火電廠汽輪機常見故障及維修方法

劉丹

摘 要：汽輪機是火電廠生產(chǎn)中重要的生產(chǎn)設備，其運行的效率直接關系到火電廠的安全性和可靠性，所以要加強對汽輪機的維修檢查，確保其能夠正常運行。汽輪機屬于大型機械，所以在運行的過程中，需要各個零部件之間的配合，一旦汽輪機出現(xiàn)故障，將會造成嚴重的安全事故，產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟損失。所以在日常工作中，要做好汽輪機的維修保養(yǎng)工作。文章對于火電廠中汽輪機的常見故障以及維修方法進行了分析，對于提高汽輪機運行的安全性和可靠性具有重要的意義。

關鍵詞：火電廠；汽輪機；故障；維修

具有先進技術的汽輪機高效的運行方式，大大的提高了生產(chǎn)效率，為火電廠的生產(chǎn)創(chuàng)造了極大的經(jīng)濟效益。但是汽輪機在運行的過程中，由于高負荷的運轉，需要機器自身承擔較高的荷載，長此以往，對汽輪機中各個部件會造成不同程度的磨損，如果超出零部件自身的承受極限，就會導致故障的發(fā)生，引發(fā)極大的安全事故，威脅到人身財產(chǎn)安全。汽輪機的振動，零部件之間的摩擦起熱，冷凝器真空下降等都是比較常見的故障，所以需要針對這些故障提前采取預防措施，并且提高修護技術，一旦發(fā)現(xiàn)問題，要及時維修，避免事故的發(fā)生。下面就以汽輪機運行中比較常見的幾種故障類型以及維護技術進行闡述，為汽輪機的安全運行奠定良好的基礎。

1 汽輪機的常見故障及維修方法

1.1 汽輪機的不正常振動及維修方法

汽輪機的不正常振動會影響到整體結構的穩(wěn)定性，從而使安全性受到影響。導致汽輪機出現(xiàn)不正常振動的原因有兩個方面，第一，在汽輪機高速運行的過程中，工作葉片在受到不均勻、不平衡的熱氣流沖擊下，會產(chǎn)生氣流激振，從而導致汽輪機出現(xiàn)不正常的振動，影響到汽輪機運行的安全性和穩(wěn)定性。第二，轉子在高速運轉中，由于摩擦面過熱而導致變形，從而引發(fā)不正常振動。當汽輪機出現(xiàn)不正常振動時，振動的頻率以及振幅的變化，都會對汽輪機正常運行的各項參數(shù)產(chǎn)生影響，從而影響到整體的安全性。

為了減少和避免不正常振動的發(fā)生，針對于氣流激振的現(xiàn)象，一般都會調整鍋爐內的熱水以及水蒸氣的流量，或者調解高壓氣門，在調整之后，需要對機械的運行狀態(tài)進行檢測，觀察激振的變化狀態(tài)，此為，還可以通過調整負荷的方法來控制激振現(xiàn)象的發(fā)生。對于轉子過熱引發(fā)的變形而產(chǎn)生的不正常振動這一現(xiàn)象，主要動因在于內部振動，所以一般都會更換軸頸等轉子來解決這類問題。

1.2 真空下降及維修方法

在汽輪機運行的過程中，凝汽器真空下降是比較常見的故障之一，一旦出現(xiàn)這種現(xiàn)象，將會造成一系列的狀況出現(xiàn)，影響到汽輪機運行的安全性。如果凝汽器真空下降，排汽壓力就會上升，機組的出力就會降低，排汽缸中的軸承座在受熱的情況下就會膨脹，在軸承負荷分配不均的情況下，就會產(chǎn)生振動。凝汽器的銅管受熱也會膨脹，從而出現(xiàn)松弛、變形甚至是斷裂等現(xiàn)象。在軸向推力增加的情況下，由于排汽變化產(chǎn)生的末級脫流和旋流，將會導致葉片出現(xiàn)激振，嚴重的情況下會損傷到葉片。

關于凝汽器出現(xiàn)真空的故障，一方面可能是凝汽器滲漏，此時可以通過向喉部下方的凝汽器側邊和真空的部分注水，觀察是否存在漏水的現(xiàn)象，如果發(fā)現(xiàn)漏水，要及時停止運行進行維修。另一方面是由于循環(huán)泵出現(xiàn)問題，水力達不到循環(huán)的標準，從而出現(xiàn)真空。此時應該對循環(huán)泵進行檢查，查看吸水口處的水位是否過低，網(wǎng)慮是否有堵塞等現(xiàn)象，如果有要盡快處理。還應該檢查循環(huán)泵的電機電流以及變化，如果存在問題可以調整，如果損壞不可使用，要及時更換備用循環(huán)泵。為了減少凝汽器出現(xiàn)真空下降的現(xiàn)象，還要做好清理工作，定期進行除污祛垢，保證凝汽器的清潔。

