汽輪機常見故障處理探討

李文靜

摘 要：由于汽輪機的能量轉換效率較高，因此常被用于工業生產之中。如果汽輪機在運行過程中產生設備故障，則有可能埋下嚴重的安全隱患。為此，應當對汽輪機的常見故障進行成因分析，并探討有效的處理方法及措施，以提升汽輪機的運行質量。

關鍵詞：汽輪機;常見故障;處理

引言：

汽輪機在各工業領域內均扮演著不可或缺的角色。當汽輪機出現設備故障后，不僅無法使設備安全得到有效保障，而且也會使得操作人員的人身安全極具威脅。為此，需要就汽輪機的一般故障進行探討，以期為其他從業人員提供理論參考。

一、汽輪機本體簡介

汽輪機是用于火力發電的核心設備，但也常被用于其他工程領域之中。從工作原理的角度來看，汽輪機能夠將蒸汽攜帶的熱能轉化為機械能。當鍋爐內的蒸汽進入汽輪機之后，在各類噴嘴和動葉的處理下，蒸汽中的熱能最終會轉變為轉子在旋轉時的機械能。由于其中能量轉換方式存在差異，因此也構成了不同工作原理的汽輪機。汽輪機主要由兩部分組成，一部分是轉動部分，另一部分是靜止部分。轉子除了主軸、葉輪和葉片，還包含聯軸器等裝置;靜子除了氣缸、隔板和葉柵，還包括軸承等裝置。

二、汽輪機異常振動及處理辦法

當汽輪機出現異常振動之后，自身的結構性能將會受損。考究其形成原因，主要有以下幾點：一，汽輪機進入高速旋轉狀態后，產生的氣流可能在形態上變得不均勻，當這些氣流反復對汽輪機的葉片施加強烈作用后，汽輪機就有可能因為氣流激振而出現異常振動，最終破壞汽輪機的正常運轉;二，當汽輪機的轉子在高速運行時，容易因為發生摩擦而出現受熱變形的情況，繼而使汽輪機發生異常振動。若汽輪機的異常振動使自身的運行參數發生了變化，則汽輪機的結構安全將飽受威脅。為了降低汽輪機發生異常振動的概率，就通常手段而言，可以利用以下兩種方法：一，對鍋爐內的蒸汽流量進行控制;二，對高壓氣門進行調節。完成上述調整手段之后，還需要對汽輪機的運行狀態進行檢測，以確認激振現象是否發生了改變。此外，為了加強對氣流激振的控制效果，還可以調整負荷[1]。如果是想要解決因轉子過熱而引發的異常振動，則采取的方法應該是更換軸頸。

三、真空下降及處理辦法

凝汽器內發生真空下降現象也會引發設備故障。如若發生真空下降，則汽輪機運行的安全程度將大大降低。當凝汽器內發生真空下降現象之后，排氣壓強就會增大。當排氣缸的軸承在受熱膨脹后，加固松弛、結構變形或者是軸承斷裂等問題將接踵而至[2]。考究其原因，主要有以下幾點：一，凝汽器發生滲漏現象。為了判斷凝汽器是否真的出現了滲漏現象，可以朝著凝汽器的側邊和真空部分采取注水操作。如果確認無誤，則需要關閉汽輪機進行維修;二，循環泵發生故障。當循環泵的水壓過低，而無法實現循環泵水之后，就會出現真空現象。針對該問題，應當對循環泵的泵水情況進行檢測，首先需要查探循環泵吸水口的水位是否偏低，其次還需要查看濾網內是否發生了堵塞。如出現上述情況，均需要采取針對性的改進措施。與此同時，還應當對循環本電機的電流狀態進行重點檢測，一旦發現問題則需要立即進行修復[3]。如果循環泵的結構和功能受損，則應當安裝新的循環泵。為了進一步避免凝汽器發生真空下降現象，應當定期對其進行清理工作，避免污垢對凝汽器的正常功能造成不利影響。

四、汽輪機超速及處理辦法

汽輪機是一種動力矩十分強大的機械設備。如果汽輪機在運轉過程中發生了調節系統故障，則汽輪機的運轉速度會在短時間內大幅度提升，使轉子零件的應力超出原本的設定值，不僅有可能將葉片直接甩脫出去，還可能使軸承和轉子發生斷裂等嚴重問題，在極小的概率下，整個機組可能直接報廢。除了對轉子零件產生破壞，汽輪機的高速運行也可能損害操作人員的人身安全和機械設備的運行安全。為此，必須要將汽輪機的轉速控制在合理范圍內。通常情況下，常使用保安系統來監測汽輪機的遠轉速度。如果汽輪機的轉速超過了設定值，則保安系統能夠立即作出反應，將轉速控制在可接受的范圍內。由于保安系統能夠執行強大的監督及控制效能，因此需要定期對保安系統進行更新與優化，以確保保安系統的工作效能能夠充分發揮出來。

