電廠汽輪機運行中的故障及其處理對策探析

曲嘉煒

摘 要：電廠汽輪機是電廠運行的主要設備，其在實際運行的過程中，由于外界因素會出現不同程度的故障。基于此，本文將首先介紹電廠汽輪機故障診斷技術，其次，研究電廠汽輪機運行中的故障，最后，分析電廠汽輪機運行故障的解決措施，其中主要包括軸承損壞故障處理措施、真空下降故障處理措施、油系統故障處理措施、葉片受損故障處理措施等。

關鍵詞：電廠汽輪機運行;葉片受損;真空下降

中圖分類號：TM621 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）03-0138-02

電廠汽輪機運行中一旦出現故障，則會導致整個電廠設備出現停機的情況，進而降低工作效率。為了提升電廠汽輪機運行的穩定性，則需要針對電廠汽輪機運行故障中的問題進行研究，并針對問題制定相應的解決措施，為維修管理人員提供良好的解決條件，降低電廠汽輪機運行故障的出現概率。

1 電廠汽輪機運行故障診斷技術

目前我國已經擁有多種電廠汽輪機運行故障診斷技術，例如邏輯診斷、專家診斷、對比分析以及人工審計網絡識別等技術，由于電廠汽輪機運行故障自身存在特點，在故障診斷的過程中，可以采用振動法對其進行診斷，這種方法能夠確定電廠汽輪機運行故障出現的時間、位置等，根據以上條件再制定相應的診斷措施。除了這種方式之外，還可以使用無損檢測技術進行電廠汽輪機運行故障診斷，確定電廠汽輪機運行故障特點再進行診斷，這種診斷方式具有較強的針對性。目前電廠汽輪機運行故障技術中，應用價值最高的就是在線檢測儀表系統，該系統在大型工業設備檢測中得到了有效應用，在確定故障檢測目標的基礎上，制定相應的檢測方法。

2 電廠汽輪機運行故障

2.1 軸承損壞故障

軸承損壞問題在電廠汽輪機中較為多見，包括軸承磨損、破裂等，長時間、高強度的運行、外力擠壓均可能造成上述問題。此外，設計上的缺陷、運維工作不到位、惡劣的工作環境，也會影響軸承性能，導致故障。如普通軸承應以固定間隔進行潤滑，以免滾珠和金屬結構相互摩擦造成磨損，使用了劣勢的潤滑油、運維間隔過長，也有可能導致故障，影響軸承的工作精度。較大的濕度、溫度變化，可能導致軸承出現物理損壞，水流沖擊則會破壞潤滑油作用，降低軸承工作能力[1]。

2.2 真空下降故障

真空下降故障可分為兩種情況，一種是快速下降，另一種是緩慢下降，二者的破壞作用類似，主要影響汽輪機的運行效率。當循環泵的壓力快速下降，達到“零”的狀態，會出現快速真空下降問題，導致零部件相互摩擦情況加劇和內外壓力驟然變化。當出口溫度和進口溫度差異過大、水量不足時，會出現緩慢真空下降問題，該情況的破壞作用較小，會小幅降低設備工作能力，持續累積后，則可能誘發其他故障。

2.3 油系統故障

油系統故障多見于各類老舊設備、運維不到位設備、壓力較大的設備中，如投入使用超過5年的電廠汽輪機，對機油的需要較大，未能給予足量的機油進行潤滑，機組的動力會出現下降。部分接觸類構件無法得到潤滑甚至會快速磨損、損壞，導致汽輪機使用壽命下降。油系統故障還包括油壓的快速波動、異常增高等，上述問題產生的原因多樣，可能導致機油泄露進入汽輪機其他結構中，也可能導致做功困難、降低汽輪機工作效率。

2.4 葉片受損故障

葉片受損的原因可概括為設計原因和環境原因兩個方面。汽輪機的工作參數雖然存在變化，但各類構件的參數必然是標準化的，如果設計和產生階段未能遵照技術要求、執行技術標準，可能導致葉片破損、規格異常，投入使用后與設備不相協調，增加損壞幾率。環境因素上，過大的濕度可能增加葉片氧化的可能，水流破壞、溫度變化，則導致了物理性損傷。此外，規格較大的葉片也會與其他結構出現碰撞，導致折斷和缺損。

