淺析發電廠汽輪機出現問題的因素及改進研究

陳慧

摘要：目前電力仍是人類生活和工作的主要的能源，現階段火力發電在我國電力供應體系中充當著不可取代的地位。在火力發電的整套設備中汽輪機是將熱能轉化為機械能的一個主要設備，汽輪機將熱能轉化為機械能帶動發電機運轉發電。因此汽輪機的運行狀態直接決定了發電廠的發電效率以及整個供電體系的供電穩定性，同時也會影響到發電廠的經濟效益。本文通過結合本人的工作經驗，對發電廠汽輪機在工作時可能會出現的問題因素以及相應的改進策略進行簡單的研究。

關鍵詞：汽輪機;發電廠;維護檢修

一、汽輪機的工作原理

按照物理學原理，鍋爐受熱所產生的蒸汽經過汽輪機時轉化為了轉動的機械能。汽輪機根據不同的工作原理，又可以細分為背壓式，凝汽式和抽氣式等多種類型。早些時期發電廠所用到的能源主要有木材，石油，天然氣，煤炭等，而隨著現代碳中和以及環保力度的加大，化石燃料的使用量逐漸降低，火電廠所用到的化石能源逐漸被生物質能和生活垃圾焚燒代替，汽輪機除了可以完成機械動力傳輸之外，還可以對外供熱。由于汽輪機是有多個機械組件組成，所以在運行時可能會出現軸承故障、潤滑油故障、調速系統故障等多種問題，影響到汽輪機的正常運轉。

二、汽輪機運行中常見的故障及原因分析

1、軸承振動嚴重

導致汽輪機軸承振動的原因較為復雜，比如軸承在正常的運行過中缺乏必要的維護和保養，導致內部磨損嚴重，在軸承運轉的時候，帶動了整個汽輪機的振動。第二是軸承做工不良，材料選品不佳，轉子系統在受熱之后出現了體積膨脹，部分配件因為熱變形導致無法高密度吻合，在轉動的時候形成了震動。第三就是有異物進入到汽輪機里面引入的震動，比如說在安裝維護過程中進了一些雜物，或在維修過程中各配件之間緊扣不到位，導致的震動等。

2、潤滑油系統故障

設備在運轉的時為了減少機械磨損必須使用潤滑油，汽輪機的轉動頻率高，工作時間長，若潤滑油加注不到位或潤滑油質量不佳的話，比如潤滑油雜質超標，小顆粒物超標必然會導致軸承之間磨損嚴重，甚至會導致汽輪機出現配合偏差加大磨損度。同樣也有些潤滑油的品質比較差，比如里面的水分超標，酸性物質超標，不僅會使潤滑油的潤滑性能大打折扣，同時也會加大設備腐蝕。

3、調速系統故障

調速系統是確保汽輪機轉速穩定、對外功率輸出穩定的一個重要部分，因此對調速系統的要求比較高，在正常狀態下可以通過調速系統嚴格控制汽輪機的轉速。如果調速系統損壞的話，會導致汽輪機出現轉速異常或嚴重超速的情況。尤其是嚴重超速時，會出現很多的危險因素，機組出現暴震、異響等。

4、真空下降故障

真空下降故障是一個相對常見的故障類型，引發因素比較多，但通常也好排除。最常見的原因就是循環水泵的出口的壓力下降，導致循環水要無法滿足實際的工作需要。除此之外，當真空抽取系統密封不嚴或系統閥門不開等情況時，也會導致真空下降。當出現真空下降時，應及時的處理，否則很可能會導致汽輪機的停止運行。

三、解決汽輪機常見故障的策略探討

1、加大對軸承的監控

為了避免汽輪機在運轉過程中軸承振動過大，在設備安裝好之后技術人員要嚴格按照規范標準對計算機的軸承進行檢驗。在正式運轉之前要進行必要的試運轉磨合，經檢驗各項運行數據滿足施工需要時方可正式投入運轉。在汽輪機投入運轉期間，要加大對于軸承的監控力度。比如在軸承

上面加裝軸電流檢測裝置，溫度檢測裝置，實時的獲取軸承的振動狀態以及運行溫度，當各項數據超標時及時處理以免問題擴大。

加大對汽輪機軸承的日常維護檢修，每一次檢修之后，經過必要的試運行才能正式投入使用。在運轉過程中，如果軸承溫度過高，比如說在溫度達到60度甚至70度的時候，要及時的對軸承降溫，使其表面溫度在55度以下。在外部冷水降溫的時候，一定要選擇正確合適的方法，以免冷卻水通過出油孔進入軸承內部，導致內部配件的損壞。

2、加大對潤滑油系統的監控

潤滑油系統也是導致汽輪機運轉系統故障的一個主要因素，所以在設備安裝好之后加注潤滑油之前也必須檢測潤滑油的質量，卻保潤滑油品質能夠滿足使用需求。在使用過程中和每一次設備啟用之前都要監測潤滑油系統的油壓，當潤滑油的油壓下降或出現異常時應及時的啟動備用油泵，如果備用油泵啟動之后仍然無法提升油壓或出現其他異常情況，應結合實際情況采取緊急措施及時聯系維修人員，必要時先停機整修以免損壞過大。

在日常維護中要加大對潤滑油的質量檢測，當潤滑油質量無法滿足潤滑需求時要及時的濾油，定期檢查和記錄油箱的油位，當油位出現異常或系統出現漏油的時候要及時的補油，并及時的查找問題以免因油量不足導致設備磨損停工。

3、針對調速系統和真空下降的應對策略

首先加大對調速系統的監控，合理的計算汽輪機轉子在工作狀態下的磨損和壽命以及不同溫度下的變形情況，詳細的記錄轉子在不同溫度下的膨脹系數，加大對結構組織的溫度監控，當溫度過高時及時的調整轉動速率，維護當前負荷的情況下降低溫度。加大對調速系統各部件之間的溫度膨脹差和振動的監測力度，及時的發現異常情況并作出改進措施。

在汽輪機運行的時候及時監測真空表，當真空表出現異常時，首先啟用備用的真空水泵，觀察其中之后的真空表指數，根據指數的變化調整真空泵的工作狀態，若無明顯緩解的話，應適當的降低機組負荷，并及時的排查原因。

四、結束語

結合實際的生產情況可知，汽輪機在火力發電站起到不可代替的作用，同樣也是保證發電站穩定電量輸出的一個核心所在，汽輪機的工作狀態也直接決定了發電廠的效率和經濟效益。因此應全方位控制汽輪機各部分的運行狀態和運行質量，來保證電廠穩定功率輸出，提高發電廠的經濟效益，避免沒必要的經濟損失。由于汽輪機所組成的部件比較多，而且影響到汽輪機正常運行的因素比較多，所以必須加大對汽輪機的各項指標的監控，不斷的總結問題處理的方法，確保汽輪機穩定高效的運行。

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