電廠汽輪機運行中的常見故障及應(yīng)對策略

王偉

哈爾濱汽輪機廠有限責(zé)任公司 黑龍江哈爾濱 150046

1 汽輪機的組成和基本工作原理

在分析汽輪機的常見故障和應(yīng)對策略前，需要熟知汽輪機的內(nèi)部構(gòu)造和工作原理，有針對性地解決汽輪機運行過程中的多種故障。

汽輪機也被叫作蒸汽透平發(fā)動機，是一種旋轉(zhuǎn)式的蒸汽動力裝置，其工作原理是高溫高壓蒸汽穿過固定噴嘴成為加速氣流后噴射到葉片上，使裝有葉片排的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，同時對外做功。汽輪機是現(xiàn)代火力發(fā)電廠的主要設(shè)備，在發(fā)電系統(tǒng)中發(fā)揮重要的作用[1]。

汽輪機由轉(zhuǎn)動部分和靜止部分組成，內(nèi)部主要有汽缸、轉(zhuǎn)子、聯(lián)軸器靜葉片、動葉片、汽封和軸承等構(gòu)件，每個部件會因不同的因素在運行過程中產(chǎn)生許多故障。解決汽輪機的故障首先應(yīng)明確汽輪機的工作原理。在鍋爐的蒸汽進入汽輪機后，一次通過一系列環(huán)形配置的噴嘴和動葉，將蒸汽熱能轉(zhuǎn)化為汽輪機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的機械能。蒸汽在汽輪機中會以不同的方式進行能量轉(zhuǎn)換，構(gòu)成了不同工作原理的汽輪機。

2 電廠汽輪機運行中的故障

2.1 軸承損壞故障

在電廠汽輪機中，常見的是軸承損壞故障，影響軸承的運行有多種因素，其中包括軸承磨損和破裂，以及機器長時間的工作或是外力碰撞等因素造成，另外，由于缺乏對設(shè)備的檢查和惡劣的環(huán)境，也可能導(dǎo)致軸承出現(xiàn)故障。對普通的軸承而言，為了潤滑效果，通常采用固定間隔的方式，避免滾珠和金屬結(jié)構(gòu)互相磨損，一旦使用質(zhì)量低劣的潤滑油，就會影響軸承的準確度。同時，溫度與濕度的變化，也可能造成軸承的物理損壞，其通過的水流影響了軸承的潤滑效果，對軸承產(chǎn)生一定的影響[2]。

2.2 真空下降故障

導(dǎo)致汽輪機真空下降的因素有兩種，分別是快速下降和緩慢下降，對汽輪機的運行效率產(chǎn)生一定影響，當循環(huán)泵無法正常運行時，且缺乏足夠的水，使進口和出口存在溫度差異，就會出現(xiàn)緩慢下降的情況，降低設(shè)備的工作效率。當循環(huán)泵突然出現(xiàn)壓力下降到零時，汽輪機的真空度也會隨之下降，加劇了零件間的摩擦現(xiàn)象。而當汽輪機出現(xiàn)發(fā)熱情況時，將會降低真空度，說明機器運行時間過長，已經(jīng)無法正常運行。

2.3 油系統(tǒng)故障

在傳統(tǒng)的老舊設(shè)備中，由于缺乏對設(shè)備的檢查，以及設(shè)備使用率較高的原因，導(dǎo)致出現(xiàn)油系統(tǒng)故障，例如，使用五年的汽輪機，缺乏足夠的機油進行潤滑，會對機組產(chǎn)生一定的影響，影響電力的供應(yīng)，甚至對設(shè)備元件產(chǎn)生損壞，降低了汽油機的使用壽命。影響油系統(tǒng)故障的因素還有油位的突然變化，突然增高和突然降低都會造成機油泄漏，降低汽輪機的使用效率。

