电厂汽机运行故障排查与解决

屈建龙

（广州李坑垃圾焚烧发电二厂，广东白云，510400）

电厂汽机运行故障排查与解决

屈建龙

（广州李坑垃圾焚烧发电二厂，广东白云，510400）

电厂汽机运行故障导致电力供应异常，严重制约正常生产生活。调研了汽机故障调查技术，在此基础上对故障种类进行了归纳和分析，并结合电厂汽机的实际情况，相应制定了合理的解决方案。研究表明：汽机真空下降、注油器出口油压下降、汽机轴承受损和汽机异常振动等故障的排查与解决，将显著提高电厂汽机运行质量，保障电厂产能，创造更多的社会效益与经济效益。

电厂汽机；运行故障；排查；汽机真空；出口油压；轴承；异常振动

引言

电力是人们生活不可或缺的重要能源类型。电力企业在实际生产中必然会应用汽机，然而其在运行中会不可避免地出现故障，影响正常功能。为此，需要强化对汽机故障的调查分析，制定合理解决方案，保障汽机功能性。

1 故障调查技术分析

针对电厂汽机故障，需要选取有效的调查技术，提高故障调查的准确性和有效性，推动汽机的有效维护。

1.1 汽机性能调查技术

性能指标调查对分析电厂汽机故障具有十分重要的推动作用，主要按照输入、演算、控制和输出4个流程进行。例如，凝汽器运行异常主要是由于冷却水管内壁出现沉积物，导致水管的基础性能下降。通过性能调查技术完成其调查和诊断，主要采用温度传感器、超声波流量传感器等进行布置，完成对水温的分析、记录和传递，并由相关系统完成数值分析和存储，最终完成对凝汽器的性能分析，评价冷却管道的清洁程度。

1.2 轴承故障检测技术

轴承是汽机的关键组成部分，且由于汽机主要是由金属构成，在实际使用过程中，会不可避免地发生磨损。在轴承的故障调查技术应用中，可以采用轴承金属研磨检测、轴承倾斜检测和轴承金属接触检测等，完成对轴承的故障诊断和分析。

1.3 汽机异常振动调查技术

汽机在实际运行中，可能会出异常振动的情况，影响汽机运行安全。可以采用接触式检测或非接触式检测的方式完成对汽机异常振动的诊断，为后续的维护和故障处理提供基础，保障汽机的安全性和功能性[1]。

2 故障分类

根据以上三大故障调查技术，结合工作实践，可将电厂汽机运行故障分为四大类。

2.1 汽机真空下降

汽机真空下降是汽机性能调查发现的基础问题，循环水系统、真空泵、凝汽器等都可能导致汽机真空下降，并进而导致汽机的排气压力升高，使得轴承座受到高压和高温的影响，导致汽机出现振动，甚至可能会出现凝汽器管断裂等情况，危及汽机安全性。

2.2 注油器出口油压下降

注油器出口油压下降同样是电厂汽机运行故障调查中所发现的一大问题。以某火电厂为例，故障调查中发现，汽机使用初期的注油器出口压力为0.065 MPa，属于正常范围，但是随着汽机使用时间延长，逐渐出现出口油压下降的情况，如表1和图1所示。该电厂汽机故障前后变化明显，可能是由于汽机油泵出口逆止阀密闭性不强，或是注油器滤网堵塞，进而导致了运行故障的发生[2]。

表1 某电厂注油器出口油压变化情况表

图1 某电厂注油器出口油压变化情况曲线

2.3 汽机轴承受损

轴承是汽机的重要组成部分，汽机故障主要是由于轴承损坏造成。其损坏主要有两个原因，具体如下：

（1）质量问题。汽机轴承采购过程中，对轴承性能和质量检查不够全面，使得轴承自身出现质量问题。这也就导致轴承在实际运行中，磨损现象严重，一段时间后即损坏。

（2）保养和维护问题。轴承在实际应用中，如果不能得到有效保养和维护，尤其是受到水冲击、温度变化等，而维护又不够及时，就将导致轴承长期处于不良状态，进而损坏汽机。

2.4 汽机异常振动

汽机异常振动较为普遍，且引发因素较多，其中主要包括气流震荡、摩擦和转子热弯曲这几点。其中气流震荡可能是由于汽机负荷超出一定额度，导致轴振动过大；还可能是由叶片和轴封等因素引起的气流激振。再如摩擦振动——由于摩擦的产生，加速的转子发生热弯曲，导致频振增大，进而导致异常振动的发生[3]。