五、汽輪機水沖擊及處理辦法

為了保障汽輪機的正常運轉，水與冷蒸汽都是需要進行阻隔的。一旦水和冷蒸汽進入汽輪機內部，往往會造成一系列嚴重的安全問題，例如氣缸出現裂縫或者是葉片受損等[4]。為了避免進水或進冷蒸汽，通常需要采用一些預防性質的方法，并做好實時監控。具體來講，可采用以下幾點辦法：一，對熱蒸汽的溫度及壓力狀態進行實時監測，若熱蒸汽的溫度在短時間內快速下降，則需要對其進行檢測。如果熱蒸汽的溫度出現直線下降，且溫差相隔五十攝氏度以上，則需要立即關閉汽輪機進行檢修;二，對氣缸內的金屬溫度進行實時監測，對加熱器和凝汽器中的水位變化加以重要關注。即便是汽輪機已經關閉，監測系統也應當繼續發揮相應的功效。如果監測系統發現進水現象，則需要立即進行反饋，交由維護人員來查找事故原因，并對進水現象進行有效控制;三，在啟動汽輪機之前，需要進行對應的暖管操作，以確保水流疏通的順暢程度。與此同時，需要對高壓加熱器的性能進行檢查，如果高壓加熱器出現性能問題，則不應該投入使用;四，對水位調節裝置和水位報警器開展定期檢測，確保調節與報警功能能夠發揮作用。如果加熱器的管道發生了破裂，則應當在第一時間關閉進汽門和止回閥。

六、通流部分故障及處理辦法

在汽輪機中，氣缸與轉子在各自的性能方面存在一定的關聯性。一般情況而言，當機組發生啟停或者是工況變化后，汽輪機才會出現通流部分磨損等問題。出現這類問題時，主要是因為氣缸和轉子都發生了受熱不均和冷卻等現象，未能實現汽輪機良好的啟動和運行狀態，保溫性能不符合標準，法蘭螺栓加熱裝置的使用也有不當之處[5]。為避免上述問題，應當對膨脹差值進行嚴格監視。與此同時，為了規避鍋爐發生熄火現象，應當結合蒸汽參數的變化情況和膨脹差值的改變情況，將汽輪機組的負荷調整為零，并對同流部分的間隙加以合理調整，以避免氣缸的溫度發生較大變化，轉子出現受熱彎曲或振動頻率較高等不良現象。

七、油系統故障及處理辦法

油系統故障的表現形式就是油壓過低。導致油壓過低的原因有如下幾點：一，潤滑油備泵的止回閥沒有關閉或者是關閉不嚴，導致潤滑油從止回閥流過，重新進入油箱內;二，泵出口的溢流閥使用不當，傾瀉了過多的油;三，管線存在漏油滲油現象，且未能得到及時處理;四，油泵發生故障，供油水平下降。針對上述問題，開展現場巡檢工作時極為重要的。只有準確掌握故障原因，才能對癥下藥。

八、速關油建立異常

如果操作人員未按照相關要求或者是未符合規范操作速關閥，就會導致速關閥無法被正常啟動，由于速關油的建立需要不斷切換啟動油與速關油，因此只要切換速度過快，就會使啟動油的降壓速度高于速關油的升壓速度，最終使活塞與活塞盤發生脫離現象，造成速關油建立異常。在面對這種情況時，需要對壓力表進行重點監測。

九、結束語

綜上所述，汽輪機的平穩運行需要眾多條件的支持。為了有效規避汽輪機在運行過程中發生的各類質量問題，需要對汽輪機的常見故障作深入分析，并探究具體的應對辦法。只有依據汽輪機的實際運行狀態，利用不同的檢測儀器來獲得汽輪機內部構件的工作參數，才能在第一時間獲取到設備故障的具體信息，并依據信息內容采取有針對性的解決辦法，在避免緊急事態發生惡化的情況下，從根源上消除安全隱患，增強汽輪機的運行質量。

參考文獻：

[1]馬春雷. 試論電廠汽輪機的常見故障及處理對策[J]. 商品與質量， 2017， 000（034）：189.

[2]卜振海. 探討火力發電廠汽輪機常見故障分析及解決措施[J]. 工程技術：文摘版：00051-00051.

[3]孟輝. 汽輪機本體常見故障分析及處理對策探討[J]. 山東工業技術， 2019， 000（001）：178.

[4]何鴻家. 汽輪機調速系統常見故障與處理技術探討[J]. 化工管理， 2019.

[5]黃曉青， 胡寅. 試論電廠汽輪機的常見故障及處理對策[J]. 數字化用戶， 2019， 025（004）：121.