摘要：汽轮机的工作原理主要是将蒸汽所产生的热能逐渐转变成机械能的一种旋转机械，该设备在相关领域得到了普遍的认可。汽轮机具有诸多的优势，例如效率高、使用时间长等，然而在运作的时候难免会存在一些不足之处。
关键词：发电厂；汽轮机；常见故障；排除
一、汽轮机种类及工作原理
汽轮机汽轮机是一种旋转类型的机械，在目前我国发电企业中有充分的应用，尤其是火力发电厂中重要的使用器材，其工作动力源是蒸汽，通过将蒸汽产生的热能转化为动力机械功来运行工作。
汽轮机种类及工作原理汽轮机作为火电厂的主要组成设备，按照汽轮机的热力学性能主要可分为抽气式、背压式、凝汽式、蒸汽汽轮机等。汽轮机主要是将化石燃料燃烧所产生的内能转化为转子转动的机械能，最后转化为电能的装置。工作过程中首先将化石燃料燃烧，加热锅炉中的水，使液态水受热转化为水蒸气，进入汽轮机内通过气体膨胀对外做功，推动转子转动，驱动发电机做功。膨胀后的水蒸气由排气阀排出，经过冷凝器转化为水以供循环使用。
二、汽轮机的常见故障分析
2.1汽轮机凝汽器真空偏低
在汽轮机中凝汽器是凝汽设备的重要组成部分，其主要作用是在汽轮机的排气口出建立并维持高度真空，有助于降低蒸汽的排汽压力，提高汽轮机的热效率。不仅如此，凝汽器还可以将汽轮机排汽中的蒸汽转换为凝结水晶，以供锅炉给水和循环水使用，可以节约水资源，提高水资源的利用率。对于凝汽器来说，其真空度是衡量其性能的重要指标，一旦其发生故障导致其真空度下降而超出规定的范围，则会引起排汽温度升高和汽轮机组出现振动等故障。引起凝汽器真空度下降的原因主要与外界环境的温度、凝汽器本身的气密性以及凝汽器结垢等有关系，外界温度的上升会使循环水温升高，进而对凝汽器的吸热量和蒸汽的冷凝温度产生影响，导致排汽压力的升高，所以使凝汽器的真空度下降。
2.2汽轮机油系统故障
汽轮机油系统的主要作用是润滑，减轻机械部件之间的摩擦和磨损，其常见的问题主要是油中杂质过多、油品下降、油温异常等，容易引起机械部件的磨损加剧、轴颈出现划伤等问题，甚至会导致汽轮机组中压主汽门伺服阀门卡死或伺服机构节流孔堵塞等故障，严重影响汽轮机组的正常运行。其主要原因是由于系统密封不良导致周围环境中的杂质掺入油中，或者在汽轮机组的安装过程中由于操作不当而导致的杂质掺入等原因。
2.3汽轮机振动故障
汽轮机的振动故障是其最常见的故障之一，引起汽轮机振动的原因主要有发电机转子故障、气流激振和摩擦振动等，转子故障主要有转子质量问题或者外力原因而导致的不平衡、热弯曲、机械变形等，而热弯曲主要是由于转子经过长时间带负荷运行后，在离心力的作用下经过高速旋转会导致部件的温度上升，如果转子或其他部件出现质量问题，很容易引起热弯曲而导致振幅增加，从而使汽轮机发生振动。而发生气流激振时会有大量的低频分量产生，会改变汽轮机的运行参数，导致其发生振动。
三、汽轮机常见故障的排除方法
3.1汽轮机凝汽器真空故障的排除方法
由于造成汽轮机凝汽器真空降低的原因有气密性和内部结垢等问题，所以针对前者应在停机时进行凝汽器的气密性测试，主要对凝汽器喉部以下的汽侧和真空系统采用灌水检漏的方式进行测试，而且在凝汽器的正常运行中，定期对喷嘴进行检查和清理，不仅如此，还要对汽轮机的轴封进行定期检查，一旦发现气密性下降的问题应该对凝汽器的所有密封位置进行逐一排查。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于由于结垢而引起的故障，应该在凝汽器的正常运行过程中采取化学除垢的方法进行排除，其具体的方法是采用5%的有机酸作为主洗剂对凝汽器中结垢的铜管进行清晰，并配以0.5%的酸缓蚀剂、铜缓蚀剂、渗透剂、0.2%氢氟酸等，清洗用的水温应控制在40℃左右，流速保持在0.1m/s，在凝汽器中进行循环清洗，并对排出的清洗用水的酸度进行检测，当连续两次检测的酸度一致时则意味着结垢已经清洗干净。
