火電廠汽輪發(fā)電機(jī)常見故障分析及對策

程鵬飛

摘? 要：隨著社會經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，人們對電能的需求量越來越大，因此，對電能的穩(wěn)定性提出了更高的要求。而火力發(fā)電是我國經(jīng)常采用的一種發(fā)電方式，在火力發(fā)電的過程中，汽輪發(fā)電機(jī)是否能夠正常、穩(wěn)定、安全地運(yùn)行直接影響了供電效果?；谝陨锨闆r，文章針對火力發(fā)電廠汽輪機(jī)常見的故障進(jìn)行簡要的分析，同時對如何解決這些故障問題進(jìn)行探討，并提出相應(yīng)的對策，以延長汽輪發(fā)電機(jī)的使用壽命，提高汽輪發(fā)電機(jī)的運(yùn)行性能。

關(guān)鍵詞：火電廠;汽輪發(fā)電機(jī);故障;對策

中圖分類號：TM621 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）33-0118-02

Abstract： With the development of society and economy， people need more and more electric energy， so the stability of electric energy is more important. In the process of thermal power generation， whether the turbo-generator can run normally， stably and safely has a direct influence on the power supply effect. Based on the above situation， this paper makes a brief analysis of the common faults of the thermal power station turbine; at the same time， it discusses how to solve these problems and puts forward corresponding countermeasures to prolong the service life of the turbine generator， thus improving the operation performance of turbo-generator.

Keywords： thermal power plant; turbogenerator; fault; countermeasure

汽輪發(fā)電機(jī)主要是借助蒸汽這一動力而運(yùn)行的，在火力發(fā)電領(lǐng)域具有非常高的應(yīng)用價值和應(yīng)用前景。在我國經(jīng)濟(jì)水平不斷提高和科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展下，火力發(fā)電廠更是加大了對汽輪發(fā)電機(jī)的應(yīng)用力度。因此，加強(qiáng)對汽輪發(fā)電機(jī)故障的及時維修，保證其運(yùn)行的正常性、安全性和穩(wěn)定性，在確保電力系統(tǒng)的整個運(yùn)行性能方面發(fā)揮出重要作用。因此，如何科學(xué)解決汽輪發(fā)電機(jī)的故障問題是火力發(fā)電廠必須思考和解決的問題。

1 火力發(fā)電廠汽輪發(fā)電機(jī)常見的故障

1.1 汽輪發(fā)電機(jī)凝汽器真空偏低

汽輪發(fā)電機(jī)在運(yùn)行的過程中，對凝汽器的真空度提出了更高的要求，一旦凝汽器的真空度出現(xiàn)下降趨勢，那么勢必會造成排汽溫度的急劇上升，在這種高溫度下，汽輪發(fā)電機(jī)的機(jī)組很容易出現(xiàn)異常振動故障問題。此外，當(dāng)外界環(huán)境的溫度非常高時，就會導(dǎo)致循環(huán)水的溫度也會很快升高，進(jìn)而造成排氣壓力的急劇增高。在這樣的情況下，凝汽器的真空度出現(xiàn)下降趨勢，從而嚴(yán)重影響了汽輪發(fā)電機(jī)的正常、穩(wěn)定運(yùn)行。

1.2 汽輪發(fā)電機(jī)油系統(tǒng)故障

汽輪發(fā)電機(jī)內(nèi)部構(gòu)造非常復(fù)雜，因此在進(jìn)行組裝時，需要考慮多個方面的注意事項，特別是外部因素對汽輪發(fā)電機(jī)的組裝容易產(chǎn)生不良的影響，一旦相關(guān)人員組裝操作不規(guī)范，雜質(zhì)進(jìn)入到汽輪發(fā)電機(jī)內(nèi)部的油系統(tǒng)中，汽輪發(fā)電機(jī)在運(yùn)行的過程中，雜質(zhì)會對軸頸產(chǎn)生很大的摩擦作用，導(dǎo)致軸頸出現(xiàn)磨損問題，隨著運(yùn)行時間不斷推移，軸頸的磨損程度會越來越嚴(yán)重，進(jìn)而導(dǎo)致汽輪發(fā)電機(jī)內(nèi)部的閥門出現(xiàn)卡死問題，造成汽輪發(fā)電機(jī)無法可靠、安全運(yùn)行。

