火電廠汽輪機運行故障處理技術探討

溫建廷

（山西魯能河曲發電有限公司，山西忻州 036500）

0 引言

汽輪機是火電廠核心動力組件，汽輪機在運行過程中的安全性，直接關系著火電廠的生產情況。因此火電廠在發展過程中應加大對汽輪機的管理力度，尤其是對汽輪機運行故障問題的探究與解決，為火電廠整體運行帶來積極影響。同時還應采取相關處理技術降低汽輪機運行故障率，為火電廠各項生產工作開展提供良好基礎保障，從而提升火電廠各項工作效率與技術水平。

1 火電廠汽輪機運行常見故障

1.1 運行中的異常振動

火電廠汽輪機在運行過程中所出現的故障問題類別較多，主要是因為影響因素不同，故障問題存在較大的差異性。但無論哪類故障問題的發生，均會對火電廠整體系統運行安全性、穩定性造成影響。其中包括汽輪機異常振動故障。

一方面，是因氣流影響而引發的激振故障，主要影響因素是氣流在流動的過程中低頻分量較大，汽輪機的運行參數發生明顯的變化，振動增幅受到不利影響；氣流紊亂，導致轉子葉片末端出現了不均衡的氣流，也可引發汽輪機異常振動。

另一方面，受轉子熱變形影響，而在汽輪機運行過程中出現了摩擦，最終引發汽輪機異常振動情況。主要原因是轉子熱變形，增加了轉子單倍頻振幅，再加上轉子溫度、蒸汽參數等因素影響，使汽輪機的冷態啟動定速不符合要求，轉子葉片受熱情況較嚴重，并發生了明顯的變形，嚴重的還會受熱彎曲，導致汽輪機運行異常振動。

1.2 調速系統故障

在汽輪機運行的過程中，調速系統故障問題經常性發生，主要是因為在汽輪機運行的過程中，氣門擺動運行導致汽輪機軸瓦振動，并且會隨著汽輪機運動頻率的增加，其振動的噪聲、嚴重性也逐漸增大，無法確保汽輪機調速系統運行的安全性、穩定性，甚至會存在一定的安全隱患，如果對此類故障問題不及時有效地解決，嚴重的會引發安全事故。

汽輪機運行中調速系統發生故障，主要表現為3 點：①汽輪機運行前的啟動有一定難度，轉子定速較難，轉速擺動幅度較大；②運行中汽輪機的主泵口油壓瞬間增大，并且起落無規律，隨著汽輪機運行，油壓起落頻率增多；③高壓調速氣門左右擺動，并且擺動幅度較大，尤其在汽輪機的機組閥門位置，振動情況較明顯，嚴重的還會損壞軸瓦。

1.3 凝汽器真空故障

冷凝器既是汽輪機內部重要組成部分，又影響著汽輪機的熱效率。在汽輪機運行過程中，凝汽器會在排氣口處起到維持真空度的重要作用。如果汽輪機在運行中的真空度不足，就會導致汽輪無法正常運行[1]。再加上運行環境因素影響，在高溫條件下，凝汽器的真空度維持效果對汽輪機運行效果的影響程度更大，因凝汽器的真空密封不佳、結垢等問題，導致真空度不足，出現凝汽器真空故障的同時，還導致汽輪機運行效率降低。

1.4 積鹽問題

積鹽問題最易出現在汽輪機運行環節中，隨著汽輪機運行時間的增長，其所產生的鹽垢程度會越來越重，如果在汽輪機的外部出現鹽積還能在日常維護與管理過程中及時清理，避免對汽輪機運行產生“負擔”。往往會因為工作人員忽視對鹽垢處理，或者未定期處理、處理不到位，使汽輪機的內部產生鹽垢，影響汽輪機運行效率，在火電廠生產環節中降低整體質量。

1.5 汽輪機組油系統故障

汽輪機組油系統問題，往往會在汽輪機例行檢修的過程中被發現，主要特征是汽輪機的軸頸、軸瓦等處的磨損情況較嚴重，增加汽輪機軸頸表面粗糙度。如果不能對汽輪機組油系統故障及時處理，汽輪機繼續使用，會使汽輪機的整體系統停機，所產生的危害性更大。

當前大部分火電廠汽輪機應用時產生的軸頸、軸瓦磨損問題，主要是因為汽輪機油系統有機械雜質，隨著汽輪機運行，機械雜質會分布在各個區域中，使軸頸、軸瓦磨損較嚴重[2]。再加上油質不良、雜質較多等因素影響，使汽輪機的機組潤滑效果不佳，調節閥堵塞情況經常性發生，無法確保汽輪機運行的穩定性與安全性。

同時，因部分火電廠對汽輪機運行故障的處理不具備資質、修復條件等，需聯系汽輪機的生產廠家進行現場修復，整體成本增大，效益降低，浪費大量的工作時間，影響火電廠生產與發展，帶來的不利影響較大。

