電廠汽輪機運行中的故障及其處理對策探析

莫守連

摘 要：汽輪機的穩定狀態影響電廠的安全性和穩定性，是電廠的核心設備，由于汽輪機的結構具有特殊性，所以頻繁地發生事故，影響了電力企業的收益，本文圍繞軸承損壞故障、真空下降故障、油系統故障、葉片受損故障、調速系統故障五個方面進行分析，并針對性的提出了解決措施，確保電廠能穩定生產，同時為電廠汽輪機的檢測提供理論參考。

關鍵詞：電廠汽輪機;故障;處理對策

國家電力的改革創新，增大了對機組容量的需求，汽輪機作為重要組成部分，當汽輪機發生故障時，將會導致電廠的設備停止工作，影響電廠的工作效率，并造成企業的經濟損失，所以，需要技術人員找到運行中存在的故障，并提供科學的解決措施，從而降低汽輪機出現故障的概率，并且提高設備的穩定性。

一、汽輪機的含義與診斷技術

在電廠運行中，汽輪機是不可替代的設備，直接影響電廠的正常運行。從整體結構的角度可以分為旋轉部分與靜態部分，其中旋轉部分主要包括主軸、動葉片、聯軸器等，而靜態部分主要包括軸承、近空氣部件、氣缸等。在工作時，可以將熱能轉換為機械能，其工作原理是在通過動葉氣道時，改變蒸汽噴嘴在蒸汽時的方向，確保葉輪順利旋轉。從工作原理的角度可以分為脈沖式汽輪機與反動式汽輪機。從熱力學角度可以分為抽汽式汽輪機、背壓式汽輪機、冷凝式汽輪機、加熱式汽輪機等，其中冷凝式汽輪機是常見的汽輪機，并且使用范圍最廣，主要由循環水泵、凝水泵、抽氣器等組成。

在現代社會中，已經研究出多種故障診斷技術，其中包括人工審計網絡識別技術、專家診斷、邏輯診斷等。在診斷時，可以使用振動法確定故障出現的位置與時間。此外，還可以使用無損檢測技術，根據故障特點進行相應的診斷，具有一定的目的性與針對性。目前，在線檢測儀表系統具有較高的應用價值，在工業設備檢測中，可以確定故障的目標，針對性地制作出檢測方法。

二、電廠汽輪機運行中的故障

（一）軸承損壞故障

在電廠汽輪機中，常見的是軸承損壞故障，影響軸承的運行有多種因素，其中包括軸承磨損和破裂，以及機器長時間的工作或是外力碰撞等因素造成，另外，由于缺乏對設備的檢查和惡劣的環境，也可能導致軸承出現故障。對普通的軸承而言，為了潤滑效果，通常采用固定間隔的方式，避免滾珠和金屬結構互相磨損，一旦使用質量低劣的潤滑油，就會影響軸承的準確度。同時，溫度與濕度的變化，也可能造成軸承的物理損壞，其通過的水流影響了軸承的潤滑效果，對軸承產生一定的影響。

（二）真空下降故障

導致汽輪機真空下降的因素有兩種，分別是快速下降和緩慢下降，對汽輪機的運行效率產生一定影響，當循環泵無法正常運行時，且缺乏足夠的水，使進口和出口存在溫度差異，就會出現緩慢下降的情況，降低設備的工作效率。當循環泵突然出現壓力下降到零時，汽輪機的真空度也會隨之下降，加劇了零件間的摩擦現象。而當汽輪機出現發熱情況時，將會降低真空度，說明機器運行時間過長，已經無法正常運行[1]。

（三）油系統故障

在傳統的老舊設備中，由于缺乏對設備的檢查，以及設備使用率較高的原因，導致出現油系統故障，例如，使用五年的汽輪機，缺乏足夠的機油進行潤滑，會對機組產生一定的影響，影響電力的供應，甚至對設備元件產生損壞，降低了汽油機的使用壽命。影響油系統故障的因素還有油位的突然變化，突然增高和突然降低都會造成機油泄漏，降低汽輪機的使用效率。

（四）葉片受損故障

造成葉片受損的因素有兩點，分別是設計因素和環境因素。設計因素是硬件自身的問題，由于各類參數沒有嚴格執行實際規范，生產時使用了不規范的圖紙，導致葉片受損，與設備發生沖突，或者是采用的原材料無法滿足設備的需求，增加了損壞幾率。環境因素是指水流和溫度的影響，造成了物理損傷，葉片發生折斷和缺損的現象。

（五）調速系統故障

閥門和閥桿等結構在一定程度上影響了調速系統的運行，當機器長時間運行后，在閥桿上會出現鹽垢，對汽輪機的運行工作增加了負載，會出現設備的磨損情況，并且，質量低劣的機油也會造成漏油情況，影響潤滑效果，嚴重時會導致機器的卡澀問題，使機器零件出現空隙，難以配合工作，另外，在機器摩擦力較大時，會損壞活塞缸壁，導致缺乏足夠的油壓，影響機器的運行。

（六）油膜振蕩與轉子摩擦振動

汽輪機在高速運行中，偶爾會出現振蕩現象，其中包括油膜振蕩，由于油膜在高速運行中承受較大的壓力，所以對油膜的穩定性產生了影響，出現油膜振蕩時，增加了汽輪的振動速度，從而加快了汽輪機轉軸的波動，發生此現象的因素，就是油膜和汽輪機間產生一定的摩擦力。而轉子摩擦受振幅和振動頻率的影響，具有波動性，經過長時間的摩擦，會產生渦動效果，并且，轉子處于特殊的部位，在高溫和高壓的作用下，使轉子出現一定的腐蝕現象，加快了轉子的振動。