1.3 汽輪機超速及控制措施

汽輪發(fā)電機組是在高速下工作的精密配合的機械設備，汽輪機作為原動機，具有強大的動力矩，在運行中調節(jié)系統(tǒng)一旦失靈。就可能使汽輪機轉速急劇升高，轉子零件的應力將達到不允許的數(shù)值，可能使葉片甩脫、軸承損壞、轉子斷裂，甚至整個機組報廢。因此，汽輪機超速是對人身安全和設備危害極大的惡性事故。

為了控制汽輪機的超速運轉，可以采用保安系統(tǒng)對其運轉速度進行監(jiān)控，一旦汽輪機的運行速度超出預定的范圍，保安系統(tǒng)就會發(fā)生動作來防止超速，這是防止超速的有效手段。為了保證保安系統(tǒng)能夠處于正常的運行狀態(tài)，在機組新安裝、大修或者保安系統(tǒng)達到一定的運行周期后，要對保安系統(tǒng)進行超速測試，確保其在汽輪機超速運行的情況下可以及時正確的動作，保證汽輪機的安全運行。

1.4 汽輪機水沖擊及維修措施

水或冷蒸汽進入汽輪機，可能造成設備嚴重損壞。水沖擊將造成葉片的損傷、動靜部分碰磨、汽缸裂紋或產(chǎn)生永久變形，推力軸承損壞等。關于汽輪機進水事故，應以預防為主，若運行中一旦發(fā)生，必須采取迅速果斷的措施進行處理。

當主蒸汽溫度和壓力不穩(wěn)定時，要特別注意監(jiān)視，一旦汽溫急劇下降到規(guī)定值，通常為直線下降50℃時，應按緊急停機處理。注意監(jiān)視汽缸的金屬溫度變化和加熱器、凝汽器水位，即使停機后也不能忽視。如果發(fā)覺有進水危險時，應立即查明原因，迅速切斷可能進水的水源。熱態(tài)啟動前，主蒸汽和再熱蒸汽要充分暖管、保證疏水暢通。當高壓加熱器保護裝置發(fā)生故障時，加熱器不以投入運行。運行中定期檢查加熱器水位調節(jié)裝置及高水位報警裝置，應保證經(jīng)常處于良好狀態(tài)。加熱器管束破裂時，應迅速關閉抽汽管上相應的進汽門及止回閥。在鍋爐熄火后蒸汽參數(shù)得不到保證的情況下，不應向汽輪機供汽。對除氧器水位加強監(jiān)督，杜絕事故發(fā)生。

1.5 通流部分故障及處理方法

動靜磨損中間再熱式汽輪機，參數(shù)高、容量大、汽缸數(shù)目多，又有內外缸之分，因此汽缸和轉子的膨脹關系比較復雜。汽輪機通流部分的磨損，一般發(fā)生在機組啟、停和工況變化時，產(chǎn)生磨損的主要原因是：汽缸與轉子不均勻加熱和冷卻；啟動與運行方式不合理；保溫質量不良及法蘭螺栓加熱裝置使用不當?shù)取?/p>

認真分析轉子和汽缸的膨脹關系，在啟動、停機和變工況下，加強對脹差的監(jiān)視。在正常運行中，由于某種原因造成鍋爐熄火，應根據(jù)蒸汽參數(shù)下降情況和脹差的變化，將機組負荷減到零，合理調整通流部分間隙。防止上下缸溫差過大和轉子熱彎曲，以防振動過大等。正確使用汽封供汽、防止汽封套變形。調整節(jié)級導流環(huán)必須牢固可靠，保證掛耳的焊接質量。

2 結束語

汽輪機運行的安全性和可靠性是火電廠能夠正常運行的基礎保障，所以在日常生產(chǎn)中要加強對汽輪機的維修養(yǎng)護，確保汽輪機的安全運行。汽輪機在高速運轉的過程中，會對內部的零部件產(chǎn)生不同程度的磨損，所以在對汽輪機檢修的過程中，要仔細檢查各個零部件的受損情況，如果超出承受極限的，要及時更換。為了提高汽輪機維護的效率，要積極的引進先進的維修技術，使用智能化、自動化檢測儀器，對汽輪機的運轉過程進行實時狀態(tài)監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)問題及時處理，減少故障的發(fā)生。隨著科學技術的快速發(fā)展，各種新技術和新工藝會不斷的應用于汽輪機維修工作中，可以大大的降低汽輪機故障的發(fā)生，為火電廠的安全運行創(chuàng)造有利的條件。

參考文獻

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