火力發電廠汽輪機常見故障分析與檢修研究

徐濤

摘要：在可持續發展理念的推進下，對機械設備和大型機組的生產運行等相關工作而言，越來越關注節能環保理念的有效應用，并且著重針對汽輪機組本體進行有效的節能改造和優化完善工作，進而充分確保大型機組的運行質量和運行效能得到顯著提升，以此體現出應有的節能環保效果，為相關行業的可持續發展提供必要的支撐。汽輪機組的正產運轉是保障火力發電的基礎，為了確保火力發電的運轉效率，首先應對導致汽輪機故障的原因進行分析，并找出影響電廠安全運行的問題關鍵點，針對故障檢修提出合理對策。本文通過對汽輪機產生故障的工作原理以及運維策略進行分析，促進火力發電廠良性運營，不斷滿足人們的需求。

關鍵詞：火力發電廠;汽輪機;常見故障;檢修研究

引言

火電廠使用的給汽輪機實現了水泵的實時變速調節，系統熱電功能的直接轉換，能夠降低節流能耗損失，實現高壓水蒸氣的梯級利用，從而降低能耗，提升經濟效益。

1火力發電廠汽輪機概述

汽輪機的工作原理是為發電機提供動力驅動，作為一種旋轉式的機械設備，主要由轉動部分和固定部分兩個組成部分構成。其中轉動部分是由葉輪、葉柵和主軸等部分構成，轉動部分的轉子可傳遞扭矩，促進能量轉換的作用。在運行過程中隨著速度的增加會產生高溫，在葉片、主軸離心力、葉輪的轉動下出現熱應力，同時，汽輪機運行過程中產生的蒸汽會隨著轉子的運行傳遞到電機內部。汽輪機的另外部分是固定部分，也可稱為靜子。靜子部分主要由噴嘴室、軸承與抽稱座、汽缸與汽封、機座與滑銷系統構成。火力發電的關鍵設備汽輪機，憑借其運行效率高、功率大等諸多優勢，在發電過程中承擔驅動和供熱作用。其運行原理是在啟動運行過程中通過排氣和抽氣的機械運動，形成熱能并轉化為機械能，這種機械能作用于按照設定參數運轉各種泵類，從而產生電能，滿足人們日常生活所需。

2火力發電廠汽輪機常見故障

2.1設備機組異常振動

通過對火力發電廠汽輪機的日常檢修可以發現，機組的異常振動是最常見的故障之一。造成機組異常振動的主要原因是汽輪機安裝未固定、轉子不平衡等。裝備維修員在發現設備機組異常振動時，要對振動現象、參數、聲音等信息進行詳細記錄。維修時，維修人員通過這些記錄數據，當出現異常的振動現象時，可以借助排除法對故障原因進行排除進而縮小故障原因范圍，在此基礎上，借助相應的解決方案，比如對同心位進行確定、將基礎部件進行更換等，通過以上操作對汽輪機的工作效率進行保障，能夠第一時間發現故障原因，并提出相應的維修和解決方案。

2.2軸封漏氣原因

軸封漏氣的原因有很多，如軸封間距的過大導致多方出油、軸封系統的設計有缺陷、汽輪機主機出力欠缺等。下面分別進行檢查分析和排除。（1）軸封間隙原因。在機組設計時通常會預留了一定的空隙，將間隙設定值控制在最大的程度，主要是為調節油氣、保證機組的運行安全。機組運行時，轉子若與軸封發生摩擦，運行阻力增加，運行過快就會導致出現軸封磨損。隨著時間的推移和使用，除了正常的損耗之外，新增了由于運行導致的不正常磨損，這會使軸封的間隙超大、漏油的概率增加以及機組運行不穩定等問題。（2）軸封系統問題。檢查發現軸封系統存在以下3個問題：①軸封加熱器使用不暢，增大了軸封使用的難度及機組運行負擔;②在接近除氧器處軸封的漏氣管道與門桿的漏氣管道變成了一根管道，導致漏氣問題增加;③軸抽風機在抽汽方面動力不足，油量一旦增加抽風機的運行就會出現卡頓，軸封漏氣現象更加明顯。

3火力發電廠汽輪機檢修優化

3.1優化其他輔機運行

為保障電廠汽輪機輔機的運行效率，還應當對其其他輔機進行有效的優化。可從以下幾個方面著手：第一，要優化輸送水體。所輸送的水體在規格上要與實際情況相匹配，以免出現漏水問題，避免泵口崩壞。可與凝汽設備中安裝輸送水泵;第二，要加強對輸送水位的控制。在汽輪機輔機運行過程中，應當根據設計要求，來調整輸送水位，使之達到預期要求，以免輸送水位不符合標準，致使輸送水位溫度升高，產生較大的氣泡沖擊問題。可提高輸送水位的支撐高度，加大調控力度;三是優化輔機耦合設備。定期對這些設備進行檢查和維修，保障其能夠正常而穩定的進行長期運行，以免影響汽輪機輔機的運行效率。比如說，可以降低扭矩頻率，減少阻力。

3.2異常狀態檢測

大部分的設備出現故障時往往會有某些預兆，即在故障發生之前，各種不同的物體在信號上會發生一定的異常現象，例如，如果汽輪機系統的一部分損壞，可能會出現異常振動和噪音;某些地方的軸承損壞將不可避免地導致異常振動和潤滑油溫度升高。對這些參數的監測可能表明設備參數有一個從正常狀態到故障的發展過程，而不是立即完成，通過監測這些參數，可以盡快發現錯誤的位置、性質和修改，以便采取適當的預防措施，并為運行維護創造條件。

3.3優化凝汽設備

電廠汽輪機輔機中的凝汽設備較為關鍵，需要對其進行有效的優化設計，以提高凝汽設備的運行效率。凝汽設備的作用是于汽輪機排汽口保持真空狀態，排出低壓缸中的蒸汽，使之凝結成水，再將其進行回收，促進給水系統的循環利用。凝汽設備主要包含了三大模塊：一是凝汽器模;二是真空泵;三是凝結水泵。凝汽器的真空度受諸多因素的影響，比如說循環水入口的水溫，或是冷卻水量、換熱面積等，與此同時真空系統是否嚴密也將對凝汽器產生影響。基于此，在進行凝汽器設計的時候，應當根據實際情況以及需求，來確定真空度最佳設計方案，從多方面來進行綜合考慮。

結束語

火力發電廠的正常運行基礎是建立在生產設備的有序運行，火力發電廠的設備主要構成當屬汽輪機，為了確保發電廠電力持續輸出，應加強對汽輪機的日常維修和保養，排除一些潛在的故障和風險因素，從管理水平、人員隊伍、機械設備、作業環境等幾個維度展開討論，并對相關問題提出了建設性意見，促進活力發電廠供電持續穩定輸出，不斷滿足人們的生產、生活需要。

參考文獻

[1]李斌.發電廠汽機輔機的優化運行[J].中國科技縱橫，2018（8）：152-153.