3.2汽轮机油系统故障的排除方法
当汽轮机油系统发生故障时，如果轴颈和轴瓦部分被划伤，则应对其进行焊厚处理，并进行摩擦抛光；在安装过程中应按照操作规范进行，避免杂质进行油中，尤其对于轴瓦的安装，应将轴瓦采用专用洗涤剂清洗干净并用压缩空气吹干后才能进行安装；在对汽轮机油系统进行检修的过程中，应用专用的洗涤剂对拆解后的油阀门、疏油阀和止回阀等进行清洗，对于油系统中的滤网应定期检查和清洗更换，在采用整体油循环的方式对油系统进行清洁时，所使用的循环清洁用油的油量应大于油系统中的油量，采用两台油泵提供动力的方式进行循环清洗，直至油系统中的油品合格。
3.3汽轮机振动故障的排除方法
当其振动呈现出较大量值的低频分量或者振动的增大受到运行参数的影响较大时则通常是由气流激振引起的，所以应对机组的给水量和高压调速汽门进行调节，直至振动消失；而如果出现蒸汽参数和转子温度受一倍频振幅的增加影响较大，而机组冷态启动定速时汽轮机组发生振动，则通常为转子热变形引起的，所以需要对转子进行更换；转子质量不平衡的故障则应需要对转子质量进行配平，对于有损坏的转子则需要进行焊补修复并配平，无法修复的转子则应进行更换；对轴承座和轴承进行检查，确保紧固适度，并对损坏的轴承进行更换。
3.4汽轮机调速系统故障的排除方法
对于汽轮机调速系统的故障应采取相应的预防措施，主要是加强油质的管理，对机组中的过滤器进行定期清理和更换，并维持储能器中的压力正常，定期对抗燃油进行检查；对电液伺服阀和阀内的滤网进行定期检查和更换，并对存在问题的VCC和LVT进行更换。应采用保安系统对调速系统进行监视和保护，当出现速度异常时则保护动作启动，将转子速度控制在规定的范围之内，确保机组不会应为调速系统故障而损坏。
四、发电厂汽轮机发展趋势
4.1实时化
现代电力开始采用网络化平台实现调度运行，维持了发电厂运作流程的一体化，设置了更具操控性能的硬件设施，满足了不同地区用电客户的实际需求。发电厂监控必须坚持24h作业状态，按照动态控制器要求执行操作命令，进一步扩大整个区域的调度模式。例如，城市用电监控中，利用智能电表对用电量多少实施操控，以免外界干扰造成的异常隐患。
4.2定向化
无论是或城市供机组发电作业，必须在相对完整的调度平台下，才能实现电力资源一体化建设。定向监控系统有助于提高系统结构的可利用性，应从主客观条件展开研究，总结符合网络化调度运行实况的影响因素，根据不同对象制定科学的监控方案，协调城市与地区用电安全。
结语
发电厂汽轮机的常见故障主要有凝汽器真空偏低、振动故障、油系统故障、调速系统故障等，针对这些故障，应首先分析引起此故障的原因和影响因素，并针对具体原因采取故障检测和排除措施，并且在日常巡检中对其中的关键参数进行检查，对关键部位进行清理并对易损件等进行更换，以降低汽轮机组的故障概率，提高汽轮机的使用效率和使用寿命。
参考文献：
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[2]陈敏峰.电厂汽轮机运行的节能降耗[J].科技传播，2013.
[3]周路路.论电厂汽轮机的常见故障及处理对策[J].民营科技，2013.
论文作者:王浩
论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期
论文发表时间:2019/1/16
标签：汽轮机论文; 凝汽器论文; 转子论文; 汽轮论文; 故障论文; 机组论文; 系统论文; 《电力设备》2018年第26期论文;