大型火電廠汽輪機設備安全管理

唐茂林

（國家能源集團青海公司，青海 西寧 810000）

汽輪機在火電廠中的作用突出，隨著各個火電廠裝機容量的擴大，汽輪機的生產任務越發艱巨，但由于汽輪機為大規模設備，其運行狀態往往受到諸多因素的干擾。市場上的許多火電廠，在汽輪機安全管理方面有缺失，汽輪機運行中的安全風險較大，為保障火電廠內汽輪機的可靠、安全運轉，每個火電廠都應立足于自身的實際情況，考慮汽輪機運行狀態，制定完善的汽輪機安全管理體系。未來隨著火電廠生產規模的逐步擴大，需增大在汽輪機設備安全管理中的投入。

1 火電廠汽輪機設備常見安全隱患與處理措施

1.1 汽封片損壞

結合火電廠汽輪機的運行情況，為阻隔內部蒸汽與空氣之間存在的滲透現象，汽輪機的內部蒸汽往往有壓力，當汽輪機運行的過程中汽封片出現了損壞的情況時，勢必加劇泄漏，內部蒸汽的壓力持續降低，汽輪機無法正常出力。當蒸汽需求相同的情形下，對燃料的需求量較大，氣耗量相對偏大，引發了一定的資源浪費，增大了安全風險。因此，火電廠汽輪機的安全工作中，汽封片損壞的問題不可忽視，需定期對汽封片的功能、性能實施檢查，在離心運動狀態下，有效貼合其腔體轉子汽封片，避免因為外部進入殘屑的流入而造成汽封片的損壞。

1.2 汽輪機鹽垢

火電廠汽輪機的運行中，鹽垢問題也相對突出，結合這一方面的安全隱患，主要是因為水質質量不達標或者設備自身的問題所引起的，當汽輪機設備腔體內存在鹽垢附著的現象時，如果不及時處理，隨著汽輪機運行時間的延長，其中的鹽垢越積越多，轉子運行受到影響，汽輪機出力效率大大降低，負荷量過大，難以維持安全運行。當在實際的工作中遇到了這一問題時，應立即由專人負責鹽垢物質的檢測，測定其中的水體質量、含量、蒸汽含鹽量檢測，如果測定結果顯示鹽垢附著現象較為嚴重，需在汽輪機停止運行后將氣缸打開，取出其中的轉子或者其他備件，利用檸檬酸溶液或者軟水清洗。具體來說，可采取以下處理步驟：打開氣缸，調制一定濃度的檸檬酸溶液，在其中添加緩蝕劑，以降低溶液對氣缸造成的腐蝕，加熱蒸汽到特定溫度，借助水泵向氣缸輸送溶液，利用溶液實現對氣缸的清洗，最后利用軟水沖洗檸檬酸溶液，進口水質相似或者相同的情況下，停止沖洗。

1.3 汽輪機進水

進水現象也會影響火電廠汽輪機的安全運行，發生這一現象的原因為：進汽溫度大大降低，當降低至一定數值時，進汽出現液化現象，其中的水分含量較高，汽輪機運行效率、電壓顯著降低，出力偏小。鍋爐運行不正常是造成汽輪機進水的直接原因，當汽輪機存在進水現象時，能耗過大，設備使用周期大大縮短。一旦火電廠汽輪機出現了進水問題，需立即停止設備運轉，組織專人進行汽輪機的維修處理，檢查汽輪機的各個部件，并獲得溫度參數，通過推力軸承或者回油溫度等的檢查，判定汽輪機的運行狀態。

1.4 汽輪機異常振動

火電廠汽輪機運行中，異常振動也增大了設備的運行風險，結合汽輪機的運行情況，氣流或者轉子是引起異常振動的直接原因，氣流振動是因為汽輪機葉片的受力不均勻所導致；轉子振動是因為受熱后轉子出現了變形現象，軸心不同心。當汽輪機發生了異常振動的現象后，需結合實際需求，對給水量、高壓氣門進行科學調整，以減小汽輪機負荷變化。

