熱電系統汽機常見故障分析

徐西銀

摘 要：汽輪機作為火電廠熱電系統的重要組成部分，同樣也是一種故障發生率高、故障危害性大的機械設備。因此，必須要加強對汽輪機常見故障現象及原因的分析，并采取有針對性的維護與檢修措施，以保證整個火電廠熱電系統運行的可靠與安全。本文結合實際工作經驗，主要就熱電系統汽輪機常見故障原因及故障處理方法進行了分析與探討。

關鍵詞：熱點系統；汽機；常見故障；分析

一、汽輪機異常振動故障

（一）故障原因。火電廠汽輪機的異常振動故障，主要可分為強迫性振動和自激性振動兩類。其中，強迫性振動的原因主要是由于機械干擾力的原因，而引發的異常振動。引發機械干擾力的原因主要有：汽輪機中心偏移、轉子不平衡等。而自激性振動則是一種共振現象，是指汽輪機元件通過運動不斷向自身饋送能量并進行振動，而與外界干擾因素無關。引起汽輪機自激性振動的原因主要有間隙振蕩和油膜振蕩兩種。

（二）故障處理措施。（1）強迫性異常振動的處理。①對于汽輪機中心偏移問題，應重新校正轉子中心，實施熱態對中；檢驗汽輪機基礎下沉的情況；檢查汽輪機配管或膨脹節等是否引起引力與變形；檢查汽輪機軸承的磨損情況；檢查汽輪機聯軸器的允許偏移量等。②對于轉子不平衡問題，應首先將汽輪機與被驅動設備分別單獨運轉，做出轉速—振動值的曲線；其次，應檢查轉子的撓度，正常情況要求汽輪機轉子的撓度應在3/100以內；最后，再清除粘附在轉子上的異物或者污垢，對轉子進行動平衡試驗進行檢測其是否達到平衡。（2）自激性異常振動的處理。一方面應根據振動測定和振動分析進行詳細的檢查，重新將汽輪機油黏度和軸承間隙都重新調整到規定值；另一方面，由于自激性振動與機組負荷有著明顯的關系，當軸承振動超過正常值時，應采取減負荷、調整油溫或油壓等措施使機組恢復正常，當振動過大甚至超過極限值值時，還應按照緊急故障停機進行處理。

二、汽輪機真空度過低故障

（一）故障原因。汽輪機凝汽器的真空度過低故障的主要原因有：真空系統泄漏或設備異常、冷卻水量不足或中斷、凝汽器換熱效率降低、軸封系統工作失常、凝汽器水位控制失常等。

（二）故障處理措施。（1）汽輪機真空度過低故障的形成原因眾多，處理的方法也相應有所區別。但總的處理原則是，當真空度下降到一定定值以后，應按照操作規程啟用備用真空泵或備用抽氣器，并進行緊急減負荷處理，到停機限制以后一般應進行故障停機。在停機以后，還應嚴禁向凝汽器內繼續排進熱水、熱汽，當排汽缸內溫度超過限值時，還應打開缸內的噴水冷卻裝置。

三、汽輪機油系統故障

當發生汽輪機油系統故障時，將導致汽輪機出現軸承燒毀、元器件磨損或者調節系統失靈等問題，對汽輪機的運行安全造成嚴重的影響。當前，火電廠汽輪機油系統的常見故障有：著火故障、進水故障、油管道振動故障、漏油故障等。

常見油系統著火故障主要有兩種原因，一種是因汽輪機油系統漏油到未保溫或者保溫不良的元件或管道中，而引發的著火事故；另一種則是電線、電纜或易著火物靠近運行中的汽輪機而引發的油系統著火事故。

故障處理措施。（1）做好汽輪機油系統的設計與安裝工作，要求靠近油管道的高溫管道及設備的保溫性能應良好，表面溫度不得大于50℃。同時，還應加強日常巡視檢查工作，對于所發現的輕微泄漏問題也應及時加以消除。（2）當著火故障發生時，應立即組織滅火，并采取有效的隔離措施，以防止火勢的蔓延。（3）當油系統著火時，應禁止開啟高壓油泵，在必要時還應當降低潤滑油油壓，以盡量減少外泄油量，在必要時還應當停止汽輪機油系統的運行。

四、汽輪機葉片折斷或損傷故障

（一）故障原因。導致汽輪機葉片折斷或損傷故障的原因較多，主要可歸結為以下兩個方面：一方面是由于汽輪機葉片自身的原因，因設計不當、材質不良、加工工藝不良等因素而使得運行過程中容易出現機械性能降低、應力集中等問題，而導致葉片損壞；另一方面則是由于設備運行因素，主要是因為長期過負荷運行、蒸汽品質不良、汽溫過低等不良因素所導致的。

（二）故障處理措施。（1）對葉片自身因素所導致的故障，應著重做好葉片材質的選擇，可采取全面性的無損探傷檢測，以及早發現存在材質問題的葉片，并精心設計、精心安裝。（2）對設備運行因素所導致的故障，首先應盡量避免汽輪機機組過負荷運行；其次，應加強機組運行中的監視，重點是對汽壓、汽溫、真空度、出力等運行參數的監視，要求運行中相應工作參數不能出現劇烈波動，以防止葉片出現摩擦或腐蝕；最后，還應加強對汽輪機中汽水品質的監督與檢查，以防止葉片出現腐蝕或結垢。

總結：本文主要就熱電系統汽輪機運行中的異常振動故障、真空度過低故障、油系統故障以及葉片損壞故障這四種常見故障的原因及處理措施進行了分析與探討。當發生汽輪機故障時，不僅將導致設備無法正常運行，甚至會引發停機或大面積停電事故。因此，必須要加強對汽輪機常見故障現象及原因的分析，并采取有針對性的維護與檢修措施，以有效保證整個火電廠熱電系統運行的可靠與安全。

參考文獻：

[1] 廖凱，蔣文林.火電廠汽輪機常見故障原因及防止措施 [J].科技與生活，2010（21）.