火力發(fā)電廠汽輪機(jī)的常見故障分析與檢修

郝建業(yè)

摘要：我國的發(fā)電站發(fā)電方式主要包括水力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、火力發(fā)電。根據(jù)不同地理環(huán)境和特點(diǎn)選擇不同的發(fā)電方式。發(fā)電廠的結(jié)構(gòu)由幾部分系統(tǒng)組成，汽輪機(jī)是最主要的組成部分之一。本文只針對于火力發(fā)電廠汽輪機(jī)的安全運(yùn)行狀況進(jìn)行分析，對其常見故障影響因素進(jìn)行分析，制定出較為合理的檢修措施降低汽輪機(jī)的故障率。

Abstract： China's power generation methods mainly include hydropower， wind power， and thermal power. Different power generation methods are selected according to different geographical environments and characteristics. The structure of a power plant consists of several parts of the system， and the steam turbine is one of the most important components. This paper only analyzes the safe operation status of steam turbines in thermal power plants， analyzes the influencing factors of common faults， and develops reasonable maintenance measures to reduce the failure rate of steam turbines.

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠;汽輪機(jī);故障分析;檢修

Key words： thermal power plant;steam turbine;fault analysis;maintenance

中圖分類號：TM621? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2019）26-0078-02

0? 引言

在日常生活中和工業(yè)生產(chǎn)中，電力能源的需求，不斷增大，推動了電力行業(yè)的發(fā)展，火力發(fā)電廠作為主要發(fā)電場所之一，其占得比重和分量非常重，汽輪機(jī)作為火力發(fā)電廠的關(guān)鍵組成部分，它的故障處理和檢修技術(shù)的重要性不言而喻。深入探討汽輪機(jī)常見故障和檢修技術(shù)能夠進(jìn)一步提高汽輪機(jī)的使用效率，減少汽輪機(jī)重大故障的幾率，提高發(fā)電效率。滿足不斷增加的用電需求。

1? 汽輪機(jī)故障和檢修工作的意義

在當(dāng)今社會，電已經(jīng)和人們的生活和工業(yè)生產(chǎn)緊密的聯(lián)系在一起，公路兩旁的路燈，家里的家用電器，工廠的大型機(jī)械設(shè)備，都離不開電力，很顯然，電已經(jīng)成為了人們生產(chǎn)和生活必不可少的能源，也不敢想象如果沒有了電力的支持，整個(gè)世界將會變成什么樣子？火力發(fā)電是我國主要的發(fā)電方式之一，確?；鹆Πl(fā)電廠的電力輸出，是滿足人們?nèi)粘Ｐ枨蟮年P(guān)鍵。而火力發(fā)電廠的電力輸出最關(guān)鍵的是要保證發(fā)電廠各機(jī)組能夠正常運(yùn)行，汽輪機(jī)作為主要的部件自然也不例外。汽輪機(jī)故障和檢修工作是工作人員日常需要嚴(yán)格對待的工作，是電力輸出的核心因素，因此，提高汽輪機(jī)的使用效率和輸出效率是檢修和維護(hù)的終極目標(biāo)。任何機(jī)修設(shè)備都需要定期維護(hù)保養(yǎng)，出現(xiàn)小故障要及時(shí)徹底的解決，否則會衍生出更嚴(yán)重的后果?？偠灾?，加強(qiáng)對汽輪機(jī)故障和檢修工作的管理和監(jiān)控，有利于提高運(yùn)行效率和使用效率，也能維持發(fā)電廠電力的合理輸出，滿足人們的用電需求，給發(fā)電廠帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益。

2? 火力發(fā)電廠汽輪機(jī)常見的故障及檢修方法

2.1 汽封片故障及檢修方法

汽封片的存在是為了阻絕內(nèi)部蒸汽和空氣的相互滲透，內(nèi)部蒸汽是有一定壓力的，一旦汽輪機(jī)汽封片出現(xiàn)泄漏，內(nèi)部蒸汽會流失，降低內(nèi)部的壓力，影響汽輪機(jī)出力。同時(shí)，在需求同樣的蒸汽的情況下，需要更多的燃料來提供，增加汽耗量，造成了資源的浪費(fèi)。對于汽封片的檢修，需要首先確定汽封片的壽命情況。在一定的周期內(nèi)，需要檢查汽封片的功能性和完整性，轉(zhuǎn)子汽封片通過離心運(yùn)動和腔體是貼合在一起的，一般情況下造成汽封片損壞的原因是外部有金屬殘屑的攝入。要防止汽封片損壞，就必須保證在檢修時(shí)不要掉入任何雜物，每一次檢修時(shí)都需要做到細(xì)致的檢查，如遇備件殘缺，及時(shí)更換全新備件，更換時(shí)要嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行，避免造成更大的設(shè)備損害。

