發(fā)電廠汽輪機(jī)的故障分析與解決對(duì)策

汪帥

摘 要：作為電廠最重要的設(shè)備之一，汽輪機(jī)運(yùn)行可靠性與穩(wěn)定性直接影響整個(gè)系統(tǒng)安全。但是由于汽輪機(jī)在長(zhǎng)期使用情況下，會(huì)受到眾多因素影響，進(jìn)而出現(xiàn)故障?；诖?，必須要全面了解電廠汽輪機(jī)的常見(jiàn)故障，并能夠準(zhǔn)確判斷故障原因，從而有針對(duì)性的采取解決對(duì)策，以最快速度恢復(fù)汽輪機(jī)正常運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：發(fā)電廠;汽輪機(jī);故障;對(duì)策

隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的快速發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)電能的需求量不斷增加。汽輪機(jī)作為發(fā)電廠的重要設(shè)備之一，其安全運(yùn)行關(guān)系著整個(gè)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和安全性，汽輪機(jī)正常的運(yùn)轉(zhuǎn)是保證電力供應(yīng)的關(guān)鍵。但汽輪機(jī)在長(zhǎng)期的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，受到的影響因素較多，所以很難保證不發(fā)生故障，因此要掌握汽輪機(jī)的機(jī)械原理和維護(hù)知識(shí)，出現(xiàn)故障時(shí)及時(shí)進(jìn)行修理，從而保證其運(yùn)行的正常。

1 汽輪機(jī)常見(jiàn)的故障分析

1.1 汽輪機(jī)凝汽器真空偏低

凝汽器是汽輪機(jī)輔機(jī)中常見(jiàn)組成設(shè)備，通常以凝汽水泵、循環(huán)水泵、抽氣裝置等組成?？稍谄啓C(jī)排氣口床創(chuàng)設(shè)真空凝汽設(shè)備，保證汽輪機(jī)始終可通過(guò)蒸汽膨脹降低排氣壓力，進(jìn)而大幅度提升汽輪機(jī)熱效率。汽輪機(jī)可通過(guò)凝結(jié)器將排氣凝結(jié)為潔凈凝結(jié)水晶，為鍋爐提供可循環(huán)使用的水資源。汽輪機(jī)凝汽器真空度會(huì)直接影響汽輪機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，若真空度發(fā)生變化，則排汽溫度發(fā)生對(duì)應(yīng)變化，加大機(jī)組發(fā)生振動(dòng)故障的幾率。外界高溫狀態(tài)下，循環(huán)水溫升高，大大影響凝汽器吸熱量，干擾蒸汽冷凝溫度，進(jìn)而增大排氣壓力，降低凝汽器真空度。除此之外，凝汽器受真空氣密性、凝汽器結(jié)垢等因素影響也會(huì)發(fā)生真空度下降。

1.2 汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子不平衡

一般來(lái)說(shuō)，告訴轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子處于平衡狀態(tài)，在動(dòng)平衡狀態(tài)下保證了運(yùn)轉(zhuǎn)作業(yè)的穩(wěn)定性，在日積月累的使用中，會(huì)增加轉(zhuǎn)子的扭曲變形問(wèn)題，導(dǎo)致轉(zhuǎn)軸出現(xiàn)一定磨損問(wèn)題，進(jìn)而打破了轉(zhuǎn)子高速動(dòng)平衡狀態(tài)。此現(xiàn)象不僅家具軸承磨損情況，同時(shí)導(dǎo)致主軸扭矩處于不穩(wěn)定輸出狀態(tài)，進(jìn)而嚴(yán)重干擾整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)。因此在汽輪機(jī)出廠時(shí)，需要進(jìn)行轉(zhuǎn)子平衡的定向檢測(cè)、檢修，排除質(zhì)量問(wèn)題誘發(fā)的轉(zhuǎn)子不平衡，但因長(zhǎng)期使用導(dǎo)致的磨損問(wèn)題難以避免。