2 大型火電廠汽輪機設備安全管理策略

2.1 建立完善的安全管理制度

當前的火電廠運行中，汽輪機安全管理成為重要的工作，在保障此項工作的高效開展，在火電廠內部需針對汽輪機設備的安全管理，制定完善的安全管理制度，在該制度中，明確規定汽輪機安全管理的要求、內容，各個部門、崗位人員的職責，使后續的安全管理中，有關部門與崗位人員可嚴格執行這一制度，保障汽輪機安全管理的有效性。安全管理制度中也應該包含對汽輪機的檢修與維護工作，如關于檢修維護的周期、技術與要點，通過制度的強制性規定，指導與約束各個部門、崗位人員的工作。

2.2 培養合格的安全管理隊伍

汽輪機設備的安全管理，與管理人員的專業素質、能力有著緊密的聯系，因此，為保障汽輪機設備安全管理工作的順利實施，在火電廠內培養一支專業的安全管理團隊，由該團隊負責汽輪機的安全管理。安全管理團隊在負責相關工作時，應細分團隊內每個人員的工作范圍與職責，使不同的崗位人員之間相互配合，共同促進汽輪機設備安全管理的實施。在火電廠中，應定期對相關崗位人員實施培訓，在培訓的過程中，不僅要向人員傳授關于汽輪機設備的安裝操作要點、安全注意事項、故障診斷與處理等內容，更需要培養人員的安全意識，使這些崗位人員在經由專業化培訓后，有極高的專業素質與能力，具備安全意識，嚴格在自身的崗位上做好汽輪機的安全操作與監管。

2.3 加強汽輪機設施設備的日常管理

2.3.1 加強金屬技術監督管理

火電廠汽輪機的構成復雜，在汽輪機的整體結構中，很多都為金屬部件，任何一個部件出現了問題，都會影響汽輪機的安全運行，在汽輪機的安全管理中，可從金屬技術監督管理出發。汽輪機中的金屬部件涉及了轉子、葉片、隔板、軸瓦等，相關人員在實際的管理工作中，應做好零部件的檢查、檢驗與記錄，創建檢驗臺賬。針對相應的焊接作業，管理人員要監督焊接人員嚴格執行國家的相關標準，強化對焊接全過程的技術監督與把關，提高汽輪機設備中相關焊接任務的焊接質量。

2.3.2 加強高溫高壓管道的檢驗和預防工作

在大型火電廠汽輪機設備的安全管理中，應重視設備檢驗，負責安全管理的相關人員，需嚴格根據國家檢驗標準，對高壓加熱器、安全閥、除氧器等設備實施檢驗，一旦在檢驗中發現了不符合安全標準的情況，應及時向有關部門反映情況并快速制定相應的解決措施。針對汽輪機中的主蒸汽管道、再熱蒸汽管道、高壓抽氣管道等，由于這些都屬于金屬器械，在檢驗的過程中，需按照國家標準，開展檢驗檢測，監督高溫高壓管道是否安全，定期組織專人實施檢查，及時發現管道中存在的安全風險。高溫高壓管道中涉及汽液兩種物質狀態，管道中的這種物質特性，使得火電廠汽輪機運行中，常常引起監管不當而引起高溫高壓管道的斷裂事故，為通過安全管理減少這一方面的事故，在日常的工作中，需定期組織相關人員對高溫高壓管道壁實施檢驗，在檢驗的過程中做好數據記錄，形成檢驗臺賬，不符合要求的情況下立即更換。

2.3.3 加強潤滑油系統、密封油系統的防火工作

火電廠的汽輪機運行中，對運行環境有著嚴格的要求，當處于高溫、高壓的環境條件下，且其他部位都正常的情況下，才可提高汽輪機的運行安全性。但潤滑油與密封油系統作為汽輪機中的關鍵子系統，在這些子系統的運行中，借助低燃點透平油，可發揮這些子系統在汽輪機中的作用。一旦潤滑油系統、密封油系統中的透平油泄漏，就會與汽輪機中的高溫蒸汽直接接觸，很可能誘發火災、爆炸事故。因此，針對這些方面的問題，火電廠應結合汽輪機運行中的火災威脅，制定完善、嚴格的防火措施，形成消防責任制度，確保每個參與汽輪機設備安全管理的人員，都有極強的突發事件處理能力。火電廠內部需定期組織消防演習活動，培養操作人員的防火技能，使操作人員有極強的火災處理能力。

