汽輪機本體常見故障分析及處理對策探討

劉元振

華電國際鄒縣發(fā)電廠 山東 鄒城 273522

正文：

火力發(fā)電仍然是中國電力能源的主要來源，汽輪機是火力發(fā)電中的關鍵機械設備。汽輪機的運行效能對火力發(fā)電的正常生產工作效率有著直接的影響。工作人員對汽輪機的日常檢修及管理工作對于火電廠的生產經濟效益至關重要。汽輪機的結構復雜，主要是包括轉動、固定部分。轉動部分由葉輪、主軸、葉柵、聯(lián)軸器組成；固定部分由汽缸、噴嘴室、軸承、汽封、軸承座、滑銷系統(tǒng)、隔板套、隔板組成。在汽輪機實際高強度運行工作中，很容易出現(xiàn)故障。針對出現(xiàn)的故障，工作人員必須認真分析，及時解決。

1.汽輪機本體常見故障的分析

1.1 汽輪機本體振動故障

汽輪機本體非常容易出現(xiàn)振動故障，工作人員非常容易忽略振動故障。機組產生振動的情況是復雜的，引起振動的原因也是各種各樣的，但多數(shù)情況則是由于質量不平衡引起的。最常見的低頻振蕩是軸承的油膜自激振蕩和轉子間隙自激振蕩。油膜自激振蕩是由于汽輪發(fā)電機機在軸承油膜上高速旋轉時，喪失動力穩(wěn)定性的結果。轉子間隙自激振蕩由于汽輪機轉子徑向間隙在圓周上不均勻而引起自激振蕩。另外引起汽輪機組異常振動的主要原因還包括轉子熱變形、摩擦振動等因素。

1.2 汽輪機本體葉片故障

汽輪機本體葉片很容易出現(xiàn)蝕損情況，葉片的損耗很容易導致汽輪機本體出現(xiàn)故障，葉片出現(xiàn)蝕損的根本原因是汽輪機高速運行產生的零件磨損以及水蒸汽蝕損等情況。末級長葉片是保證汽輪機高效工作的重要零件。末級長葉片在汽輪機高速運行中會受到蒸汽、振動等的影響出現(xiàn)蝕損，損耗運轉效率，工作人員在日常的養(yǎng)護工作中，對于末級長葉片的檢查不夠重視，末級長葉片的損耗會使得汽輪機難以穩(wěn)定運行氣流，嚴重的話可能生成氣流激陣，從而引發(fā)汽輪機本體振動故障。

1.3 汽輪機本體真空下降

汽輪機本體出現(xiàn)真空下降問題，很容易降低汽輪機的工作效率。汽輪機本體出現(xiàn)真空下降問題，不僅會增加運行成本，還會使得預期的動力難以達到。在汽輪機實際工作中，發(fā)電機工作狀態(tài)、循環(huán)水入口的溫度、水流的大小都會對汽輪機本體的真空狀態(tài)產生影響。若是汽輪機本體的凝汽器沒有達到絕對密封的標準要求，那空氣便會在氣壓作用下注入汽輪機，產生真空下降問題。在汽輪機實際工作中，凝汽器下降1% ，就會增加0.6%～1%的熱損耗。

1.4 汽輪機膨脹不暢故障

汽輪機膨脹不均勻，通常是由于汽缸膨脹受阻或加熱不均勻造成的。這將會引起軸承的位置和標高發(fā)生變化，從而導致轉子中心發(fā)生變化。同時還會減弱軸承的支撐剛度，改變軸承的載荷，尤其在開停機階段容易出現(xiàn)汽缸死點處的兩只軸瓦標高一個上抬另一個下降，溫度發(fā)生明顯變化，有時還會引起動靜部分的摩擦，造成機組振動超標。

2.對解決常見故障對策的探討

2.1 解決振動故障的探討對策

工作人員要解決汽輪機振動故障，首先必須對汽輪機產生振動故障的原因有所了解。日常工作中要認真收集與機組振動故障有關的原因，統(tǒng)計匯總分析，找出最佳解決辦法。在機組檢修期間，可通過合理調整軸系中心，必要時對做轉子動平衡試驗，消除質量不平衡因素，合理調整各軸承負荷分配，適當增加軸瓦比壓，減少油膜振蕩。運行工作人員在汽輪機開停機過程中嚴格控制汽缸絕對膨脹、漲差、軸向位移、缸溫等參數(shù)，充分做好低速暖機，避免長時間在臨界轉速下運行，防止上下汽缸溫差過大、汽缸進水，避免出現(xiàn)轉子熱彎曲，必要時進行悶缸處理。機組運行期間一旦發(fā)現(xiàn)振動故障必須立即上報，及時并妥善解決，避免汽輪機出現(xiàn)嚴重故障，降低經濟損失。

2.2 解決葉片故障的探討對策

工作人員要防止汽輪機的葉片出現(xiàn)蝕損，首先必須對汽輪機的葉片出現(xiàn)蝕損的原因有所了解。汽輪機的葉片出現(xiàn)蝕損的主要原因是汽輪機處于高強度運行狀態(tài)下，內部零件互相摩擦。因此設計人員應當針對汽輪機葉片出現(xiàn)蝕損的原因，改善汽輪機的內部結構，優(yōu)化汽輪機的各個系統(tǒng)，尤其是疏水系統(tǒng)的排布。要重點解決疏水系統(tǒng)漏水、堵塞的問題。首先，可以設計多個疏水點，從而將末級長葉片的蝕損概率降低。其次，檢修人員應當利用金屬監(jiān)督手段做好葉片、拉筋、封口銷、轉子圍帶的檢查。最后，工作人員在汽輪機處于低參數(shù)、低負荷的工作狀態(tài)時必須將排放管道的水分及時清除。

2.3 解決真空下降的探討對策

工作人員要解決真空下降的問題，就必須掌握方法讓汽輪機處于真空狀態(tài)。工作人員應當檢查汽輪機的實際運行真空值，比較理論值找出故障原因。工作人員應當根據(jù)實際變化改變循環(huán)水泵運行，合理進行水循環(huán)。此外還要經常清理管道，保證管道通暢，水質良好。

2.4 膨脹不暢故障的探討對策

長軸系汽輪機尤其是針對四缸四排汽機組，膨脹不暢往往發(fā)生在中壓缸較多，汽缸的死點在中低壓之間的#3軸承座，轉子的死點在推力瓦，機組開機階段會出現(xiàn)轉子膨脹快而汽缸膨脹慢，膨脹不暢導致汽缸受阻。可以在檢修中清理更換軸承箱下部的臺板潤滑脂，檢查滑銷系統(tǒng)間隙，避免出現(xiàn)卡澀現(xiàn)象。機組改造時將軸承箱下部的臺板改進，選用先進的自潤滑材料戴維斯合金，作為軸承箱與臺板間自潤滑墊片,減小軸承箱與臺板間摩擦系數(shù)。開機時采用中壓缸啟動，使中壓缸先膨脹，增大汽缸自身膨脹推力。

結束語：

汽輪機在實際工作中難免發(fā)生故障，工作人員要對汽輪機的常見故障科學分析，歸納總結故障原因。對于不同的故障原因，采用對應的處理對策及時處理。工作人員更快速、高效、及時地處理故障，有助于提高汽輪機的運行效能，促進火力電廠創(chuàng)造更多的經濟利益。同時工作人員應做好汽輪機的日常養(yǎng)護工作，重視管理，有效降低汽輪機發(fā)生故障的概率。本文的研究與分析仍然有改進之處，期望相關工作人員能夠進一步關注與重視對汽輪機常見故障及處理的研究與探討。