300MW汽輪機運行中的常見故障及應對策略分析

艾田田

摘要：近年來，我國經(jīng)濟不斷發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模不斷加大，人們的生活娛樂方式更加多樣化，全國的用電量也在不斷增大。在這個背景下，電廠的裝機規(guī)模和技術水平不斷提高，300MW汽輪機是發(fā)電系統(tǒng)中的核心，其運行情況極大的影響著電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，本文對300MW汽輪機運行中的常見故障和應對方法進行了討論。

關鍵詞：300MW汽輪機;循壞水系統(tǒng);潤滑油系統(tǒng)

引言：電力系統(tǒng)是我國經(jīng)濟發(fā)展的基礎，為了保證穩(wěn)定的電力供應，需要不斷提高我國發(fā)電廠的工作效率和穩(wěn)定性。在發(fā)電廠的實際運行過程中，300MW汽輪機是發(fā)電系統(tǒng)的重要組成部分，應用非常廣泛，300MW汽輪機的運行情況關系著電廠發(fā)電的可靠性和安全性。因此，根據(jù)電廠的實際情況，解決300MW汽輪機運行過程中的常見故障，具有重要意義。

一、300MW汽輪機故障維護管理工作的重要意義

近年來，隨著經(jīng)濟發(fā)展，我國各地區(qū)的用電量都在不斷增加，對于電力服務質(zhì)量要求也越來越高，只有不斷提高發(fā)電廠的供電能力，提高電力供應的穩(wěn)定性，才能更好的滿足社會對于電力的需求。發(fā)電設備故障維護管理工作的管理水平、管理效率對電廠的發(fā)電穩(wěn)定性具有巨大的影響。300MW汽輪機是發(fā)電系統(tǒng)中的常用設備，300MW汽輪機出現(xiàn)故障，停止運行或運行異常，將會對供電系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，影響客戶的使用體驗，甚至會造成安全事故。因此深入分析300MW汽輪機運行過程中常見的故障，研究出有效的應對方法，加強300MW汽輪機故障維護管理工作，具有重要意義。

二、300MW汽輪機的工作原理

300MW汽輪機是可以將熱能轉(zhuǎn)化為機械能的一種回轉(zhuǎn)式原動機，在火電廠中具有非常重要的地位，是火力發(fā)電系統(tǒng)的核心。按照熱力性能，可以將汽輪機分為凝汽式汽輪機、抽汽式汽輪機以及背壓式汽輪機幾種，每一種汽輪機的功能和結(jié)構(gòu)都不相同，具有各自的特點和適用范圍，要根據(jù)火電廠的發(fā)電要求、裝機容量和設備情況，慎重選擇。300MW機組主要由鍋爐、汽輪機、發(fā)電機、潤滑油系統(tǒng)、以及溫度調(diào)節(jié)裝置等設備構(gòu)成。300MW機組的運行過程如下：要先在鍋爐中產(chǎn)生具有足夠壓力和溫度的過熱蒸汽，過熱蒸汽先后通過主閥門和調(diào)門，然后分別通過高壓缸、中壓缸和低壓缸，最終進入凝汽器中。在進行這個過程的同時，蒸汽會帶動汽輪機的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，完成熱能向機械能的轉(zhuǎn)化。300MW汽輪機除了帶動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)外，還能通過從中抽出低壓蒸汽的方法對外供熱，滿足電廠對于熱能需求，從而提高電廠的經(jīng)濟效益。

三、300MW汽輪機運行過程中常見的故障

（一）汽輪機軸承故障

汽輪機軸承是300MW汽輪機中主要部件之一，是300MW汽輪機正常運行的保障。正常運行工況時，300MW汽輪機基本是24小時持續(xù)運轉(zhuǎn)的，在超長時間的工作中，汽輪軸承連續(xù)震動和摩擦會產(chǎn)生高溫，容易導致汽輪軸承上出現(xiàn)裂紋，影響300MW汽輪機的正常運轉(zhuǎn)[1]。300MW汽輪機結(jié)構(gòu)復雜，汽輪軸承長時間無法得到清理，也會導致軸承室中出現(xiàn)雜質(zhì)、異物。同時，軸承中的潤滑油使用時間過長，也會發(fā)生變質(zhì)，導致失去潤滑作用，加大了汽輪軸承運轉(zhuǎn)過程中的損耗，容易導致軸承損壞或停轉(zhuǎn)。另外，汽輪機軸承的質(zhì)量問題也會嚴重影響300MW汽輪機的運行。汽輪機軸承故障需要被高度重視，具有很強的破壞性，即使是一個小故障，如果沒有趁早發(fā)現(xiàn)，也會迅速惡化，有可能引發(fā)嚴重的安全事故。

（二）汽輪機身發(fā)熱造成真空下降

300MW汽輪機在長時間的運行中，會散發(fā)出大量的熱量，汽輪機內(nèi)部的熱量逐漸增大，將會導致汽輪機出現(xiàn)真空下降的現(xiàn)象。真空下降現(xiàn)象會使300MW汽輪機的載荷明顯降低，從而導致無法確保300MW汽輪機運行器件的完整性。300MW汽輪機中真空下降現(xiàn)象的主要原因有兩個，第一個原因是300MW汽輪機內(nèi)部的循環(huán)水泵無法正常運轉(zhuǎn)，導致水泵出口壓力下降，進而出現(xiàn)壓力異常的情況。第二個原因是300MW汽輪機中循環(huán)水泵的效率有限，出水口與進水口的溫度出現(xiàn)較大差距，進而導致汽輪機真空隨之降低。另外，凝汽器通道堵塞，也有可能造成汽輪機內(nèi)部真空下降現(xiàn)象，嚴重降低300MW汽輪機的工作效率。

