摘要：电厂运行过程中，对各项设备的运转状态提出了较高的要求，汽轮机作为电厂运行中的重要设备，其工作状态将会影响到电厂的效益水平。本文主要是从汽轮机的基本情况分析入手，重点阐述了汽轮机的工作原理、常见种类，并细致介绍了电厂汽轮机的常见故障表现和产生原因，提出了一些有针对性的处理策略，为提升电厂汽轮机的整体运行水平提供一定借鉴和参考。
关键词：电厂汽轮机；常见故障；应对策略
汽轮机是电厂运行中的重要发电设备，其实际运行效能将会影响到电能系统的安全性、经济性，需要切实有效掌控好该项设备的综合运行状况，把握工作原理，针对其中的各项运行故障进行处理，切实提升其整体运行水平。
1.汽轮机的基本情况分析
1.1工作原理
发电厂运行过程中，汽轮机是重要的设备，实现热能和机械能之间的充分有效转换，带动发电机，产生电能。汽轮机的运行状况，关系着整个电厂的综合效益，充分保证汽轮机的工作状态，才能够实现电厂安全经济运行。当前市面上流行的汽轮机种类较多，这些不同结构、工作原理的存在，导致其运行效率也也存在着较大差异。
1.2常见种类
按照汽轮机实际生产过程中的结构、原理以及热力特性的不同，可以合理划分汽轮机的种类。（1）从结构方面入手，划分汽轮机为单级汽轮机、多级汽轮机，单轴汽轮机、双轴汽轮机，以及单缸汽轮机、多缸汽轮机。（2）从工作原理入手，可以划分为反动式汽轮机，在其静叶、动叶的蒸汽会有所膨胀；冲动式汽轮机，这一设备运行过程中，蒸汽的膨胀位置多是集中在了各个级别的静叶和喷嘴部位；速度式汽轮机，这种设备在实际工作环节，喷嘴部位会先产生蒸汽，然后出现膨胀现象，而后产生相应的电能，最终这些电能还会对于动叶上的汽轮机产生作用力。（3）从热力特性入手，主要是将汽轮机划分为抽汽式、供热式、蒸汽式、背压式以及饱和蒸汽式汽轮机等。
2.电厂汽轮机运行中的常见故障类型
2.1真空降低
封闭状态的汽缸，是汽轮机正常运行的主要表现形式之一，如果汽轮机本身出现了发热现象，表明其维持着较长时间的超负荷运行，真空降低情况时有发生，不利于整个设备的正常运行。分析其原因，多是集中在凝汽器的关联通道受到堵塞；循环水泵内部水量不够充足，从而进出口温差较大，进而出现真空降低现象。
2.2超速现象
汽轮机实际运行过程中，超出了其实际设定好的既定参数（120r/min以内），就说明其有超速现象，而如果发生了严重超速的情况，则表明汽轮机的转速出现了持续上升的情况。当汽轮机发生超速故障的时候，会表现出功率仪表为零；机组运转中存在着异常声响，且振动现象愈加明显；多个仪表设备都出现数值持续上升情况，如频率仪表、主油压仪表以及转速仪表等。
2.3叶片损坏
当汽轮机处在长期恶劣环境状态下运转，且没有及时开展切实有效的保养工作，将会给汽轮机的正常运行带来不良影响，尤其是叶片情况，多是存在着损坏、老化甚至报废情况。一旦汽轮机叶片发生运行故障，使得汽轮机的动力输出效率持续降低，严重磨损轴系设备，缩短设备的实际使用寿命。叶片的损坏主要由于设备内部质量不佳，如叶片本身的质量不满足实际汽轮机的运行标准，或者是由于作业人员的操作不够合理，且容易受到施工环境、水冲击以及温差等因素的影响。
2.4受水冲击影响
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[1]。
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3.科学处理好电厂汽轮机故障的措施
3.1真空下降故障的处理