1.3 汽輪發(fā)電機(jī)異常振動

異常振動是汽輪發(fā)電機(jī)最為典型和常見的一種故障。出現(xiàn)此類故障問題的原因非常多，其中最常見的原因有以下幾種：一是氣流激振，二是摩擦振動，三是轉(zhuǎn)子熱變。如果出現(xiàn)氣流激振問題，那么汽輪發(fā)電機(jī)會立即產(chǎn)生大量的低頻分量，同時，在運(yùn)行參數(shù)的不良影響下，導(dǎo)致汽輪發(fā)電機(jī)出現(xiàn)明顯的振動;在汽輪發(fā)電機(jī)內(nèi)部，轉(zhuǎn)子間的相互摩擦?xí)a(chǎn)生振動，因為轉(zhuǎn)子在不同的摩擦點(diǎn)產(chǎn)生的摩擦力不同，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子因為受力的不均衡而產(chǎn)生振動;如果出現(xiàn)轉(zhuǎn)子熱變問題，那么轉(zhuǎn)子的溫度會急劇升高，同時，汽輪發(fā)電機(jī)的振動幅度明顯增加。引起轉(zhuǎn)子熱變的原因主要是轉(zhuǎn)軸的材質(zhì)不均，軸向間隙不足或者是同一平面上的軸承存在不對稱溫差等。

1.4 汽輪發(fā)電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)擺動

汽輪發(fā)電機(jī)在實際運(yùn)行的過程中，經(jīng)常會遇到調(diào)速系統(tǒng)擺動故障問題，出現(xiàn)這一故障問題的根本原因是機(jī)組高壓調(diào)速汽門出現(xiàn)運(yùn)行故障，嚴(yán)重影響了汽輪發(fā)電機(jī)軸瓦的正常振動，這樣一來，無疑增加了軸瓦的振動負(fù)荷，進(jìn)而使軸瓦出現(xiàn)損壞。

1.5 軸承溫度升高故障

造成軸承溫度升高的原因比較多，常見的原因主要有：軸承本身的損壞或者是潤滑油不良;潤滑油壓過低導(dǎo)致的軸承缺油或者是斷油;潤滑油壓或者是油溫的異常變化導(dǎo)致油膜破壞;負(fù)荷突然加大、油封破損漏氣導(dǎo)致等。

2 火力發(fā)電廠汽輪機(jī)常見故障的解決對策

2.1 汽輪發(fā)電機(jī)輔機(jī)凝汽器真空偏低的解決對策

一旦汽輪發(fā)電機(jī)的輔機(jī)出現(xiàn)凝汽器真空偏低問題，相關(guān)維修人員要嚴(yán)格按照相關(guān)維修要求和標(biāo)準(zhǔn)，對這一問題進(jìn)行科學(xué)分析和解決。首先，需要通過對凝汽器側(cè)的檢查，確定其是否出現(xiàn)漏氣問題，在進(jìn)行檢測的過程中，需要對凝汽器進(jìn)行停機(jī)處理，然后將水灌入到真空系統(tǒng)中，以達(dá)到科學(xué)檢漏的目的。同時，在檢漏之前，還需要對噴嘴和汽輪發(fā)電機(jī)進(jìn)行清潔處理，然后對所有的漏氣點(diǎn)進(jìn)行一一檢查和排除，從而最大限度地提高汽輪發(fā)電機(jī)的抽汽效率和效果。此外，對于汽輪發(fā)電機(jī)而言，為了保證其真空密封性，還要采用化學(xué)方式，對凝汽器內(nèi)部的污垢進(jìn)行及時清理。只有這樣，才能科學(xué)地解決凝汽器真空偏低的故障問題。

2.2 汽輪發(fā)電機(jī)儲油系統(tǒng)故障的解決對策

汽輪發(fā)電機(jī)在運(yùn)行之前，相關(guān)維修人員一定要做好清潔處理，尤其是汽輪機(jī)儲油系統(tǒng)，一定要保證它的干凈度和清潔度，否則將會增加該系統(tǒng)的故障問題發(fā)生概率，不利于汽輪機(jī)儲油系統(tǒng)的安全運(yùn)行。因此，相關(guān)維修人員在檢修汽輪機(jī)的過程中，必須重視對各種油閥門的清潔工作，通過使用煤油、專用清潔劑對油箱、冷油器進(jìn)行及時、全面、徹底地清潔，以保證汽輪機(jī)儲油系統(tǒng)的清潔度。此外，由于油系統(tǒng)作為汽輪發(fā)電機(jī)的重要組成部分，對汽輪發(fā)電機(jī)起到了良好潤滑的作用，所以，相關(guān)維修人員在清潔油系統(tǒng)的過程中，要盡可能做好對相關(guān)管道的清潔處理，避免相關(guān)管道內(nèi)部出現(xiàn)大量的雜質(zhì)，確保相關(guān)管道內(nèi)部的清潔度。同時，為了保證油系統(tǒng)清潔的徹底，還要在配合使用輔助抽氣器的基礎(chǔ)上，采用循環(huán)清潔的方式對油系統(tǒng)進(jìn)行重復(fù)清潔。另外，相關(guān)維修人員還要及時清潔和更換油系統(tǒng)的濾網(wǎng)，如果通過檢查發(fā)現(xiàn)濾網(wǎng)沒有任何雜質(zhì)，那么說明油系統(tǒng)的清潔工作落實到位。

