摘要：汽轮机组作为发电厂发电机组的重要组成部分，其运行稳定性对于电厂供电的稳定有着重要影响。加强汽轮机故障分析研究，提高汽轮机故障排除效率，是保障发电厂正常供电的基础。
关键词：发电厂汽轮机常见故障排除
汽轮机组是担负发电厂发电任务的重要组成设备，其运行维护水平对发电厂安全稳定的发电有着重要的影响。一旦发电机组出现故障，将对人们的生活造成很大不便，同时也影响着我国经济的发展。根据以往发电厂汽轮机故障维护总结可以看出汽轮机常见故障主要集中在汽轮机异常振动、汽轮机调速系统摆动、汽轮机凝汽器故障等几方面。
1汽轮机设备的故障特征及改进方案研究
1.1汽轮机异常振动的排除
1.1.1汽流激振现象与故障排除
汽流激振的两个特征：应该出现较大量值的低频分量和振动的增大受运行参数的影响明显，如负荷，且增大应该呈突发性。其原因主要是由于叶片受不均衡的气体来流冲击就会发生汽流激振；对于大型机组，由于末级较长，气体在叶片膨胀末端产生流道紊乱也可能发生汽流激振现象；轴封也可能发生汽流激振现象。针对汽轮机组汽流激振的特征，其故障分析要通过长时间（一年以上）记录每次机组振动的数据，连同机组满负荷时的数据记录，做出成组曲线，观察曲线的变化趋势和范围。通过改变升降负荷速率，从5T/h到50/h的给水量逐一变化的过程，观察曲线变化情况。通过改变汽轮机不同负荷时高压调速汽门重调特性，消除气流激振。
1.1.2转子热变形导致的机组异常振动特征、原因及排除
转子热变形引发的振动特征是一倍频振幅的增加与转子温度和蒸汽参数有密切关系，大都发生在机组冷态启机定速后带负荷阶段，此时转子温度逐渐升高，材质内应力释放引起转子热变形，一倍频振动增大，同时可能伴随相位变化。由于引起了转子弯曲变形而导致机组异常振动。转子永久性弯曲和临时性弯曲是两种不同的故障，但其故障机理相同，都与转子质量偏心类似，因而都会产生与质量偏心类似的旋转矢量激振力。与质心偏离不同之处在于轴弯曲会使两端产生锥形运动，因而在轴向还会产生较大的工频振动。
1.1.3摩擦振动的特征、原因与排除
摩擦振动的特征：其一：由于转子热弯曲将产生新的不平衡力，因此振动信号的主频仍为工频，但是由于受到冲击和一些非线性因数的影响，可能会出现少量分频、倍频和高频分量，有时波形存在“削顶”现象。其二：发生摩擦时，振动的幅值和相位都具有波动特性，波动持续时间可能比较长。摩擦严重时，幅值和相位不再波动，振幅会急剧增大。三是降速过临界时的振动一般较正常升速时大，停机后转子静止时，测量大轴的晃度比原始值明显增加。摩擦振动的机理：对汽轮机转子来讲，摩擦可以产生抖动、涡动等现象，但实际有影响的主要是转子热弯曲。动静摩擦时圆周上各点的摩擦程度是不同的，由于重摩擦侧温度高于轻摩擦侧，导致转子径向截面上温度不均匀，局部加热造成转子热弯曲，产生一个新的不平衡力作用到转子上引起振动。
1.2汽轮机调速系统摆动的排除
现在的汽轮机组一般都是采用DEH或505E系统，正常情况下不会发生调速系统摆动现象，如有此现象，首先要检查控制系统卡件、信号输出和反馈、系统设置、调门的线性等是否正常，其次就是检查油系统的油质是否符合要求、油管道是否有振动，电液转换器是否有堵塞等情况，另外再检查一下错油门是否有窜动，二次油压是否稳定等，基本上可以解决摆动的问题了。
1.3汽轮机凝汽器真空偏低的排除