3 故障解决方案

结合电厂汽机运行故障调查结果，制定合理解决方案，完成对电厂汽机故障的处理和控制，推动汽机稳定运行，规避安全和质量隐患。

3.1 汽机真空下降解决方案

汽机出现真空下降故障后，需采取合适的故障调查技术，明确具体原因，有针对性地提出适宜的解决方案。如果发生水循环中断故障，需要及时开启备用循环泵，清理循环水泵进水口和出水口的杂物，且检查泵自身的状态；如果是真空泵出现故障，则判断真空泵是否需要更换或修理；如果出现凝汽器满水的情况，则主要是由于铜管泄漏，严重时需停机修理。

3.2 注油器出口压力变化控制

结合故障分析，判断是否出现汽机注油器出口逆止阀密闭效果不好的情况，如果是，首先需要及时对逆止阀进行更换和修理，再将堵塞严重的滤网更换掉，且对注油器内部的所有滤网进行全面清洗，保障滤网功能性。另外，还需定期展开加油和滤油工作，达到控制注油器出口压力变化的目的[4]。

3.3 汽机轴承受损解决方案

首先，需要对轴承的采购流程进行优化，采购前将样品送至试验室，展开轴承性能检测，控制轴承质量关。其次，对已采购的轴承也需进行检测。第三，轴承安装过程中，需避免杂物进入轴承。如果出现轴承偏移的情况，需要对汽机负荷进行适当调整。最后，强化汽机轴承维护工作。成立专门的维护小组，重视轴承受损情况，定期展开轴承外观、性能等方面的检查，再对轴承中的润滑油进行补充，避免油量不足导致轴承损坏。

3.4 汽机异常振动解决方案

由于汽机异常振动较为常见且因素较多，故其解决较为繁琐，需要结合引起振动的具体因素，制定合理的解决方案。

（1）油膜震荡和气流激振的处理。首先，控制轴瓦，先对轴瓦的比压进行适当增加，再调整轴瓦顶部间隙，控制轴瓦和轴颈之间的接触角（通常情况下可以减少5～10°左右），再适当应用低粘度润滑油。

（2）气流激振的控制。基于气流激振的基本性质，需要结合长期记录绘制组曲线，并结合曲线基本情况，对其负荷变化率和负荷范围进行控制。

（3）摩擦引起的振动控制。维护人员可以根据平时汽机运行正常时是否存在不规则噪音，分析相应构件和润滑油的基本情况，酌情更换之。尤其要尽可能避免转子热弯曲的情况发生[5]。

4 结束语

汽机作为电厂重要设备，对电力企业服务具有深远影响。为了保障电厂汽机的稳定和安全运行，需要定期展开故障调查，详细对汽机性能和设备状态等进行检测，及时发现故障点，详细分析故障产生的主要原因。进一步，制定科学合理的解决方案，完成故障处理，保障电厂汽机稳定运行，最终促进电力企业社会价值的实现与经济效益的提升。

[1]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.

[2]何坤贵. 火电厂汽轮机运行故障对策技术研究[J]. 企业技术开发: 学术版, 2015, 34(1): 58-59, 69.

[3]殷富伦. 浅谈火电厂汽轮机异常振动原因及处理措施[J]. 科技创新与应用, 2015(27): 163.

[4]赵鹏. 火电厂汽轮机运行故障对策研究[J]. 能源与节能, 2015(11): 27-28.

[5]梁凯峰. 浅谈电厂汽轮机运行故障与检修处理[J]. 科技创新与应用, 2013(7): 95.

Troubleshooting on Operation Faults of Steam Turbine of Power Plant

QU Jian-long
(No.2 Incineration Plant of Likeng, Guangzhou, Baiyun, Guangdong,510400, China)

Operation faults of steam turbine of power plant often lead to abnormal of power supply, which will seriously restrict the normal production and life. Investigation technology of fault of steam turbine is surveyed, on the basis of which, the fault types are summarized and analyzed. Combined with the actual situation of steam turbine of power plant, corresponding feasible resolutions are carried out. Research shows that, troubleshooting on faults such as vacuum drop of steam turbine, drop of outlet pressure of lubricator, damage of bearing of steam turbine, and abnormal vibration of steam turbine, will significantly improve the operation quality of steam turbine of power plant, ensure the plant capacity, as well as create more social and economic benefits.

Steam Turbine of Power Plant; Operation Fault; Vacuum of Steam Turbine; Outlet Pressure; Bearing; Abnormal Vibration

TK241

A

2095-8412 (2016) 06-1249-03

10.14103/j.issn.2095-8412.2016.06.053

屈建龙(1975-)，男，湖北襄阳人，本科，热动助理工程师。研究方向：热能动力装置。

E-mail: qujianlong@163.com