淺談汽輪機的常見故障及檢修方法

魏建軍

摘 要：汽輪機的可靠運行關系到煉化企業生產工作的順利開展，煉化企業需要重視對汽輪機常見故障的統計分析工作，結合故障現狀完善相關的維護方式，提升企業的經濟效益。本文介紹了汽輪機常見的汽封片密封異常、鹽垢、進水、異常振動等各種故障情況，分析了相關故障的維護處理方法，提出了汽輪機設備的維護管理措施，以期為相關企業人員提供參考。

關鍵詞：汽輪機;常見故障;檢修方法;管理措施

引言：現代社會各行業經濟的快速增長使得人們對工程設備的質量提出了更高的要求，設備安全可靠性、運行穩定性等成為企業的重點關注內容。為此，相關企業紛紛加強對設備故障的統計分析以及對檢修方法的優化完善，確保設備的可靠運行。在煉化企業生產過程中，汽輪機是動力系統中的關鍵設備，其可靠性直接關系到煉化企業生產工作的順利開展，該設備在運行過程中的常見故障成為企業需要快速處理并通過檢修管理措施預防的重要內容。

1 汽輪機的常見故障及維修處理方法分析

1.1 汽封片故障及其處理方法

汽輪機內部通過裝設汽封片的方式實現對設備內部蒸汽的隔離，避免出現外界空氣與蒸汽相互滲透的情況[1]。內部蒸汽的存在使得汽輪機內部氣壓相對較高，在汽封片封堵不嚴密的情況下，蒸汽將會在氣壓的作用下快速流向外界，進而對汽輪機的出力產生負面影響，該問題的存在將會導致汽輪機系統耗費更多的燃料能源維持原本的汽耗量需求。

針對此類故障，煉化企業需要加強汽封片的維護檢修力度，規避蒸汽泄漏問題。在維護過程中，檢修人員需要明確汽封片的使用周期，對超周期的零部件進行更換;同時，檢修人員應定期從完整性、功能性方面對汽封片進行檢查和測試。在離心運動中，汽輪機轉子之中的汽封片緊密貼合在腔體上，其密封效果往往會因為外部金屬碎屑的作用出現破損。針對這一問題，檢修人員需要在檢修期間避免將雜物遺留于汽輪機內，同時做好清潔處理工作，及時對存在殘缺破損情況的部件進行更換處理，盡可能提升汽輪機汽封片運行的可靠性。

1.2 汽輪機鹽垢問題及其處理方法

汽輪機在運行過程中往往會因為設備缺陷、水質缺陷等問題的存在導致腔體中附著一定量的鹽垢，而隨著鹽垢的持續堆積，汽輪機的轉子功能將會受到影響，導致汽輪機需要耗費更多的能源負荷維持轉子的穩定轉速。針對鹽垢問題，煉化企業需要做好水質、蒸汽成分的檢查測試工作，在明確鹽垢成因的情況下做好預防措施。

針對已有鹽垢，檢修人員需要在機組停機后，利用軟水或其他適宜溶液對轉子等部件上附著的鹽垢進行清潔處理。在實際操作時，檢修人員可以利用檸檬酸調制專用清洗溶液，并在溶液中附加一定含量緩蝕劑以規避酸溶液對汽輪機零部件的腐蝕作用，在配置好相關清洗溶液的情況下，檢修人員需要將汽缸打開并利用蒸汽加熱，在達到一定穩定后將溶液通過水泵輸入至汽輪機汽缸處，經過一小時以上的清洗時間后利用軟水將內部溶液沖洗干凈。

1.3 汽輪機進水故障及其處理方法

汽輪機進水故障與蒸汽溫度有關，當入汽輪機內部的水蒸氣溫度降低至臨界點以下時，蒸汽將液化產生大量水分，對汽輪機的運行頻率等產生影響，導致其出力不滿足發電需求。一般而言，蒸汽溫度變化與鍋爐運行狀態有關，汽輪機也會因此出現不必要的損耗，導致使用周期縮短。

針對進水問題，檢修人員需要立即停止汽輪機相關機組運轉，在安全生產的基礎上將各管道、疏水閥門打開，快速將內部水分導出，同時對各部件的溫度、狀態進行確認，尤其需要關注推力軸承本體及回油的溫度，做好汽輪機運轉期間的狀態記錄工作，在無異響、碰撞的情況下，可以重新開機運轉。此外，檢修人員需要做好相關的防水措施，避免汽輪機進水情況的出現，如做好蒸汽溫度的監控和調整工作以避免蒸汽帶水，做好抽氣止回閥門等部件狀態的檢查以及高加水位保護功能的測試等工作，提升汽輪機的運行可靠性。

