摘要：汽轮机是能够将蒸汽热能转化成机械功的外燃回转式机械，它的主要运行功能就是对来自锅炉的蒸汽进行处理，使之转化成其他形式的能量。汽轮机在人们日常生产中的应用十分广泛，例如压缩机、船舶螺旋桨等机器的工作都需要汽轮机的驱动。
关键词：汽轮机；运行特点；常见问题
1汽轮机的运行特性
汽轮机不仅需要提供动力，还需要提供热量。运行过程中，当热负荷变大时，抽汽压力减小，要通过调节调压器，关小抽汽调节阀。经过调节之后，低压段的功率降低，而高压段的功率增高，两者相互抵消，汽轮机的功率依旧不会发生太大改变，但提供热量的抽汽量则会增加。总体而言，抽汽式汽轮机的运行，就是通过控制调压器和调速器以改变高压和低压两段的旋转隔板（或调节阀），以保证工业使用中电负荷和热负荷的使用需要。
1.1 汽轮机的振动
汽轮机运行过程中，一般采用振动监测的方法来保障汽轮机的稳定性，现在很多机械设备都采用了该方法，尤其是在机组启动运行方面。为保证全面掌控汽轮机的振动特性，一般情况下都在汽轮机轴承的一垂直半面上沿径向安装两个非接触式传感器，该两个测点在位置上应相隔90°。TSI监测是汽轮机振动检测中的重要部分，该监测自身是不带保护的，它通过对采集到的信号进行有效的处理，然后通过具体需要，将收集到的信号发送到DEH或ETS，该功能非常有效地实现汽轮机的监测与保护功能。
1.2 DEH的运行
调速系统是汽轮机运行的重中之重，对于个调速系统来说，相同一致的是汽轮机的开度，调节的是部分，而产生区别的则是调节品质和调节方式等方面的差异。可以说，机组的稳定性和安全性很大程度上由汽轮机的控制方式和调节方式决定着。汽轮机控制系统的主要功能就是通过改变调节阀的开度来修正汽轮机的转速。
1.3汽轮机热力性能指标
通过全面热力性能试验可以得到热耗率――汽轮机本体热力性能的衡量指标。从热耗率的计算方法可知，需要根据系统质量平衡和能量平衡的已知条件下，通过求解未知数的计算方法设法将试验条件修正到设计条件上，那么热耗率的计算就需要进行系统一次修正。主要包括以下内容：给水流量与试验时主蒸汽流量必须相等；各储水容器没有水位变化；各抽汽管道进、出口端压差应取设计值；给水泵焓升必须取设计值等等。对于那些试验时汽轮机运行参数与设计参数值具有较大差异的情况下，分析其产生差异的原因，如有必要还须进行二次参数修正，直至偏离符合规定值为止。参数修正方法是根据修正曲线进行修正的，经过以上两次修正，可知热耗率就是最方便简洁的，且在额定工况下用来衡量汽轮机性能的经济性指标。
2 汽轮机运行故障成因
2.1 设备因素
化工业生产控制涉及到多个方面，对汽轮机设备功能要求也不之一，若采用汽轮机参数指标不符合实际应用要求，设备运行阶段的故障率会普遍上升。例如，按照不同的压力级别，汽轮机蒸汽参数差异明显，如表1，选用配套设备才能达到预期的作业性能。企业配备汽轮机压力等级时，对设备性能缺乏科学地计算，出现了“高压低用，低压高用”的问题，这是引发故障的主要原因之一。
2.2 操作因素
按照能量转换原理，汽轮机是热能、机械能之间的转变过程，利用蒸汽在汽轮机设备内的转换操作，促使汽轮机完成对应的动作指令。随着汽轮机设备结构的优化改进，转子和静子是汽轮机的核心构件，若调控不当则会导致内部构件磨损，进而造成汽轮机故障的发生。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如，主轴、叶轮、动叶片、联轴器等有不同程度的磨损，汽轮机运转速率明显下降，机械传动系统无法正常的做功运动，降低了原始能量的转换水平。
3 汽轮机主要故障分析与处理
3.1异常振动故障处理
（1）安装失误
