摘要：随着经济和社会的快速发展，各行各业对电能的需求越来越大。汽轮机作为电厂的重要设备之一，关系到整个系统的经济性和安全性。汽轮机的正常运行是保证电力供应的关键。然而，在汽轮机的长期运行中，影响因素较多，很难保证不发生故障。因此，有必要掌握汽轮机的机械原理和维修知识，并在故障发生时及时进行维修，以保证汽轮机的正常运行。在此基础上，对电厂汽轮机的故障进行了分析，并提出了相应的对策。
关键词：发电厂；汽轮机；故障；对策
1发电厂汽轮机故障机理阐述
多年来，我国大部分火电厂以煤为主要燃料，装机容量占总装机容量的绝大部分。多年来一直保持在这一水平。汽轮机机组必须保证正常运行，整机各部件的各项指标必须满足额定参数。如果运行指标高于额定参数，将对机组的正常运行产生不利影响，构成安全隐患。如蓄热式加热器，热损失，旁路供水泄漏等。汽轮机作为电厂最重要的设备之一，是电厂运行过程中的高能量设备。因此，有必要加快对汽轮机的管理，重视汽轮机设备的日常维护，做好维护工作。为保证火电厂汽轮机安全、正常、健康运行，提高火电厂的生产效率。
2火力发电厂汽轮机常见故障分析
2.1汽轮机凝汽器真空偏低
在汽轮机辅机中，凝汽器主要用作凝汽设备的一部分，主要有凝水泵、循环水泵和抽气装置。冷凝装置用于在汽轮机排汽口建立和保持高真空，使汽轮机内的蒸汽膨胀到相对较低的排汽压力，有利于提高汽轮机热效率。此外，汽轮机的废气冷凝成洁净的冷凝晶体，作为锅炉给水循环利用。由于汽轮机凝汽器真空度的高低直接影响汽轮机的正常运行，一旦真空度降低，排汽温度就会升高，机组就会发生振动等故障。此外，当外界温度较高时，循环水温度也会升高，这将对冷凝器的吸热和蒸汽凝结温度产生较大的影响，并增加排气压力，从而造成冷凝器真空下降。此外，真空气密性和凝汽器污垢是造成汽轮机凝汽器真空度下降的主要原因。
2.2汽轮机转子不平衡
一般来说，汽轮机转动的转子处于平衡状态，在动平衡状态下保证了运转作业的稳定性，在日积月累的使用中，会增加转子的扭曲变形问题，导致转轴出现一定磨损问题，进而打破了转子高速动平衡状态。此现象不仅轴承磨损情况，同时导致主轴扭矩处于不稳定输出状态，进而严重干扰整个发电系统的运转。因此在汽轮机出厂时，需要进行转子平衡的定向检测、检修，排除质量问题诱发的转子不平衡，但因长期使用导致的磨损问题难以避免。
2.3汽轮机异常震动
在汽轮机运行过程之中，如果气流激振、转子冷形变与磨擦振荡爆发时，汽轮机也许爆发异常振荡。如果气流激振爆发时，造成大量低频分量，除此之外受运行参数的影响，使振荡更为显著。转子的温度与蒸汽参数和转子的热变形间接有关，如果转子爆发冷形变时，会引发振幅的增大。如果有摩擦时，会造成抖动、转动等现象，不但导致转子外部温度绝不皆匀，也会引发转子冷形变故障。
2.4汽轮机大轴弯曲故障
汽轮机大轴弯曲故障表现有汽轮机振动加大，气缸内部出现异常金属摩擦声，气封位置出现火花、推力瓦温度和轴向位移指示值增大，汽缸上缸和下缸之间温差增加等。当确定汽轮机大轴出现弯曲故障时，首先应当停机，并记录停机时间；若停机后，转子盘不动，严禁强行盘车，避免发生更多的部件损坏；若需要重新启动，则需要进行揭缸检查。
3做好电厂汽轮机的检修以及故障的处理
3.1 汽轮机辅机凝汽器真空偏低的检修
汽轮机检修中，常见的故障之一便是辅机真空气密性出现降低状况，此时需及时检查凝汽器侧的安全性，是否存在漏气等问题，利用停机灌水的方式检测真空系统内的漏气问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆定期对汽轮机的喷嘴和轴封进行标准化的检查和清理，及时弥补消除漏气点，发挥抽汽的最大效率。在此过程中，可结合化学方法对凝汽器内部污垢进行消除，最大限度提升凝汽器的真空内部的密封性。
3.2汽轮机转子不平衡