1.4 汽輪機異常振動及其處理方法

汽輪機會在氣流或轉子異常情況下出現異常振動問題，其中氣流振動與葉片受力的均勻程度有關，而轉子振動則與其軸心在高溫作用下出現的不同心問題、轉子彎曲問題以及轉子質量不平衡有關[2]。針對氣流振動問題，檢修人員需要做好振動數據的統計和相關數據曲線的繪制工作，通過調整升降負荷速率的方式對振動曲線變化情況進行觀察確認，確定不同負荷狀態下的汽輪機運行調整參數，通過對負荷變化率進行調整以規避氣流振動負荷的方式消除此類問題。針對轉子振動問題，檢修人員需要做好轉子質量平衡的調整工作;針對不同心問題，檢修人員需要定期對轉子狀態進行調整;針對轉子暫時性彎曲問題可以通過增加暖機時間、調低轉速、重新裝配轉子等方式進行調整;針對轉速永久性彎曲問題，則需要及時對其更好，并加強對其制造材料的檢驗和裝配精度的核對等工作。

2 汽輪機檢修維護管理措施分析

2.1 針對汽輪機維護管理工作制定完善的制度標準

煉化企業需要針對汽輪機維護管理工作建立健全管理機制，通過明確職責范圍、制定工作標準、劃分接口責任、明確獎懲措施等方式，激勵基層人員提升汽輪機相關設備維護質量，鼓勵相關工作人員創新維護方法、推進設備科研技改、優化檢修工器具等推動汽輪機維修質量的進一步提升。此外，煉化企業需要積極轉變傳統管理思維，引進現代化維護管理技術，通過自動化、智能化技術幫助企業實現對汽輪機相關設備的實時監測。

2.2 通過人才引進、人才培養等方式提升維護人員技能水平

煉化企業需要充分認識到維護技能人才對提升汽輪機運行可靠性的重要作用。首先，企業需要加強人才引進力度，提升人員準入門檻，為基層維修團隊引進一批技能水平高超、維修經驗豐富、理論創新能力突出的高素質人才。其次，企業需要加強內部人才梯隊建設工作，通過編制人才培養手冊、推出專業培養課程等方式，凝聚內部高素質人才理論，推動內部知識體系的建設工作，持續提升維修團隊的綜合能力。最后，企業需要強化維修人員的思想水平，確保人員在維護過程中保持端正的心態，能夠嚴格按照標準開展高質量檢修工作。

2.3 積極引進智能化、自動化設備狀態監控系統

為了提升設備故障定位速度、高效積累設備故障數據信息、自動控制汽輪機設備的可靠運行，煉化企業需要積極引進智能化、自動化的設備狀態監控系統，實現對人員成本的有效節約和對設備維護效率與質量的進一步提升[3]。例如，監測系統建設過程中可以將真空感應器安裝于汽輪機內部腔體處，通過系統實時監測內部氣壓情況，在汽封片異常時可以及時發出預警，避免造成更多損失。此外，企業還可以通過系統基于汽輪機設備檢修記錄、備件更換情況等各類信息建立相應的數據庫，為后續相關工作提供便利。

結束語：

綜上所述，汽輪機運行過程中的常見故障主要有汽封片故障、鹽垢、進水、異常振動等，煉化企業需要針對汽封片故障做好密封檢查、異常更換以及異物防護等檢修維護工作;針對鹽垢問題做好水質、蒸汽成分檢查等工作，并利用檸檬酸、軟水做好鹽垢清潔工作;針對進水問題需要做好防水及快速排水等工作;針對異常振動問題需要結合振動原因采取有效措施。在汽輪機維護管理過程中，煉化企業需要做好相關機制、制度標準的建立和完善工作，強化汽輪機維修人才團隊的建設工作，并積極引進智能化、自動化系統，進一步提升汽輪機的維保質量。

參考文獻：

[1]趙巍.汽輪機的常見故障及檢修方法分析[J].工程技術研究，2017（09）：110+112.

[2]李忠堂.電廠汽輪機運行中的常見故障及應對策略[J].內燃機與配件，2018（04）：173-174.