電廠汽輪機運行故障與檢修處理分析

海濤

華能九臺發(fā)電廠，吉林 長春 130000

我國經(jīng)濟的發(fā)展促進了人們生活質(zhì)量的提高，同時對于用電他們也有了更多需求。為了將人們生活及生產(chǎn)的用電需求進行滿足，我國對電力企業(yè)進行了大力監(jiān)管。對于電廠而言，汽輪機起著極為重要的作用，它對于電廠的發(fā)電能力也有著極大的影響，在開展電廠運營管理工作的過程中，工作人員需要對汽輪機進行合理養(yǎng)護和管理。不僅如此，在電廠運營管理期間，工作人員也要將汽輪機的故障預(yù)防及處理工作做好。

1 故障檢修技術(shù)及其重要性分析

1.1 故障檢修技術(shù)概述

對于汽輪機而言，電廠工作人員需要對其進行故障檢測。而要想保證故障檢測工作可以充分發(fā)揮自身作用，汽輪機設(shè)備也可進行正常運轉(zhuǎn)，那么他們就需要對汽輪機的故障機理、特征以及推理性研究等方面進行全面掌握，再加上借助現(xiàn)代科技，他們也能將汽輪機存在的問題進行有效解決。電廠是電力能源的供應(yīng)地，電廠在運行的過程中，汽輪機起著至關(guān)重要的作用，然而隨著汽輪機使用及運轉(zhuǎn)時間的增長，汽輪機難免會出現(xiàn)一些問題，比如硬件問題。針對此，工作人員需要合理利用技術(shù)對其進行調(diào)試和維護，只有這樣汽輪機才能進行正常運轉(zhuǎn)。與此同時，汽輪機自身也存在一些缺陷，對于這些缺陷需要進行磨合才能得以解決。所以工作人員還要對技術(shù)原理進行有效掌握，這樣汽輪機設(shè)備才能進行更好的運轉(zhuǎn)。值得一提的是，隨著汽輪機的長期運轉(zhuǎn)，汽輪機也會出現(xiàn)很多毛病及故障，工作人員只有將這些故障進行全面解決，電廠供電的穩(wěn)定性及人們的用電安全才能得到保證。反之，如果汽輪機的故障問題得不到有效處理，在其運行一段時間后便會出現(xiàn)中斷或者停機事故，而這對于電廠的運行和發(fā)展都是極為不利的。除此之外，在檢修汽輪機的過程中，工作人員需要借助現(xiàn)代科技從而采用邏輯診斷、對比以及統(tǒng)計診斷等方法對汽輪機進行檢測檢修，這樣汽輪機設(shè)備運行的穩(wěn)定性也會得到有效提高。在此期間，要想將檢測效率進行全面提升，工作人員也需將一些創(chuàng)新技術(shù)合理應(yīng)用到檢測工作之中，舉例說明，在進行故障檢測的過程中，他們可以借助熱力學(xué)分析以及無損檢測這類新興的檢測檢修技術(shù)，通過對這些技術(shù)進行應(yīng)用，汽輪機運行的穩(wěn)定性也能得到有效保證。

1.2 故障檢修的重要性分析

電廠要想進行穩(wěn)定運行，汽輪機在其中起著極為重要的作用。汽輪機可以說是電廠應(yīng)用最為廣泛的一項設(shè)備，汽輪機運行的穩(wěn)定性，對于電廠的運行也有著很大的影響。在日常工作的過程中，工作人員要想對汽輪機的穩(wěn)定運行進行保證，他們就需要將檢測工作做好，而汽輪機的檢測及檢修也會對電廠的運行產(chǎn)生極大的影響。電廠在運行期間，如果汽輪機出現(xiàn)故障，那么便會對電廠造成極大的損失，如果工作人員沒有對汽輪機進行合理維修，其也會導(dǎo)致電廠設(shè)備元器件出現(xiàn)損壞，嚴重時還會造成電廠大規(guī)模的停轉(zhuǎn)，而這損失是無法估量的。由此可見，要想保證電廠能穩(wěn)定、安全的生產(chǎn)及運作，對于汽輪機工作人員就需進行合理維護及檢測，汽輪機只有做到穩(wěn)定、有效地運轉(zhuǎn)，電廠的經(jīng)濟效益才能實現(xiàn)最大化。

