淺析發(fā)電廠汽輪機出現(xiàn)問題的因素及改進研究

陳慧

摘要：目前電力仍是人類生活和工作的主要的能源，現(xiàn)階段火力發(fā)電在我國電力供應體系中充當著不可取代的地位。在火力發(fā)電的整套設備中汽輪機是將熱能轉化為機械能的一個主要設備，汽輪機將熱能轉化為機械能帶動發(fā)電機運轉發(fā)電。因此汽輪機的運行狀態(tài)直接決定了發(fā)電廠的發(fā)電效率以及整個供電體系的供電穩(wěn)定性，同時也會影響到發(fā)電廠的經濟效益。本文通過結合本人的工作經驗，對發(fā)電廠汽輪機在工作時可能會出現(xiàn)的問題因素以及相應的改進策略進行簡單的研究。

關鍵詞：汽輪機;發(fā)電廠;維護檢修

一、汽輪機的工作原理

按照物理學原理，鍋爐受熱所產生的蒸汽經過汽輪機時轉化為了轉動的機械能。汽輪機根據不同的工作原理，又可以細分為背壓式，凝汽式和抽氣式等多種類型。早些時期發(fā)電廠所用到的能源主要有木材，石油，天然氣，煤炭等，而隨著現(xiàn)代碳中和以及環(huán)保力度的加大，化石燃料的使用量逐漸降低，火電廠所用到的化石能源逐漸被生物質能和生活垃圾焚燒代替，汽輪機除了可以完成機械動力傳輸之外，還可以對外供熱。由于汽輪機是有多個機械組件組成，所以在運行時可能會出現(xiàn)軸承故障、潤滑油故障、調速系統(tǒng)故障等多種問題，影響到汽輪機的正常運轉。

二、汽輪機運行中常見的故障及原因分析

1、軸承振動嚴重

導致汽輪機軸承振動的原因較為復雜，比如軸承在正常的運行過中缺乏必要的維護和保養(yǎng)，導致內部磨損嚴重，在軸承運轉的時候，帶動了整個汽輪機的振動。第二是軸承做工不良，材料選品不佳，轉子系統(tǒng)在受熱之后出現(xiàn)了體積膨脹，部分配件因為熱變形導致無法高密度吻合，在轉動的時候形成了震動。第三就是有異物進入到汽輪機里面引入的震動，比如說在安裝維護過程中進了一些雜物，或在維修過程中各配件之間緊扣不到位，導致的震動等。

2、潤滑油系統(tǒng)故障

設備在運轉的時為了減少機械磨損必須使用潤滑油，汽輪機的轉動頻率高，工作時間長，若潤滑油加注不到位或潤滑油質量不佳的話，比如潤滑油雜質超標，小顆粒物超標必然會導致軸承之間磨損嚴重，甚至會導致汽輪機出現(xiàn)配合偏差加大磨損度。同樣也有些潤滑油的品質比較差，比如里面的水分超標，酸性物質超標，不僅會使?jié)櫥偷臐櫥阅艽蟠蛘劭?，同時也會加大設備腐蝕。

3、調速系統(tǒng)故障

調速系統(tǒng)是確保汽輪機轉速穩(wěn)定、對外功率輸出穩(wěn)定的一個重要部分，因此對調速系統(tǒng)的要求比較高，在正常狀態(tài)下可以通過調速系統(tǒng)嚴格控制汽輪機的轉速。如果調速系統(tǒng)損壞的話，會導致汽輪機出現(xiàn)轉速異?；驀乐爻俚那闆r。尤其是嚴重超速時，會出現(xiàn)很多的危險因素，機組出現(xiàn)暴震、異響等。

4、真空下降故障

真空下降故障是一個相對常見的故障類型，引發(fā)因素比較多，但通常也好排除。最常見的原因就是循環(huán)水泵的出口的壓力下降，導致循環(huán)水要無法滿足實際的工作需要。除此之外，當真空抽取系統(tǒng)密封不嚴或系統(tǒng)閥門不開等情況時，也會導致真空下降。當出現(xiàn)真空下降時，應及時的處理，否則很可能會導致汽輪機的停止運行。

