電廠汽輪機常見的故障分析及檢修方法

雷文軍

酒泉鋼鐵集團(tuán)能源中心

電廠汽輪機常見的故障分析及檢修方法

雷文軍

酒泉鋼鐵集團(tuán)能源中心

汽輪機作為電廠供電的核心支持設(shè)備，其結(jié)構(gòu)機理特殊且工作環(huán)境繁瑣復(fù)雜，做好該類結(jié)構(gòu)的日常維護(hù)工作，將直接決定發(fā)電廠運行管理實效性和競爭發(fā)展前景。因此，有關(guān)工作人員要持續(xù)開展電廠汽輪機常見故障控制和管理工作，旨在令該類設(shè)備故障隱患遏制在最小范疇之內(nèi)，規(guī)避對電廠實際生產(chǎn)能力的限制效應(yīng)，最終確保電廠電力供應(yīng)的可靠性。

電廠；汽輪機；故障診斷；處理對策

如今汽輪機很大程度上決定著發(fā)電廠的運行。所以要保證發(fā)電廠的工作效率，就需要從汽輪機的狀態(tài)檢修做起。另外在汽輪機的故障檢修中，需要做好記錄并且總結(jié)，要在不斷地總結(jié)記錄中豐富維修人員的相關(guān)經(jīng)驗，從而提高工作水平和質(zhì)量，保證汽輪機的運行成效。

1 常見故障分析

1.1 汽輪機真空下降

系統(tǒng)工作環(huán)節(jié)中，汽輪機持續(xù)性的運行，長時間的工作之后，由于摩擦作用會產(chǎn)生熱量，熱量造成汽輪機后期工作中出現(xiàn)真空下降問題，由于部分的小故障，整個汽輪機的負(fù)荷壓力持續(xù)增加，熱度過高后導(dǎo)致溫度上升，部分的器械零件被損害，最終容易引發(fā)事故。常見的真空下降包括直速下降以及真空較緩下降，急劇下降主要是因為循環(huán)泵的壓力轉(zhuǎn)化為零，和應(yīng)用需求目標(biāo)形成較高的差距，差距造成急劇下降;此外系統(tǒng)運行環(huán)節(jié)中，由于包含的水分量不足，或是由于異物造成凝汽器的堵塞，設(shè)備的進(jìn)口以及出口之間的溫度差異過高，導(dǎo)致緩慢下降。

1.2 軸承問題

汽輪機軸承包含支撐軸承和推力軸承，造成軸承問題的關(guān)鍵原因是設(shè)備質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不足，或是設(shè)備被水沖擊，局部溫度的下降沒有及時進(jìn)行處理。

1.3 油系統(tǒng)

油系統(tǒng)中發(fā)生的故障包括油壓降低、溫度過高或是油位的降低。大部分的電廠汽輪機系統(tǒng)故障出現(xiàn)在DEH、EH系統(tǒng)中。

1.4 運行速度高

系統(tǒng)運行環(huán)節(jié)中，汽輪機發(fā)揮原動力機的作用。如果運行環(huán)節(jié)中沒有及時的進(jìn)行調(diào)節(jié)，發(fā)現(xiàn)問題不能夠快速解決，那么汽輪機的運行速度會再次快速提高，產(chǎn)生后續(xù)的系列化問題，整個系統(tǒng)可能由于該原因崩潰。

1.5 水作用

汽輪機工作環(huán)節(jié)中形成溫度差異，溫度變化過快的狀態(tài)下導(dǎo)致更多的水分進(jìn)入。氣溫過低且水分飽滿的狀態(tài)下，如果不能夠及時的發(fā)現(xiàn)處理，過多的水沖擊將造成更多的事故。

2 汽輪機狀態(tài)檢修

2.1 狀態(tài)檢修原理

對于汽輪機的故障，通常都具備一定的規(guī)律，當(dāng)故障發(fā)生的時候，會以某一種方式來進(jìn)行變現(xiàn)。檢修人員就可以通過對汽輪機的表現(xiàn)來判斷出汽輪機的故障。比如，汽輪機開始產(chǎn)生異常振動時，檢修人員可以通過對振動的觀察來推斷出汽輪機振動發(fā)生的位置，從而可以發(fā)現(xiàn)故障的位置。再比如，汽輪機在運行過程中發(fā)生了異常的聲響，這時候就說明了汽輪機的內(nèi)部某個部位零件發(fā)生了松動或損壞，檢修人員就可以根據(jù)聲音推斷出位置并進(jìn)行及時的檢修。從而可以看出，汽輪機的各種異常反應(yīng)都可以很好的顯示出汽輪機的故障，這需要檢修人員加大對汽輪機細(xì)節(jié)上的觀察，從而更好地對汽輪機進(jìn)行檢修和維護(hù)。