2.2 汽輪機(jī)鹽垢嚴(yán)重及檢修方法

鹽垢的產(chǎn)生是因?yàn)樗|(zhì)不佳或者設(shè)備存在一定缺陷，鹽垢會附著在汽輪機(jī)腔體內(nèi)表面，時(shí)間長了之后，鹽垢會越積越多，影響轉(zhuǎn)子運(yùn)動，汽輪機(jī)的出力將急速下降，增加了汽輪機(jī)的負(fù)荷量。鹽垢的檢測就需要在短時(shí)間內(nèi)定期進(jìn)行，一方面要檢測水的質(zhì)量和含量，另一方面要檢測蒸汽的含鹽量。當(dāng)汽輪機(jī)出現(xiàn)比較嚴(yán)重的鹽垢時(shí)，首先要在汽輪機(jī)停機(jī)之后拆開汽缸，取出轉(zhuǎn)子和其他的一些備件，用檸檬酸溶液或者軟水進(jìn)行清洗。

具體的操作如下：打開汽缸之后，將檸檬酸調(diào)制成一定濃度的溶液，加入少量的緩蝕劑，減少對汽缸內(nèi)壁的腐蝕，用蒸汽加熱至高溫，用水泵將調(diào)制好的溶液打入汽缸內(nèi)，在缸體內(nèi)清洗至少一個(gè)小時(shí)，時(shí)間到后，需要用軟水將溶液沖洗出來，直到進(jìn)口水質(zhì)相似或者相同方可停止。

2.3 汽輪機(jī)進(jìn)水及檢修方法

汽輪機(jī)進(jìn)水的原因是進(jìn)汽溫度下降到某一個(gè)溫度值時(shí)，進(jìn)汽將被液化，帶著大量的水分，導(dǎo)致運(yùn)行頻率和電壓下降，出力顯著降低。根本原因主要還是鍋爐的運(yùn)行出現(xiàn)異常所致，汽輪機(jī)進(jìn)水會加快汽輪機(jī)的損耗，減少使用壽命年限。當(dāng)汽輪機(jī)進(jìn)水時(shí)，需要立即停機(jī)維修，迅速的在保證安全的前提下打開管道和全部疏水門導(dǎo)出水分，檢查內(nèi)部各部件和溫度是否正常，檢修時(shí)需要關(guān)注推力軸承的溫度和回油溫度，認(rèn)真觀察和記錄汽輪機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)是否有異響。如果沒有異常便可以開機(jī)正常運(yùn)行，如果有摩擦或者碰撞聲，那么就必須全面檢修，更換勞損備件，待一切正常后方可開機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.4 汽輪機(jī)異常振動及檢修方法

汽輪機(jī)異常振動一般是由兩種因素造成的，一是氣流引起的，另一種是轉(zhuǎn)子引起的。汽輪機(jī)氣流振動主要是因?yàn)槿~片受力不均勻引起的，汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子振動是因?yàn)檗D(zhuǎn)子受熱后變形導(dǎo)致轉(zhuǎn)動軸心不同心造成的。具體的檢修方法是調(diào)整機(jī)組的給水量，調(diào)整高壓氣門等，減少低負(fù)荷變化率和避開氣流負(fù)荷范圍的方式，降低氣流振動的頻率。

3? 火力發(fā)電廠汽輪機(jī)檢修管理的措施

3.1 建立健全管理機(jī)制

建立健全管理機(jī)制不只是在工作方式上，還有在人員的使用上應(yīng)該因人而異，能者多勞。創(chuàng)新基層管理，推進(jìn)規(guī)章建設(shè)，盤活體制、機(jī)制，充分發(fā)揮廣大職工參與管理的積極作用。單位的建設(shè)與發(fā)展需要全段職工的支持如何培養(yǎng)和提高職工的主動性、積極性和創(chuàng)造性，將對單位的發(fā)展產(chǎn)生巨大的作用。而要取得職工的支持，就必須對職工進(jìn)行激勵(lì)，調(diào)動職工積極性是管理激勵(lì)的主要功能。

發(fā)電廠能夠?qū)ζ啓C(jī)機(jī)組定期維保，對內(nèi)部任何地方都可以實(shí)時(shí)檢測，能夠根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行調(diào)度?，F(xiàn)代化的管理要求科學(xué)性、合理性、可持續(xù)性，利用計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)知識統(tǒng)籌設(shè)備和人員的工作，減少了人力資源，可以從客觀上得到實(shí)時(shí)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)和進(jìn)度情況。發(fā)電廠企業(yè)只要做好管理工作，堅(jiān)持技術(shù)革新，就能夠增強(qiáng)競爭力。

3.2 引進(jìn)專業(yè)人才，提高從業(yè)人員的專業(yè)技能和素質(zhì)水平

人為萬業(yè)之本，發(fā)電廠的工作人員對專業(yè)的要求更高。第一，招收人才不要有局限性，在國內(nèi)一些知名高校招收人才以外，也要敞開大門，吸收外國的一些專業(yè)人才。第二，不斷培訓(xùn)內(nèi)部員工，不斷提高從業(yè)人員的專業(yè)技能和素質(zhì)水平?，F(xiàn)有的汽輪機(jī)技術(shù)知識還有待完善，這就需要所有高素質(zhì)的從業(yè)人員團(tuán)結(jié)一致地把先進(jìn)技術(shù)知識不斷完善，形成一個(gè)知識體系。第三，提高從業(yè)人員的思想水平。加強(qiáng)員工的思想水平教育，不僅可以提高員工的責(zé)任心，也能夠端正員工的工作態(tài)度，進(jìn)而能夠以一個(gè)積極向上的姿態(tài)投入工作崗位中，能夠提高工作效率和工作質(zhì)量，達(dá)到事半功倍的效果。

