汽輪機的常見故障分析及處理對策研究

摘要：本文對汽輪機的常見故障及處理對策進行了探討，從闡述汽輪機概念入手，進一步分析了汽輪機故障維護管理工作的重要性以及汽輪機常見故障，最后提出了汽輪機故障處理方法。

關鍵詞：汽輪機;故障維護管理;重要性;常見故障;處理方法

0 ?引言

汽輪機是電廠運行過程中極其需要的一種設備類型，但其在長期過程中由于器件磨損、外在環境傷害等原因，往往會出現一系列故障問題——汽輪機軸承損壞、真空降低、調速系統故障、積鹽引起故障是最為常見的，因此如何對其進行妥善處理，值得思考。

1 ?關于汽輪機及其故障維護管理工作的概述

1.1 汽輪機概述

汽輪機的運行形式表現在經過高壓和高溫的蒸汽穿過固定噴嘴，從而形成一定的加速氣流，這類氣流在噴射到葉片位置后就推動葉片一步步旋轉起來，并且還能向外做功，這就使得汽輪機獲得了蒸汽透平發動機的名稱，它屬于一種帶有旋轉式特征的動力裝置，該設備被廣泛運用在火力發電、化學、冶金等不同的工業生產領域內。和國際上汽輪機的發展情況相比，國內汽輪機發展的起步時間較晚，這就要求相關部門安排專門的檢修工作者對有關技術工藝進行持續的創新。而汽輪機的運行原理不同，其具體分類也各有差異，形成了按照設備結構、操作原理、使用性能及熱力水平等不同標準進行分類的慣例。

1.2 汽輪機故障維護管理工作的重要性

在現代經濟社會持續進步的背景下，群眾生活與社會生產對電力資源提出了越來越多的需求。為滿足巨大的需求量，電廠就必須不斷優化其供電水平，生產足量的電力資源。而在汽輪機等設備的長期運行過程中，會不可避免地面臨部件磨損、老化等問題，這就為設備故障埋下了隱患，進而影響整個電力系統的穩定運行。因此，做好電廠的設備管理就顯得尤為必要，相關單位也要明確加強設備維護管理的重要價值所在，在完善有關管理制度基礎上，安排專門的管理人員對其進行長期的狀態監測，及時發現設備運行中存在的問題，并采取針對性的解決措施，把問題控制在可控范圍內，避免問題惡化，造成系統癱瘓、企業蒙受重大經濟損失等嚴重后果。

2 ?汽輪機常見故障分析

2.1 汽輪機軸承損壞

軸承作為汽輪機運行的關鍵性部件，也構成了促進發電機正常運行的重要支撐性結構。但在軸承的長期運行中，因為其始終在振動、且受到摩擦和高溫等的作用，會導致軸承表面出現裂紋，進而不利于軸承的安全穩定運行。加上工作人員對該部位的管理不善，使得軸承表面長期得不到完全的清理，且軸承室內也可能殘留一定量的雜質，對軸承進行潤滑的油脂還可能因為長期得不到處理而面臨變質問題，從而降低了潤滑效果。除了上述人為因素造成的負面影響，軸承本身的生產質量與性能也是影響其運行狀態的重要因素——例如軸承的內在結構存在質量隱患，則汽輪機運行時所形成的高溫條件會傷害到軸承正常狀態，加上軸承的結構相當精密、因此這些隱藏于內的故障可能無法被管理人員準確發現導致受損軸承在高強度工作環境中逐漸出現惡化問題，進而引發嚴重的安全事故。

2.2 汽輪機的真空降低

在汽輪機的連續運行時間超指標，其真空會隨之下降，此時設備外殼溫度可能急劇上升，此時工作人員要迅速反應，切斷設備的運行，以免其造成一系列后續的不良影響。為避免汽輪機真空降低問題，需要對與凝汽器連接的相關管道進行細致檢查，判斷其是否存在堵塞現象，同時防止汽輪機長期超負荷運轉問題的存在——如果汽輪機一直在順利運行，此時其機身內的氣壓會上升，真空下降，但時間過長，則會使得真空降至最低值。與此同時，技術人員還需要關注設備中的水量，在水量不足時設備運行可能會遇到阻礙，若對上述幾方面內容都進行全面盤查后，依然存在真空下降的問題，則要對設備循環水泵出口有無故障加以判斷。

2.3 汽輪機調速系統故障

調速氣門擺動是汽輪機在工作時極為普遍的一種狀況，這種擺動極易引起汽輪機軸瓦振動增強的后續問題，進而影響汽輪機整體的安全。該問題的表現集中于幾個方面，例如汽輪機啟動時轉子定速相對困難、由此引起明顯的轉速擺動問題;以及汽輪機在運行時其主泵口油壓面臨著頻繁劇烈升降波動問題;以及整個機組運行時，對應的高壓調速氣門存在劇烈擺動現象。

2.4 汽輪機積鹽問題引起的故障

汽輪機在長期運行時會逐漸產生出一定數量的鹽垢，當鹽垢在其內部長久堆積，就會進一步影響汽輪機的現實工作效率。一般來說，對積鹽問題的處理有以下幾種思路。其一，是要對汽輪機所用的水加強水質管理，通過水質檢測，將鹽分過高的水體排除在外，轉而選擇較為潔凈的水。其二，要對汽輪機飽和蒸汽以及過熱蒸汽二者所含的鹽量加以測試，正常情況下，二者的實際含鹽量差距不大，或者是飽和蒸汽稍微高一點。只有在積鹽問題有了一定的嚴重程度時，才會出現過熱蒸汽偏高的現象，在這種情況下，工作人員就要迅速停止汽輪機的運作并對其進行全面清理。在正式的污漬清理過程中，可以采取手工除垢或者噴砂除垢的不同方式，事實證明，這兩種方法的除垢效果相當強大，但也有它們不能去除的雜質，此時可以用檸檬酸溶液配合軟水來完成清理。