2.2 狀態(tài)監(jiān)測

在對汽輪機的狀態(tài)監(jiān)測中主要包含了兩個結(jié)構(gòu)，分別為信號傳遞和設(shè)備數(shù)據(jù)的手機，這兩者又是組成檢測系統(tǒng)的必備因素，在發(fā)電廠中，鍋爐是出現(xiàn)故障最多的設(shè)備之一，再就是汽輪機，而在我國，這兩種設(shè)備故障事故的發(fā)生已經(jīng)成為了檢測技術(shù)較為常見的事故，在這些事故發(fā)生之前，就會出現(xiàn)有規(guī)律的振動，從而檢測系統(tǒng)就可以根據(jù)振動來判定出設(shè)備的故障。我國在大型機械設(shè)備上加大了監(jiān)測的力度，這項技術(shù)應(yīng)該被人們所推廣，讓更多發(fā)電廠都可以得到很好應(yīng)用。

2.3 狀態(tài)信息分析

這種系統(tǒng)是將檢測系統(tǒng)進(jìn)行傳輸再將其數(shù)據(jù)進(jìn)行一定的分析，從而對設(shè)備進(jìn)行一定的檢修，加大對設(shè)備狀態(tài)的把握，能第一時間發(fā)現(xiàn)故障并進(jìn)行處理。而對故障進(jìn)行處理的方式有多種，包括了函數(shù)分析、領(lǐng)域分析等，對于特殊故障的情況就可以使用小波變換法，這些方式很好的將信號數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析和處理，并且能直觀地顯示出來，從而更便于檢修人員對故障的檢修。

3 常見故障問題的解決對策

(1)振動故障的解決對策：減小摩擦力，采用壓力和濕度等因素，都符合標(biāo)準(zhǔn)的潤滑油，降低潤滑動力粘度，減小軸瓦頂部間隙，或者增大上軸瓦軸承合金的寬度，減小軸頸與軸瓦之間的接觸角等。

(2)異常振動對策：重視日常的維護(hù)，做好機輪機保養(yǎng)工作，確保及時發(fā)現(xiàn)汽輪機異常現(xiàn)象，并采取針對措施;對于汽輪機出現(xiàn)摩擦振動的部件，要及時更換，并做好相應(yīng)的維修工作。

(3)彎曲形變對策：使用耐腐蝕，以及耐高溫高壓的材料，來制作汽輪機的旋轉(zhuǎn)部件；一旦發(fā)現(xiàn)汽輪機轉(zhuǎn)子，出現(xiàn)熱彎曲現(xiàn)象，及時更換新的轉(zhuǎn)子。

(4)優(yōu)化凝汽器真空抽氣系統(tǒng)。通過使凝結(jié)器內(nèi)部保持真空的狀態(tài)的優(yōu)化，來有效的提高機組的經(jīng)濟(jì)運行性能。優(yōu)化的系統(tǒng)，由于具有提高電廠熱力循環(huán)效率等各種特點，得到了比較廣泛的應(yīng)用。

(5)溶解氧的含量，可采取以下的措施：控制凝結(jié)水的過冷度，提高機組的真空嚴(yán)密性，改進(jìn)補水方式，提高凝結(jié)水箱的除氧效果。使用空冷器時，還可以將空冷的廢氣輸送到鍋爐的送風(fēng)機。

綜上所述，為了全面迎合現(xiàn)代電力能源生產(chǎn)供應(yīng)要求，作為現(xiàn)代專業(yè)化電廠設(shè)備養(yǎng)護(hù)和管理人員，要不斷學(xué)習(xí)最新知識并改善個人綜合素養(yǎng)，保證在第一時間內(nèi)挖掘汽輪機一切故障并完整地分析其滋生原委，保證當(dāng)下應(yīng)對舉措的強烈針對性，避免額外造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。另外，還有必要構(gòu)建起完善形式的預(yù)防性監(jiān)管養(yǎng)護(hù)體系，爭取透過源頭上克制以往電廠汽輪機運行過程中的常見故障，持續(xù)提升汽輪機應(yīng)用效率基礎(chǔ)上，維持較為可觀的電廠供電能力。

[1] 王文霞，趙亞瓊，洪元濤.關(guān)于發(fā)電廠汽輪機運行效率優(yōu)化探究[J].科技經(jīng)濟(jì)市場，2014(06).

[3] 劉丹.火電廠汽輪機常見故障及維修方法[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015，20(19)：124-137.

[3] 王旋.對于火電廠大型汽輪機的安裝與運行故障的分析[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2012，(2).

[4] 吳瑞彬.探究電廠汽輪機常見故障及解決措施[J].企業(yè)導(dǎo)報，2012，33(9)：112-126.