火力發(fā)電廠汽輪機的常見故障分析與檢修

陳志方

大唐三門峽發(fā)電有限責(zé)任公司 河南三門峽 472143

1 汽輪機的常見故障

1.1 振動故障

汽輪機在運轉(zhuǎn)中容易發(fā)生振動故障，該故障往往卻是最容易被忽視的問題。振動發(fā)生的情況很復(fù)雜，也有多種原因引起振動，但是在大多數(shù)情況下是由于質(zhì)量不平衡引起的。要想及時解決振動故障，首先應(yīng)找出發(fā)生振動的原因，我國汽輪機發(fā)生異常振動的主要原因有轉(zhuǎn)子軸心失衡，固定螺絲松動等情況。低頻次的震動是由于軸承的油膜自激，引發(fā)與轉(zhuǎn)子間的間隙，在運轉(zhuǎn)中產(chǎn)生振動。除此之外，還要觀察是否是由于機械零件老化、摩擦嚴重或是汽輪機輪子預(yù)熱變形等情況產(chǎn)生的異常振動。在這種情況下，維護人員就需要對汽輪機的零部件進行維修或更換，這就體現(xiàn)出日常對汽輪機的維護和管理的重要性[1]。

1.2 儀表故障

當(dāng)對汽輪機做故障分析時，一般來講維護人員都會首先觀察儀表，所以應(yīng)對汽輪機儀表進行必要的檢查和維修。為了確保及時修復(fù)汽輪機儀表的故障，通過儀表顯示的數(shù)據(jù)排查其他隱患，應(yīng)在日常操作中對其進行維護。發(fā)生故障時必須對汽輪機儀表進行必要的檢查，在日常維護中應(yīng)對儀表數(shù)據(jù)進行監(jiān)視，詳細了解汽輪機的正常運行參數(shù)，發(fā)生故障時應(yīng)及時報告給技術(shù)維修人員，從而排除儀表故障。

1.3 油壓下降/漏油

汽輪機油系統(tǒng)故障常見的故障之一，當(dāng)發(fā)生漏油或油壓下降時都會對汽輪機機體造成損傷，嚴重影響汽輪機的運轉(zhuǎn)。在汽輪機高強度持續(xù)運轉(zhuǎn)中，由于設(shè)備腐蝕、溫度、濕度、振動等原因都可能造成汽輪機油系統(tǒng)的異常，為了對汽輪機油系統(tǒng)及時維修，在汽輪機運行的時候應(yīng)經(jīng)常關(guān)注汽輪機油壓是否異常、是否存在明顯的漏油的現(xiàn)象，如出現(xiàn)以上情況要及時對油系統(tǒng)進行故障處理，以免引發(fā)更嚴重的故障發(fā)生。

1.4 氣缸變形

氣缸變形主要是由于氣缸膨脹受熱不均勻或是結(jié)構(gòu)材料厚度和尺寸有關(guān)。與汽輪機運行時汽缸的保溫情況和受力情況都有著不可分割的關(guān)系，尤其是在啟停兩級氣缸的死點高度處又出現(xiàn)了一個下降一個升高的變化，導(dǎo)致缸內(nèi)溫度明顯變化，從而導(dǎo)致氣缸變形的故障發(fā)生。所以在汽輪機的運行工作中，還需要關(guān)注溫度的控制，尤其是在啟停時注意低氣缸的狀態(tài)，有效防止氣缸變形，阻止更大損失的發(fā)生[2]。

1.5 葉片故障

渦輪葉片主體的損耗導(dǎo)致葉片故障的根本原因，對葉片的侵蝕是由于在汽輪機高速運轉(zhuǎn)是所產(chǎn)生的蒸汽對葉片造成的侵蝕和磨蝕等。末級長葉片是確保蒸汽輪機高效運行的重要組成部件，末級長葉片將在高速汽輪機運轉(zhuǎn)時受到蒸汽，振動等的沖擊，出現(xiàn)侵蝕，從而影響汽輪機運轉(zhuǎn)效率。但通常對汽輪機機體的日常維護中，對于末級葉片的維護不夠仔細，在長期得不到有效的維護和持續(xù)受汽輪機蒸汽和振動的侵蝕，葉片會發(fā)生老化、被腐蝕、松動等情況，也可能由于這些自然損耗造成無法控制汽輪機氣流的穩(wěn)定，從而產(chǎn)生故障影響汽輪機的正常運行。

2 常見故障的應(yīng)對措施

2.1 針對汽輪機異常震動故障的解決辦法

①對于轉(zhuǎn)子受熱變形導(dǎo)致汽輪機異常震動，更換新的轉(zhuǎn)子能有效地消除振動力的產(chǎn)生，汽輪機組也就不會再出現(xiàn)異常振動的情況。②對于摩擦震動導(dǎo)致汽輪機異常震動，由于各個部件之間摩擦程度不盡相同，可以根據(jù)日常所做的工作記錄對摩擦嚴重的部件進行單獨維護，如果沒有修護的必要性則可以直接更換部件。③對氣流激振導(dǎo)致汽輪機異常震動，通過降低負荷的變化率以及避開產(chǎn)生氣流激振的負荷范圍的方式來避免因氣流激振而產(chǎn)生的汽輪機異常震動。

2.2 油壓故障解決對策

針對油系統(tǒng)故障就需要作業(yè)人員在日常工作中細心一些，多觀察儀表上對于油壓、油量等參數(shù)的反應(yīng)，出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)反饋時應(yīng)第一時間查看是否存在漏油的現(xiàn)象，如排除該現(xiàn)象后應(yīng)檢測是否油壓過低或過高。排查是否有零部件松動導(dǎo)致油系統(tǒng)故障，在不影響正常作業(yè)運轉(zhuǎn)的情況下可以通過堵漏的技術(shù)將氣壓異?；蚵┯筒课贿M行處理，達到密封和油壓恢復(fù)正常的作用。

2.3 氣缸變形的解決對策

在汽輪機運轉(zhuǎn)作業(yè)的過程中，應(yīng)關(guān)注蒸汽對汽缸受熱后溫度的變化，以及汽缸受熱膨脹的狀態(tài)，在外在條件下杜絕是氣缸變形的可能。同時，在檢查過程中，可以清潔并更換軸承箱底板上的潤滑脂，并檢查滑動銷系統(tǒng)的間隙。還可以改進軸承箱下部的平臺，并采用先進的自潤滑材料戴維斯合金作為軸承箱與板之間的自潤滑墊片，以減小軸承座與板之間的摩擦。尤其是在啟動和關(guān)停時，避免汽缸一高一低的情況發(fā)生，增加缸本身的膨脹推力。

2.4 葉片故障的解決對策

為防范止蒸汽輪機發(fā)生葉片故障，維護人員必須對葉片腐蝕的原因有所了解，從而根據(jù)汽輪機葉片腐蝕的原因來改善汽輪機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，對汽輪機蒸汽位置分布的改善，以及對汽輪機運作時產(chǎn)生的水蒸氣的疏水系統(tǒng)的優(yōu)化。通過增加疏水點，以減少長葉片因水蒸氣積壓被腐蝕的情況。維護人員應(yīng)對葉片，拉桿，甚至是輪子等零部件進行日常的維護和檢查[3]。

3 結(jié)語

汽輪機出現(xiàn)故障是不可避免的，在日常的維護過程中管理人員要善于總結(jié)故障現(xiàn)象以及排除故障的措施，一旦出現(xiàn)問題，檢修人員要冷靜處理，認真分析故障原因，快速找到解決問題的正確方法，以確保火力發(fā)電廠的安全經(jīng)濟運行。