1.3 汽輪機(jī)異常震動(dòng)

汽輪機(jī)在作業(yè)的過(guò)程中，時(shí)常會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)異常的情況，導(dǎo)致此現(xiàn)象發(fā)生的原因包括氣流激振、轉(zhuǎn)子熱變形、摩擦振動(dòng)等。由氣流激振引發(fā)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)異常時(shí)，低頻分量驟增，運(yùn)行參數(shù)受到明顯干擾，大幅度增加了振動(dòng)幅度。由轉(zhuǎn)子溫度上升、將會(huì)導(dǎo)致蒸汽參數(shù)發(fā)生變化，轉(zhuǎn)子熱變形加大振幅。由摩擦導(dǎo)致汽輪機(jī)異常振動(dòng)時(shí)，伴隨抖動(dòng)、渦動(dòng)等問(wèn)題的出現(xiàn)，轉(zhuǎn)子內(nèi)因不均勻受溫，增加轉(zhuǎn)子熱變形幾率進(jìn)而出現(xiàn)故障。

2 做好電廠汽輪機(jī)的檢修以及故障的處理

2.1 汽輪機(jī)輔機(jī)凝汽器真空偏低的檢修

汽輪機(jī)檢修中，常見(jiàn)的故障之一便是輔機(jī)真空氣密性出現(xiàn)降低狀況，此時(shí)需及時(shí)檢查凝汽器側(cè)的安全性，是否存在漏氣等問(wèn)題，利用停機(jī)灌水的方式檢測(cè)真空系統(tǒng)內(nèi)的漏氣問(wèn)題。定期對(duì)汽輪機(jī)的噴嘴和軸封進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的檢查和清理，及時(shí)彌補(bǔ)消除漏氣點(diǎn)，發(fā)揮抽汽的最大效率。在此過(guò)程中，可結(jié)合化學(xué)方法對(duì)凝汽器內(nèi)部污垢進(jìn)行消除，最大限度提升凝汽器的真空內(nèi)部的密封性。

2.2 汽輪機(jī)異常振動(dòng)的檢修

汽輪機(jī)出現(xiàn)異常振動(dòng)的原因有很多，針對(duì)不同問(wèn)題需要采用不同的檢修方法。

氣流激振具有不可避免性，其原因是葉片末端氣流紊亂，引發(fā)汽輪內(nèi)部存在不均衡氣流，進(jìn)而出現(xiàn)氣流沖擊現(xiàn)象。當(dāng)發(fā)生氣流激振現(xiàn)象時(shí)，需及時(shí)調(diào)節(jié)機(jī)組給水量、合理調(diào)控高壓調(diào)速汽門進(jìn)，最大限度地避免或控制氣流激振，進(jìn)而消除汽輪機(jī)內(nèi)部異常氣流激振。若異常振動(dòng)是由轉(zhuǎn)子熱變形導(dǎo)的，則需及時(shí)更換轉(zhuǎn)子。若異常振動(dòng)為摩擦振動(dòng)導(dǎo)致，也可采用更換轉(zhuǎn)子的方式處理此現(xiàn)象。

