火电厂汽轮机运行故障处理研究

摘 要：汽轮机作为火电厂的核心动力组件，其运行的安全、顺利与否直接关系到整个电厂的生产情况。为有效处理火电厂汽轮机运行故障，更好的保障汽轮机的安全、高效运行，本文简述了汽轮机机构组成，分析了汽轮机常见故障原因，并提出了相应处理对策，以供同行参考。

关键词：火电厂；汽轮机；组成；常见故障；处理对策

1 汽轮机概述

汽轮机为火力发电厂的三大主机之一，它主要承担着驱动功效与供热功效。是火电厂将热能转换为机械能并驱动各类泵类设备工作的主要设备。汽轮机为一种旋转式动力机械，其优点众多，如功率大、单机效率高、使用寿命长等，是当前各火力发电厂主要应用的源动装置。我们可把汽轮机分为两部分，固定部分与转动部分也就是我们通常所说的静子与转子，下图1为其汽轮机的主要结构组成。

2 火电厂汽轮机常见故障及处理措施

2.1 汽轮机异常振动及处理措施

在火电厂汽轮机日常运行中，我们最常见的故障之一就是汽轮机组异常振动，对于此故障通常是由于汽轮机内部气流发生激振、发生转子热变形以及出现严重摩擦等因素引起的。在处理此类故障时，首先必须查明引发汽轮机异常振动的根本原因，只有把故障根源弄清楚，才能对症下药，有效处理该故障。

2.1.1气流激振引发的异常振动

对于气流激振引发的汽轮机异常振动，大多存在下述两个特点：①形成的低频分量较大；②汽轮机运行参数对振动增幅影响较明显，突发性较强。紊乱气流使汽轮机转子叶片末端出现不均衡气流是引发汽轮机振动的根本原因，对于此类故障的处理，应实时注意调整汽轮机机组给水量，同时应重视调节高压调速气阀，把引发气流激振机组的具体运行状态确定出来，不断降低负荷变化速率，进行气流激振负荷范围的规避，以有效防止再次出现气流激振现象。

2.1.2转子热变形与摩擦引发的异常振动

我们常见的造成汽轮机异常振动的另一诱因主要为转子热变形与摩擦，转子单倍频振幅的增长与转子温度、蒸汽参数等关系密切，部分汽轮机冷态启动定速虽符合要求，但转子叶片极易受热变形发生弯曲，进而引发机组异常振动，或使机组内部产生严重摩擦，造成机组涡动或发生抖动。对于此类故障，人们通常用更换机组转子的方式进行处理。

2.2 汽轮机调速系统故障及处理措施

调速气门摆动是我们经常遇到的运行现象，此摆动可能会导致汽轮机轴瓦振动增大，对汽轮机的安全、稳定运行造成威胁。具体主要表现为下列几点：①启动汽轮机时转子定速较难，会出现较大的转速摆动；②汽轮机工作过程中，主泵口油压瞬间大幅起落次数较多；③机组工作时，其高压调速气门易出现大幅左右摆动，特别是机组阀门部位，会出现较明显的振动，有时还会损毁轴瓦。

我们常用下列措施来处理以上故障。①在设计汽轮机时，充分考虑各输油管路与油动机系统具体组合动态特性，并预先改良调节系统的管路；②强化油质管理，并定期全面检测汽轮机油过滤装置，若发现过滤装置损坏、失效应及时更换；③应重视维护管理汽轮机电液伺服阀；应确保汽轮机气门门杆紧密接触连接套，其实际接触面应大于70%。

2.3 汽轮机凝汽器真空故障及处理措施

汽轮机热效率的实现主要是依靠凝汽器在排气口构建并维持足够真空度来完成的。若汽轮机所用的凝汽器维持的真空度不足，则会直接影响汽轮的正常有效运行。尤其是在高温工作环境下，这种影响会进一步扩大。凝汽器缺乏足够的真空密封性、结垢等是造成其真空度不足的主要原因。对于此类故障，我们可用下列措施解决：①强化日常预防管理，应定期检测凝汽器真空度，一旦发现其真空度不足应及时查明原因并处理，同时应定期清理喷嘴污垢，检测汽轮机轴封情况，把机组漏气点彻底消除；②应及时清理凝汽器结垢，可用浓度小于5%的氨基磺酸来清洗凝汽器铜管，为了使清洗效果更好，可在清洗剂中加入浓度为0.2%左右的氢氟酸以及浓度在0.5%左右的酸性缓蚀剂以及渗透剂，冲洗时应放慢洗剂流速，循环清洗。

2.4 汽轮机积盐原因及处理措施

汽轮机运行中的汽轮机产生大量盐垢，一旦汽轮机内部生成盐垢，则会对汽轮机实际运行效率产生严重影响。为有效避免汽轮机出现积盐现象，一方面应严格监管汽轮机所用水质，另一方面应对汽轮机饱和蒸汽机过热蒸汽中的盐分进行实时测定。通常，对于正常运行的汽轮机，其饱和蒸汽实际含盐量会与过热蒸汽含盐量相同或饱和蒸汽含盐量略高。若汽轮机的过热蒸汽含盐量比过饱和蒸汽含盐量高时，则说明汽轮机内部积盐现象已很严重，此时应及时停机，全面清洗汽轮机。在清洗时我们常用到两种处理方法手工除垢与喷砂除垢。如果用这两种除垢法不能完全去除汽轮机内部污垢，可用柠檬酸溶液配合软水来进一步清洗汽轮机。

3 结语

总之，在汽轮机日常运行中，要想彻底避免各类故障很难，但借助科学、有效的预防手段，可大幅降低汽轮机故障发生率，如定期清洗、定期检查以及定期更换易损零部件等。对此，各汽轮机管理人员，在汽轮机日常维护管理中，应重视先进管理手段的运用，并重视统计汽轮机各类常见故障，分析故障原因，总结故障处理措施，逐步建立、完善有针对性的故障处理机制，只有这样才能在汽轮机发生故障时，快速定位故障、处理故障，才能更好的保障汽轮机的安全、高效运行。

参考文献：

[1] 刘贞慧.汽轮机运行中的故障诊断[J].科技传播，2012（7）：140-112.

[2] 张法科. 660 MW超临界汽轮机组高压调节阀故障分析与处理[J].内蒙古电力技术，2012（2）：119-122.

[3] 卢旭东.火电厂汽轮机异常振动故障排查技术分析[J].科技创新导报，2012（12）：74-75.

[4] 刘丹.火电厂汽轮机常见故障及维修方[J].科技创新与应用，2015（19）：116.

[5] 韩明.浅谈火电厂汽轮机运行故障处理技术[J].能源与节能，2013（12）：154-155.

作者簡介：

李德利，男，汉族，唐山人，本科，研究方向：汽轮机运行，改造及检修。