摘要：汽轮机组属于一种大型旋转机械，其在电厂中承担着把蒸汽内能向转子旋转的机械能转变的重要任务，但因汽轮机结构较复杂、运行环境较特殊，以致汽轮机在实际运行作业中易发生各种故障。为有效降低电厂汽轮机组故障率，本文分析了电厂汽轮机运行故障的影响因素，并基于电厂汽轮机运行现状，提出了相应解决对策，以期有助于提高汽轮机运行水平，更好地保障汽轮机的安全高效运行。
关键词：汽轮机；运行故障；影响因素；对策
引言
随着生活的不断改善，很多家庭电器都需要用到大量的电力。这些实际情况，对电力行业提出了更高的要求。如何保障电厂的正常运行，如何做好电厂设备的维修工作也就至关重要。然而，电厂汽轮机结构非常复杂，并且其运行环境也非常特殊，这就使得汽轮起发生故障的概率更大。因此，汽轮机的故障检查和维修是电厂工作必不可少的重要环节。而对电厂汽轮机运行中的常见故障分析及应对策略的探讨，对保障电厂安全运行有着很大的帮助，因而也就具有十分重要的实际意义。
1 电厂汽轮机的工作原理
在电厂中，汽轮机主要是一种旋转式的动力机械设备，在火力发电和核力发电中有着重要的应用。汽轮机主要利用水蒸气为工质，其原理就是将水蒸气的热能转化为机械能，从而可以拖动发电机，促进其发电。此外，在大型的火电厂中，汽轮机还可以用于拖动锅炉给水泵。汽轮机的种类有很多种，主要可以分为凝汽式汽轮机、饱和蒸汽汽轮起、背压式汽轮机等多种类型。对于凝汽式汽轮起，其工作流程是，通过锅炉运作产生的新蒸汽可以从主阀门进入到汽轮起的高压缸中，并后续通过中压缸和低压缸，到达凝汽器。在凝气器中，蒸汽的热能就可以被消耗掉，从而转化为动能，这些动能就用于推动汽轮机转子的转动，从而实现向机械能的转换。而在电厂发电中，发电机的运转需要动力支持，而汽轮机通过一系列程序转换成的机械能，是拖动发电机发电的主要动力。因此，汽轮机在电厂生产运行中有着重要的作用。若是汽轮机发生故障，就会导致电厂发电机无法正常运行，从而会严重影响整个电厂的工作稳定性。因此，加强对汽轮机的保障工作尤为重要。
2电厂汽轮机运行中常见的故障
2.1 轴承损坏
轴承是汽轮机的重要部件，使用中承受较大的重力和压力，因此容易损坏。分析原因如下：①设计缺陷。汽轮机制造时不满足规范标准要求，例如设计存在偏差、使用劣质材料等，质检不合格就出厂，在后期运行中出现故障。②维修不当。汽轮机在使用期间，应该定期进行保养和维护，及时发现隐患、消除隐患。但部分电厂为了降低维修成本，没有严格执行检修计划，养护措施不到位，缩短了设备使用寿命。③环境影响。汽轮机在长时间运行中，会出现水流冲击、温度下降等现象；或者在恶劣环境下运行，容易造成轴承缺油，降低运行效率。
2.2 真空下降
真空下降也是导致汽轮机运行故障的原因之一，会影响设备运行功能。汽轮机运行期间，零部件相互摩擦会产生热量，保养不到位就会造成真空下降[1]。具体分为两种情况：一是急速下降，原因在于循环泵的总压力出现零归位；二是缓慢下降，原因在于水量不足，出口温度、进口温度的差异明显，造成出口堵塞。
2.3 油系统故障
汽轮机的运行，需要大量机油进行润滑，是整个机组的动力关键。油系统故障，会导致机组异常运转，影响电力供应，甚至造成设备元件损坏。分析其原因，大多是因为油位、油压问题，例如油位突然增高、突然降低，油压过大、过小，继而导致 DEH 或 EH 油系统出现故障。
2.4 叶片受损
叶片受损的原因分为两点：一是内因，即硬件自身问题，例如叶片设计阶段，没有严格执行设计规范，部分关键参数设置不当；生产时按照错误的设计图纸和参数进行加工，就会带来运行隐患；或者使用的原材料性能不佳，难以满足运行需求。二是外因，即环境问题，在水流冲击、温度变化的影响下，叶片容易发生碰撞、磨损、折断等情况。
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2.5 调速系统故障