第一，对转子进行位置标记，在轴颈中央放置水平仪，观察记录数据，对比于过往记录数据，控制轴颈扬度的测量在可控范围内;第二，对千分表的精准度进行检查，保证其没有误差后，利用千分表对转子运作晃度进行测量，与之前的记录数据进行对比，观察数据之间的差异性，若对比记录数据后存在一定的偏差，需要对观察测量操作进行分析，避免存在人为失误需要重测。
3.3振动故障的解决对策
减少摩擦、使用压力与湿度等，皆合乎润滑标准，减少润滑剂动态粘度减少轴瓦顶部间隙，或是增加上轴承合金的宽度，减少轴颈和轴承角的接触等。
3.4大轴弯曲故障的应对措施
首先，把故障爆发之后汽轮机的工作状态和仪表的指示相互融合。辨别机组已爆发严重故障的，应该冷静检修，并且纪录停机时间;其次，假如找到转子暂停之后绝不动。此时，不准强令车辆防止对于其他部件导致越来越轻微的损坏。最后，在考量下一次再次开启后，应先行检验气缸。
4实例分析
4.1故障概况
2017年，某地火力发电厂进行设备调整，买入了某汽轮机厂生产的汽轮机（设备型号：300MW等级抽汽凝汽式汽轮机），并于当年5月投入生产作业中。在2017年5月—2017年7月间，汽轮机工作态势良好，满足作业要求。2017年8月，设备出现异常振动问题，作业效率开始下降，厂内技术人员进行了初步处理，未能解决问题。2017年8月14日，发电厂工作人员更换了汽轮机部分构件，问题依然不能解决，设备综合耗能增加4.2%，效率下降6.1%。发电厂与某汽轮机厂进行交流，请求派遣技术人员进行处理。
4.2检修过程和分析
技术人员到达发电厂后，首先对汽轮机进行故障分析，启动汽轮机并默认工作负载为70%，发现汽轮机在工作后5min即出现振动问题，且温度略高。技术人员首先进行工作参数核对，发现发电厂工作过程是流程化的，2017年5月—2017年8月间无明显变化，因此排除参数异常导致故障的可能。之后技术人员对设备的主要结构进行检查，发现螺栓连接稳固、凝汽器功能理想，调速汽门反应准确，无异常问题，也无老化现象。最后改行参数分析法，启动汽轮机，将其工作负载由70%降低至50%、30%分别进行观察。发现设备用油质量较差，杂质过多，尽管厂方定期进行过滤网清洗更换，依然导致过滤工作完成效果不佳，这是导致设备异常震动的主要原因。更换高品质用油后，问题得到解决，且再未发生。对该发电厂的汽轮机故障、处理过程进行分析，可以发现相关故障原因可能来自不易察觉的方面，处理时，也应继续遵循重点问题优先原则，以故障态势作为分析的主要参考，直到核心问题得到发现，再进行针对性处理。
总之，随着社会经济的发展与人民生活水平的急速提升，对于电能与能源的需求也急速增加。可谓，确保汽轮机的安全性运行至关重要。不过，因为汽轮机在运行过程之中受许多因素的影响，在汽轮机运行之中存在着许多问题。这就要求我们及时发现这些问题，并且实行大力精确的措施展开维修，以此保证涡轮的稳定运转。安全操作,只有坚决分析汽轮机故障的解决方案,我们可促进汽轮机的技术创新,保证蒸汽轮机的全部生产经营,业务在电力与城市与农村人口的生产,与越来越好地服务中国小康社会的经济发展。
参考文献
[1]李雪,陈瑞雪,陈浩,李海滨.基于发电厂汽轮机组振动故障实验的研究探讨[J] .电子世界,2017(20):88-89.
[2]黄永亮,张晓旭.对火力发电厂汽轮机振动异常的分析及其故障判断[J].黑龙江科学,2017,8(17):46-47.
[3]董伟光.发电厂汽轮机典型振动故障分析[J].山东工业技术,2017(17):166.
[4]韩超,沈郁昕.汽轮机维修中的常见故障与技术分析[J].科技风,2015(17):89.
[5]陶春育,赵海维,陈峰.汽轮机故障在发电厂中的诊断[J].科技风,2015(13):10.
论文作者:孙刚
论文发表刊物:《防护工程》2019年12期
论文发表时间:2019/9/3
标签：汽轮机论文; 转子论文; 故障论文; 凝汽器论文; 发电厂论文; 设备论文; 真空论文; 《防护工程》2019年12期论文;