火力發(fā)電機組汽機故障診斷研究

閆　喆

大唐國際發(fā)電股份有限公司遼寧分公司

火力發(fā)電機組汽機故障診斷研究

閆喆

大唐國際發(fā)電股份有限公司遼寧分公司

本文首先對火力發(fā)電機組汽機故障診斷的必要性進行簡單介紹，重點分析火力發(fā)電機組汽機的常見故障，在此基礎(chǔ)上深入研究針對火力發(fā)電機組汽機不同故障的處理策略，希望能夠有效提高發(fā)電機組汽機的穩(wěn)定性，也為后期更好的診斷處理火力發(fā)電機組汽機故障提高指導(dǎo)。

火力發(fā)電；機組；汽機；故障診斷

1　引言

能源需求愈加緊張的現(xiàn)狀導(dǎo)致社會各界對于火電廠安全運行的關(guān)注越來越高?；痣姀S運行系統(tǒng)復(fù)雜，涉及到許多機械設(shè)備，汽輪機組是最主要的運營設(shè)備之一。由于汽輪機組的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)都比較復(fù)雜，長時間運行在比較惡劣的環(huán)境下，導(dǎo)致汽輪機組發(fā)生故障的頻率比較高，目前在電廠運行過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)由于汽輪機故障導(dǎo)致發(fā)電受影響。因此在現(xiàn)階段加強對汽輪機故障診斷的研究具有重要的現(xiàn)實意義，能夠?qū)崿F(xiàn)對汽輪機故障的定性，并研究針對性的處理方案，從而能夠有效汽輪機運行的安全可靠性，保障整個火電廠的正常運行。

2　火力發(fā)電機組汽機故障診斷的必要性

2.1通過對火力發(fā)電機組汽輪機進行故障診斷能夠及時了解汽輪機組的運行狀態(tài)，出現(xiàn)問題或者異常的時候能夠及時采取有效措施，提前處理設(shè)備故障，避免出現(xiàn)嚴(yán)重事故，保障火電廠安全。

2.2汽輪機的整個火電廠運行的核心設(shè)備之一，汽輪機的正常運行直接關(guān)系到火電廠的發(fā)電性能。因此必須對汽輪機的故障進行可靠診斷，保障汽輪機的正常運行，發(fā)揮汽輪機的高效性能，這樣才能有效保障整個火電廠的發(fā)電效率和安全穩(wěn)定性。

3　火力發(fā)電機組汽機常見故障

3.1汽輪機異常振動

汽輪機在工作過程中經(jīng)常會出現(xiàn)異常的振動，影響正常工作，也威脅系統(tǒng)運行的安全。一般導(dǎo)致汽輪機異常振動的原因主要有以下集中情況：

當(dāng)汽輪機中的轉(zhuǎn)子長時間使用的情況下就容易造成轉(zhuǎn)子質(zhì)量的不平衡，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生離心力，從而使汽輪機出現(xiàn)周期性的振動。

有些情況下，由于汽輪機軸承座的安裝不到位，會造成軸承的幾何中心與實際的受力中心不重合，最終導(dǎo)致汽輪機體整體運動，引發(fā)汽輪機的振動。

軸承安裝精度不高也是導(dǎo)致汽輪機異常針對的主要原因。對目前在火力發(fā)電機組使用的汽輪機主要是使用可傾瓦式的轉(zhuǎn)子軸承，這種軸承的穩(wěn)定性比較高、而且能夠防止油膜震顫，具有減震的作用，在安裝的時候如果預(yù)緊力不合適就會導(dǎo)致零件的相對顫動。

汽輪機在工作的時候是處于高壓高溫的工作環(huán)境下，長時間的運轉(zhuǎn)會給汽輪機內(nèi)氣體增壓增溫，導(dǎo)致內(nèi)部氣體膨脹，氣體向缸體內(nèi)壁施加作用力，最終導(dǎo)致汽輪機缸體的中心發(fā)生偏移，造成缸體受力不均勻，汽輪機異常振動。

3.2汽輪機的超速轉(zhuǎn)動

汽輪機一直都是處于高速轉(zhuǎn)動的狀態(tài)下，在工作過程中作為整個系統(tǒng)的原動件，汽輪機需要承受著巨大的外力矩，而且汽輪機內(nèi)部的機械零件構(gòu)造十分精密復(fù)雜。一旦速度調(diào)節(jié)系統(tǒng)發(fā)生失效就會造成汽輪機超速轉(zhuǎn)動，導(dǎo)致內(nèi)部機械零部件承受的較大的應(yīng)力作用，甚至?xí)?dǎo)致汽輪機葉片的甩落，軸承破裂，轉(zhuǎn)子折斷等現(xiàn)象，嚴(yán)重時會導(dǎo)致整個汽輪機組的破損失效，影響火電廠的正常運行，也給周邊工作人員帶來安全威脅。

