發電廠汽輪機的問題與對策分析

董哲明

摘? ? 要：隨著經濟和社會的快速發展，各行各業對電能的需求量不斷增加。汽輪機作為發電廠的重要設備之一，其安全運行關系著整個系統的經濟性和安全性，汽輪機正常的運轉是保證電力供應的關鍵。但汽輪機在長期的運轉過程中，受到的影響因素較多，所以很難保證不發生故障，因此要掌握汽輪機的機械原理和維護知識，出現故障時及時進行修理，從而保證其運行的正常。

關鍵詞：發電廠;汽輪機;問題;對策分析

1? 引言

汽輪機出現故障是不可避免的，在日常的維護過程中管理人員要善于總結故障現象以及排除故障的措施，一旦出現問題，檢修人員要冷靜處理，認真分析故障原因，快速找到解決問題的正確方法，以確保火力發電廠的安全經濟運行。

2? 火力發電廠大型汽輪機常出現的問題

2.1? 汽輪機軸承溫度升高

軸承溫度過高容易出現設備故障，而且影響汽輪機組的使用壽命。汽輪機在日常的運行中會出現很多由軸承造成的問題，如果軸承出現自身損壞或者是油的質量不好，還有就是潤滑油壓低導致軸承出現缺油或是斷油、潤滑油油壓和油溫的異常變化造成油膜破壞、冷油器冷卻水中斷或者油溫自動調節裝置失靈、負荷突變或者發生水沖擊、強烈振蕩以及軸封漏氣等，這些原因都會導致軸承溫度升高，不利于汽輪機的正常工作。

2.2? 調速系統擺動故障

汽輪機主調門的結構較為復雜，對主調門二次油壓時有可能會有異常波動現象發生。

2.3? 非正常震動故障

汽輪機的震動會受到油質、油溫以及進氣參數以及其他原因等影響，分析具體成因，主要有以下三大方面原因。（1）轉子受熱變形導致汽輪機異常震動。汽輪機在熱態時的振動很大，轉子在高速且長時間運轉的過程中，溫度會不斷升高，其材質內應力也會不斷釋放轉子使得其受到不均勻的加熱，因此造成轉子因受到加熱產生變形，進而引發汽輪機組的異常震動。變形的原因均是處于平面上的軸承存在不對稱的溫差所造成，轉子受熱變形現象一般在汽輪機組冷態啟動定速后帶負荷階段最容易發生。（2）摩擦震動導致汽輪機異常震動。任何物體在運動時都會產生可見的或者不可見的摩擦，這是最簡單的物理常識。同理，汽輪機能夠運轉起來也是通過汽輪機內部各個零部件之間有規律的運動產生的。由于有運動就會有摩擦，而汽輪機內部部件與部件之間各個接觸點產生的摩擦程度也各不相同，溫度會不同，這便會使得汽輪機因機身受熱不均和受力不均衡進而發生異常震動。（3）氣流激振導致汽輪機異常震動。汽輪機內部的葉片如果受到來自外部氣體的沖擊就會出現汽輪機內部的氣壓不穩定，氣流發生激烈的碰撞等現象導致異常震動。由于大型汽輪機末級更長，這種因為氣流碰撞而引起的異常震動在大型汽輪機組中并不常見，但也值得注意。

2.4? 油系統故障

在運行過程中，如果油品內部溫度升高，超過設定溫度標準，就會出現油品系統溢流現象，導致系統閥門失效。 此外， 電站渦輪機油系統故障發生在機油液位， 液壓，異常操作，往往會導致油位突然上升或下降，液壓過大或過小。汽輪機潤滑油系統和EH。 這兩類故障在檢修實踐中，汽輪機制動后的油系統難以打開閥門，閥門堵塞或故障導致漏油的現象時有發生。

