發(fā)電廠汽輪機(jī)故障檢修關(guān)鍵技術(shù)

谷忠念

摘 要：在發(fā)電廠運(yùn)行過程中，汽輪機(jī)占據(jù)關(guān)鍵的地位，也是電力生產(chǎn)中不可或缺的設(shè)備。因汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜且運(yùn)行環(huán)境較為特殊，使其發(fā)生故障的頻率也明顯提高，不利于發(fā)電廠的運(yùn)行，甚至還會影響人們的日常生產(chǎn)與生活。基于此，文章將發(fā)電廠汽輪機(jī)作為重點(diǎn)研究對象，闡述其故障檢修的關(guān)鍵技術(shù)，希望有所幫助。

關(guān)鍵詞：發(fā)電廠；汽輪機(jī)；故障檢修；關(guān)鍵技術(shù)；研究

電力能源是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的動力，在人們?nèi)粘Ｉ詈蜕a(chǎn)中發(fā)揮著重要的作用。在這種情況下，一定要保證電力生產(chǎn)中的汽輪機(jī)始終處于安全生產(chǎn)的狀態(tài)，若電力生產(chǎn)缺失，將直接制約工業(yè)、農(nóng)業(yè)與生產(chǎn)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。汽輪機(jī)是電力生產(chǎn)的主要設(shè)備，有必要深入研究并探討其對于電力生產(chǎn)的影響和作用。由此可見，深入研究并分析發(fā)電廠汽輪機(jī)故障檢修關(guān)鍵技術(shù)具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

一、汽輪機(jī)功能和基本原理

汽輪機(jī)屬于旋轉(zhuǎn)式的動力機(jī)械，能夠?qū)⒄羝芰坑行У剞D(zhuǎn)變成機(jī)械功。汽輪機(jī)是發(fā)電的原動機(jī)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對發(fā)電機(jī)的驅(qū)動。除此之外，借助排汽亦或是抽汽還能夠與生產(chǎn)生活供熱所需相適應(yīng)。其中，轉(zhuǎn)動部分與固定部分是汽輪機(jī)的重要組成部分，將蒸汽作為主要動力，實(shí)現(xiàn)蒸汽熱能向機(jī)械功的轉(zhuǎn)換，逐漸成為現(xiàn)代火力發(fā)電廠最實(shí)用的原動機(jī)。汽輪機(jī)本身的運(yùn)行效率高且單機(jī)的功率大，能夠使用較長的時(shí)間。

二、發(fā)電廠汽輪機(jī)故障檢修的重要作用

現(xiàn)代發(fā)電廠在工作運(yùn)行的過程中，要定期檢修并維護(hù)電廠的設(shè)備，確保對故障予以準(zhǔn)確地排查和解決，這就需要深入了解并熟悉發(fā)電廠的設(shè)備。此外，發(fā)電廠設(shè)備維護(hù)管理的重要作用也需被正確認(rèn)知，只有這樣，才能夠進(jìn)一步強(qiáng)化發(fā)電廠設(shè)備管理的水平，優(yōu)化設(shè)備管理工作的效率。另外，必須不斷增強(qiáng)設(shè)備利用效率，基于電力能源需求量提高的背景下，應(yīng)確保電力能源供應(yīng)的正常性與持續(xù)性，所以發(fā)電廠設(shè)備管理工作的強(qiáng)化十分重要[1]。在對設(shè)備管理工作重要作用進(jìn)行系統(tǒng)分析和認(rèn)知的情況下，將此項(xiàng)工作上升至戰(zhàn)略層面并落實(shí)。汽輪機(jī)是電力供應(yīng)系統(tǒng)中不可或缺的組成，其運(yùn)行狀況也將直接影響發(fā)電廠運(yùn)轉(zhuǎn)的效果。為此，發(fā)電廠汽輪機(jī)故障檢修不容小覷。

三、發(fā)電廠汽輪機(jī)常見的故障闡釋

汽輪機(jī)在發(fā)電廠中始終占據(jù)重要的地位，所以其運(yùn)行故障會直接影響發(fā)電廠未來的發(fā)展。在這種情況下，必須要正確認(rèn)知發(fā)電廠汽輪機(jī)運(yùn)行中的常見故障，只有這樣，才能夠以其為重要參考依據(jù)，采取有效的故障處理技術(shù)。以下將針對發(fā)電廠汽輪機(jī)常見的運(yùn)行故障展開深入研究與分析，以供參考。