3.3油系統(tǒng)故障

由于汽輪機運行頻率比較高，負(fù)荷也比較大，需要保障零部件之間良好的潤滑配合。汽輪機中潤滑油的作用主要是為了減輕傳動件之間的摩擦，降低零部件的磨損。如果不能及時更換潤滑油，或者潤滑油質(zhì)量較低，導(dǎo)致潤滑油油質(zhì)過度氧化失效就會很大程度上降低潤滑油降低磨損的功能，長時間的磨損作用會導(dǎo)致軸承的軸頸和軸瓦的接觸部分產(chǎn)生較大的摩擦，各零部件的表面粗糙度逐漸增大，最終導(dǎo)致零部件的實效，汽輪機不能正常使用。

4　火力發(fā)電機組汽機故障處理策略

4.1汽輪機異常振動的處理

針對不同原因?qū)е碌钠啓C異常振動需要分別采取針對性的處理策略。首先要對汽輪機的轉(zhuǎn)子進行動平衡調(diào)試，合理調(diào)整轉(zhuǎn)子質(zhì)量，一般可以在質(zhì)量不平衡的轉(zhuǎn)子的與離心力相反的方向相應(yīng)位置添加附加質(zhì)量，使轉(zhuǎn)子實現(xiàn)質(zhì)量平衡，形成在相反方向的平衡離心力，最終使得轉(zhuǎn)子離心力的合力為零，實現(xiàn)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的動平衡。其次在安裝汽輪機軸承座的時候一定要提前做好設(shè)計檢查，確保位置正確，安裝到位，然后再進行試運行，經(jīng)過多次試調(diào)以后取軸承座安裝尺寸的平均值從而有效降低軸承座安裝的誤差。另外要注意調(diào)整汽輪機軸瓦與軸承蓋之間預(yù)緊力，避免預(yù)緊力過大或者過小。而且要注意周邊工作環(huán)境的溫度，采取一定的降溫措施。

4.2汽輪機高速轉(zhuǎn)動故障的處理

為了有效避免汽輪機的異常超速，需要在汽輪機中設(shè)計相應(yīng)的保安系統(tǒng)，隨時監(jiān)控轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動速度，當(dāng)汽輪機轉(zhuǎn)子出現(xiàn)超速是時候就會啟動保安系統(tǒng)，強制控制轉(zhuǎn)速提升，從而有效保證轉(zhuǎn)子的速度保持在一定的范圍內(nèi)。在平時的檢修工作中，要對汽輪機的保安系統(tǒng)進行詳細(xì)檢查，每隔一段時間需要對汽輪機進行轉(zhuǎn)子超速試驗，確保保安系統(tǒng)的正常工作。

4.3汽輪機油系統(tǒng)故障的處理

汽輪機油系統(tǒng)的破壞主要破損位置是汽輪機的軸頸和軸瓦，因此首先要對軸頸與軸瓦的接觸部位進行焊厚加固處理，再進行摩擦拋光，確保兩者之間的光滑接觸，避免出現(xiàn)毛刺，刮壞軸頸軸瓦。另外在對汽輪機進行檢查的時候要做好相關(guān)的清潔處理，避免油系統(tǒng)的污染。一旦出現(xiàn)油系統(tǒng)故障，一般需要將油系統(tǒng)的油進行更換或者清潔處理，同時對油系統(tǒng)的油管油箱等進行有效清潔，保持油系統(tǒng)的清潔。

5　結(jié)論

汽輪機是火力發(fā)電機組的重要組成部分，汽輪機的正常運行直接關(guān)系到火電廠的正常供電。目前在汽輪機的運行過程中會出現(xiàn)不同類型的設(shè)備故障，影響火電廠的運行和安全。本文針對火電廠汽輪機常見故障提出的針對性措施能夠有效降低故障發(fā)生的可能性和故障危害。未來隨著能源消耗的加劇，各行各業(yè)對火電廠的可靠運行的要求會更加嚴(yán)格，這就需要相關(guān)工作人員做好研究，制定合理的應(yīng)對方案，全面提高火電廠的安全可靠性和經(jīng)濟效益。

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