汽輪機運行故障診斷與預防分析

甄偉麗(唐山三友硅業有限責任公司,河北 唐山 063200)

汽輪機運行故障診斷與預防分析

甄偉麗(唐山三友硅業有限責任公司,河北 唐山 063200)

汽輪機是將蒸汽的能量轉換成為機械功的旋轉式動力機械。又稱蒸汽透平。主要用作發電用的原動機，也可直接驅動各種泵、風機、壓縮機和船舶螺旋槳等。還可以利用汽輪機的排汽或中間抽汽滿足生產和生活上的供熱需要。從現階段我國電力發展趨勢來說,汽輪機的應用還非常的普遍。從根本來說，我國的主要發電形式火力發電的核心就是汽輪機運行產生的電力，因此如果汽輪機出現故障將會對整個系統的正常運作造成影響,進而影響用戶供電的安全性與經濟性。本文歸類總結了汽輪機運行中幾種主要故障類型,并針對不同故障提出了相應的預防措施,為發電系統安全、經濟、可靠運行提供保障。

汽輪發電機；運行故障；診斷；預防

0 引言

汽輪機是一種以蒸汽為動力，并將蒸氣的熱能轉化為機械功的旋轉機械，是現代火力發電廠中應用最廣泛的原動機，在化工企業應用的也比較多。汽輪機具有單機功率大、效率高、壽命長等優點。近幾年我國經濟及科技發展的較快，各方面的運行條件都得到了明顯的改觀，而其中不可或缺的就是汽輪機的功勞，汽輪機作為電力系統的重要設備之一，其安全可靠的運行對整個電力系統的穩定運行有重要意義。那么目前來講，汽輪機的運行故障問題及安全事故是整個火力發電系統最為普遍的問題。因此解決汽輪機的故障問題就是為火力系統更好發展提供了堅實的后盾，所以對汽輪機故障的診斷及預防是勢在必行的。本文將對汽輪機在運行中的故障問題進行相關的探究，并提出解決措施

1 汽輪機運行故障的基本原因

不同的機械設備就具有不同的故障原因，汽輪機也是如此，不同的運行階段都存在著不一樣的故障風險，尤其是結構性的故障，會直接影響汽輪機的工作效率，如果故障嚴重還會引發比較大的安全事故，造成嚴重的經濟損失及人員傷亡，以我國汽輪機的運行狀況來看，其主要的故障原因有以下幾方面。

(1)設備自身原因：在企業運行的過程中，對于汽輪機設備影響的因素有許多，各運行環節對于汽輪機的要求也不一樣，如果汽輪機自身的參數指標與實際運行時的指標不相符，就會增加汽輪機的運行負荷，長此發展下去就會造成故障。另外在不同的電壓級別下，汽輪機的參數差異性就很大，如果設備參數與電壓級別不配套，就會出現高壓低用，或者低壓高用的現象，進而引發汽輪機故障。

(2)操作原因：從汽輪機能量轉換的角度來說，汽輪機是以蒸汽為動力，并將蒸氣的熱能轉化為機械功的旋轉機械，在這個轉換的過程中里，需要我們通過對汽輪機的設備進行操作，才能使汽輪機接受到指令，完成一系列的能量轉化過程。隨著近些年我國科技的進步，對于汽輪機的內部結構進行了改造，其中的轉子和靜子是汽輪機運轉的核心部件，如果在操作的時候，技術有所偏差就會造成內部部件受到磨損，隨著汽輪機運行時間的增長，磨損會日益嚴重，最后發生故障。例如汽輪機的葉輪、主軸等部件因運轉受到磨損，汽輪機運行的速度會下降，致使熱能轉化為機械功的效率降低。

2 汽輪機在運行過程中主要故障診斷及處理

汽輪機具有結構復雜、運行涉及面廣等特點，通常在故障發生時，分布的部位各不相同。不同的故障發生的嚴重性也有很大的差異性，以下將對汽輪機幾個主要故障及其診斷方法進行分析。

2.1 汽輪機運行時振動異常故障

(1)汽輪機安裝不標準：在對汽輪機進行安裝時，汽輪機的底座與機身基礎貼合不緊密，安裝處有縫隙；底盤用于固定的螺絲沒有擰緊；基礎下沉。在汽輪機運行后，隨著汽輪機運行速度的不斷加快，就很清晰的感覺到機身基礎與汽輪機一起振動，但是汽輪機轉軸變化不明顯，軸底座振動幅度加劇。這些異常的振動都是由于汽輪機安裝不標準造成的。