（一）真空下降故障

在汽輪機(jī)長時(shí)間運(yùn)行的過程中，受摩擦生熱與保養(yǎng)不到位的影響，很容易形成真空下降的故障。一旦發(fā)生此故障，汽輪機(jī)的部分零件就會受負(fù)荷壓力與熱度提高的影響而被損壞。一般情況下，真空下降包括了緩慢下降與急速下降兩種不同的類型。其中，前者主要是循環(huán)水量不足、凝汽器汽側(cè)水位過高、凝汽器水側(cè)進(jìn)口水溫升高、軸封供汽中斷、真空泵及抽氣器故障、凝汽器水側(cè)泄漏、凝汽器換熱管被異物堵塞、凝汽器真空系統(tǒng)不嚴(yán)密，使汽輪機(jī)的運(yùn)行效率受到影響，導(dǎo)致其壓力上升，進(jìn)而引起真空緩慢下降的故障。而后者則是受循環(huán)泵運(yùn)行過程中總壓力下降為零而形成一定的距離，導(dǎo)致真空迅速地下降。

（二）軸承損壞故障

汽輪機(jī)軸承主要有兩種類型，一種是推力軸承，另一種支撐軸承。支撐軸承又可分為三油鍥軸承、圓筒型軸承以及橢圓型軸承。而致使汽輪機(jī)支持軸承被損壞的原因有四點(diǎn)：

1）潤滑油系統(tǒng)內(nèi)存在雜物、油質(zhì)臟污或潤滑油乳化造成油膜損壞或油膜狀態(tài)不好，潤滑冷卻效果差。

2）冷油器在開啟和停止使用時(shí)，對冷油器切換操作的操作順序錯(cuò)誤，或者是在進(jìn)行冷油器切換的過程中沒有將油側(cè)空氣完全放完再進(jìn)行其他操作。

3）在油系統(tǒng)開始運(yùn)行時(shí)，空氣沒有排放干凈導(dǎo)致油系統(tǒng)的管道震動力度大，有可能由于劇烈震動導(dǎo)致法蘭盤、管道焊口破裂后油系統(tǒng)管道漏油，油壓自然隨之下降，此時(shí)軸承就會由于油系統(tǒng)供油不足而導(dǎo)致燒壞。

4）冷油器、油系統(tǒng)的管道、閥門漏油時(shí)，如果沒有被及時(shí)發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行補(bǔ)救時(shí)，會致使油位過低導(dǎo)致軸承斷油。

而致使汽輪機(jī)推力軸承被損壞的原因：

1）運(yùn)行中正向或負(fù)向的推力超過推力軸承所能承載的能力，或者推力瓦塊的油膜遭到損壞時(shí)，推力軸承就會出現(xiàn)燒損。

（三）油系統(tǒng)故障

在汽輪機(jī)機(jī)組運(yùn)行的過程中，油系統(tǒng)是也是不可或缺的組成部分。若此系統(tǒng)發(fā)生故障，就會直接影響汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的效果，對汽輪機(jī)組運(yùn)行帶來不可估量的后果。所以，在發(fā)電廠汽輪機(jī)故障檢修工作中，一定要給予油系統(tǒng)必要的關(guān)注。通常，油系統(tǒng)最常見故障集中表現(xiàn)在油壓降低、上升或者是油位提高、下降。除此之外，EH油系統(tǒng)和DEH系統(tǒng)也是其油系統(tǒng)最常見的故障表現(xiàn)。

（四）葉片損壞故障

汽輪機(jī)葉片損壞，是汽輪機(jī)運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn)的一種故障。由于汽輪機(jī)在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)中出現(xiàn)的多種故障會集中在葉片中，并以不同破損程度來呈現(xiàn)，但總體概括而言，汽輪機(jī)葉片受損主要受內(nèi)在原因和外在原因兩方面因素的影響。內(nèi)在原因主要是由于汽輪機(jī)生產(chǎn)商在生產(chǎn)制造過程中，未遵循數(shù)據(jù)、圖紙以及規(guī)格的要求，亦或是在生產(chǎn)加工中所使用的材料質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，加之采購工作人員沒有正確認(rèn)知汽輪機(jī)葉片審查的重要性，都直接增加了汽輪機(jī)運(yùn)行中葉片受損的幾率，整體上降低了汽輪機(jī)質(zhì)量。在實(shí)際工作中，導(dǎo)致葉片出現(xiàn)故障。而外在原因則表現(xiàn)在負(fù)荷相對較大、實(shí)際操作不當(dāng)以及水流沖擊等多個(gè)方面。