三、解決汽輪機常見故障的策略探討

1、加大對軸承的監(jiān)控

為了避免汽輪機在運轉過程中軸承振動過大，在設備安裝好之后技術人員要嚴格按照規(guī)范標準對計算機的軸承進行檢驗。在正式運轉之前要進行必要的試運轉磨合，經檢驗各項運行數(shù)據滿足施工需要時方可正式投入運轉。在汽輪機投入運轉期間，要加大對于軸承的監(jiān)控力度。比如在軸承

上面加裝軸電流檢測裝置，溫度檢測裝置，實時的獲取軸承的振動狀態(tài)以及運行溫度，當各項數(shù)據超標時及時處理以免問題擴大。

加大對汽輪機軸承的日常維護檢修，每一次檢修之后，經過必要的試運行才能正式投入使用。在運轉過程中，如果軸承溫度過高，比如說在溫度達到60度甚至70度的時候，要及時的對軸承降溫，使其表面溫度在55度以下。在外部冷水降溫的時候，一定要選擇正確合適的方法，以免冷卻水通過出油孔進入軸承內部，導致內部配件的損壞。

2、加大對潤滑油系統(tǒng)的監(jiān)控

潤滑油系統(tǒng)也是導致汽輪機運轉系統(tǒng)故障的一個主要因素，所以在設備安裝好之后加注潤滑油之前也必須檢測潤滑油的質量，卻保潤滑油品質能夠滿足使用需求。在使用過程中和每一次設備啟用之前都要監(jiān)測潤滑油系統(tǒng)的油壓，當潤滑油的油壓下降或出現(xiàn)異常時應及時的啟動備用油泵，如果備用油泵啟動之后仍然無法提升油壓或出現(xiàn)其他異常情況，應結合實際情況采取緊急措施及時聯(lián)系維修人員，必要時先停機整修以免損壞過大。

在日常維護中要加大對潤滑油的質量檢測，當潤滑油質量無法滿足潤滑需求時要及時的濾油，定期檢查和記錄油箱的油位，當油位出現(xiàn)異常或系統(tǒng)出現(xiàn)漏油的時候要及時的補油，并及時的查找問題以免因油量不足導致設備磨損停工。

3、針對調速系統(tǒng)和真空下降的應對策略

首先加大對調速系統(tǒng)的監(jiān)控，合理的計算汽輪機轉子在工作狀態(tài)下的磨損和壽命以及不同溫度下的變形情況，詳細的記錄轉子在不同溫度下的膨脹系數(shù)，加大對結構組織的溫度監(jiān)控，當溫度過高時及時的調整轉動速率，維護當前負荷的情況下降低溫度。加大對調速系統(tǒng)各部件之間的溫度膨脹差和振動的監(jiān)測力度，及時的發(fā)現(xiàn)異常情況并作出改進措施。

在汽輪機運行的時候及時監(jiān)測真空表，當真空表出現(xiàn)異常時，首先啟用備用的真空水泵，觀察其中之后的真空表指數(shù)，根據指數(shù)的變化調整真空泵的工作狀態(tài)，若無明顯緩解的話，應適當?shù)慕档蜋C組負荷，并及時的排查原因。

四、結束語

結合實際的生產情況可知，汽輪機在火力發(fā)電站起到不可代替的作用，同樣也是保證發(fā)電站穩(wěn)定電量輸出的一個核心所在，汽輪機的工作狀態(tài)也直接決定了發(fā)電廠的效率和經濟效益。因此應全方位控制汽輪機各部分的運行狀態(tài)和運行質量，來保證電廠穩(wěn)定功率輸出，提高發(fā)電廠的經濟效益，避免沒必要的經濟損失。由于汽輪機所組成的部件比較多，而且影響到汽輪機正常運行的因素比較多，所以必須加大對汽輪機的各項指標的監(jiān)控，不斷的總結問題處理的方法，確保汽輪機穩(wěn)定高效的運行。

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