2 汽輪機工作原理和分類

在電廠的實際生產(chǎn)工作中，汽輪機進行了廣泛的應(yīng)用。電廠發(fā)電是借助汽輪機實現(xiàn)的，汽輪機通過對熱能及機械能進行有效轉(zhuǎn)換，可以推動汽輪機葉片進行旋轉(zhuǎn)，隨之電能便會產(chǎn)生。所以，在電廠中汽輪機起著極為重要的作用，工作人員只有確保汽輪機可以進行正常運轉(zhuǎn)，電廠才能順利產(chǎn)生電能，而社會的日常生產(chǎn)及人們的正常生活才能得到有效的保障。對于汽輪機而言，它有很多結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)的不同也會使它在運行期間產(chǎn)生不同的工作效率，而不同汽輪機的工作原理也各不相同，所以在進行工作的過程中，工作人員需要對不同汽輪機的工作原理進行全面了解。首先，從工作原理角度出發(fā)，可以將汽輪機分為沖動式汽輪機、速度式以及反動式汽輪機三種，針對這幾種汽輪機，它們最顯著的區(qū)別在于膨脹位置產(chǎn)生不同。比如速度式汽輪機是由蒸汽在噴嘴中進行膨脹的，而沖動式汽輪機是在碰嘴處和靜葉部位進行膨脹的，至于反動式汽輪機則是在動葉及靜葉處進行膨脹的。這三種汽輪機也存在相同之處，即膨脹后所產(chǎn)生的動能均可在汽輪機上進行應(yīng)用。除此之外，站在汽輪機熱力特性角度來看，可以將其分為背壓式汽輪機、蒸氣式以及供熱式汽輪機，還有抽汽式汽輪機等[1]。

