火電廠汽輪機常見故障及維修方法

張洋

摘 要：汽輪機是火電廠生產(chǎn)運營中最為重要的設(shè)備之一，汽輪機是否正常運行關(guān)系到整個火電廠生產(chǎn)運營的安全性和可靠性。因此，為了保證火電廠正常運營，加強對汽輪機的維護是一個極為重要的方面。一方面，通過對汽輪機的檢查和維護可以降低火電廠生產(chǎn)運營中安全事故的發(fā)生，另一方面也可以降低設(shè)備的損耗，有助于減少不必要的損失。本文通過對汽輪機常見的故障進行分析，提出了一些具有針對性的解決措施。

關(guān)鍵詞：汽輪機 故障 維修方法

引言

汽輪機對于火電廠的生產(chǎn)運營發(fā)揮著重要的作用，因此保證汽輪機的正常運行有助于提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。但在實際中，由于汽輪機在運行狀態(tài)下，往往都會承受高負荷的運轉(zhuǎn)，因此汽輪機的各個部分的構(gòu)建極易發(fā)生磨損，當(dāng)部件受到的荷載超過其承受荷載時，汽輪機就會發(fā)生故障，進而引發(fā)安全事故。通過對常見的汽輪機故障類型進行分析，我們發(fā)現(xiàn)汽輪機常見的故障類型主要包括各零部件之間的摩擦起熱，冷凝器真空下降等。而要保證汽輪機正常運行從以上這幾個方面著手是一個較為有效的措施。下面，本文就將汽輪機運行過程中常見的故障類型進行了闡述，并提出了幾點具有針對性的解決策略。

一、汽輪機常見的故障及維修方法

1、汽輪機不正常振動及其維修方法

汽輪機不正常振動主要是會對汽輪機整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性造成影響，而汽輪機整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性受到影響必然會造成汽輪機運行的安全性下降。通常來說，汽輪機出現(xiàn)不正常振動的原因主要包括兩個方面：一是汽輪機在高速運行過程中工作葉片受到了不均勻、不平衡的熱氣流沖擊，從而造成了汽輪機內(nèi)部出現(xiàn)氣流激蕩，以至于汽輪機發(fā)生異常振動；二是由于汽輪機轉(zhuǎn)子在高速運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，摩擦面受熱溫度過高發(fā)生形變，從而引發(fā)汽輪機內(nèi)部發(fā)生不正常振動。一旦汽輪機內(nèi)部發(fā)生不正常振動，汽輪機正常運行的各項參數(shù)都會受到一定程度的影響，因此，汽輪機不正常振動是造成汽輪機安全性和穩(wěn)定性下降的主要原因之一。

通常情況下，為了減少汽輪機不正常振動的發(fā)生，首先需要對氣流激蕩現(xiàn)象進行考慮。最常用的調(diào)整方法是將鍋爐內(nèi)的熱水和水蒸氣的流量進行重新調(diào)整，或者是將高壓氣門開放。通過調(diào)整之后，還需要對機械的運行狀態(tài)進行檢查，并觀察是否還存在氣流即當(dāng)現(xiàn)像。而在針對轉(zhuǎn)子溫度過高發(fā)生形變這一方面，其主要原因是在于內(nèi)部振動，因此，在處理這一類型的汽輪機不正常振動時主要是直接更換轉(zhuǎn)子進行解決。

2、真空下降及維修方法

汽輪機在運行過程中通常都會發(fā)生凝汽器真空下降的問題。而一旦發(fā)生凝汽器真空下降往往都會造成一個系列的問題，對于汽輪機的正常運行來說這是非常不利的。一方面凝汽器真空下降，那么對應(yīng)的排氣壓力就會上升，而排氣壓力上升又會導(dǎo)致機組出力下降，以至于排氣缸中的軸承座在受熱情況下會發(fā)生膨脹，而在軸承受力不均勻時又會發(fā)生異常振動。另外，凝汽器銅管受熱會發(fā)生膨脹，從而造成銅管發(fā)生松弛或者是斷裂。而在軸向推力增加的情況下，由于排汽變化產(chǎn)生的末級脫流和旋流也會導(dǎo)致葉片出現(xiàn)激振，情況嚴重者有可能損傷葉片。關(guān)于凝汽器發(fā)生故障的原因主要分為兩個方面：第一方面是由于凝汽器發(fā)生滲漏，以至于通向后補下方的凝汽器側(cè)邊和真空部分注水發(fā)生漏水。而一旦出現(xiàn)這種情況是需要立即進行維護的；第二方面造成凝汽器發(fā)生故障的原因可能是由于循環(huán)泵發(fā)生了故障，從而導(dǎo)致水利達不到循環(huán)標準，以至于造成凝汽器出現(xiàn)真空。針對這種情況，則應(yīng)該及時對循環(huán)泵進行檢查，看循環(huán)泵吸水口處的水位是否過低，或者是看網(wǎng)濾是否存在堵塞現(xiàn)象。如果有以上兩種情況則應(yīng)該立即進行處理。另外，針對循環(huán)泵還應(yīng)該從電機電流變化進檢查，如果電機電流變化異常或電機損壞則應(yīng)該及時進行調(diào)整或更換循環(huán)泵。此外為了減少凝汽器發(fā)生真空下降現(xiàn)象，在日常維護工作中應(yīng)定期對其進行清理，從而保證凝汽器內(nèi)部的清潔。