二、電廠汽輪機運行中故障的處理措施

（一）軸承損壞處理措施

當汽輪機發生軸承損壞的故障時，需要全方面的對軸承進行檢測，根據電廠的檢查標準，確保有效的檢測故障，當無法確定準確位置時，需要安裝軸承電流，對電流所在區域進行檢測，同時注意設備周圍的溫差，找到出現故障的區域。

檢測完成后，及時地更換或維修相關設備，解決存在的安全隱患，在檢測過程中還需要注意兩方面，一方面是確保切斷電源，使機器處在停止狀態，保證相關人員的安全性，另一方面是在檢修工作結束后，對設備進行試運行，確保設備的完整運行，才可以正式的進行使用，只有先確定故障發生的位置，才可以進行對故障的檢測[2]。

（二）真空下降處理措施

出現真空下降時會出現排氣室中溫度下降，同時查找表計中的信息，真空表也出現下降現象，才能確定故障原因，在真空下降時需要注意以下幾點，第一，面對循環水出現中斷現象時，必須打開循環泵，使循環泵恢復正常的運行，或是降低系統中的負荷量，為了確保循環水的運行，需要調整水位，去除其中的垃圾。第二，當真空泵出現特殊情況時，必須及時地打開真空泵，往里補水提高水位，確保真空泵正常運行。第三，當出現凝水器滿水時，需要調整水位，通過水位調節閥降低水位，將水排到地溝里，使水位保持穩定。第四，出現封軸供氣停止現象時，驅動壓力調整器，檢查除氧器的狀態，當發現水位過高時，則降低水位，保持正常的運行。

（三）油系統故障處理措施

在油故障處理時，需要檢查閥門的情況，當閥門出現松動時，及時地擰緊閥門，同時對內部系統進行查看，確保系統結構正常，防止出現堵塞的現象，一旦發生堵塞，必須第一時間進行疏通處理，此外，當通氣設備出現堵塞時，增加了調速系統的空隙，對油系統的運行產生一定的影響，導致出現失火情況，所以，必須采取相應的措施，首先，及時地對破損零件進行更換，確保零件的使用符合相關標準，同時，確保零件具有一定的靈敏性，在運行中不會出現卡頓的現象，其次，還要對氣缸進行嚴格的檢查，當調速氣門出現磨損時進行及時更換，并且，對汽機水平進行檢測，防止出現沉降不規則的情況。最后，根據相關標準，調整汽封的空隙，確保達到熱效率指標。

（四）葉片受損故障處理措施

造成葉片受損的因素有兩種，分別是內因和外因，故障為內因時需要與生產部門溝通，對設計方案進行調整，根據汽輪機的要求選擇合適的葉片，汽輪機運行的差異，導致了需要選擇不同的葉片，兩者之間必須符合要求。故障為外因時需要調整水流沖擊力，為了減少葉片的磨損現象，需要對葉片附近的溫度進行控制，防止由于溫度變化，使葉片工作時發生碰撞及斷裂等情況。在調整水流沖擊力時，工作人員必須停止電源的使用，同時打開水閥門，緩解水流的壓力，解決故障問題后，還要檢查軸承的溫度，將數據完整的保存下來，符合相關規定后才可以運行，設備正常工作后，若是發現依舊存在故障問題時，需要再次進行斷電處理，最終系統恢復正常才可停止[3]。

（五）調速系統故障處理措施

汽輪機中如果出現調速系統故障后，在系統內部會發生卡澀現象，所以，必須對系統進行定期的檢修和保養，開展設備檢查工作，降低系統出現卡澀現象的幾率，并且根據汽輪機的運行情況，檢查蒸汽質量和確定檢測時間，選擇質量較高的潤滑油，提高系統內部各個零件之間的潤滑性，若是內部出現漏油現象時，需要對油品的質量進行提高，相關的技術人員對汽輪機系統定期的維護和清洗，提高汽輪機的密封性，減少發生漏油現象，對于零件的磨損情況，若是嚴重的磨損，需要及時地更換零件，確保逆止閥的密封性，使各個零件符合電廠的規范標準。

（六）油膜振蕩與轉子振蕩處理措施

在產生油膜振蕩時，需要減少油膜和汽輪機間的摩擦力，可以選擇質量較高的潤滑劑，同時要保證潤滑劑具有一定的黏稠度，可以避免油膜承受較大的壓力此外，在解決油膜振蕩過程中，還可以降低軸瓦頂部的空隙，減少油膜振蕩的程度，并加強對汽輪機振動的檢查，將振動控制在一定范圍內。而對轉子振動而言，需要及時更換轉子的零件，并定期對轉子進行維修和檢驗，保證轉子的質量。

三、結論

綜上所述，汽輪機是確保電廠運行的關鍵，由于涉及較多的運行程序，所以需要技術人員提高對汽輪機的檢查和維修，通過高超的技術水平，及時找到設備運行過程中發生的故障，對老化的零件和設備及時更換，提高設備的工作效率，同時，注重檢修技術的落實和應用，定期進行檢修維護作業。

參考文獻：

[1]王振乾.電廠汽輪機運行中的故障及其處理對策探析[J].化工管理，2018（32）：230-231.

[2]班健.電廠汽輪機運行中的故障及其處理對策分析[J].中國新通信，2018，20（21）：206-207.

[3]張志剛.電廠汽輪機運行故障影響因素及解決對策[J].技術與市場，2018，25（02）：96-97.