電廠汽輪機(jī)運(yùn)行中的故障及其處理對策探析

葉國濱

摘要：汽輪機(jī)是電廠供電的核心設(shè)備，對電廠的發(fā)展具有重要的意義，但由于其結(jié)構(gòu)機(jī)理的特殊性，使得汽輪機(jī)的運(yùn)行環(huán)境相對復(fù)雜，而且容易發(fā)生故障，對此相關(guān)人員要做好對汽輪機(jī)的入場維護(hù)工作，加強(qiáng)對常見故障的控制和管理。鑒于此，本文就對電廠汽輪機(jī)在運(yùn)行中存在的故障進(jìn)行分析，探討其處理對策。

關(guān)鍵詞：電廠;汽輪機(jī);故障;處理對策

一、汽輪機(jī)故障診斷技術(shù)

汽輪機(jī)是電廠中結(jié)構(gòu)極具復(fù)雜性的設(shè)備，在使用中可以連續(xù)運(yùn)行，有助于提高電廠的發(fā)電效率。但同時(shí)受其復(fù)雜結(jié)構(gòu)的影響，也會出現(xiàn)各種運(yùn)行故障，這就需要使用各種手段，對故障進(jìn)行初步判斷，然后根據(jù)故障的成因、特點(diǎn)等，使用選用適合的診斷技術(shù)，進(jìn)行詳細(xì)的診斷。而在使用診斷技術(shù)時(shí)，會涉及到故障診斷系統(tǒng)，常見的故障診斷系統(tǒng)有四類：第一，分析儀器與便攜式檢測儀表;第二，在線監(jiān)測儀表系統(tǒng);第三，診斷系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)檢測分析;第四，智能診斷系統(tǒng)。另外，在使用診斷系統(tǒng)對汽輪機(jī)故障進(jìn)行診斷時(shí)，需要對一些診斷事項(xiàng)提高重視。首先，在進(jìn)行汽輪機(jī)的故障機(jī)理進(jìn)行研究時(shí)，應(yīng)將其作為汽輪機(jī)故障診斷的前提;其次，將故障特征的提取作為汽輪機(jī)故障診斷的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在提取故障特征時(shí)，可以使用AN噪聲消除技術(shù)、相位補(bǔ)償技術(shù)和ANC技術(shù)等;再次，在采集、分析和處理大量的故障信息后，可以使用數(shù)字符號和圖文等形式，對故障知識進(jìn)行合理的描述;最后，確保故障推理研究的結(jié)果趨近于汽輪機(jī)的實(shí)際情況。

二、電廠中汽輪機(jī)運(yùn)行中存在的故障及其處理對策

（一）油系統(tǒng)故障

汽輪機(jī)在運(yùn)行的過程中，如果內(nèi)部的油溫升高，并超過設(shè)定的溫度標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，就會出現(xiàn)油系統(tǒng)溢流現(xiàn)象，造成系統(tǒng)閥門故障。另外，如果油箱中冷卻水溫度高于30℃，冷卻水的水壓就會出現(xiàn)急劇降低現(xiàn)象，進(jìn)而引發(fā)系統(tǒng)故障。這兩種故障都是在實(shí)踐檢修時(shí)，汽輪機(jī)的油系統(tǒng)發(fā)生掛閘，油動機(jī)難以打開閥門，發(fā)生閥門卡死或油系統(tǒng)漏油現(xiàn)象，而形成的故障。在對油系統(tǒng)故障進(jìn)行處理時(shí)，首先，應(yīng)對電磁閥門進(jìn)行檢查，查看是否存在卡死現(xiàn)象，并對設(shè)備和油系統(tǒng)中機(jī)械雜質(zhì)問題進(jìn)行檢查，如果系統(tǒng)中雜質(zhì)需要及時(shí)進(jìn)行清除，避免雜質(zhì)對系統(tǒng)的軸瓦和軸頸造成嚴(yán)重磨損和調(diào)節(jié)閥堵塞。在進(jìn)行雜質(zhì)清除時(shí)，可以使用打磨拋光方式進(jìn)行維護(hù)修復(fù)。

（二）汽輪機(jī)異常震動

1.汽輪機(jī)組振動過大

電廠汽輪機(jī)設(shè)備的機(jī)組振動過大問題，是汽輪機(jī)故障中較難處理的問題之一，而造成這種現(xiàn)象的主要原因有以下幾種：第一，汽輪機(jī)組中的葉片發(fā)生損壞;第二，汽輪機(jī)連接部位的螺栓安裝不牢固;第三，汽輪機(jī)運(yùn)行時(shí)使用的潤滑油質(zhì)量不高，甚至含有大量的雜質(zhì)。這些都會造成汽輪機(jī)組發(fā)生故障，一旦汽輪機(jī)在運(yùn)行中機(jī)組振動過大，就會對其軸承座和汽缸連接部等帶來傷害。要避免汽輪機(jī)組振動過大問題，首先，需要對斷裂的葉片進(jìn)行修復(fù)，避免出現(xiàn)不平衡現(xiàn)象;其次，按照相應(yīng)的操作規(guī)程嚴(yán)格執(zhí)行每一環(huán)節(jié);最后，確保汽機(jī)啟停符合工作流程，加強(qiáng)對汽輪機(jī)振動情況的系統(tǒng)監(jiān)視，將振動參數(shù)控制在合理的范圍內(nèi)，并在機(jī)組中安全相應(yīng)的保護(hù)裝置。

