摘要：汽轮机作为火电厂热电系统的重要组成部分，同样也是一种故障发生率高、故障危害性大的机械设备。因此，必须要加强对汽轮机常见故障现象及原因的分析，并采取有针对性的维护与检修措施，以保证整个火电厂热电系统运行的可靠与安全。本文结合实际工作经验，主要就热电系统汽轮机常见故障原因及故障处理方法进行了分析与探讨。
关键词：汽轮机；故障；改善
1汽轮机概述
1.1汽轮机的组成和工作原理
汽轮机是一种旋转式动力机械设备，是为发电机提供动力的驱动设备其组成包括两个部分：第一，转动部分，即转子。转子主要由叶栅、叶轮、联轴器、主轴和紧固件等组成。转子在整个汽轮机中起到工质能量的转换与传递扭矩的作用。在高温、高速的工作环境中转子一方面担负着来自自身主轴离心力、叶轮、叶片和热应力带来的压力；另一方面，汽轮机产生的蒸汽通过作用于转子传递到电机。第二，固定部分，即静子。这一部分主要由汽缸与汽封、蒸汽室、喷嘴室、隔板与隔板套、轴承与轴承座、机座与滑销系统等组成。
汽轮机作为火力发电的原动装置，具有功率大、效率高和寿命长等优点，其具有提供驱动和供热的作用。汽轮机的工作原理主要体现在：将汽轮机运行过程中由于排汽和抽汽而产生的热能转变为机械能，以机械可驱动各种泵类运转的原理，来实现生产、生活中的用电需求。
1.2汽轮机维护保养的必要性
火力发电的稳定性在一定程度上保障了电力的有效供给，是国家经济发展的重要支柱。发电厂是否能够安全、及时地发电离不开汽轮机的正常、稳定运行。汽轮机出现故障不仅会影响人们的正常用电，还会导致设备的损伤。由此可见，日常汽轮机的维护是十分必要的。作为现今电厂维护部门的主要任务，以理论同经验相结合的方式提高火力发电厂汽轮机维护人员的能力，从而及时检修汽轮机故障、延长汽轮机使用寿命具有重要的意义。
2汽轮机常见故障产生的原因
电厂的汽轮机是电力系统得以正常运转的基础性设备，保证汽轮机不发生较多的故障，提高维护和维修汽轮机的效率，不仅要明确汽轮机常见故障的类型，更要深入了解这些故障产生的原因，才能更好地排除故障，使电力系统正常运转。
2.1汽轮机异常振动的原因
汽轮机异常振动的原因主要由三种现象引起，一是气流激振现象引起的异常振动[2]，主要是因为汽轮机的叶片受到不均衡气流的冲击，加上流道的紊乱形成强烈的气流激振引起的。大型的机组叶片相对较长，气流在经过较长的流道会产生膨胀，从而形成混乱的气流道，最终导致汽轮的叶片产生异常的振动。消除这样的异常振动可以通过改变负荷率来避免气流激振的产生，通过改变汽轮机的高压调速汽门消除激振，制止汽轮机的异常振动。二是转子变形导致的汽轮机异常振动。由于温度的变化，转子热变形时的振幅增加，转子温度和蒸汽参数都会发生变化。进而由于转子的热应力不同，使得转子在热场中的膨胀大不相同，较大的转子热变形会使汽轮发生异常的振动。三是摩擦现象引起的汽轮异常振动。汽轮机转子的形变、安装以及维护会产生一些杂物，加上因为维修不当等原因会造成汽轮机的摩擦现象，其摩擦会引起内部机械力的分布不均，当转子与机械发生碰撞时，发电机的输出端就会产生范围以外的分频及高频的分量。转子受热发生变形从而产生不平衡力，摩擦导致汽轮机异常振动。
2.2汽轮机转子不平衡的原因
汽轮机中的转子不平衡主要是由于转子在变速运动中发生了扭曲和形变，这时的平衡状态会发生变化，不平衡力和转子的扭曲导致转子的不平衡现象。一般情况下，转子的动态平衡在汽轮机出厂和检修的过程中会进行检测，但是其不平衡的出现是转轴摩擦与形变等难以控制的因素造成的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.3汽轮机油系统故障的原因