3、汽輪機超速及控制措施

火電廠汽輪機發(fā)電機組是在高速狀態(tài)下持續(xù)運行的精密機械設(shè)備，但由于長期處于高速運行狀態(tài)下，汽輪機在高速運行過程中時常都會發(fā)生調(diào)節(jié)系統(tǒng)故障的現(xiàn)象。而一旦發(fā)生這種現(xiàn)象就會導(dǎo)致汽輪機高速機組超速運轉(zhuǎn)，而轉(zhuǎn)子等其他零部件的承受能力往往無法承受這種超速運轉(zhuǎn)的應(yīng)力，以至于葉片發(fā)生甩脫、軸承發(fā)生損壞、轉(zhuǎn)子發(fā)生斷裂等。這種超速運轉(zhuǎn)的機組會持續(xù)到整個機組報廢。一旦發(fā)生這種狀況，往往都會造成惡性的安全事故，極大地威脅到了工作人員的人身安全。[1]因此，想要控制汽輪機超速這一問題，最有效的控制方法就是在日常生產(chǎn)過程中利用保安系統(tǒng)對汽輪機進行監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)汽輪機運行速度發(fā)生任何偏差，都可以依靠系統(tǒng)自行進行調(diào)整，從而制止汽輪機運行發(fā)生超速。另外，汽輪機組在安裝、調(diào)試、維護過程中，一定要對保安系統(tǒng)進行調(diào)試，確保保安系統(tǒng)在任何狀態(tài)下都能夠正常運轉(zhuǎn)，從而保證汽輪機組的安全運行。如果不對保安系統(tǒng)進行調(diào)試，很有可能導(dǎo)致保安系統(tǒng)失靈，從而導(dǎo)致汽輪機運行狀態(tài)無法控制。而接下來的一些列問題就與之前描述的一致了。通常情況下，為了保證保安系統(tǒng)能夠處于正常運行狀態(tài)下，工作人員在機組新安裝、或者是大修到達一定的運行周期時，都會對保安系統(tǒng)進行超速測試，從而確保保安系統(tǒng)在汽輪機超速運行時能夠及時作出正確的動作，進而保證汽輪機的安全運行。

4、汽輪機水沖擊及維修措施

水或冷蒸汽進入汽輪機，可能造成設(shè)備嚴重損壞。水沖擊將造成葉片的損傷、動靜部分碰磨、汽缸裂紋或產(chǎn)生永久變形，推力軸承損壞等。關(guān)于汽輪機進水事故，應(yīng)以預(yù)防為主，若運行中一旦發(fā)生，必須采取迅速果斷的措施進行處理。當(dāng)主蒸汽溫度和壓力不穩(wěn)定時，要特別注意監(jiān)視，一旦汽溫急劇下降到規(guī)定值，通常為直線下降 50℃時，應(yīng)按緊急停機處理。

注意監(jiān)視汽缸的金屬溫度變化和加熱器、凝汽器水位，即使停機后也不能忽視。如果發(fā)覺有進水危險時，應(yīng)立即查明原因，迅速切斷可能進水的水源。熱態(tài)啟動前，主蒸汽和再熱蒸汽要充分暖管、保證疏水暢通。當(dāng)高壓加熱器保護裝置發(fā)生故障時，加熱器不以投入運行。運行中定期檢查加熱器水位調(diào)節(jié)裝置及高水位報警裝置，應(yīng)保證經(jīng)常處于良好狀態(tài)。加熱器管束破裂時，應(yīng)迅速關(guān)閉抽汽管上相應(yīng)的進汽門及止回閥。在鍋爐熄火后蒸汽參數(shù)得不到保證的情況下，不應(yīng)向汽輪機供汽。對除氧器水位加強監(jiān)督，杜絕事故發(fā)生。

結(jié)束語

綜上所述，汽輪機的安全性運行時保證火電廠正常運營的重要基礎(chǔ)，因此，在日常生產(chǎn)運營活動中，火電廠必須要加強對汽輪機的檢查和維護，從而確保汽輪機的安全穩(wěn)定運行。由于汽輪機的運行狀態(tài)通常都是在持續(xù)高速運轉(zhuǎn)的環(huán)境，因此汽輪機各部分零部件極易發(fā)生磨損。所以在對汽輪機進行檢查和維護的過程中，要及時的對各部分零部件的受損情況進行檢查。如發(fā)現(xiàn)受損嚴重的零部件要及時進行更換。另外，為了提高汽輪機檢查和維護效率，應(yīng)積極引進先進的技術(shù)，通過檢查和維護技術(shù)的提升，提高汽輪機運行的安全性，從而降低火電廠安全事故發(fā)生的概率，提高火電廠生產(chǎn)運行效率。

參考文獻

[1]劉丹.火電廠汽輪機常見故障及維修方法[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015，（19）：116. [2017-09-06].

[2]李曉虹，郭帥.火電廠汽輪機常見故障維修[J].科技風(fēng)，2015，（21）：58. [2017-09-06]. DOI：10.19392/j.cnki.1671-7341.2015.21.048.endprint