二次灌浆浇注质量不好，支座（底盘）与基础贴合不紧密；地脚螺栓松动；基础不均匀下沉。汽轮机起动后，随着升速站在机旁就能感觉到基础与汽轮机一起振动，轴振动振幅变化不明显，振动信号中有低频分量，轴承座壳体振幅明显增大，振幅不稳定。 对于安装不当引起的故障问题，这种情况最好的解决办法是重新安装，安装专业人员对设备进行拆卸、组装，从而实现设备功能的最优化配制。重新安装之后，需经过调试确定无异常再正式投入生产运行。
（2）运行操作不当
运行操作不当也是汽轮机运行故障发生的原因之一，这是由于汽轮机整体结构操控错误，造成内结构部件运行失效而产生的故障。蒸汽品质不良，通流部分结垢、腐蚀，因转子动平衡受到破坏而引起振动，这种原因引起的振动，除非叶片断落，一般不会是突发性的，振动随运行时常延长而逐渐增大，振动频率与转速合拍。对于运行操作引起的故障，叶片结垢程度可从推力轴承温度，调节级后压力的变化作出判断，如有必要及时清洗或大修时清除。
3.2油系统故障处理
（1）主、辅油泵切换困难
油系统是保持汽轮机持续运转的基础，同时对部件调试有一定的润滑作用，全面提升了汽轮机动力能变换的工作效率。现场运行发现，汽轮机主辅油泵在运转切换阶段，常出现油系统供应受阻等问题。例如，注油引射器底阀不能正常开启，达不到要求的开度，引射器吸油损失增大使主油泵吸油困难。通常，检修人员需详细检查底阀，如有卡涩，通过修理使其运作正常，必要时对油箱的油用滤油机重新过滤，以保持油系统供输的润滑性。
（2）漏油
漏油不仅增加了油系统运行的耗损系统，并且有可能对汽轮机组润滑系统产生危害，增加了部件磨损程度而影响运转速率。部件装配、油管路装接时操作不符合要求，造成密封不良，密封面损伤，与油接触连接面局部离缝等，这些缺陷引起的漏油、渗油在试运行时就会显露，根据对漏油部位的检查，作相应处理，消除漏油。 例如，对油系统管路重新安装或密封处理，提高部件结构层的牢固性，进而加大汽轮机组故障的防御措施。
3.3凝汽系统故障
（1）冷却水量不足
在一定负荷下，循环水进、出口温差增大，凝汽器真空缓慢降低，大多是冷却水量不足引起的，尤其在夏季，由于循环水进口温度升高，有的机组既使增大冷却水量亦不能维持要求的真空。为了保持凝气系统冷却水供应的持续性，这种情况下应限制机组负荷，严格控制运转时的荷载大小，通过减小汽轮机排汽量，以恢复正常真空，保证了凝气系统冷却供应的正常性。
（2）真空系统不严密
真空系统不严密，漏入凝汽器气侧的空气量增多，抽气器超负荷工作引起真空下降。真空系统可能发生漏气的地方很多，诸如排汽缸与接管法兰，接管焊口，排汽安全阀，疏水器，阀门、接头等。故障处理主要是提高真空的严密性，避免真空泄漏而对凝气系统产生损耗，通常要查找缺陷不仅需熟悉系统，而且还需细致和耐心，在查明原因后及时正确处理。
4 结束语
汽轮机在化工业生产中具有多方面的应用功能，随着汽轮机设备型号的多样式发展，对设备功能特点及故障隐患深入分析，有助于提升汽轮机总体的运行效率。从应用实况分析，造成汽轮机运行故障主要因素集中于设备性能及操控方式，振动故障、油系统故障、凝气系统故障等是主要问题，参照上述汽轮机主要故障形式，拟定针对性处理方案可避免对汽轮机造成更大的损坏。
参考文献：
[1]卢广盛，覃小光，黄连辉，韦耀福，韦新喻.330MW汽轮机低压缸汽封改造[J].广西电力，2011（2）.
[2]王怀欣，郭宏武，卢宏源.火力发电厂汽轮机通流部分技术改造经济性分析[J].华中电力，2011（2）.
论文作者:刘航冶
论文发表刊物:《防护工程》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/28
标签：汽轮机论文; 系统论文; 故障论文; 设备论文; 真空论文; 漏油论文; 蒸汽论文; 《防护工程》2019年第7期论文;