梁立群
中船重工集团公司第七0三研究所 黑龙江 哈尔滨 150078
【摘 要】汽轮机运行的安全性和可靠性是火电厂能够正常运行的基础保障，所以在日常生产中要加强对汽轮机的维修养护，确保汽轮机的安全运行。本文对火电厂汽轮机常见运行故障及对策进行了分析探讨。
【关键词】火电厂；汽轮机；运行故障；对策
一、火电厂汽轮机
1.1汽轮机工作原理
汽轮机，是把蒸汽热能转化成机械能的机械设备，这种回转式的汽轮机是火电厂里的重要设备之一。在高温高压蒸汽推动下，汽轮机中的叶片会旋动，实现了热能与机械能之间的转化，带动发电机正常工作，最后生成电能。
2、汽轮机分类
根据汽轮机的组成结构、工作原理及热力属性等，可以对汽轮机进行不同类型的分类，详细分类情况，见表1。
二、汽轮机的常见故障及对策
汽轮机运行的稳定性，对整个火电厂机组运行情况会产生直接影响，因而需要加强对汽轮出现故障及处理技术的研究。针对汽轮机出现的不同故障，采取有效对策，及时排除故障，提高汽轮机运行稳定性，能促进整个火电厂机组安全有效运行，进一步提升火电厂经济效益。
1、汽轮机的不正常振动及对策
导致汽轮机出现不正常振动的原因有两个方面，第一，在汽轮机高速运行的过程中，工作叶片在受到不均匀、不平衡的热气流冲击下，会产生气流激振，从而导致汽轮机出现不正常的振动，影响到汽轮机运行的安全性和稳定性。第二，转子在高速运转中，由于摩擦面过热而导致变形，从而引发不正常振动。当汽轮机出现不正常振动时，振动的频率以及振幅的变化，都会对汽轮机正常运行的各项参数产生影响，从而影响到整体的安全性。为了减少和避免不正常振动的发生，针对于气流激振的现象，一般都会调整锅炉内的热水以及水蒸气的流量，或者调解高压气门，在调整之后，需要对机械的运行状态进行检测，观察激振的变化状态。
2、真空下降及对策
在汽轮机运行的过程中，凝汽器真空下降是比较常见的故障之一，一旦出现这种现象，将会造成一系列的状况出现，影响到汽轮机运行的安全性。如果凝汽器真空下降，排汽压力就会上升，机组的出力就会降低，排汽缸中的轴承座在受热的情况下就会膨胀，在轴承负荷分配不均的情况下，就会产生振动。凝汽器的铜管受热也会膨胀，从而出现松弛、变形甚至是断裂等现象。在轴向推力增加的情况下，由于排汽变化产生的末级脱流和旋流，将会导致叶片出现激振，严重的情况下会损伤到叶片。
关于凝汽器出现真空的故障，一方面可能是凝汽器渗漏，此时可以通过向喉部下方的凝汽器侧边和真空的部分注水，观察是否存在漏水的现象，如果发现漏水，要及时停止运行进行维修。另一方面是由于循环泵出现问题，水力达不到循环的标准，从而出现真空。此时应该对循环泵进行检查，查看吸水口处的水位是否过低，网虑是否有堵塞等现象，如果有要尽快处理。还应该检查循环泵的电机电流以及变化，如果存在问题可以调整，如果损坏不可使用，要及时更换备用循环泵。为了减少凝汽器出现真空下降的现象，还要做好清理工作，定期进行除污祛垢，保证凝汽器的清洁。
3、汽轮机超速及对策
汽轮发电机组是在高速下工作的精密配合的机械设备，汽轮机作为原动机，具有强大的动力矩，在运行中调节系统一旦失灵。就可能使汽轮机转速急剧升高，转子零件的应力将达到不允许的数值，可能使叶片甩脱、轴承损坏、转子断裂，甚至整个机组报废。因此，汽轮机超速是对人身安全和设备危害极大的恶性事故。为了控制汽轮机的超速运转，可以采用保安系统对其运转速度进行监控，一旦汽轮机的运行速度超出预定的范围，保安系统就会发生动作来防止超速，这是防止超速的有效手段。为了保证保安系统能够处于正常的运行状态，在机组新安装、大修或者保安系统达到一定的运行周期后，要对保安系统进行超速测试，确保其在汽轮机超速运行的情况下可以及时正确的动作，保证汽轮机的安全运行。
4、汽轮机水冲击及对策
