汽轮机常见故障分析与检修

汽轮机常见故障分析与检修

赵胜华

华电湖北发电有限公司电力工程分公司  湖北省黄石市 435000

摘要：汽轮机是发电系统中的关键设备，其有效平稳运行，关系到发电过程中能量转化的效率，因此必须引起重视。本文详细阐述了汽轮机的常见故障类型，在分析故障原因后提出检修措施，并根据某企业的实际情况，对该企业的汽轮机故障表现以及应对方案、处理效果等展开详细分析，希望为保证汽轮机平稳运行提供支持。

关键词：汽轮机；常见故障；检修

引言

当前社会对电力能源的需求量在不断地增加，这就必然会带给发电环节一定的工作压力。从电厂的角度看，一方面是要尽量提升整体产出，另一方面也要落实节能，将发电过程中的能源进行有效利用。而汽轮机作为发电过程中的重要生产设备，其运行的平稳性以及节能状态，则是关系到整个发电工作效率的一个重要因素。能够提升汽轮机工作效率的因素很多，节能是一个主要方面，而要想从日常运行优化的角度出发对节能这个目标进行落实，则需要深入汽轮机运行的每个运行细节中进行考察，才能提出针对性的方案。

1汽轮机的结构及运行特征研究

汽轮机的转速较高，又可以使工作机构以较高的转速运动，且工作机构的转速与汽流速度成一定的比例，从而具有较高的效率。同时，在功率相同的情况下，较高的转速又可减小汽轮机的尺寸及重量。除此以外，汽轮机可将工质的热能转换为动能，再将工质的动能转换为机械功，并通过动力输出轴输出，以驱动工作机械。由于汽轮机的工作过程是连续进行的，因此当汽轮机在一定的稳定工况下运作时，汽轮机内任何一处蒸汽的压力、温度和速度，均处于定常流动的状态，不随时间而发生变化。而在蒸汽机等往复机械中，即使在稳定的工况下，机体内任何一处的工质的压力、温度和流动速度，都会随着时间而发生变化。因此，往复机械内的工质平均流动速度不会特别高，否则流动损失就会过大，而在汽轮机中却可以采用较高的汽流速度，不致引起过大的流动损失，有效提升了机组功率。汽轮机的功率同样也受蒸汽流量及蒸汽自身参数的影响。在相同的时间内，工质的流动速度越高，通过机组的工质流量就越多，因此就有可能制造出具有更高功率的机组。与蒸汽机相比，同样功率的汽轮机往往尺寸更小，且重量更轻。柴油机的效率虽然较高，但总功率较低。目前，最大的柴油机通常为船用柴油机，其所能达到的最高输出功率明显低于船用汽轮机。

2汽轮机常见故障

2.1机械故障

汽轮机产生机械故障的原因一般有很多，下面分析几种常见的机械故障原因。转子质量不平衡是汽轮机最常见的振动故障，可能是由于原始质量不平衡、转子热弯曲、旋转部件飞脱或松动等原因引起的。由于蒸汽中含有杂质，或者汽轮机内部构件表面处理不当，导致汽轮机内部构件出现异常磨损或腐蚀，进而引发故障。此外，汽轮机的运行状态受到许多参数的影响，如蒸汽温度、蒸汽压力、给水温度等，当这些参数调整不当，可能会导致汽轮机出现故障。

2.2汽轮机组故障

汽轮机机组作为汽轮机的重要组成部分，对整个汽轮机运行具有影响。在安装过程中，部分工作人员能力有限，且部分安装技术存在差异，这也就导致在安装结束后的存在汽轮机振动等故障现象，此类故障的出现严重影响着汽轮机运行质量，对此安装技术人员要强化设备安装质量的把控，从而对设备振动原因进行解决，避免设备运行问题的出现。汽轮机的应用十分频繁，且其工作原理相对复杂，因此一旦出现汽轮机机组故障会对汽轮机运行造成严重的影响。汽轮机汽封工作原理要求汽轮机安装人员就自身岗位工作进行重视，更加高质量地对机组安装工作进行把控，从而规避安装问题与技术差异等现象的出现，以此确保汽轮机应用稳定性。