3.3 自動化智能化監(jiān)測汽輪機(jī)狀態(tài)

發(fā)電廠結(jié)合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動化控制技術(shù)、信息技術(shù)、機(jī)械技術(shù)等多個(gè)學(xué)科知識，充分的提煉出了比較重要的信息。發(fā)電廠的發(fā)展與現(xiàn)代自動化技術(shù)的成熟度緊密聯(lián)系，汽輪機(jī)的正常運(yùn)行是發(fā)電的有效保障，如果發(fā)電廠充分汽輪機(jī)使用了先進(jìn)性技術(shù)，電力輸出效率會得到大大的提高。也正是因?yàn)樽詣踊悄芑O(shè)備的批量使用，節(jié)約了很大一部分人力，為發(fā)電廠節(jié)約了生產(chǎn)成本。例如要實(shí)時(shí)監(jiān)測真空度的情況，可以在腔體上裝置一個(gè)真空感應(yīng)器，連接一個(gè)報(bào)警系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)反映具體的真空情況，如果真空度達(dá)不到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，報(bào)警器會發(fā)出警報(bào)，告知技術(shù)人員需要安排檢修。

絕大部分的故障信息都可以通過傳感器或者探測器去感知，然后傳遞到計(jì)算機(jī)網(wǎng)服務(wù)平臺，計(jì)算機(jī)對所有收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和保存，一方面便于日后查看汽輪機(jī)的檢修歷史和運(yùn)行狀態(tài)，另一方面可以得到故障的詳細(xì)診斷報(bào)告，更有助于技術(shù)人員確定關(guān)鍵部位和檢修重點(diǎn)，節(jié)約檢修的排查時(shí)間。在汽輪機(jī)檢修結(jié)束之后，還可以通過計(jì)算機(jī)平臺整理出檢驗(yàn)報(bào)告和檢修后的測評數(shù)據(jù)，以保證汽輪機(jī)的檢修工作更加可靠、更加安全。加強(qiáng)對汽輪機(jī)的科學(xué)管理，如實(shí)的記錄汽輪機(jī)檢修的細(xì)節(jié)，包括更換的備件、檢修前的狀態(tài)、檢修后的狀態(tài)、耗用的時(shí)長、檢修人員等，建立獨(dú)立的設(shè)備檢修的數(shù)據(jù)資料庫，把所有的檢修工作都建檔成冊，可以便于后人查閱相關(guān)的信息、吸取經(jīng)驗(yàn)。

3.4 故障診斷系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用

目前，從我國電力設(shè)備故障診斷技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀來看我們主要采用的技術(shù)包括主觀診斷，儀器診斷，數(shù)學(xué)模型診斷幾種，主觀診斷是依靠人的經(jīng)驗(yàn)和管理人員的，直覺，判斷故障發(fā)生的原因位置，并對故障點(diǎn)進(jìn)行有效的處理，儀器診斷是通過相應(yīng)的一些儀器測量，比如萬用表，壓力表，溫度計(jì)，等，對汽輪機(jī)機(jī)組進(jìn)行檢測，從而診斷出故障點(diǎn)，數(shù)學(xué)模型診斷主要是利用一些數(shù)學(xué)方法，對電力設(shè)備的一些相關(guān)特征參數(shù)進(jìn)行測量，在對其參數(shù)充分了解的基礎(chǔ)上，通過對參數(shù)的分析，便能得出故障的原因，采取相應(yīng)的措施。

4? 結(jié)束語

火力發(fā)電廠的發(fā)展離不開各環(huán)節(jié)安全有序的運(yùn)行，汽輪機(jī)作為其中比較重要組成部分，保障其安全運(yùn)行是非常重要的環(huán)節(jié)。分析直接影響和潛在影響其安全運(yùn)行的各種因素，分別從人員、機(jī)械設(shè)備、管理辦法、環(huán)境等因素著手，詳細(xì)討論具體的影響后果，并針對這些問題例舉出可行性方案，為火力發(fā)電廠的發(fā)展貢獻(xiàn)出一份力量。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉璐.火電廠汽輪機(jī)常見故障診斷及檢修[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2013（11）.

[2]王文鶴.火力發(fā)電廠汽輪機(jī)的常見故障分析與檢修[J].企業(yè)導(dǎo)報(bào)，2013（22）.

[3]李紅利，張慶國.淺論超超臨界1000MW汽輪機(jī)精細(xì)化檢修技術(shù)[J].電力技術(shù)，2010（z2）：8-9.

[4]尹魯，李明濤.淺談汽輪機(jī)的常見故障及檢修方法[J].工業(yè)技術(shù)，2011（8）.

[5]李忠堂.電廠汽輪機(jī)運(yùn)行中的常見故障及應(yīng)對策略[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2018（04）：173-174.