水或冷蒸汽进入汽轮机，可能造成设备严重损坏。水冲击将造成叶片的损伤、动静部分碰磨、汽缸裂纹或产生永久变形，推力轴承损坏等。关于汽轮机进水事故，应以预防为主，若运行中一旦发生，必须采取迅速果断的措施进行处理。
当主蒸汽温度和压力不稳定时，要特别注意监视，一旦汽温急剧下降到规定值，通常为直线下降50℃时，应按紧急停机处理。注意监视汽缸的金属温度变化和加热器、凝汽器水位，即使停机后也不能忽视。如果发觉有进水危险时，应立即查明原因，迅速切断可能进水的水源。热态启动前，主蒸汽和再热蒸汽要充分暖管、保证疏水畅通。当高压加热器保护装置发生故障时，加热器不以投入运行。运行中定期检查加热器水位调节装置及高水位报警装置，应保证经常处于良好状态。加热器管束破裂时，应迅速关闭抽汽管上相应的进汽门及止回阀。在锅炉熄火后蒸汽参数得不到保证的情况下，不应向汽轮机供汽。对除氧器水位加强监督，杜绝事故发生。
水或冷蒸汽进入汽轮机，也许形成设备严峻损坏。水冲击将形成叶片的损害、动态有些碰磨、汽缸裂纹或发生持久变形，推力轴承损坏等。对于汽轮机进水事端，应以预防为主，若运转中一旦发生，必须采纳敏捷果断的办法进行处理。
当主蒸汽温度和压力不稳守时，要特别留意监督，一旦汽温急剧降低到规定值，一般为直线降低50℃时，应按紧迫停机处理。留意监督汽缸的金属温度变化和加热器、凝汽器水位，即便停机后也不能忽略。假如发觉有进水风险时，应立即查明原因，敏捷堵截也许进水的水源。热态发动前，主蒸汽和再热蒸汽要充分暖管、确保疏水疏通。当高压加热器保护设备发生故障时，加热器不以投入运转。运转中定时检查加热器水位调理设备及高水位报警设备，应确保常常处于杰出状况。加热器管制破裂时，应敏捷封闭抽汽管上相应的进汽门及止回阀。在锅炉熄火后蒸汽参数得不到确保的情况下，不应向汽轮机供汽。对除氧器水位加强监督，杜绝事故发生。
5、通流部分故障及对策
动静磨损中间再热式汽轮机，参数高、容量大、汽缸数目多，又有内外缸之分，因此汽缸和转子的膨胀关系比较复杂。汽轮机通流部分的磨损，一般发生在机组启、停和工况变化时，产生磨损的主要原因是：汽缸与转子不均匀加热和冷却；启动与运行方式不合理；保温质量不良及法兰螺栓加热装置使用不当等。认真分析转子和汽缸的膨胀关系，在启动、停机和变工况下，加强对胀差的监视。在正常运行中，由于某种原因造成锅炉熄火，应根据蒸汽参数下降情况和胀差的变化，将机组负荷减到零，合理调整通流部分间隙。防止上下缸温差过大和转子热弯曲，以防振动过大等。正确使用汽封供汽、防止汽封套变形。调整节级导流环必须牢固可靠，保证挂耳的焊接质量。
结束语
汽轮机在高速运转的过程中，会对内部的零部件产生不同程度的磨损，所以在对汽轮机检修的过程中，要仔细检查各个零部件的受损情况，如果超出承受极限的，要及时更换。为了提高汽轮机维护的效率，要积极的引进先进的维修技术，使用智能化、自动化检测仪器，对汽轮机的运转过程进行实时状态监测，及时发现问题及时处理，减少故障的发生。随着科学技术的快速发展，各种新技术和新工艺会不断的应用于汽轮机维修工作中，可以大大的降低汽轮机故障的发生，为火电厂的安全运行创造有利的条件。
参考文献：
[1]杨跃麟.火电厂汽轮机的常见故障和检修策略[J].科技致富向导，2014，35：106+233.
[2]胡永忠.论发电厂汽轮机常见故障分析与排除[J].通讯世界，2014，16：116-117.
[3]李立言.火力发电厂汽轮机常见故障分析与检修[J].机电信息，2014，30：84-85.
论文作者:梁立群
论文发表刊物:《低碳地产》2015年第15期
论文发表时间:2016/8/20
标签：汽轮机论文; 凝汽器论文; 火电厂论文; 蒸汽论文; 加热器论文; 汽缸论文; 水位论文; 《低碳地产》2015年第15期论文;