探討火力發電廠汽輪機常見運行故障及對策

屠強

探討火力發電廠汽輪機常見運行故障及對策

屠強

（貴州粵黔電力有限責任公司 貴州盤縣 553505）

汽輪機是火力發電廠的重要設備，也是確保電力生產的基礎條件，如果汽輪機的質量不高，將難以確保火力發電廠的正常供電，因此，及時解決汽輪機運行過程中的各種故障有著重要作用。實際情況中，我國汽輪機雖然有了較大發展，也起到了一定作用，但是受人為因素及外部客觀因素的影響，依舊存在多種問題。汽輪機在實際運行中會出現多種故障，所以如何有效解決這些故障成為火力發電廠面臨的重大挑戰。本文主要對火力發電廠汽輪機常見運行故障以及對策進行了分析，提出了一些建議。

火力發電廠；汽輪機；故障；對策

在社會經濟的推動下，我國火力發電廠獲得了較大進步，汽輪機也有了較大進步，較好滿足了人們的用電需求。汽輪機在實際運作中很容易出現調速系統擺動故障、異常震動故障等故障，而汽輪機又是確保火力發電廠安全供電的基礎條件，所以當汽輪機出現故障時，如果不及時進行處理，必將出現多種隱患，因此，及時處理各種故障至關重要。因此，火力發電廠必須對汽輪機的運行情況進行定期檢查，加強檢修以及維護，這樣才能更好確保火力發電廠的正常供電。

1 火力發電廠汽輪機概要

在工作原理方面，汽輪機屬于發電機的動力驅動裝置，具有單機工作效率高、使用壽命長、功率大的特性[1]。如圖1，顯示的是汽輪機。實際情況中，汽輪機在火力發電廠中得到了廣泛應用，不僅能作為驅動裝置，而且還能起到供熱效果。當蒸汽的熱能轉換為機械能后，汽輪機便能通過機械能對各種設備的運轉進行驅動，之后便可對汽輪機排氣過程中帶來的熱能進行應用，滿足生活生產中的供熱。

圖1 汽輪機

汽輪機主要由轉子和靜子構成，轉子則包括緊固件、葉柵、主軸、葉輪、轉子、聯軸器；靜子則包括蒸汽室、氣缸和汽封、軸承和軸承座、機座和滑銷系統、噴嘴室、隔板與隔板套，只有確保所有部件正常運作，這樣才能維持火力供電的穩定性[2]。

火力發電屬于我國一種重要的發電方式，只有當火力發電廠穩定運行時，才能保障我國電力的穩定供給，也與發電廠的安全發電有著緊密聯系。實際情況中，如果火力發電廠各種設備出現故障，不僅會給人們生活帶來嚴重影響，而且會對各種大型設備造成較大破壞，進而影響火力發電廠的穩定運行。因此，只有加強對汽輪機的維修與養護，這樣才能更好確保火力發電的正常進行，維護相關設備的穩定運作，滿足人們的供電需求。

基于火力發電的自身特性，汽輪機的運作環境也較為復雜，不僅會受到環境溫度、濕度的影響，而且也會因為汽輪機自身制造工藝等局限性出現多種問題。在汽輪機的運作過程中，異常振動屬于汽輪機最易出現的故障，一般異常振動具有多種類型，主要包括自激振動、普通的強迫振動、非正常的強迫振動[3]。在普通的強迫振動方面，產生原因主要為汽輪機的質量缺乏平衡度、因剛度下降所產生的結合面差別震動過大、軸承和轉子的連接中點偏離等因素。在非正常的強迫振動方面，主要產生原因為發電機的勵磁電流較大、氣缸出現膨脹等問題、中心孔出現進油問題、轉子出現裂紋問題、聯軸器的螺栓出現松動問題主軸與軸承出現靜摩擦問題。在自激振動方面，產生原因主要為汽輪機存在過高負荷、高壓轉子出現氣流激振問題。

實際在對汽輪機進行檢修時，很多火力發電廠都只是進行事后維修，這種方式不僅效率較為低下，難以從根本上解決相應問題，會浪費相應的人力資源、財力資源、物力資源。因此，隨著時代的發展，一些火力發電廠對預防性檢修手段進行了應用，通過對汽輪機的故障狀態進行分析、比對，進而有效提高了故障的檢修效率，而且檢修成本也較低，較好延長了汽輪機組的使用壽命。