最好的處理方式就是，停止運行進行二次安裝。二次安裝時，要找專業的安裝人員，對汽輪機進行拆卸和二次組裝，將各項安裝環節都標準化，保證其最優質的的運行狀態。在二次安裝完成后，要進行科學調試，保證其安裝合格后再進行處理。

(2)汽輪機運行操作不合理：汽輪機運行之后產生震動，多是由于操作不合理造成的，操作不合理是汽輪機多種故障的產生原因。在對汽輪機進行操作時，如果對于內部結構操控錯誤或者不合理，會造成汽輪機內部部件功能下降或者失去效果，進而產生故障。另外轉子的動平衡受到影響，也會造成振動，還會是葉片斷裂，這種振動多為突發性的。

處理方式：操作不合理引起的故障，可以通過葉片結垢后的軸承溫度來判斷，故障嚴重的話，可以進行清洗。

2.2 汽輪機的油系統故障

漏油：汽輪機漏油的直接影響就是增加資源消耗，且漏油還會影響汽輪機機組的潤滑系統，產生較大的危害，還會對一些內部部件的運轉速度造成影響。因此如果在汽輪機進行安裝時，密封度不夠，或者運行造成密封面損壞，都容易導致汽輪機滲油或者漏油。因此在運行的過程中我們要對漏油部位進行檢查，采取相關的處理措施，消除漏油，更換或者修理油管。

2.3 汽輪機大軸彎曲故障

如果汽輪機在運行的過程中，機組震動的頻率過大，或者汽輪機的氣缸金屬摩擦力過大都會造成大軸彎曲故障，此外如果推力瓦溫度過高也會造成大軸彎曲。針對此項故障，我們一般會進行揭缸檢查，或者在轉子盤停機后，禁止強行盤車。

3 對于汽輪機一些常見故障的防治措施

3.1 汽輪機超速的防治措施

(1)要認真的檢查汽輪機的內部系統。對于保安系統進行認真的檢查，還要定時檢測氣門的密封性。

(2)要提高對于汽輪機蒸汽質量的監督力度，對于蒸汽的各個環節要嚴格的把控。避免蒸汽中的水分進入到汽輪機的內部。

(3)加強對汽輪機的檢修和維護力度，以及加強相關操作人員的培訓力度，提高其技術水平。

3.2 汽輪機水沖擊故障的防治措施

(1)對于汽輪機的過熱器設備要使用質量好的噴水調節閥門，還有在汽輪機的減溫水管道上安裝一個閥門，以便對汽輪機的水管道進行有效控制。

(2)在對汽輪機給水調節閥和水調節裝置進行選擇時，也要以高質量為主，增強水的控制效果。

(3)對于汽輪機的疏水系統，要科學設置，以便發生水沖擊故障時及時排水，避免對汽輪機造成大的損害。

(4)對于汽輪機相關的運行防水沖擊人員，要進行專業的培訓，提高防水沖擊的技術水平。

3.3 汽輪機運行中發生真空下降故障的防治措施

(1)相關維護人員要加大對汽輪機內部循環水供水設備的維護力度，做好日常的檢修工作，保證循環水的供水設備運行正常。

(2)對于汽輪機的抽氣器也要加重關注力度，對其工作性能要時常檢查，做好射水泵、真空泵等抽氣設備的日常維護工作。

(3)要落實對汽輪機真空嚴密性的實驗工作，起到監督作用，如發現密封不合格要及時采取相應措施。

(4)加強對冷卻塔熱力性能的維護工作，保證汽輪機處于最佳的運行狀態。

4 結語

目前來看，汽輪機的故障有著不可忽視的影響作用，那么在日常的運行中，我們首先要做好的就是汽輪機的故障診斷及處理工作，如果不及時處理汽輪機的故障會帶來很多連帶性問題，例如會致使居民用電大范圍的斷開、破壞電網的安全性能以及損壞設備設施等，這些問題給火力發電企業和相關使用單位帶來非常大的經濟損失，還為人民安全用電以及整個行業的發展造成嚴重影響。本文通過對汽輪機的常見故障進行探究，提出相應故障的應對措施，希望對汽輪機機穩定運行做出貢獻。

［1］李天波.汽輪機運行故障診斷與預防［J］.科技信息，2013，17(30) ：134.

［2］李強.汽輪機的安裝與故障分析［J］.中外企業家，2014，36(30) ：220.

［3］王宏生.汽輪機運行故障診斷與預防［J］.科技創新與應用，2015，13(32) ：110.

［4］王喜斌，曹宏玉.探究汽輪機運行故障診斷與預防［J］.民營科技，2013，11(32) ：4.