四、發(fā)電廠汽輪機(jī)故障處理技術(shù)

根據(jù)上文對發(fā)電廠汽輪機(jī)常見故障的研究與分析發(fā)現(xiàn)，要想確保汽輪機(jī)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性，就一定要在日常工作中，定期檢修汽輪機(jī)，結(jié)合其常見的故障，采取與之相對應(yīng)的處理技術(shù)。只有這樣，才能夠使汽輪機(jī)正常運(yùn)行的基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮自身的功用與價(jià)值。

（一）真空下降故障的處理技術(shù)

針對發(fā)電廠汽輪機(jī)真空下降的問題，在實(shí)際處理的過程中，要求工作人員在發(fā)現(xiàn)交換下降以及真空驟然下降的情況下，對真空系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查。與此同時(shí)，要和具體狀況進(jìn)行對比，了解引發(fā)真空下降的主要原因。通過以下措施降低凝汽器真空下降事故發(fā)生的頻率。

1）對循環(huán)水供水設(shè)備加強(qiáng)巡檢，發(fā)現(xiàn)缺陷及時(shí)處理，確保循環(huán)水供水設(shè)備運(yùn)行正常，對循環(huán)水流量和流速進(jìn)行合理調(diào)整。

2）對凝汽器的汽、水、水封設(shè)備的運(yùn)行加強(qiáng)監(jiān)視，防止水封設(shè)備損壞或水封頭失水漏空氣。要提高抽氣器工作性能，加強(qiáng)對真空泵、射水抽氣器等空氣抽出設(shè)備的維護(hù)工作，確保其運(yùn)行正常，抽氣器切換要嚴(yán)防誤操作。

3）定期對汽輪機(jī)進(jìn)行真空嚴(yán)密性試驗(yàn)，若試驗(yàn)不合格，應(yīng)對汽輪機(jī)真空系統(tǒng)進(jìn)行查漏、堵漏工作。目前檢漏方法有氦質(zhì)譜檢漏法、真空灌水法、鹵素檢漏法、超聲波檢漏法。其中氦質(zhì)譜檢漏法是目前汽輪機(jī)真空系統(tǒng)檢漏的先進(jìn)方法。

4） 保持凝汽器管壁和水側(cè)的清潔度，利用機(jī)組停運(yùn)期間對凝汽器換熱管進(jìn)行檢查，若結(jié)垢嚴(yán)重應(yīng)采用高壓水槍進(jìn)行清洗。運(yùn)行中目前最有效的方法是膠球清洗。

5）軸封供汽壓力自動、凝汽器水位自動必須可靠投用，調(diào)節(jié)門動作要可靠，并加強(qiáng)對凝汽器水位和軸封汽壓力的監(jiān)視。利用機(jī)組大修期間調(diào)整汽輪機(jī)軸端汽封間隙，減小漏汽量。運(yùn)行中要確保軸封系統(tǒng)及水封的正常工作，確保軸封加熱器的正常水位。對泄漏的閥門及時(shí)檢修或更換。

6）提高凝汽器膠球自動清洗裝置的投入率。

7）在運(yùn)行中若凝結(jié)水水質(zhì)不合格，但硬度又不高，可能是由于管板脹口不嚴(yán)有輕微的泄漏所致。這時(shí)，若停運(yùn)凝汽器，不易找出泄漏點(diǎn)?？梢钥紤]的應(yīng)急做法是在循環(huán)水泵吸入口水中加適量的鋸木屑，鋸木屑進(jìn)入水室中，在泄漏處受到真空的作用會將泄漏點(diǎn)堵塞，可使水硬度維持在合格范圍內(nèi)。

8）提高冷卻塔性能，加強(qiáng)運(yùn)行維護(hù)，調(diào)整到最佳運(yùn)行工況。

9）低真空保護(hù)裝置應(yīng)投入運(yùn)行，整定值應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，不得任意改變報(bào)警、停機(jī)的整定值。

10）加強(qiáng)運(yùn)行管理，對下列各參數(shù)定時(shí)記錄，以便分析比較：凝汽器熱井水位、凝汽器的真空、凝結(jié)水的水質(zhì)、溫度、排汽溫度、循環(huán)水進(jìn)出口水溫度、壓力、循環(huán)水泵電流值等。