2.5 調速系統故障

調速系統的故障包括閥門、閥桿、閥套等結構故障，也包括漏油、老化等故障。如運維周期過長，閥桿、閥套會出現鹽垢，較大的工作負載，會使上述構件出現磨損甚至裂紋。品質較差的機油，可能影響潤滑效果，或者導致漏油情況，腐蝕嚴重的構件未能得到更換，可導致卡澀問題，使不同結構配合工作時，出現較大的縫隙，難以完全嚙合。此外，機械摩擦較大的情況系下，活塞缸壁可能被破壞，出現油壓不足問題，降低汽輪機的工作效率[2]。

3 電廠汽輪機運行故障處理措施

3.1 軸承損壞故障處理措施

如果電廠汽輪機在實際運行中出現軸承損壞的情況，則需要根據電廠的檢測標準，對整個軸承進行全面檢測，保證檢測過程的全面性以及有效性。如果在此檢測之后并沒有確定故障出現的準確位置，則可以在軸承的部分位置安裝軸承電流，針對該部位的電流展開有效檢測，另外，還需要檢測設備周圍溫度的變化情況，確定最終故障出現的位置。在完成故障位置檢測之后，需要在第一時間對設備元件進行更換或者維修，排除其中存在的故障問題。在軸承故障檢測的過程中，需要注意以下問題，第一，電廠汽輪機需要在停止運行的狀態，保證電源切斷，這種方式能夠保證整個故障處理過程的安全性。第二，在完成檢修之后，需要先進行試運行，保證故障完全排除之后，才能夠將電廠汽輪機正式投入運行。由此可以看出，在軸承損壞檢測的過程中，需要先確定故障位置再實施故障檢測。

3.2 真空下降故障處理措施

在處理真空下降故障的過程中，需要根據表計中的內容展開對照，如果真空表出現明顯下降的情況，加上排氣室中的溫度也下降，則能夠說明電廠汽輪機出現了真空下降故障，在處理中，需要根據故障的類型制定相應的處理方案。第一，循環水中斷故障，針對這一類型的故障，需要啟動系統中的循環泵，保證循環泵在正常的情況下運行。如果沒有循環泵，則需要將系統中的負荷量降到最低，打閘停機。針對循環水中的水位進行調整，清理其中存在的雜物等，保證循環水的正常運行。第二，真空泵異常，如果真空泵出現異常的情況，則需要在第一時間啟動備用真空泵，針對過低的水位進行補水，保證水位的正常運行。第三，凝汽器滿水，出現這種情況之后，需要利用水位調節閥對水位進行調整，條件允許的情況下將凝結水排放到地溝中，保證其中水位處于正常狀態。第四，軸封供氣終止，導致這種情況出現的主要原因就是壓力調整器失靈，面對這種現象，需要將調節器的旁路閥門驅動，觀察除氧器是否是滿水狀態，如果水位是滿水，則需要適當降低水位，同時使用軸封中的備用氣源[3]。

3.3 油系統故障處理措施

油系統故障處理的過程中，需要對其中各個閥門的狀態進行檢查，檢查部件是否出現松動的情況，如果松動，則需要第一時間擰緊閥門。并對內部系統進行檢查，保證內部系統結構的規范性，避免出現雜物堵塞的情況，如果堵塞需要及時疏通。另外，如果油系統出現失火故障，則主要原因就是通氣設備出現腐蝕或者是堵塞，導致調速系統與套之間的間隙過大，進而影響整個油系統的運行狀態。第一，針對出現設備破損的零件進行更換，保證零件在實際運行中符合要求。第二，保證調速系統零件具有較強的靈敏性，避免運行過程中出現零件卡頓的情況。第三，檢查氣缸，觀察調速氣門是否出現磨損，如果磨損過度，則需要及時更換。第四，檢測汽機水平，避免出現不均勻沉降，同時根據實際標準對汽封間隙進行調整，這種方式能夠保證達到熱效率指標。