3 電廠汽輪機運行故障簡析

3.1 振動故障分析

在電廠汽輪機故障中，振動故障是較為常見的，而振動故障又可分為以下幾種。首先是油膜震蕩故障，對于這種故障而言，其會表現(xiàn)為轉(zhuǎn)軸跳動較快，當跳動達到一定程度時，還會對機組主軸其他部分產(chǎn)生影響。該故障之所以會出現(xiàn)，主要在于發(fā)電機轉(zhuǎn)子在軸承油膜上進行高速旋轉(zhuǎn)的過程中，由于受到極大載荷的影響，從而使其穩(wěn)定性受到破壞并出現(xiàn)該故障問題。要想對此故障進行解決，工作人員需要將轉(zhuǎn)子與軸承之間產(chǎn)生的摩擦力進行大幅度降低。通過根據(jù)相關(guān)標準他們也要對壓力相當、溫度達標的潤滑油進行合理選擇。不僅如此，對于潤滑動力粘度，他們也要盡可能的減小，至于壓縮軸和瓦間的間隙也要進行合理擴大，而軸瓦與軸頸間的接觸角度也要進行有效縮減。其次是轉(zhuǎn)子熱彎曲故障。其主要是受轉(zhuǎn)子工作溫度等因素影響，從而在電輪機組冷態(tài)啟機定速后的運行階段出現(xiàn)該故障。該故障之所以會出現(xiàn)，主要在于汽輪機在高速運轉(zhuǎn)的過程中，葉輪機的葉輪及葉片會受到離心力所產(chǎn)生的應(yīng)力影響，從而導(dǎo)致其出現(xiàn)變形彎曲等問題。要想將該故障進行解決，在日常生產(chǎn)的過程中，工作人員可借助耐高壓及高溫的材料對部件進行合理制作。同時在汽輪機轉(zhuǎn)子發(fā)生熱彎曲問題后，他們也可更換新轉(zhuǎn)子，從而將此故障進行解決。再者是摩擦振動故障。汽輪機在出現(xiàn)摩擦振動故障后，極容易出現(xiàn)高頻分量以及部分分頻分量問題。在正常生產(chǎn)的過程中，如果摩擦振動時間較長，還會導(dǎo)致渦動問題出現(xiàn)。對于該故障而言，其是因為汽輪機長期工作后，極容易出現(xiàn)高溫或高應(yīng)力問題，而這也會對汽輪機的葉輪及葉柵、主軸造成破壞，從而導(dǎo)致它們出現(xiàn)變形進而產(chǎn)生振動故障。在日常工作的過程中，工作人員需要將維護保養(yǎng)工作做好，通過對汽輪機運行進行全面監(jiān)視，在發(fā)現(xiàn)該故障出現(xiàn)后，工作人員便可采用措施對其進行及時處理。最后是汽流激振故障，該故障在出現(xiàn)時會表現(xiàn)為振動曲線異常。對于汽輪機而言，蒸汽在其中進行流通膨脹時會形成向力轉(zhuǎn)矩作用在高中壓轉(zhuǎn)子當中，不僅如此，其還會形成由高壓到低壓的軸向力，一旦高中壓轉(zhuǎn)子葉片受到不同方向的不平衡氣流沖擊時，汽輪機轉(zhuǎn)子也會發(fā)生氣流激振情況。在日常工作期間，要想對汽輪機出現(xiàn)的氣流激振情況進行解決，工作人員就需對轉(zhuǎn)子進行科學(xué)的動力平衡校驗工作，這樣他們便可保證轉(zhuǎn)子的質(zhì)量心與旋轉(zhuǎn)中心的高度一致。在此過程中，他們也要對汽輪機組轉(zhuǎn)子的相關(guān)振動數(shù)據(jù)進行全面記錄，對于機組滿負荷運動期間所產(chǎn)生的振動數(shù)據(jù)也要進行詳細記載，通過對這些數(shù)據(jù)進行對比，工作人員也能對影響因素進行明確，在通過對轉(zhuǎn)子的振動曲線進行合理繪制，他們也可對曲線的走向進行全面觀察。

3.2 凝汽器真空度下滑

汽輪機在進行運行的過程中，凝汽器起著極為重要的作用。凝汽器的運行不但會對汽輪機運行的穩(wěn)定性及安全性產(chǎn)生影響，同時也關(guān)系著汽輪機系統(tǒng)工作的經(jīng)濟性。舉例說明，汽輪機凝汽器下降1%后，在開展運行工作的過程中便會增加0.5%-1%的熱量消耗。在日常生產(chǎn)工作的過程中，凝汽器出現(xiàn)真空度下降故障的原因有很多，比如電機或泵工作出現(xiàn)異常、凝結(jié)水無法順利抽出、循環(huán)水進入凝汽器以及管板和冷卻水管連接不夠緊密等。針對凝汽器出現(xiàn)的真空度下滑故障，在日常工作的過程中，工作人員需要根據(jù)故障出現(xiàn)的原因從而對其進行解決，這樣不僅可以將該故障解決，同時也能保證凝汽器的穩(wěn)定、安全運行[2]。