真空下降故障的存在，将会给汽轮机的实际运行造成不良影响，对此，为切实有效处理此类故障，需要针对汽轮机的实际运行状况进行全面细致的分析。有针对性的采用一些处理措施，将能够良好避免真空下降的情况出现，如及时监测着凝汽器的关联通道，一旦发现其中有堵塞问题，需要做好彻底清理工作；保证循环水泵中充足的水量，使得进出口始终保持着合理的温差值。同时还需要控制好汽轮机的整体运行情况，启动之前需要设定和核对各项运行参数，确保启动参数能够适应汽轮机的运转需求。重点控制好汽轮机的真空压力，操作汽轮机的环节，可以先打开旁压再打开真空门，针对汽轮机组的实际真空压力加以控制，避免了前期预热时间过长的情况，促进暖机运行速度有效加快，缩减并网时间，有效降低能源消耗[2]。
3.2超速故障的处理
汽轮机实际运行过程中，一旦出现超速故障，需要做好全方位的预防工作，切实有效强化其整体的应用效果。（1）针对超速保护装置进行细致检查，全面按照各项工作标准加以实施，通过超速保护试验工作，确保汽轮机组启动的正常运转，使得这些装置能够服务于整个机组的工作。检查过程中，发现超速保护装置无法良好运转，需要禁止汽轮机组的启动，细致寻找到其故障发生原因。（2）定期检查汽轮机的汽门活动状态，尤其是经过全面检修之后，需要观测汽门密封性。再次启动汽轮机设备的时候，需要积极实施机组甩负荷试验。当汽轮机组保持着冷态状态，需要及时带动20%-30%的负荷。在危机保安器的试验活动中，强化充油试验的整体效果，需要在汽轮机持续运行2000h之后再实施[3]。
3.3叶片损坏的处理
汽轮机运转环节中，受到外部作用的影响，叶片将会出现损坏，为充分保证汽轮机的整体运行效果，需要强化汽轮机叶片管理工作。重点检查叶片的规格、型号、老化性、耐腐蚀以及韧性强度，使其始终保持着最佳工作状态，良好满足汽轮机的工作环境要求以及生产负荷要求。加大汽轮机的日常维护，重点检测各项机械设备可能出现生产故障、安全隐患的部位，做好全方位的维护管理，减少叶片损坏情况的发生。发现叶片损坏，需要及时做好检修工作，看其工作状态能否符合工作要求，必要条件下可以及时更换叶片，避免损坏汽轮机机组轴系的现象发生[4]。
3.4控制汽包温度和水位
由于误操作或自动调节装置失灵，锅炉蒸汽温度或汽包水位失去控制，有可能使水或冷蒸汽从 锅炉经主蒸汽管道进入汽轮机。严重时会使汽轮机发生水冲击。汽轮机进水时，必须迅速破坏真空，紧急停机，并开启汽轮机本体和主蒸汽管道上的疏水阀，进行疏水。凡因水冲击引起停机时，应正确记录转子惰走时间及惰走时真空变化。在惰走过程中仔细倾听汽轮机内部声音，检查轴向位移指示表指示及推力瓦块和回油温度[5]。
5.结束语
汽轮机在电厂的实际生产建设工作中占据重要地位，其在长期的运转过程中也不可避免的会出现一些故障问题，如真空下降、超速现象以及叶片损坏情况，为切实提升其整体的运行效果，需要注重积极采用科学合理的处理。细致有效的检测电厂汽轮机的各项装置运行情况，及时发现其中存在着的故障原因，使得汽轮机维持着良好的运行状态，推进电厂的健康稳定运行。
参考文献：
[1]云志峰. 电厂汽轮机常见故障分析及处理对策研究[J]. 技术与市场, 2018(1):108-108.
[2]李向东, 车磊磊. 浅谈电厂汽轮机常见问题及其对策[J]. 山东工业技术, 2018(7):00125-00126.
[3]张大佳, 李杰龙. 电厂汽轮机的常见故障及解决对策[J]. 科技展望, 2016, 26(34):00258-00259.
[4]杨继全. 浅析火电厂汽轮机辅机常见故障及检修方法[J]. 中国高新技术企业,2016,03:65-66.
[5]孙荃. 火电厂汽轮机辅机常见故障及检修方法研究[J]. 黑龙江科技信息,2015,24:40-41.
论文作者:乔跃江
论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期
论文发表时间:2019/7/5
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