汽轮机油系统发生故障，会直接导致汽轮机无法正常运行。汽轮机油系统的一般故障都是因为油的质量及设备的质量不好。油的来源不明，在出厂前和运输、存储的过程中没有进行较好的保护，此外，现场的滤油器的循环系统可能无法正常的运转，油质量的问题还会对汽轮机的轴颈造成一定的磨损。因此，这些都是油系统发生故障的原因。
2.4汽轮机凝气系统的故障
汽轮机的凝气器一般用于吸收蒸汽凝结时释放的热量，及时排除凝结水，维持其正常的循环。凝气系统的故障一般是由于凝汽器的故障造成的，凝结水过冷、凝气器在低真空中运行、冷却管的泄露都会导致凝气系统发生严重的故障，影响汽轮机的正常运行。
总之，在电力企业中，整个电力系统的运转需要各个设备的正常运行，才能为社会提供更多的电能资源。分析汽轮机常见故障产生的原因，真正了解汽轮机的工作原理，才能保证其电力系统的正常运转。
3改善汽轮机故障的有效措施
3.1改善汽轮机振动状况的措施
汽轮机的振动分为转子的不平衡、转子与静子的摩擦和汽轮机的负荷温度过高等原因造成的振动状况。所以，维修人员在处理汽轮机振动情况的时候应该注意针对不同原因的振动采用不同的维修办法。如果出现转子不平衡所造成的振动状况，维修人员应该对故障进行具体的检查，根据振动状况的特征和发生不平衡的地方进行分类做出正确的诊断，最后再对诊断结果进行详细的分析，依照历史资料，作出处理。如果是因为转子和静子的摩擦造成振动的状况，维修人员应该进行检查，在对汽轮机进行试运时，一定要将汽轮机前轴和气缸的温度等参数控制在合理的范围内，否则转子与静子若是发生摩擦状况就会造成转子弯曲，增加振动频率，造成整个机组无法启动的后果。
3.2改善油泵吸油问题的措施
维修人员应该按照布置图对汽轮机进行安装，如果是因为将油箱安装的太低导致主油泵的吸油困难，应该增大油泵引射器的喷油量，或者直接将主油泵的进油管路进行修改。如果出现用于注油用的引射器阀门无法打开的情况，维修人员要及时对其进行修理，比如：出现卡涩的情况，在必要时，维修人员应该使用油箱的滤油机对油进行重新过滤。
3.3加强对员工的管理和技能培养
发电厂应该运用现代化管理手段，制定对设备定期进行维修和保养的制度，并且让员工进行记录。在汽轮机组出现故障时能够通过这些记录尽快的找出设备故障的地方和原因，比如：汽轮机的凝汽器真空参数出现偏低的情况，就可以通过记录本查找到上一次维修的时间、故障原因和处理办法，而且还可以查询到对凝汽器的保养工作，确定事故发生的原因，并做出及时的处理。另外，通过这样的记录管理办法，维修人员可以对汽轮机容易损坏的部件进行及时的维修和更换，以此减少汽轮机故障的发生。发电厂还应该加强对员工技能的培养，不断引进新技术，并且定期展开培训班，提高维修人员的专业技能，减少汽轮机组发生故障的几率，为稳定供电做出保障。
4结语
综上所述，当发生汽轮机故障时，不仅将导致设备无法正常运行，甚至会引发停机或大面积停电事故。因此，必须要加强对汽轮机常见故障现象及原因的分析，并采取有针对性的维护与检修措施，以有效保证整个火电厂热电系统运行的可靠与安全。
参考文献：
[1]王文鹤.火力发电厂汽轮机的常见故障分析与检修[J].企业导报，2013（22）.
[2]刘晓峰.浅析汽轮机常见故障分析以及措施[J].科技与企业.2013(12).
[3]胡俊，崔国智. 火力发电厂汽轮机常见故障分析及解决措施[J]. 山东工业技术，2015，08：48.
论文作者:张勇
论文发表刊物:《电力设备》2018年第29期
论文发表时间:2019/3/27
标签：汽轮机论文; 转子论文; 故障论文; 原因论文; 汽轮论文; 发生论文; 常见故障论文; 《电力设备》2018年第29期论文;