3汽轮机检修优化

3.1机械故障的检修

在对汽轮机机械故障的检修维护时，应定期对汽轮机进行清理和清洗，保持各部件的清洁，防止污垢、尘埃及腐蚀物质对汽轮机部件的影响，提高汽轮机的使用效率。定期对汽轮机的螺栓进行检查和拧紧，保证汽轮机的正常运转，防止螺栓松动引起的机械故障。同时，还应该对汽轮机的润滑系统进行检查和维护，保证润滑系统的正常工作，减少机械磨损。日常检修汽轮机时，对汽轮机内部的各项指标进行定期检查和维护，例如温度、压力、流量等，保证各项指标都在正常范围内。发电厂在日常的设备维护和管理时，可以引进先进的管理手段，对汽轮机常见故障点进行数据统计，对故障表现、故障原因、故障解决方法进行归类总结，以便出现故障时可以及时排除故障。

3.2凝汽器的维护

凝汽器的稳定运行，是保证汽轮机组正常工作展开的重要根基所在，实际工作中，必须面向凝汽器展开对应的维护，及时发现问题并且进行排除，才能为汽轮机节能铺平道路。对于凝汽器的运维而言，首先，要加强对于凝汽器的检查，考察其是否存在泄漏，确保汽轮机组件密闭特征。除此以外，凝汽器管道在使用的过程中会不可避免地产生水垢，这同样是影响汽轮机有效运行的不良影响因素。针对这一问题，维护人员同样需要定期加强对于凝汽器管道水垢的清理，避免水垢堆积。在汽轮机机组运行的时候，如果凝汽器的真空太低，汽轮机轴承就会承受额外压力并且进一步导致凝汽器的水位提升，进一步成为汽轮机机组正常运行的阻碍力量。为了保证汽轮机的正常运行，还需要针对此种情况进行管控，保证凝汽器在真空环境中运行。对于凝汽器运行环境的保持，能够有效减少燃料消耗，提升能量转化效率，同时，也有利于汽轮机整体寿命的延长。除此以外，凝汽器的凝结水位同样需要予以充分关注。汽轮机启动的时候，凝汽器的凝结水位必须控制在标准水位内，任何不规范的操作都有可能导致凝汽器内部冷却面积的下降，从而导致凝汽器真空下降的情况发生。

3.3汽轮机轴瓦烧灼破坏的检修措施

根据《防止汽轮机轴瓦损坏的技术措施》等相关规定内容，在汽轮机轴瓦烧灼问题检修中应重点做好以下工作：（1）在汽轮机组运行过程中若发现回油温度或者轴瓦钨金温度达到规定值时应及时停机。（2）在汽轮机组日常维修阶段，所有设计润滑油系统的切断操作（包括过滤器、启动定速以及切换冷油器）都需要严格执行操作票制度，现场操作人员在相关技术人员的监督下缓慢进行，并与司机保持联系，随时监督设备的油压变化情况，若发现因为各种原因造成油压变化均应立即停止，确定油压改变的原因。同时为保证，在操作中应对可能存有空气的部件与设备作排气处理，确定空气彻底排空后才能与润滑系统连接。（3）当设备出现瞬间断油、水冲击或者其他原因造成的汽轮机轴瓦损坏问题后，应先查明损坏原因再启动设备。（4）应保证直流润滑油泵以及密封油泵系统的电源供给可靠，相关联动装置回路中装有交流中间继电器的情况应改为直流中间继电器，并提升线缆防火与耐火等级，保证系统安全。（5）采用平装润滑油系统截门的方式，该结构可避免门杆断裂后发生断油现象，并且为方便后期管理，润滑油系统与冷油器冷却水系统之间的截门可改为明杆截门，方便相关人员随时了解截门开关度变化并进行处置。

结束语

对于相关人员而言，在汽轮机轴瓦日常检修处置中，应高度了解汽轮机轴瓦烧灼、振动以及磨损破坏现象，尽早制定针对性的检修措施，避免故障损失增加，争取将设备故障控制在萌芽状态，保证汽轮机正常运行，最终为企业创造更高的经济效益。

参考文献

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[2]姜永超.火力发电厂汽轮机常见故障分析及解决措施[J].设备管理与维修,2021(24):58-59.

[3]王胜利.火力发电厂汽轮机振动故障分析与检修[J].新型工业化,2021(1):132-133.