（二）軸承損壞故障的處理技術(shù)

汽輪機(jī)軸承損壞故障直接關(guān)系汽輪機(jī)組運(yùn)行的質(zhì)量與效果，所以，一定要及時(shí)采取預(yù)防與檢修的措施。要求發(fā)電廠工作人員注意以下內(nèi)容：

1）運(yùn)行人員應(yīng)加強(qiáng)運(yùn)行規(guī)程的學(xué)習(xí)，提高操作技能，確保無誤操作；

2）加強(qiáng)運(yùn)行參數(shù)監(jiān)視，若發(fā)現(xiàn)異常參數(shù)，必須查明原因，進(jìn)行處理；

3）定期進(jìn)行透平油油質(zhì)化驗(yàn)，油質(zhì)劣化時(shí)應(yīng)及時(shí)用濾油機(jī)濾油。

4）檢修時(shí)軸承座、油箱、油管、閥門內(nèi)部必須清洗干凈，經(jīng)過三級驗(yàn)收才能進(jìn)行裝復(fù)；

5）檢修時(shí)應(yīng)仔細(xì)檢查軸瓦烏金有無磨損、擦傷、剝落、裂紋、脫胎等情況，如有上訴情況應(yīng)分析原因和進(jìn)行處理。

6）正確的修刮烏金面。

7）正確的組裝和固定軸承。確保各間隙符合固定。

（三）油系統(tǒng)故障的處理技術(shù)

在處理汽輪機(jī)油系統(tǒng)故障的過程中，必須定期調(diào)整并更換油系統(tǒng)。與此同時(shí)，需要對閥門等相關(guān)部件實(shí)施定期維護(hù)與保養(yǎng)。如果汽輪機(jī)的油系統(tǒng)發(fā)生了故障，一定要及時(shí)向相關(guān)工作人員通知并搶修。而在實(shí)際搶修的過程中，還應(yīng)當(dāng)規(guī)避油系統(tǒng)損壞亦或是堵塞，貫徹并落實(shí)清洗的工作[2]。

（四）水沖擊故障的處理技術(shù)

對于發(fā)電廠汽輪機(jī)葉片損壞的故障，在處理的過程中，應(yīng)綜合考慮其內(nèi)在原因與外在原因。其中，對于內(nèi)在原因所引發(fā)的故障，應(yīng)當(dāng)在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)汽輪機(jī)葉片的時(shí)候，發(fā)電廠安排專業(yè)工作人員進(jìn)行監(jiān)督，機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)單位需要合理設(shè)計(jì)葉片結(jié)構(gòu)，提高機(jī)械設(shè)備質(zhì)量。與此同時(shí)，在采購材料以后，也要對其實(shí)施全面地驗(yàn)收，需進(jìn)行測試與實(shí)驗(yàn)，當(dāng)結(jié)果達(dá)標(biāo)后，再投入生產(chǎn)。對于外在原因所引發(fā)的故障，應(yīng)安排專業(yè)工作人員對葉片進(jìn)行定期地保養(yǎng)，確保檢查的內(nèi)容涵蓋全部葉片。同時(shí)加強(qiáng)對設(shè)備操作人員的技能培訓(xùn)，提高安全意識。

結(jié)束語

綜上所述，伴隨社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展與人民群眾生活質(zhì)量的改善，對于電力能源需求量也明顯增加。在這種情況下，發(fā)電廠汽輪機(jī)組運(yùn)行的安全性變得更加重要。然而，汽輪機(jī)這一機(jī)械設(shè)備，在長時(shí)間運(yùn)行的過程中不可避免地會出現(xiàn)故障。即便汽輪機(jī)設(shè)備技術(shù)研究趨于成熟，但因其在日常運(yùn)行中會面對諸多環(huán)境與技術(shù)條件的影響，使其故障發(fā)生原因愈加復(fù)雜。要想確保其運(yùn)行的安全性，就一定要根據(jù)其運(yùn)行中常見的故障采取具有針對性的檢修和處理技術(shù)，只有這樣，才能夠確保汽輪機(jī)安全生產(chǎn)和運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡銳.淺談火電廠汽輪機(jī)安裝與其運(yùn)行故障維修[J].化工管理，2015（35）：25.

[2]蘇妙.電廠汽輪機(jī)檢修中油系統(tǒng)常見故障與應(yīng)對[J].消費(fèi)導(dǎo)刊，2017（30）：131.