（三）汽輪機葉片故障

汽輪機葉片也是300MW汽輪機運行過程中的重要零件，300MW汽輪機中熱能和動能的轉(zhuǎn)化，就是通過蒸汽機葉片轉(zhuǎn)動產(chǎn)生機械能實現(xiàn)的。在正常運行過程中，汽輪機葉片都會有不同程度的損壞，導致300MW汽輪機發(fā)電效率降低。汽輪機葉片的質(zhì)量、汽輪機各部位的溫度差，水沖擊、操作失誤等都是造成汽輪機葉片損壞的原因。

四、300MW汽輪機運行過程中常見故障的解決方法

（一）300MW汽輪機軸承問題的解決方法

要保持300MW汽輪機穩(wěn)定運行，需要降低汽輪機軸承的損害概率，提高軸承使用壽命和安全性。首先要保證軸承的生產(chǎn)質(zhì)量，要求生產(chǎn)過程嚴格符合安全標準，對軸承的使用材料進行專門檢驗。電廠工作人員在安裝前，也要對汽輪機軸承進行嚴格的檢查，確保軸承上沒有裂紋和缺口。在300MW汽輪機的日常運行中，要實時監(jiān)測軸承四周的溫度，防止溫度過高對軸承造成破壞。工作人員要在裝置關閉狀態(tài)下，定期對汽輪機軸承進行檢修和清理，如果發(fā)現(xiàn)問題要及時進行維修，如果軸承裂紋、缺口、變形等現(xiàn)象較為明顯，需要進行更換，在更換和維修之后，要進行試運行，觀察故障是否處理徹底。另外，工作人員要注意潤滑油的使用情況，定期對油質(zhì)進行檢測，發(fā)現(xiàn)油質(zhì)不合格時要及時濾油。并且要在油箱中安裝實時監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)測是否存在漏油或油位異常降低的現(xiàn)象，并及時補充潤滑油，避免因為潤滑油缺失，導致汽輪機軸承損壞。

（二）真空下降故障的解決方法

當發(fā)生真空下降故障時，首先需要結(jié)合300MW汽輪機的運行情況，分析引起真空下降的類型和形成原因，對300MW汽輪機內(nèi)部各項裝置的運行數(shù)據(jù)進行全面的分析。一般情況下，工作人員應該首先檢測循環(huán)泵是否能正常運行，并檢測水泵進出口的水溫是否溫差過大，檢測凝汽器通道是否堵塞。如果出現(xiàn)這種情況，應對循環(huán)泵進行修理，同時調(diào)節(jié)水溫，縮小溫差。如果循環(huán)泵和水溫都沒有異常，可以啟動備用的循環(huán)水泵，檢查300MW汽輪機內(nèi)部的氣壓下降的趨勢是否減緩，并根據(jù)真空下降情況，啟動備用的真空泵，工作人員要查找300MW汽輪機內(nèi)部有無明顯漏真空的地方，檢查是否是設備故障或人為操作失誤引起的真空下降，找出具體原因后，擬定可行的解決方案進行處理[2]。當設備經(jīng)過反復檢查和處理后，仍沒有解決真空下降的問題，可以根據(jù)安全規(guī)定，適當降低載荷，防止真空下降故障對設備運行產(chǎn)生影響。

（三）300MW汽輪機葉片故障處理方法

300MW汽輪機運行過程中，汽輪機葉片受損是難以避免的，要減少葉片故障，首先要保證葉片的質(zhì)量，要選用導熱系數(shù)較小，韌性較高的材料，生產(chǎn)過程要嚴格遵守質(zhì)量標準，并進行全面的檢測。輪機葉片損壞時要先確定是否是外因引起的，檢查葉片是否變形或明顯劃痕。如果是外因引起的葉片受損，需要檢查300MW汽輪機的外部，是否有凸起或是雜物。如果是長時間使用導致的自然損壞，則需要定期進行質(zhì)量檢測，更換那些質(zhì)量不合格的葉片，降低葉片受損對300MW汽輪機轉(zhuǎn)換效率的影響。另外，調(diào)速系統(tǒng)不穩(wěn)定會降低葉片的使用壽命，對調(diào)速系統(tǒng)應該進行實時的監(jiān)控，穩(wěn)定負荷，監(jiān)測EH系統(tǒng)有無明顯異常，可以防止因為汽輪機調(diào)門擺動頻繁造成葉片受損[3]。

結(jié)論：穩(wěn)定的電力供應是我國經(jīng)濟高速發(fā)展的重要保障，關乎著企業(yè)生產(chǎn)和人們的日常生活，300MW汽輪機是供電系統(tǒng)中常見設備，在長時間運轉(zhuǎn)下，可能會出現(xiàn)軸承故障、真空下降故障、葉片故障等現(xiàn)象，存在安全隱患，對這些故障的解決方法進行不斷的研究與優(yōu)化具有重要意義。

參考文獻：

[1]苑志猛.關于電廠汽輪機運行中的常見故障分析及應對策略探討[J].應用能源技術，2018（06）：38-40.

[2] 陳喜慶，張德君，宋華.電廠汽輪機運行中的常見故障及應對策略[J].工程技術研究，2017（11）：116-117.

[3] 李海波.試論汽輪機檢修中油系統(tǒng)的常見故障及處理途徑[J].科學技術創(chuàng)新，2017（31）：29-30.