2.3.4 做好氫系統防爆工作

汽輪機內部由氫水冷卻系統構成，氫氣為一種特殊的氣體，具有易燃易爆特性，一旦出現了爆炸事故，造成的人員與財產損失巨大。因此，為提高汽輪機設備的安全管理水平，應結合汽輪機氫系統的特點，對氫系統實施防爆工作，以保障氫系統的安全性。在火電廠內部，專門針對汽輪機氫系統構建安全管理制度，不論是氫氣的填充，排放還是儲存過程，都應嚴格執行國家標準，保障操作的規范性。有關人員需定期對汽輪機發電機氫系統實施檢查，在檢查時，按照火電廠的氫系統檢查管理制度，制定科學的檢查方案，檢查時一旦發現了異常情況，應立即向有關部門匯報，并針對異常情況，由多個部門綜合分析，制定最科學且有效的解決措施，避免氫系統的安全風險。

2.3.5 運用自動化技術進行汽輪機狀態的檢測

火電廠汽輪機的運行狀態，實際上反映的是汽輪機的安全性，隨著技術的日漸進步，火電廠汽輪機安全管理中可采用的新技術越來越多，各個火電廠在汽輪機設備的安全管理上，應緊跟新時代的發展步伐，重視對汽輪機的狀態檢測，不再采用原先落后的人工檢測方法，而利用自動化技術，建立自動化檢測系統，由自動化模塊完成對汽輪機設備的全面檢測。火電廠汽輪機設備安全管理中，如果可大批量配置自動化設備，就可降低火電廠汽輪機安全管理、狀態檢測方面的人力投入，節約人力成本。

如通過自動化技術的使用，可實時監控真空度，在腔體上安裝真空感應器，將此感應器與報警器連接，由感應器實時采集真空情況，并將數值反饋給其他部分，一旦真空情況不符合要求，報警器在接收到了信息后，會立即報警，提醒相關人員注意處理。自動化技術不斷進步的過程中，市場上出現了越來越多類型的傳感器與探測器，通過傳感器、探測器的配置，有助于故障信息的感知、故障的處理，相關檢修人員在后續開展設備維護與檢修工作時，可調取由傳感器、探測器在前期感知到的信息，也就可保障維護、檢修的有效性，在最短的時間內鎖定故障位置、原因，通過專業化處理恢復設備的正常運轉。

2.3.6 做好汽輪機的試運行與整理工作

火電廠汽輪機的檢修任務結束后，需立即進行設備的試運行和整理階段，做好了這些工作，可以給汽輪機的運行創造良好的前提。首先，針對汽輪機的試運行，需開展汽輪機軸瓦回油量的檢查與記錄，分析判定汽輪機定軸的油壓情況、汽輪機裝置的電流、油膜壓力、軸瓦振動頻率等，一旦在此過程中發現了異常情況，應立即向檢修人員報告，由專業的檢修人員開展處理，保持汽輪機的最佳運行狀態。試運行工作結束后，進入整理環節，此環節主要是要對檢修過程開展系統化總結，針對檢修工藝、故障原因與表現、處理措施等實施總結，形成完整的檢修檔案，并將此檔案歸檔，以備后續使用，后續的汽輪機安全管理中，如果有需要，可以從這些檔案中調取信息，輔助設備管理工作。

3 結語

汽輪機作為火電廠中必不可少的設備，在運行的過程中經常存在各種安全風險，為提高火電廠的生產效率，創造更高的效益，火電廠需從根本上重視汽輪機設備的安全管理，加大在汽輪機安全管理方面的資金、人力與技術投入。