2.3 汽輪發(fā)電機(jī)異常振動的解決對策對策

通常情況下，導(dǎo)致汽輪發(fā)電機(jī)出現(xiàn)異常振動問題的原因各種各樣，因此，不同原因?qū)е碌墓收蠁栴}在解決的過程中需要采用不同的維修方案。氣流激振這一異常問題出現(xiàn)的根本原因是在葉片的末端位置處出現(xiàn)氣流紊亂問題，造成氣流出現(xiàn)不均衡或者沖擊現(xiàn)象。如果出現(xiàn)氣流激振故障問題，相關(guān)維修人員在進(jìn)行維修的過程中，需要根據(jù)相關(guān)調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)和要求，科學(xué)合理地調(diào)節(jié)高壓調(diào)速閥門，以達(dá)到解決氣流激振問題的目的;如果導(dǎo)致汽輪發(fā)電機(jī)異常振動的原因是轉(zhuǎn)子出現(xiàn)熱變問題，那么相關(guān)維修人員需要更換新的轉(zhuǎn)子;如果導(dǎo)致汽輪發(fā)電機(jī)異常振動的是由摩擦振動這一原因引起的，原則上，相關(guān)維修人員同樣可以采用更換新轉(zhuǎn)子的方式進(jìn)行解決;如果導(dǎo)致汽輪發(fā)電機(jī)異常振動的原因是軸系不對中，不平衡，那么相關(guān)維修人員需要測出汽輪發(fā)電機(jī)的最大振動幅度，如表1所示，然后找到軸系的中心位置進(jìn)行調(diào)整，使軸系達(dá)到平衡狀態(tài)。

2.4 汽輪發(fā)電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)擺動的解決對策

汽輪發(fā)電機(jī)在實際運(yùn)行的過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)調(diào)速系統(tǒng)擺動故障問題，為了有效避免這一故障問題的發(fā)生，相關(guān)維修人員要加強(qiáng)油質(zhì)的科學(xué)管理。在管理油質(zhì)的過程中，需要對小濾器和過濾器進(jìn)行及時更換，以起到提高濾網(wǎng)通暢性的作用，只有這樣，才能最大限度地提高油壓的正常性和穩(wěn)定性，同時，還要及時化驗燃油的質(zhì)量，保證油質(zhì)能夠真正地達(dá)到相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和要求。此外，相關(guān)維修人員在檢修機(jī)組的過程中，還要重視對調(diào)速汽門內(nèi)部零件的檢查，一旦發(fā)現(xiàn)有損壞的零件，相關(guān)維修人員需要進(jìn)行及時的更換，以最大限度地保證汽輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。

2.5 軸承溫度升高故障的解決對策

對于軸承溫度升高的故障，需要分析產(chǎn)生的原因，及時采取相應(yīng)的解決措施。當(dāng)所有的軸承溫度都升高時，要檢查是否存在油壓過低的情況，進(jìn)行油壓調(diào)整至正常即可。如果是個別的軸承溫度過高，要檢查軸承的進(jìn)油壓力是否正常，是否存在軸承異常振動情況，軸封是否存在泄露等情況，查找原因后進(jìn)行處理。如果推力軸承溫度過高，應(yīng)查看是否存在負(fù)荷增大、油壓過低等情況，必要時，需要降低負(fù)荷，使推力瓦的溫度降至正常范圍內(nèi)。

3 結(jié)束語

綜上所述，火力發(fā)電廠的經(jīng)營和管理水平的提高在促進(jìn)社會和諧、穩(wěn)定發(fā)展方面發(fā)揮出重要作用。而汽輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行性能的保證是火力發(fā)電廠經(jīng)營和管理的重中之重，因此，加強(qiáng)對汽輪發(fā)電機(jī)故障問題的分析和解決顯得尤為重要。相關(guān)維修人員只有加強(qiáng)對汽輪發(fā)電機(jī)的維修和保養(yǎng)，才能最大限度地降低其故障發(fā)生的可能性，同時，還能更好地節(jié)約維修成本。此外，火力發(fā)電廠還要重視對相關(guān)維修人員的技能培訓(xùn)，提高他們的維修水平和專業(yè)技術(shù)，保證汽輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行的正常性和穩(wěn)定性，提高火力發(fā)電廠的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

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