2 火電廠汽輪機運行故障處理技術分析

2.1 異常振動故障處理

結合上述內容中對汽輪機運行中的異常振動問題及原因分析，為汽輪機運行中的異常振動故障處理提供重要依據，使汽輪機運行故障處理有目的性、依據性的開展。

具體措施：①相關工作人員要對汽輪機停止運行，根據自身工作經驗、汽輪機日常運行情況綜合探究，掌握汽輪機運行過程中的異常振動原因，掌握引發此故障的具體根源，本著“對癥下藥”原則，對此故障問題進行合理化解決[3]；②注意汽輪機機組給水量的適當調整、高壓調速氣閥調節，確定氣流激振機組運行狀態，有效控制與降低負荷變化速率，規避氣流激振負荷范圍，避免氣流激振現象再次發生；③采用更換機組轉子方式對此故障問題的處理，汽輪機運行效果較佳，達到火電廠使用要求與標準。火電廠選派專業化的技術人員完成維護、更換工作，既能準確掌握汽輪機內部結構，又掌握汽輪機的運行原理，為后續汽輪機管理與維護奠定良好基礎。

2.2 調速系統故障處理

汽輪機的調速系統故障處理措施：①把工作重心放在汽輪機設計階段，掌握汽輪機的內部組成結構，如輸油管路、油動機系統、組合動態特性等，能在設計的過程中對調節系統管路改良，降低調速系統故障發生率；②選擇優質油，并定期檢測汽輪機的油過濾裝置，如果汽輪機的油過濾裝置發現損壞、失效等情況，還需及時更換處理，避免影響汽輪機運行穩定性；③加大對汽輪機的管理與維護力度，需專業化的技術人員，定期維護、管理，并把每次維護、管理所產生的信息數據詳細記錄，繪制成標準化的維護、管理報告，為汽輪機運行故障問題分析、處理等提供重要依據；④控制汽輪機氣門門桿連接套面積，通常情況下，其面積大于70%。

2.3 凝汽器真空故障處理

具體措施：①注重對汽輪機的日常預防，要對凝汽器真空度定期檢測，并把每次的檢測信息數據詳細記錄，相關工作人員針對具體信息數據詳細探究與分析，確保凝汽器真空度。而在檢測的過程中如果出現了凝汽器真空度不足情況，要及時查明原因，采取科學措施有效處理[4]。如檢測汽輪機軸封密封墊、機組漏氣點等；②污垢清理，考慮到汽輪機材料，建議應用濃度小于5%的氨基磺酸進行清洗，主要是汽輪機的凝汽器銅管。也可添加濃度0.2%的氫氟酸、濃度0.5%的酸性緩蝕劑、滲透劑等，能確保凝汽器銅管污垢清洗效果。

2.4 積鹽故障處理

積鹽故障處理，先避免出現積鹽現象，嚴格監管汽輪機水質標準，再實時測定汽輪機飽和蒸汽機過熱蒸汽中的鹽分。一般情況下，對正常運行汽輪機飽和蒸汽含鹽量的控制，要略高于過熱蒸汽含鹽量相同、飽和蒸汽含鹽量[5]。以此為汽輪機飽和蒸汽機過熱蒸汽鹽分控制標準，能避免在汽輪機內部出現積鹽。

如果在汽輪機維護的過程中，發現了汽輪機內部積鹽程度較嚴重，還需及時停機，對汽輪機進行全面性的清洗。可應用手工除垢方法、噴砂除垢方法。再搭配檸檬酸溶液配軟水，對汽輪機進行徹底性的清洗，從而解決汽輪機積鹽故障問題。

2.5 汽輪機組油系統故障處理

具體措施：①控制汽輪機檢修過程的清潔度，尤其是汽輪機的儲油系統，可有效降低汽輪機組油系統故障率。在機組檢修環節中，確保軸瓦清理整潔程度，針對軸瓦各零件均需用清洗劑清洗、用面粉團粘去死角垃圾，壓縮空氣吹凈后白綢布檢查清洗潔凈程度，待全部合格后，再組裝軸瓦各零件；②對軸承箱清掃也極其重要，軸承箱存油清理，用面粉團對整個軸承箱全面清理，解體各油閥門、止回閥、疏油閥，用煤油、清洗劑清洗干凈、用白綢布檢查清洗干凈程度，待全部合格后，再組裝各零件；③汽輪機組油系統管道清潔，主要考慮到輸油系統擔負著汽輪機調速系統、軸承潤滑等工作[6]。通過對汽輪機組油系統管道清潔，避免在汽輪機運行過程中帶入雜質，有效避免對汽輪機造成損壞。待汽輪機檢修工作完成后，選擇整體油循環方式，再對汽輪機組油系統全面性清潔。可應用兩臺油泵進行循環清洗，只需控制兩臺油泵的油量低于正常油量即可。輸油系統、儲油系統中的加裝濾網也需清潔，每2～4 h 更換、清潔一次，待無垃圾、雜質后，確認完成汽輪機組油系統清潔工作；④技術措施實施，主要是汽輪機組油系統監督技術措施，因汽輪機組油系統在正式使用前，要采用專業的技術對其檢測、完善，在切實可行的科學技術措施實施下，控制油循環沖洗、過濾工作，保證汽輪機組油系統中的油質達標，滿足汽輪機設備運行要求，從而降低汽輪機設備運行過程中的故障發生率。

3 結語

分析火電廠汽輪機運行故障處理技術，主要從5 方面闡述具體內容。基于此條件下，需火電廠領導人員及管理部門積極開展火電廠汽輪機運行故障處理技術實施工作，一方面，是對火電廠汽輪機運行各類故障合理化解決，確保汽輪機運行穩定性與安全性；另一方面，提升火電廠綜合能力與技術水平，在汽輪機穩定運行條件下，滿足火電廠各項生產工作要求，提升各項工作質量與效率，為火電廠創造良好的經濟效益，促進火電廠可持續發展。