2.3 汽輪機(jī)主要部件的檢修應(yīng)注意的問(wèn)題

汽輪機(jī)作業(yè)以氣缸為基礎(chǔ)，常見(jiàn)的氣缸缸體上下兩個(gè)，分別由靜葉柵、隔板和轉(zhuǎn)子組成。

通過(guò)真空層可有效阻止空氣的滲入，進(jìn)而大大提升汽輪機(jī)運(yùn)行的安全可靠性，檢測(cè)氣缸時(shí)，主要的內(nèi)容為：

第一，儀表拆除。此步驟主要分為兩個(gè)環(huán)節(jié)，分別是拆除所連接的螺絲，保證所有螺絲被拆除的同時(shí)不破壞螺栓、壓條、枝條等，進(jìn)而保證化裝板被拆除，同時(shí)保護(hù)上面的噴漆;另一環(huán)節(jié)為，對(duì)裝配零件進(jìn)行標(biāo)號(hào)，對(duì)拆卸的零件進(jìn)行對(duì)應(yīng)號(hào)碼標(biāo)記，防止零件遺失、混亂，為重裝做準(zhǔn)備。第二，拆卸汽輪機(jī)保溫層時(shí)需要保證上缸溫度控制在到120℃左右，迅速將調(diào)速氣門所有三角架螺栓拆除，使用定位鞘對(duì)三腳架進(jìn)行調(diào)整，將氣缸周圍的法蘭螺栓卸除，保證螺栓沒(méi)有彎曲、亂扣等現(xiàn)象;第三，控制導(dǎo)管安裝，此時(shí)為保證安裝的平滑性需要將平油涂抹在倒桿上，安裝對(duì)角。并在安裝的過(guò)程中，對(duì)氣缸結(jié)合面、變形狀態(tài)等進(jìn)行觀察，對(duì)氣缸縱向水平中分面進(jìn)行測(cè)量;第四，對(duì)每個(gè)重要部件檢修后，組裝汽輪機(jī)本體部分，將配合面空洞堵住，隨后封貼、記錄。

在進(jìn)行汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子檢測(cè)時(shí)，需要根據(jù)轉(zhuǎn)子對(duì)機(jī)子的作用，進(jìn)行重點(diǎn)檢修，主要內(nèi)容包括：

第一，對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行位置標(biāo)記，在軸頸中央放置水平儀，觀察記錄數(shù)據(jù)，對(duì)比于過(guò)往記錄數(shù)據(jù)，控制軸頸揚(yáng)度的測(cè)量在可控范圍內(nèi);第二，對(duì)千分表的精準(zhǔn)度進(jìn)行檢修，保證其沒(méi)有誤差后，利用千分表對(duì)轉(zhuǎn)子運(yùn)作晃度進(jìn)行測(cè)量，與之前的記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，觀察數(shù)據(jù)之間的差異性，若對(duì)比記錄數(shù)據(jù)后存在一定的偏差，需要對(duì)觀察測(cè)量操作進(jìn)行分析，避免存在人為失誤需要重測(cè);第三，對(duì)汽輪機(jī)動(dòng)靜葉間隙使用契型塞尺進(jìn)行測(cè)量;第四，及時(shí)將聯(lián)軸器外面罩殼、螺栓拆除，當(dāng)轉(zhuǎn)子吊出后，脫開(kāi)汽輪機(jī)端接連發(fā)電機(jī)端的聯(lián)軸器，對(duì)螺栓進(jìn)行觀察，隨后及時(shí)將動(dòng)葉片清除干凈。壓板螺栓拆除后，將隔板拆除，采用起吊器，調(diào)出套板與隔板，隨所拆除的零件進(jìn)行細(xì)致檢查，對(duì)其裂痕問(wèn)題，零件松動(dòng)問(wèn)題等進(jìn)行排除。

3 結(jié)語(yǔ)

電能生產(chǎn)是連續(xù)化作業(yè)，這就要求汽輪機(jī)在生產(chǎn)中必須保持正常運(yùn)轉(zhuǎn)，不能出現(xiàn)中斷現(xiàn)象，否則就會(huì)使廣大居民和生產(chǎn)用電帶來(lái)困難。汽輪機(jī)在運(yùn)行中出現(xiàn)異常現(xiàn)象，要及時(shí)采取相應(yīng)的措施以避免發(fā)生事故。電廠作為電能的生產(chǎn)企業(yè)，在當(dāng)前能源需求不斷緊張的情況下，需要不斷的提升自身的生產(chǎn)效率，對(duì)機(jī)組和設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化、改造，從而達(dá)到高效、節(jié)能的目的。

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