2.油膜振蕩

電廠的汽輪機(jī)發(fā)電轉(zhuǎn)子在通電高速運(yùn)行后，經(jīng)常會由于油膜難以承受壓力，導(dǎo)致發(fā)生振蕩現(xiàn)象，破壞了油膜的穩(wěn)定性。并且一旦出現(xiàn)油膜振蕩故障，汽輪振動的速度會進(jìn)一步加快，這就使得汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)軸發(fā)生劇烈跳動。而發(fā)生這一現(xiàn)象的主要原因，是油膜和汽輪機(jī)間存有較大摩擦力。在處理油膜振蕩現(xiàn)象時(shí)，就可以根據(jù)產(chǎn)生振蕩的原因來減少摩擦力。對此，可以使用適合的潤滑劑，同時(shí)，要確保使用的潤滑劑具有足夠的黏度，這樣可以避免油膜承受過大符合。

（三）水沖擊

汽輪機(jī)設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行中，經(jīng)常會由于相接觸部件間摩擦生熱等，造成汽輪機(jī)出現(xiàn)真空下降問題。一旦電廠汽輪機(jī)內(nèi)的真空急劇下降，溫度也會隨之下降，使得大量水進(jìn)入，而汽輪機(jī)內(nèi)的氣溫過低、水量過多，就會導(dǎo)致汽輪機(jī)遭到水的沖擊。如果沖擊較大，就容易在成設(shè)備內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重的撞擊和磨損等問題。而要解水沖擊問題，可以從以下幾方面進(jìn)行思考：

第一，如果發(fā)現(xiàn)水沖擊汽輪機(jī)問題，應(yīng)快速打開疏通管道，減少水的含量，在水量回到正常規(guī)定的范圍后關(guān)閉通道。

第二，在鍋爐中，經(jīng)常會蒸發(fā)大量可引起汽水共騰水蒸氣，有時(shí)也會因啟動中升壓過快，使得鍋爐快速降壓降溫，這就會使管道內(nèi)凝結(jié)水，而相關(guān)的維護(hù)人員需對鍋爐設(shè)備進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，在設(shè)置正確的疏水點(diǎn)，并對水管進(jìn)行合理的布置，比如在鍋爐出口的最低點(diǎn)和主蒸管道疏水管設(shè)置疏水點(diǎn)。

第三，如果汽輪機(jī)啟動中，暖管時(shí)間短、操作人員運(yùn)行不當(dāng)，在開機(jī)后對投夾層加熱時(shí)，汽輪機(jī)的高壓缸容易出現(xiàn)進(jìn)水或冷蒸汽現(xiàn)象，導(dǎo)致上、下缸發(fā)生溫差增大，進(jìn)而造成機(jī)組振動或汽缸變形。因此，就需要在對汽輪機(jī)進(jìn)行維護(hù)操作時(shí)，按照相應(yīng)的規(guī)定，嚴(yán)格對汽輪機(jī)中升降速度、升降溫度的速率進(jìn)行控制，并對氣壓和氣溫進(jìn)行合理的調(diào)控，加強(qiáng)對再熱氣溫、壓力的監(jiān)視和記錄，并對大軸的幌度進(jìn)行有效的測量，為檢測和控制工作提供數(shù)據(jù)支持，一旦出現(xiàn)非正常的數(shù)據(jù)，可以重新啟動。

第四，在對汽輪機(jī)運(yùn)行系統(tǒng)進(jìn)行日常維護(hù)和檢查工作中，首先，要對常見的故障及其形成的基本原因進(jìn)行分析，并針對發(fā)生故障的原因探討相應(yīng)的檢修對策，同時(shí)，加強(qiáng)對汽輪機(jī)問題緊急處理對策的了解，及時(shí)做好對汽輪機(jī)系統(tǒng)各方面的檢查工作，確?？梢杂行p少各種設(shè)備故障的出現(xiàn)。其次，要加強(qiáng)對設(shè)備運(yùn)行的控制，通過相應(yīng)的規(guī)章制度嚴(yán)格規(guī)范設(shè)備操作執(zhí)行流程，提高運(yùn)行的安全性，優(yōu)化電廠系統(tǒng)生產(chǎn)的質(zhì)量。并安排專業(yè)的工作人員對設(shè)備運(yùn)行的過程和生產(chǎn)的流程進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)督管理，適時(shí)使用化學(xué)手段對設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行清理，減少雜物灰塵等對設(shè)備的影響。

三、結(jié)束語

總而言之，汽輪機(jī)是保障電廠運(yùn)行的重要設(shè)備，對整個(gè)電廠安全穩(wěn)定運(yùn)行有著重要的意義。這就需要相關(guān)工作人員加強(qiáng)對設(shè)備的監(jiān)督、檢查和維護(hù)，及時(shí)找出存在與汽輪機(jī)各個(gè)部件中存在的故障，對已經(jīng)發(fā)生故障不能使用的零件和設(shè)備進(jìn)行更換，并對存在隱患問題的位置和部件進(jìn)行維修，提高設(shè)備的運(yùn)行效率。

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