3 ?電廠汽輪機故障處理方法

3.1 汽輪機軸承損壞的應對策略

對于汽輪機軸承受損這一常見故障，工作人員要采取針對性措施加以處理，進而確保汽輪機的安全運行。首先，要采購質量優良、性能突出的軸承材料，并且在軸承進入電廠前對其展開質量檢驗，判斷其有無開裂、零件受損等問題，如果有則要迅速向有關部門報告并對其進行更換。在設備的長期維護管理中，還要加強軸承的防護力度，可把防軸電流裝置配置于軸承結構上，并通過對其周邊溫度的觀察、把控，避免高溫對設備形成損傷。發現軸承本身存在老化、磨損等問題，要及時處理或者更換設備，而完成檢修任務后要首先對其進行試運行，如果試運行效果良好才能將其正式引入工作系統中，使其發揮作用。

3.2 正確操作汽輪機的啟動、運行以及停機程序

汽輪機在正式工作前，相關單位要安排專業技術人員對設備的有關參數加以設置與核驗，確保這些參數達到有關行業標準。通常來說，汽輪機必須在達到下列三方面基本要求后才能被正常啟動——這包括真空壓力、溫度和冷態氣壓。其中，冷態氣壓需要維持在2.5MPa～3.0MPa的范圍，溫度則要達到270℃～300℃的水平，真空壓力值一般被設定在50kPa～-40kPa。這三個指標是最基礎的條件，此外，汽輪機啟動時還會面臨其他意外狀況，例如工作人員需要用較長時間來幫助升溫，此時會消耗巨大的電量，雖然生產環節的電能消耗量增長不會直接降低產品質量，但大量能耗無疑不符合國家節能環保的號召以及綠色生產的理念。

基于此，相關工作人員在啟動時可以首先打開旁壓，其次是真空門，如此能更高效地調整機組真空壓力，并且應對好余熱耗時太長的問題，提升暖機的工作速度，進而達到降低能耗的目的。

3.3 保證凝汽器實現最佳真空狀態

想要保證電廠汽輪機的正常運行需要一個特定的條件，就是使凝汽器保持在真空狀態下，想要使其處在真空狀態下員工需要注意做好以下幾方面的工作，第一是工作人員要認真對待凝汽器的工作，保證在全方位封閉的情況下進行檢查，以免出現泄露情況，打破其真空性;第二是工作人員要實時對水泵進行檢查，并且控制好水溫，一般情況下，水溫大概要控制在二十六攝氏度之下，如若發現問題及時進行處理，從而保證水泵的正常運行;第三是保證循環水能夠達到標準，這需要實時監督其工作狀態，確保水中無雜質方可提升工作質量與效率;第四是做好水位的控制工作，做到以上幾點，不僅能夠提高汽輪機的工作效率，還能夠在一定程度上減少煤炭資源的浪費。

3.4 汽輪機調速系統故障處理

調速系統作為汽輪機運行過程中必不可少的一種基礎構造，其長期運行中也難以避免地會出現故障。針對前文所分析的調速系統故障產生原因及具體表現，工作人員可以采取如下措施進行高效故障處理。首先，在對汽輪機及相關設備進行設計時，就要對不同的輸油管路與油動機系統的各自組合狀況加以分析，提前對調節系統的管道加以優化，從源頭上排除質量隱患。其次，要做好油質管理工作，要周期性地對汽輪機油過濾設備進行質量檢驗，一旦有過濾裝置受損、老化等問題要迅速進行元件替換。最后，需要關注汽輪機電液伺服閥問題，保證其氣門門桿可以與連接套貼合，將其接觸面控制在70%以上。

3.5 嚴把設備質量關確保設備安全運行

由于汽輪機產生故障是多方面原因引起的，其中設備自身質量也是一個關鍵性的內在要素，這就要求有關單位結合各自的工作職能做好質量控制。對于設備制造廠來說，單位要在強化內部治理的基礎上，創新生產技術，避免質量低劣的產品進入生產線。其次，用戶也要在設備生產過程中派人到廠監造，確保質量符合要求;企業也可以成立一個專門的安全檢查小組，在進行汽輪機設備生產的時候，必須要每一個環節進行嚴格的檢查和把控，對于不合格的產品堅決不能投入實際生產中，只有這樣才能更好的減少汽輪機各個部件在運行過程中出現故障。

4 ?結語

綜上所述，加強對電廠汽輪機的常見故障及處理對策的探討，意義重大。相關工作人員需要在明確汽輪機常見故障基礎上，提出針對性的汽輪機故障處理方法，加強對汽輪機軸承損壞的處理，正確操作汽輪機的啟動、運行以及停機程序，保證凝汽器實現最佳真空狀態，做好汽輪機調速系統故障處理，嚴把設備質量關確保設備安全運行。

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作者簡介：杜進韡（1986-），男，甘肅白銀人，本科，工程師，從事火電廠汽機檢修安全生產管理工作。