3 電廠汽輪機運行中故障的處理措施

3.1 軸承損壞處理措施

當汽輪機發(fā)生軸承損壞的故障時，需要全方面的對軸承進行檢測，根據(jù)電廠的檢查標準，確保有效的檢測故障，當無法確定準確位置時，需要安裝軸承電流，對電流所在區(qū)域進行檢測，同時注意設(shè)備周圍的溫差，找到出現(xiàn)故障的區(qū)域。檢測完成后，及時地更換或維修相關(guān)設(shè)備，解決存在的安全隱患，在檢測過程中還需要注意兩方面，一方面是確保切斷電源，使機器處在停止狀態(tài)，保證相關(guān)人員的安全性，另一方面是在檢修工作結(jié)束后，對設(shè)備進行試運行，確保設(shè)備的完整運行，才可以正式的進行使用，只有先確定故障發(fā)生的位置，才可以進行對故障的檢測。

3.2 真空下降處理措施

出現(xiàn)真空下降時會出現(xiàn)排氣室中溫度下降，同時查找表計中的信息，真空表也出現(xiàn)下降現(xiàn)象，才能確定故障原因，在真空下降時需要注意以下幾點，第一，面對循環(huán)水出現(xiàn)中斷現(xiàn)象時，必須打開循環(huán)泵，使循環(huán)泵恢復(fù)正常的運行，或是降低系統(tǒng)中的負荷量，為了確保循環(huán)水的運行，需要調(diào)整水位，去除其中的垃圾。第二，當真空泵出現(xiàn)特殊情況時，必須及時地打開真空泵，往里補水提高水位，確保真空泵正常運行。第三，當出現(xiàn)凝水器滿水時，需要調(diào)整水位，通過水位調(diào)節(jié)閥降低水位，將水排到地溝里，使水位保持穩(wěn)定。

3.3 油系統(tǒng)故障處理措施

在油故障處理時，需要檢查閥門的情況，當閥門出現(xiàn)松動時，及時地擰緊閥門，同時對內(nèi)部系統(tǒng)進行查看，確保系統(tǒng)結(jié)構(gòu)正常，防止出現(xiàn)堵塞的現(xiàn)象，一旦發(fā)生堵塞，必須第一時間進行疏通處理，此外，當通氣設(shè)備出現(xiàn)堵塞時，增加了調(diào)速系統(tǒng)的空隙，對油系統(tǒng)的運行產(chǎn)生一定的影響，導(dǎo)致出現(xiàn)失火情況，所以，必須采取相應(yīng)的措施，首先，及時地對破損零件進行更換，確保零件的使用符合相關(guān)標準，同時，確保零件具有一定的靈敏性，在運行中不會出現(xiàn)卡頓的現(xiàn)象，其次，還要對氣缸進行嚴格的檢查，當調(diào)速氣門出現(xiàn)磨損時進行及時更換，并且，對汽機水平進行檢測，防止出現(xiàn)沉降不規(guī)則的情況。最后，根據(jù)相關(guān)標準，調(diào)整汽封的空隙，確保達到熱效率指標[3]。

3.4 葉片受損故障處理措施

造成葉片受損的因素有兩種，分別是內(nèi)因和外因，故障為內(nèi)因時需要與生產(chǎn)部門溝通，對設(shè)計方案進行調(diào)整，根據(jù)汽輪機的要求選擇合適的葉片，汽輪機運行的差異，導(dǎo)致了需要選擇不同的葉片，兩者之間必須符合要求。故障為外因時需要調(diào)整水流沖擊力，為了減少葉片的磨損現(xiàn)象，需要對葉片附近的溫度進行控制，防止由于溫度變化，使葉片工作時發(fā)生碰撞及斷裂等情況。在調(diào)整水流沖擊力時，工作人員必須停止電源的使用，同時打開水閥門，緩解水流的壓力，解決故障問題后，還要檢查軸承的溫度，將數(shù)據(jù)完整的保存下來，符合相關(guān)規(guī)定后才可以運行，設(shè)備正常工作后，若是發(fā)現(xiàn)依舊存在故障問題時，需要再次進行斷電處理，最終系統(tǒng)恢復(fù)正常才可停止。

4 結(jié)語

國家電力的改革創(chuàng)新，增大了對機組容量的需求，汽輪機作為重要組成部分，當汽輪機發(fā)生故障時，將會導(dǎo)致電廠的設(shè)備停止工作，影響電廠的工作效率，并造成企業(yè)的經(jīng)濟損失，所以，需要技術(shù)人員找到運行中存在的故障，并提供科學(xué)的解決措施，從而降低汽輪機出現(xiàn)故障的概率，并且提高設(shè)備的穩(wěn)定性。