汽輪機設備故障診斷與預防探析

朱長柏

（河鋼集團承鋼公司能源事業部60MW汽輪發電，河北 承德 067000）

汽輪機是當前工業領域應用最廣泛的原動機之一，具有操作簡單、效率高、使用性能優異的特點，能夠充分適應工業領域生產制造的切實需要。在當前工業快速發展的大前提下，汽輪機作為生產制造過程中的重要設備，一旦出現嚴重故障，將會導致整個工業生產流程嚴重癱瘓，難以維持正常的生產要求。因此，探析汽輪機故障的解決方法是保證工業生產的重要手段，對其故障分析以及故障預防方法的研究也勢在必行。本文以船舶汽輪機為例，介紹了其運行過程中可能發生的故障類型、故障原因及處理方法。

1 汽輪機故障的診斷方法以及處理措施

對于汽輪機來說，其不僅運行面非常廣，而且內部結構復雜，一旦在運行過程中出現故障，則難以確定其準確的故障部位，并且不同部位出現的故障造成的嚴重程度也大不相同，一般情況下，常見的汽輪機故障主要分為以下幾種：

1.1 汽輪機運行過程中的震動故障

1.1.1 震動故障原因分析

汽輪機如果在安裝過程中操作不夠規范，將會導致汽輪機在運行過程中出現嚴重的震動故障，長時間的震動不僅會導致汽輪機停止運行，嚴重時還會影響汽輪機的使用壽命。造成這種現象的原因大致分為以下幾種。

首先，如果在安裝汽輪機時，沒有保證汽輪機的底座與機身完全貼合，而是在結合處存在明顯的裂隙，將會致使汽輪機運行過程中發生嚴重震動。此外，如果底座和機身的連接螺絲沒有擰緊，也會引起汽輪機的震動故障；最后，汽輪機內部的基礎下沉也會引起汽輪機出現震動故障。當汽輪機正式投入運行后，隨著運行速度的不斷加快，則機身將會隨著汽輪機的震動而發生更加嚴重的共同震動，但是，汽輪機內部的中轉軸卻不會感受到震動變化，而中轉軸的底座卻會隨著震動速度的增加而導致其震動程度也不斷加強。我們將這種異常的震動故障看作由于安裝程序不規范導致的。

其次，汽輪機的操作不規范也可能引起汽輪機在運行過程中出現震動故障。比如，在操作汽輪機時如果不能清楚地了解其內部結構，將可能在操作過程中出現失誤，進而引起汽輪機的震動故障；除此之外，當汽輪機內部的轉子動平衡受到影響后，還可能由于震動故障而導致其內部葉片發生斷裂，影響汽輪機的正常運轉。

1.1.2 震動故障處理方法

處理這種汽輪機的震動故障可以從以下幾個方面入手：首先，可以組織汽輪機運行，然后嚴格遵守相關安裝程序重新進行汽輪機安裝。為了保證汽輪機的安裝效果，避免出現相同的震動故障，在進行汽輪機安裝時，應該聘請專業的技術人員對汽輪機進行拆卸和組裝，確保各個安裝過程都符合規范化、技術性要求，能夠滿足高速運轉過程中良好的運行效果。其次，在汽輪機安裝完成后，要嚴格按照科學性要求開展調試工作，進一步保障了汽輪機的正常運轉。汽輪機的操作不規范也可能造成運行過程中出現震動故障，因此，為了避免操作不規范的現象發生，在汽輪機運行過程中，要密切關注汽輪機的運行狀況，比如可以借助葉片結垢后的軸承溫度來判斷其是否會發生故障，如果結垢嚴重則說明故障嚴重，需要及時對汽輪機進行清潔，避免汽輪機出現震動故障。

1.2 汽輪機運行過程中的油系統故障

1.2.1 油系統故障原因分析

汽輪機在運行過程中，還可能出現油系統故障。一旦汽輪機發生油系統故障，不僅會導致汽輪機發生嚴重的漏油現象，造成資源的嚴重浪費，還會影響汽輪機的整個機組潤滑系統，進而造成非常嚴重的危害，影響汽輪機的運行速度和運行效率。在進行汽輪機安裝的過程中，如果汽輪機的密封度不符合要求，或者是汽輪機在運行過程中密封面發生損壞，會導致汽輪機在運行過程中出現嚴重的漏油故障，影響汽輪機的正常運行。除此之外，油是保障汽輪機正常運轉的關鍵因素之一，我們需要保障汽輪機的優質符合汽輪機的運行條件。如果油罐的清潔工作不到位，將會加速優質的惡化，影響汽輪機的正常運轉。