一是系统部件卡涩，原因在于调门阀杆和阀套之间出现盐垢；或者是油品质量较差。二是机械部件漏油，原因在于部件磨损或老化腐蚀，导致配合缝隙变大；或者机械摩擦引起活塞缸壁损坏，致使两腔室之间出现短路；或者是油品质量差。
3针对汽轮机运行故障的处理对策
3.1 轴承损坏的处理
针对轴承损坏故障，应该以电厂的规定标准为依据，对轴承部件进行全面检测。如果故障部位不明确，可以在关键部位安装轴电流装置，动态监测汽轮机周围的温度变化。如果发现故障部位，则及时更换元件，或者进行科学保养。故障排除时，应该注意以下两点：一是汽轮机要处于关闭状态，不能带电检修；二是检修完成后，应该进行试运行，确保故障完全排除。
3.2 真空下降的处理
对真空下降故障进行检查时，首先要对照表计，当真空表明显下降、排气室温度下降，可以断定真空下降。查明原因可以辅助利用真空泵、空气抽气器等，根据不同原因进行处理，具体如下：①循环水中断，应启动备用循环泵，确保泵处于正常转向；没有备用循环泵，则将负荷降低为零，打闸停机，调整水位并清理堵塞。②真空泵异常，应启动备用真空泵，水位过低应及时补水，使其处于正常水位。③凝汽器满水，应启动备用凝结水泵，并打开水位调节阀，必要时将凝结水排入地沟，促使水位恢复正常。④轴封供汽中断，主要是压力调整期失灵引起的，应开启轴封调节器的旁路阀门，检查除氧器内是不是处于满水状态，如果满水要降低水位，使用轴封的备用气源。
3.3 油系统故障的处理
针对油系统故障，处理时首先检查各个阀门的状态，看是否出现部件松动的情况，对松动阀门及时紧固。其次要检查系统内部，看是否出现杂质堵塞情况，对堵塞部位进行彻底清洗[2]。此外，针对油系统失火故障，主要是通汽部分结垢或腐蚀，调速系统的连接轴、套之间的间隙过大，或者铜套松动，就会影响通缓率指标。对此，处理方法如下：①对发生损坏的轴承进行更换，调整间隙满足规范要求；②观察调速系统的连接件，提高灵敏度，避免出现迟缓现象；③检查气缸运行情况，看调速气门的磨损是否处于允许范围内；④检查汽机水平，解决不均匀沉降问题，更换汽封并调整汽封间隙，保证热效率指标。
3.4 叶片受损的处理
叶片受损如果是内因所致，应该联系生产商家，对设计方案和工艺参数进行调整；选择叶片时，根据汽轮机的运行需求而定。如果是外因所致，应该调整水流冲击力度，控制外界温度变化，避免叶片碰撞、折断，减轻磨损程度。具体到水冲击问题，要求技术人员切断设备电源，打开疏水阀门，促使水流扩散来降低冲击压力[3]。故障解决后，要检测轴承温度，形成完整的数据记录，然后恢复正常运行。如果故障依然存在，则再次断电、排查问题，直至运行正常。
3.5 调速故障的处理
针对系统部件卡涩，应该加强系统维护保养工作，定期检查蒸汽质量；选择高质量的油品，保证调速系统正常运转。针对机械部件漏油，要提高油品过滤标准，安排专人负责管路系统的检查、清洗，避免出现漏油现象；对于系统中磨损严重的部件要及时更换，保证逆止阀的严密性；还要保证焊接箱体结构合理，能满足正常生产的需求。
结束语：
综上所述，汽轮机的工作状态对电厂运行的稳定性和安全性都有着重要的影响。为了保证汽轮起正常运行，关键就是加大对其日常的维修力度，及时发现故障并采取措施排除故障。而掌握常见故障类型及其应对策略，对提高汽轮起维修工作效率，保证电厂安全运行有着重要的实际意义。
参考文献：
[1]徐斯中． 水轮机导轴承温度偏高原因分析及处理［J］．中国机械，2015（19）：116 －117．
[2]翟建平，谭大钧． 某水电机组导轴承瓦温及间隙异常原因分析［J］． 润滑与密封，2015（9）：151
[3]谭超． 水轮机水导轴承温度过高原因分析及处理［J］．工程技术：文摘版，2016（2）：00188．97
论文作者:郭小强,穆奇
论文发表刊物:《电力设备》2018年第33期
论文发表时间:2019/5/16
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