3? 常見故障的應對措施

3.1 針對汽輪機軸承溫度升高故障的應對辦法：

3.1.1? 注意軸承間隙和潤滑油量的控制

解決軸承溫升問題，注意軸承間隙，注意潤滑油量的控制。 一般情況下軸承保持間隙0.1mm，間隙與軸承實際尺寸存在相關性。 間隙尺寸小于0.05mm，這意味著軸承間隙太小。 這就防止潤滑油完全流入軸承的相應表面，將難以形成良好的油膜，難以嘗試去除更多的熱量，容易導致軸承溫度升高的現象。 另外，軸承間隙過小，會使相應的軸頸產生過大的包裝角，容易增加實際摩擦力，增加摩擦面積，摩擦熱會導致軸承溫度升高。 一般情況下，高速電機的相應軸承和軸頸保持包裝角60°，低速電機的平均速度和軸承以及軸頸保持包裝角60°～90°。

3.1.2? 發電機軸向外力控制

要解決的軸承溫升問題，還要注意要控制的發電機的軸向外力。 在發電機運行條件下，定子和轉子繞組芯將產生等效磁場。 在磁感應強度的影響下，定子和轉子各自的磁心有移動的趨勢，并以相同的截面共同決定。

3.1.3? 結構和摩擦力分析

從分子結構角度分析，礦物油為混合物，其分子大小不等，包括蠟等雜質分子，但合成油為純物質，其分子大小均一，排列有序，不含任何雜質分子。 從油品性能的角度進行分析，礦物油受原油本身的影響，其性能僅限于不同分子性能的原始表達，合成油具有單獨精密的化學合成工藝，其性能可根據實際需求量求出最優化。

由于分子結構的不同，合成油摩擦系數比礦物油更低，相應的分子間摩擦力也必然較小，在同等情況下，自身能量損失和發熱量更低，經專門實驗室驗證，可以充分證明這一理論分析。以普通礦物油和合成潤滑油為潤滑劑，對受控蝸輪進行紅外熱成像試驗，直觀地表明了合成潤滑油的能效優勢。與同型的一般礦物油相比，合成油的工作溫度低約15℃。分析之后潤滑油的性能發現，工作溫度越低，潤滑油的效果越好，設備壽命越長，效率越高，維護成本越低。

3.2? 針對汽輪機調速系統擺動故障的解決方案：

汽輪機調速系統一旦出現擺動故障應按下列順序依次進行檢查：①對控制儀表裝置進行檢測，查看測速儀表器是否有損壞，確認輸出的信號是否正常。②對電液轉換器進行檢測，電液轉換器在出廠時都會設定起止電壓和油壓，在運行過程中，起止電壓和油壓符合廠家設定的曲線，應檢查電液轉換器是否需要更換。③對油動力進行檢測，其中又應當從兩個方面按順序進行檢測：先對油動力靜態特征進行分析，再將油動機進行拆卸做進一步檢查。

3.3? 針對汽輪機異常震動故障的解決辦法：

①對于轉子受熱變形導致汽輪機異常震動，更換新的轉子能有效地消除振動力的產生，汽輪機組也就不會再出現異常振動的情況。②對于摩擦震動導致汽輪機異常震動，由于各個部件之間摩擦程度不盡相同，可以根據日常所做的工作記錄對摩擦嚴重的部件進行單獨維護，如果沒有修護的必要性則可以直接更換部件。③對氣流激振導致汽輪機異常震動，通過降低負荷的變化率以及避開產生氣流激振的負荷范圍的方式來避免因氣流激振而產生的汽輪機異常震動。

3.4? 對于汽輪機的潤滑油系統故障的應付對策

針對上述問題，主要解決方法有：對潤滑油系統進行綜合評述，找出漏油點; 對潤滑油冷卻器進行徹底檢查，閥門開啟科學，合理，水壓是合理的綜合檢查; 測試潤滑油組成，潤滑油含水量，綜合調查的組成; 止回閥和控制板出口的解體檢驗，安裝，設計過程滿足檢驗要求; 汽輪機在節流油中的所有軸承，限制潤滑油的流動。

4? 結束語

電能生產是連續化作業，這就要求汽輪機在生產中必須保持正常運轉，不能出現中斷現象，否則就會使廣大居民和生產用電帶來困難。汽輪機在運行中出現異常現象，要及時采取相應的措施以避免發生事故。電廠作為電能的生產企業，在當前能源需求不斷緊張的情況下，需要不斷的提升自身的生產效率，對機組和設備進行優化、改造，從而達到高效、節能的目的。

參考文獻：

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