汽轮机凝汽器排汽压力的高低对于汽轮机的效率有着重要的影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆汽轮机的热效率是通过凝汽器在汽轮机排汽口建立并维持一定的真空度来构成的。一旦凝汽器真空度降低，将直接影响汽轮机的运转，而且越是在高温环境下，这种影响越大。导致汽轮机凝汽器真空度偏低的主要原因有真空气密性、凝汽器结垢等。在进行凝汽器真空度偏低故障排除时，要根据故障原因进行排除。真空气密性降低可以通过停机时对喉部以下凝汽器汽侧和真空系统进行罐水检漏，定期检查清理喷嘴；以及定期对汽轮机轴封进行检查、消除机组漏气点、加强抽汽效率。这样就可以减少凝汽器真空度偏低的情况出现。凝汽器冷却是一个热传递的过程，这样的过程受热面积将直接影响冷却效果，结垢可使凝汽器的阻力损失增大，冷却效
果降低最终导致因真空度下降而无法维持机组正常运行。针对这样的情况，要对凝汽器进行
化学除垢。选用浓度5%的有机酸（氨基磺酸）作为主洗剂，缓和地对铜管进行清洗。清洗时加0.5%的酸缓蚀剂、铜缓蚀剂、适量渗透剂、0.2%氢氟酸，将水调节至40℃左右，流速控制在0.1m/s，进行循环清洗，当酸度连续两次测定含量一致时结束。通过清洗即可以解决这一问题。
2注重汽轮机故障的分析方法
2.1波形分析
波形作为初始的信息振动源，它主要是由传感器进行振动信息的输出工作，这些信息都可以被叫作时间波形，对于不同的状态，波形会在呈现的形态上有所不同。根据这个原理，相关人员可以利用波形对具体故障的位置等进行分析和诊断，我们可以通过一些具有较为明显特征的波形进行判断，十分简单便利。
2.2轨迹分析
轨迹分析就是直接反应轴承座内部转子轴心的运动状态和轨迹，同时还会反映出其他运作方面的信息，相关人员可以利用这一明显优势对汽轮机的故障进行诊断。如果汽轮机的轴心轨迹处于正常状态，那么稳定性就会使得轨迹总体上呈现出重合的趋势，反之就是轴心发生故障，导致运行的不稳定。
3积极应用现代管理方式，促进汽轮机故障排除
目前我国火力发电站的设备多为20世纪四五十年代修建，经过近几十年的运行早已不堪重负。虽然通过不断的技术改造以及设备更换，已经将我国火力发电站汽轮机组进行更新，但是目前的汽轮机技术不可避免的会出现这样那样的机组故障。针对这样的情况，积极的应用现代管理手段，通过加强维修、保养记录管理，在机组出现故障时根据机组维护保养记录以及故障变现可以快速发现故障所在。汽轮机异常振动时汽轮机运行过程中不可避免的故障，同时也是较为常见的故障。在进行此类故障排除时，不能急于拆解机组，首先要根据故障特征进行故障分析，确定故障点后查看机组维修记录，确认故障点零部件情况。如故障点零部件为刚刚检修过并更换，因再次确认故障点，确认为改点后进行拆解。一般来讲短期内进过维护保养的部件出现故障的几率远远小于维护时间长的部件。因此，在进行汽轮机异常振动原因分析时要格外注意。许多情况时需要维修人员长期积累的经验来判断的，加强企业汽轮机组维护保养人员培训，提高维修人员素质及专业技能时提高汽轮机故常排除效率的最佳途径。
4结束语
综上所述，电能生产是连续化作业，这就要求汽轮机在生产中必须保持正常运转，不能出现中断现象，否则就会使广大居民和生产用电带来困难。汽轮机在运行中出现异常现象，要及时采取相应的措施以避免发生事故。电厂作为电能的生产企业，在当前能源需求不断紧张的情况下，需要不断提升自身的生产效率，对机组和设备进行优化、改造，从而达到高效、节能的目的。
参考文献
[1]曹金梁.发电厂汽轮机的故障分析与解决对策[J].科技展望，2016，26（29）：75.
[2]胡永忠.论发电厂汽轮机常见故障分析与排除[J].通讯世界，2014，（16）：116-117.
[3]罗斌.火力发电厂汽轮机常见故障分析与检修[J].科技创新与应用，2015，（31）：114.
论文作者:于启斌
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/3/13
标签：汽轮机论文; 凝汽器论文; 机组论文; 转子论文; 故障论文; 摩擦论文; 发电厂论文; 《基层建设》2019年第29期论文;