MW，采取停泵方式進行真空嚴密性試驗，低壓凝汽器真空嚴密性試驗結果0.1kPa/min，在合格范圍內；表明低壓凝汽器真空系統嚴密，無大量空氣漏入系統中。

（2）分別檢查3臺真空泵工作電流、工作液溫度正常；低壓凝汽器抽空氣門都在全開位置，開關抽空氣門，真空值無明顯變化。

（3）查機組主汽、再熱、VV閥、BDV閥等排入低壓凝汽器疏水擴容器的疏水閥門，沒有發現明顯變化；A側低壓旁路閥微漏，對真空影響有限。

（4）回熱系統各低壓加熱器溫升、端差正常，說明低壓缸各回熱抽汽管道密封完好。不存在回熱抽汽管道破損引起凝汽器熱負荷增加的情況。

（5）多次對凝汽器水室進行放空氣，低壓凝汽器真空無明顯變化；循環水二次濾網末發現壓差報警。在同負荷2臺循環水泵運行條件情況下，1#、2#機組凝汽器的入口溫度溫升基本一致，表明1#機組的循環水量及冷卻塔運行正常。

（6）運行中發現負荷降至400MW負荷以下時，低壓凝汽器真空可恢復正常值。隨著負荷的升高，低壓凝汽器真空會急劇下降，負荷在430MW左右時，低壓凝汽器真空勉強維持在-86kPa左右，說明低壓凝汽器真空與負荷有著密切的關系。投入膠球泵清洗系統對凝汽器冷卻管進行清洗，效果不明顯。

（7）檢查期間對凝汽器采取降低水位運行，真空有所改善，但是改善幅度有限。采用紅外線測溫儀對低壓凝汽器汽側外壁壁溫進行測量，發現低壓凝汽器豎直管子方向存在明顯的溫度分界線。測量時，高低壓凝汽器進汽溫度分別為40.3℃、52.2℃，低壓凝汽器分界線以上溫度為49.8℃，分界線以下溫度39.4℃左右，混合后熱井出水溫度為30℃，過冷度高達16.3℃，說明低壓凝汽器水位偏高，淹沒部分冷卻水管。

4.2 檢修建議

通過檢查分析，此次1#機組低壓凝汽器真空異常偏低，是由于低壓凝汽器回水熱管入口出現雜物堵塞，下水不暢，在高負荷時內部水位異常升高引起的；利用臨時停機機會，對低壓凝汽器內部汽側集水板濾網處雜物清理后，機組帶滿負荷時低壓凝汽器真空恢復正常。

建議每次檢修對凝汽器內部情況進行檢查，及時清理各種雜物；凝汽器內部有檢修工作時，應做到“工完、料凈、現場清”，避免檢修廢料遺留到凝汽器內部。

5 結語

綜上所述，汽輪機輔機大多數的故障都能通過的定期更換容易受損的部件、清洗系統及常見故障點檢查等方式減少或者防止故障，因此，火電廠應該積極引進各先進的管理手段與設備，定期對汽輪機機輔經常出現故障的點位進行統計與檢查，并依據統計與檢查的結果，對故障的主要表現、原因及解決方法進行全面的歸納與總結，以便下次汽輪機輔機發生類似的故障時，可以及時采取有效的故障排除措施，確保火電廠汽輪機械的正常運行。

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[3]劉一凡，魏艷輝，嚴廷選.火力發電廠輔機振動故障故障分析處理[J].城市建設理論研究：電子版，2014（34）：55～56.

TM621

A

1004-7344（2016）21-0089-02

2016-7-5

程進取（1970-），男，漢族，貴州安順人，助理工程師，中專，主要從事工作和研究方向為火電廠汽輪機輔機檢修和新工藝，新方法以提高工作效率，縮短檢修工期方面的研究。