1.2.2 油系統故障處理方法

為了避免汽輪機油系統故障，在對油管路設計的過程中就應該充分考慮油管的動態性，保障油的正常循環。另外，在進行汽輪機安裝時，要仔細檢查汽輪機的漏油部位，及時地清除漏油，避免影響汽輪機的油質。還要對油管進行合理的優化，確保油的正常循環，保障汽輪機的正常運行。

1.3 大軸彎曲故障

汽輪機在運行的過程中，還可能出現大軸彎曲的故障，如果汽輪機在運行過程中機組的震動頻率較大，將會造成大軸彎曲；此外，當運行過程中氣缸的金屬摩擦力超出承受限度，也會導致汽輪機的大軸出現彎曲，引起汽輪機的運行故障。對于這種大軸彎曲故障，我們采取揭缸檢查的方式來確定具體的故障原因，進而采取合適的措施來解決運行故障。嚴禁汽輪機運行過程中強行檢查。

1.4 真空下降故障

當凝汽器的溫度發生迅速增長后，則預示這真空表的指示下降，出現了汽輪機真空下降故障。應對汽輪機的真空故障，要定期地對汽輪機的排氣壓力以及溫度進行必要的核對，確保汽輪機的真空已經下降，除此之外，還要對汽輪機的負荷進行及時的調整，針對汽輪機的真空故障，要結合實際情況采取措施，清除障礙，保障汽輪機的運行正常。

2 汽輪機故障的預防對策

2.1 汽輪機超速的預防對策

為了避免由于超速而發生故障時，在汽輪機正式運行前要對其內部系統進行仔細地檢查，尤其是其保安系統，要嚴格檢查其氣門密閉性，一旦發現氣門密封性能不符合要求，應該立即采取措施。此外，還需要對汽輪機的蒸汽質量進行檢查，嚴格把控蒸汽的流動過程，避免蒸汽進入汽輪機，從而造成汽輪機發生運行故障。

2.2 汽輪機沖擊故障的預防對策

為了預防水沖擊引發的汽輪機故障。首先，在汽輪機的噴水閥門選擇過程中，要優先選擇質量較好的閥門，并將其按照安裝程序要求將其安裝在減溫水管道中，從而實現對水管道的水量進行有效控制，減輕水沖擊引發汽輪機故障的可能性；除此之外，還要對汽輪機的疏水系統進行合理的設計，加強對水流向的控制，有效應對水沖擊故障，并實現科學合理的排水工作，防止汽輪機發生嚴重的損害。

2.3 汽輪機運行過程中的真空下降故障的預防對策

對于汽輪機而言，在運行過程中可能出現真空下降故障，為了避免這種故障，在汽輪機運行前，就應該安排專業人員對汽輪機的供水系統進行檢查，及時排查故障，并且在汽輪機投入工作后，還應該定期地進行系統維護，為汽輪機的正常運行提供設備保障。此外，還應該重視汽輪機的抽氣設備，檢查真空泵的工作性能，確保其氣密性滿足運行要求。對于汽輪機的冷卻塔而言，其運行性能也會對汽輪機產生一定的影響，加強對其熱力性能的維護。循環水的流動情況也會影響汽輪機的運行，當水壓表顯示為0時，要立即進行停機處理，降低機組的負荷，當循環水的溫度迅速增加時，則說明水供應不能滿足汽輪機的運行要求，應該及時地調整汽輪機的供水量，增加供水。

3 結語

綜上所述，汽輪機的運行狀況直接影響主體設備的運行。因此，要加強對汽輪機的故障診斷，探析汽輪機故障的具體原因，有針對性地采取預防措施，才能夠保障汽輪機運行過程中的安全性和可靠性。對于我國工業領域實現深層次的進步和發展具有十分重要的現實意義。