在汽輪機的各種故障中，滲透問題以及汽缸變形問題是其中的重要故障。實際情況中，當氣缸處于運行狀態下時，在零部件靜荷載、汽輪機內外蒸汽的壓力差、汽輪機相連管道問題等方面的作用下，很容易出現滲透泄漏以及塑性變形問題[4]。所以實際情況中，需在出廠前對氣缸進行時效處理，這樣才能清除氣缸在生產過程中出現的內應力，避免氣缸出現泄漏問題。因此，在對相應的汽缸鑄件進行選擇時，技術人員必須依照相應規范對氣缸的接合面進行檢查，確保相應部件的質量，這樣才能更好確保汽輪機的安全運作。

2 火力發電廠汽輪機常見運行故障及對策分析

2.1 異常振動故障以及對策分析

汽輪機出現異常振動的原因較多，主要包括轉子熱變形、摩擦振動等問題，一般面對不同的起因所使用的檢修手段也存在差異[5]。

若汽輪機的異常振動由氣流激振引起，則表現為低頻分量成分較多等情況，所以當汽輪機出現相應狀態時，技術人員便可從消除氣流激振方面著手。一般情況下，氣流激振主要由葉片末端氣流不均衡問題引起，實際通過對高壓調速汽門氣流量以及機組給水量進行控制能夠較好解決氣流激振問題，所以技術人員可從這兩方面著手，以更好清除異常振動問題。

若汽輪機的異常振動由轉子熱變形引起，則表現為轉子溫度、一倍頻振幅以及蒸汽參數之間緊密聯系。一般可通過對轉子進行更換來消除異常振動問題。

若汽輪機的異常震動由摩擦振動引起，則一般表現為渦動、抖動等情況，嚴重時可能造成轉子熱彎曲問題。所以在對轉子熱彎曲問題進行處理時，一般通過更換轉子可解決這種振動問題。

2.2 調速系統擺動故障以及對策分析

若出現高壓調速系統故障問題，汽輪機組一般會表現為啟動時轉速擺動較大、轉自定速困難等情況。若出現這種問題，汽輪機就會出現軸瓦加速震動等問題，進而影響汽輪機組的正常運作。調速系統擺動故障問題一般會引起左右振動，并在多處都有所體現。實際在對這種故障進行處理時，技術人員須定期對硅藻土過濾器等設備進行更換，維持油壓以及油質的穩定。技術人員需對電液伺服閥中的螺紋門桿、過濾網、油動機連接套等部件進行定期清洗，進而有效解決汽輪機的系統擺動故障。

2.3 凝汽器真空過低故障以及對策分析

實際情況中，汽輪機凝汽器的真空度與熱效率高低之間有著緊密聯系，若真空度較低，則會對汽輪機的穩定運作造成嚴重問題，如果溫度逐漸升高，相應的故障問題也會越來越嚴重。一般導致凝汽器出現真空度偏低的問題較多，主要包括凝汽器結垢、真空氣密性等因素。若真空度偏低的產生原因與真空氣密性相關，技術人員便可對灌水檢漏方法進行應用，檢查并清洗汽輪機喉部的噴嘴，并對汽輪機的機組漏氣點以及軸封進行定期檢查，進行有效清除故障。若真空度偏低的原因與凝汽器結垢問題有關，一般可通過化學除垢法進行處理，選用有機酸循環清洗即可處理相應故障。

3 結束語

火力發電屬于一種重要的發電方式，而汽輪機作為火力發電中的重要設備，與火力發電的正常進行有著緊密聯系，所以加強對汽輪機的維護以及檢修有著重要作用。汽輪機在實際運作中會出現多種故障，不僅對各種設備造成影響，而且影響正常供電。因此，火力發電廠必須定期檢查汽輪機，及時發現各種故障并進行處理，這樣才能更好確保火力發電的正常進行，滿足人們的用電需求。

[1]王文鶴.火力發電廠汽輪機的常見故障分析與檢修[J].企業導報，2013（22）：192～193.

[2]胡俊，崔國智.火力發電廠汽輪機常見故障分析及解決措施[J].山東工業技術，2015（8）：48.

[3]王雙立.火力發電廠汽輪機油系統故障檢修[J].低碳世界，2014（3）：40～41.

[4]劉洋.火力發電廠汽輪機常見故障與處理技巧探析[J].中國科技博覽，2012（10）：24.

[5]王瀟.簡析火力發電廠汽輪機的故障及檢修[J].建筑工程技術與設計，2015（7）：1402.

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1004-7344（2016）27-0101-02

2016-9-12