摘要：汽轮机作为电厂供电系统的关键组成部分，一旦汽轮机在运行的过程中出现故障，就会导致电厂的主体设备停机，工作流程停止，不但会影响电厂的工作效率，还会出现一定的损失。对此，就需要找出常见故障和可能会出现的故障进行分析，并针对这些故障制定相应的解救措施，从而提高设备运行的效率。
关键词：电厂汽轮机；运行故障；处理对策
在当今社会，随着人们生活水平的不断提高，人们的各类需求也不断增加，而电力成为了人们生活中必不可少的一部分，供电方式也是层出不穷，例如风力发电、水力发电、火力发电、太阳能发电技术等，虽然技术众多，但是火电是占据主要地位的，在城市用电中，电厂是保证城市用电的基础，电厂的发电能力又是受电厂汽轮机直接影响的，至于汽轮机是火力发电的核心设备，所以说火电在众多技术中处于首位，由于二者的共存性，这直接体现出了汽轮机的重要性，要注意对其的保养与看护工作，由此保证电厂发电的顺利进行，满足人们的日常需求。
1.汽轮机的工作原理
汽轮机是将蒸汽的能量转换成为机械功的旋转式动力机械，按热力特性分为凝汽式、供热式、背压式、抽汽式和饱和蒸汽汽轮机等类型。火电厂汽轮机是利用煤、石油、天然气等作为燃料生产电能的工厂，它的基本生产过程是燃料在锅炉中燃烧加热水使成蒸汽，将蒸汽经主汽阀和调节汽阀进入汽轮机内，然后依次流过一系列环形安装的喷嘴栅和动叶栅而膨胀做功，将其热能转换成推动汽轮机转子旋转的机械能，通过联轴器驱动发电机发电。膨胀做功后的蒸汽由汽轮机排汽部分排出，排汽至凝汽器凝结成水，再送至锅炉加热器加热成蒸汽，如此循环。
2.汽轮机分类
①从电厂汽轮机的结构功能出发，可以分为单级和多级，单缸和多缸，单轴与双轴汽轮机。
②依据各汽轮机实际工作原理的不同，可把汽轮机分为冲动式汽轮机、反动式汽轮机以及速度式汽轮机，这几种汽轮机蒸汽实际膨胀位置也会有所不同，其中对于冲动式汽轮机而言，其蒸汽膨胀位置主要为各级碰嘴处及静叶部位；对于反动式汽轮机而言，其蒸汽在静叶及动叶中都会发生膨胀；而对于速度式汽轮机而言，其属于一种先让蒸汽在喷嘴中发生膨胀后产生动能，然后再让这些动能作用于动页上的汽轮机。
③依据汽轮机热力特性的不同，可把汽轮机细分为:蒸汽式汽轮机、供热式汽轮机、背压式汽轮机、抽汽式汽轮机以及饱和蒸汽式汽轮机。
3.汽轮机运行中的常见故障及处理对策
3.1油系统故障
汽轮机在运行的过程中，如果内部的油温升高，并超过设定的温度标准值时，就会出现油系统溢流现象，造成系统阀门故障。另外，如果油箱中冷却水温度高于 30℃，冷却水的水压就会出现急剧降低现象，进而引发系统故障。这两种故障都是在实践检修时，汽轮机的油系统发生挂闸，油动机难以打开阀门，发生阀门卡死或油系统漏油现象，而形成的故障。
在对油系统故障进行处理时，首先，应对电磁阀门进行检查，查看是否存在卡死现象，并对设备和油系统中机械杂质问题进行检查，如果系统中杂质需要及时进行清除，避免杂质对系统的轴瓦和轴颈造成严重磨损和调节阀堵塞。在进行杂质清除时，可以使用打磨抛光方式进行维护修复。
3.2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。
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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果是外因所致，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。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。
3.3凝汽器真空偏低
汽轮机凝汽器的故障主要来自于凝汽器的真空度不足。在电厂设备运行中，高温 度影响了凝汽器的真空度，最终造成其排气压力不够而影响了其热效率。凝汽器的设计也影响了其冷却过程，冷却面积与其受热面积之间具有直接的关系。阻力 也是造成凝汽器真空偏低的主要因素，长期运行的凝汽器不经过检查会存有大量的油垢，造成阻力过大，而影响其真空度。
一般利用机组调停后对凝汽管进行高压冲洗。平时为了防止结垢，还应在循环水中加阻垢剂和杀菌剂。
3.4异常震动
①汽轮机组振动过大
电厂汽轮机设备的机组振动过大问题，是汽轮机故障中较难处理的问题之一，而造成这种现象的主要原因有以下几种：第一，汽轮机组中的叶片发生损坏；第二，汽轮机连接部位的螺栓安装不牢固；第三，汽轮机运行时使用的润滑油质量不高，甚至含有大量的杂质。这些都会造成汽轮机组发生故障，一旦汽轮机在运行中机组振动过大，就会对其轴承座和汽缸连接部等带来伤害。
要避免汽轮机组振动过大问题，首先，需要对断裂的叶片进行修复，避免出现不平衡现象；其次，按照相应的操作规程严格执行每一环节；最后，确保汽机启停符合工作流程，加强对汽轮机振动情况的系统监视，将振动参数控制在合理的范围内，并在机组中安全相应的保护装置。
②油膜振荡的诊断和处理
汽轮机的发电转子通电后高速运行，这一过程将造成油膜无法承受压力而导致 振荡。高速旋转破坏了其稳定性，一旦出现这一故障，汽轮的振动速度会进一步 加快，最终带动转轴剧烈跳动。其主要原因是汽轮机与油膜之间存在较大的摩擦力，因此处理油膜振荡的主要办法就是使用规范的润滑剂来降低二者之间的摩 擦力。润滑剂要具有一定的黏度，是为了防止油膜承受过大的承载力。另外，还 可通过减小轴颈与轴瓦之间的接触角、增加轴瓦轴承合金的宽度和减小轴瓦的顶部间隙等方法来降低油膜振荡的幅度。
3.5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。
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。
结语：
汽轮机在运行作业中难免会发生各种故障，通过详细分析汽轮机常见故障发生原因，并归纳总结具体故障处理对策，将有助于工作人员更及时、更高效地处理汽轮机故障，提高设备运行效能，为企业创造更多经济效益。
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论文作者:常兴
论文发表刊物:《电力设备》2018年第32期
论文发表时间:2019/5/24
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