3.4 葉片受損故障處理措施

導致出現葉片受損故障出現的原因包括內因以及外因，如果是內因，則在處理過程中需要聯系葉片的生產部門，調整葉片的設計方案以及生產方案，在葉片選擇的過程中，需要根據電廠汽輪機運行要求決定，不同的運行要求，對葉片型號的要求也不同，因此必須保證二者之間的吻合性。

如果導致葉片受損故障出現的原因為外因，則需要對電廠汽輪機運行中的水流沖擊力度進行調整，同時控制葉片周圍的溫度變化，避免葉片在實際使用過程中出現碰撞、斷裂以及折斷等現象，最終達到減輕葉片磨損程度的目的。例如，在對水沖擊力進行調整的過程中，技術人員需要先停止設備電源供應，并啟動疏水閥門，降低水流的沖擊壓力。在對故障處理完畢之后，需要對軸承的溫度進行檢測，并將整個過程中的數據記錄下來，符合標準之后再恢復正常運行。如果正常運行之后故障依舊存在，則需要再一次斷電處理，直到系統正常運行為止。

3.5 調速系統故障處理措施

一旦電廠汽輪機運行中出現調速故障，則系統內部部件將會出現卡澀的情況，針對這一現象，需要對整個電廠汽輪機系統進行維護保養，定期展開系統設備檢查，這種方式能夠避免出現設備卡澀等現象。例如，在檢查蒸汽質量的過程中，需要根據實際電廠汽輪機運行情況，制定檢測時間。在選擇潤滑油的過程中，需要選擇高質量的油品，這種方式能夠保證調速系統內部零件之間的潤滑性。如果出現內部結構漏油的情況，則要提升油品的過濾質量，管理人員定期對電廠汽輪機系統進行檢查和清洗，保證整個系統運行的密封性，降低漏油概率。針對磨損問題，如果部件磨損程度較為嚴重，則需要及時更換部件，提升逆止閥的嚴密性，使調速系統中的所有生產部件都能夠在標準中運行。

除了以上幾種方式之外，還需要針對電廠汽輪機運行制定相應的管理措施，例如，針對電廠汽輪機運行中的零部件展開管理，在設備管理中，零部件非常容易出現磨損以及破損等問題，因此需要提升零部件的監督管理質量。

針對電廠汽輪機的維護保養，也需要加強管理力度，每次維修完成之后，需要總結本次維修中存在的問題，同時制定相應的保養計劃，這種方式能夠提升整個系統的生產效率。確定故障出現的原因，在此基礎上制定相應的解決方案，在檢測維修的過程中，將先進的科學技術應用在其中，例如無損檢測技術等，改變傳統的檢測方式，提升電廠汽輪機運行維護效率的同時，保證最終檢測結果的有效性和科學性，促進我國電廠汽輪機運行故障處理技術的發展。由此可以看出，故障處理技術的應用，是保證電廠汽輪機高效運行的基本條件，因此需要對進行不斷完善[4]。

4 結語

綜上所述，隨著人們對電廠汽輪機運行的關注程度逐漸提升，如何保證電廠汽輪機運行質量，成為有關人員關注的重點問題。本文通過研究電廠汽輪機運行故障處理措施發現，對其進行研究，能夠大大提升電廠汽輪機運行的穩定性，同時還能夠保證電廠汽輪機運行效率，為今后電廠汽輪機運行管理的發揮奠定基礎。

參考文獻

[1] 苑志猛.關于電廠汽輪機運行中的常見故障分析及應對策略探討[J].應用能源技術，2018（06）：38-40.

[2] 張力寰.基于工業大數據的汽輪機故障深度分析方法研究[D].浙江大學，2018.

[3] 王輝.電廠汽輪機常見故障的原因分析及維修維護措施[J].河北企業，2017（07）：207-208.