3.3 汽輪機油系統(tǒng)故障

在日常生產(chǎn)的過程中，較為常見的汽輪機油系統(tǒng)部件包括安全閥、冷卻器、過濾器以及控制閥等。汽輪機油系統(tǒng)的作用在于可以為機組提供充足的潤滑油，這樣在軸頸以及軸瓦間便可形成一層保護膜，這在很大程度上都可將機組軸頸及軸瓦間產(chǎn)生的摩擦力進行降低，同時也能起到一定的降溫作用。通過對汽輪機油系統(tǒng)進行合理利用，它也可以實現(xiàn)對汽輪機動力系統(tǒng)和保安系統(tǒng)的科學(xué)調(diào)整。不管在何種情況下，工作人員都需保證汽輪機油系統(tǒng)可對油液進行穩(wěn)定供應(yīng)。如果油液出現(xiàn)供應(yīng)不足的情況，機組便會缺油進行運行，這樣不但會對軸瓦及相關(guān)配件造成嚴重磨損，同時還會將汽輪機動力性能進行大幅度降低，嚴重時還會造成機組設(shè)備損壞。在日常生產(chǎn)工作當中，較為常見的汽輪機油系統(tǒng)故障包括，系統(tǒng)油壓偏低、系統(tǒng)供油管路振動以及系統(tǒng)漏油等[3]。

4 汽輪機故障處理對策

4.1 對汽輪機程序進行合理操作

在啟動汽輪機開展運行工作前，工作人員需要對其參數(shù)進行科學(xué)設(shè)定及核對，對于啟動參數(shù)，工作人員需保證其可將生產(chǎn)需求進行全面滿足，而他們借助啟動參數(shù)也可對汽輪機的運行情況進行合理判斷。通常情況下，要想保證汽輪機可以進行正常啟動，工作人員需要對真空壓力、冷態(tài)氣壓以及溫度等進行保障[4]。

4.2 對汽輪機的給水問題進行合理控制

對汽輪機的給水溫度進行合理控制是一項極為重要的工作，同時在汽輪機運行期間，通過開展該工作也可實現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。對于給水溫度而言，無論其過高還是過低，都會對汽輪機運行的節(jié)能降耗產(chǎn)生影響，同時也會將汽輪機運行的效率進行大幅度降低。在開展汽輪機加煤工作的過程中，工作人員也要對加煤的速度進行合理控制，至于數(shù)量也要進行保證。除此之外，在工作期間，工作人員需要對設(shè)備運行的給水溫度進行實時監(jiān)控，對于他們的工作也要嚴格按照操作流程進行，至于設(shè)備他們也要按照相關(guān)標準進行維護。不僅如此，工作人員還要對管道和設(shè)備進行定時清理，這樣電廠的后續(xù)工作也可順利開展。

4.3 對凝汽器的真空狀態(tài)進行保證

電廠在生產(chǎn)期間，要想保證汽輪機可以穩(wěn)定運行，那么就需確保凝汽器在真空狀態(tài)下進行工作。在此過程中，工作人員需要對凝汽器的工作進行高度重視，同時在對其進行檢查期間，也要保證其是在全面封閉的情況下進行的，這樣便可防止泄漏問題的出現(xiàn)。其次對于水泵工作人員也要進行實時檢查，對于水溫也要進行合理控制，通常情況下水溫需要控制在25℃之下，如果在此期間發(fā)現(xiàn)水泵存在問題，工作人員就需對其進行有效解決，這樣水泵才能穩(wěn)定有效的運行。再者，對于循環(huán)水工作人員也需保證其可達到相應(yīng)標準，而要想實現(xiàn)這點，他們就需對循環(huán)水的工作狀態(tài)進行實時監(jiān)督，這樣循環(huán)水的工作質(zhì)量及效率也會得到有效提高。最后對于水位工作人員也要進行合理控制，他們只有將上述工作做好，汽輪機工作的質(zhì)量和效率才能得到提高，而其中出現(xiàn)的煤炭資源浪費問題才能得到大幅度降低[5]。

5 結(jié)論

總而言之，汽輪機在運行期間由于會受到很多因素的影響，所以也會出現(xiàn)各種故障。針對這些故障問題，工作人員需要對故障出現(xiàn)的原因進行全面分析，同時也要對故障的處理對策進行有效歸納及總結(jié)，這樣工作人員不但可以對汽輪機出現(xiàn)的故障進行高效、有序的處理，同時對于電廠發(fā)電工作的效率也能進行有效的保證。