电厂汽轮机运行中的故障及其处理对策探析

曲嘉炜

摘 要：电厂汽轮机是电厂运行的主要设备，其在实际运行的过程中，由于外界因素会出现不同程度的故障。基于此，本文将首先介绍电厂汽轮机故障诊断技术，其次，研究电厂汽轮机运行中的故障，最后，分析电厂汽轮机运行故障的解决措施，其中主要包括轴承损坏故障处理措施、真空下降故障处理措施、油系统故障处理措施、叶片受损故障处理措施等。

关键词：电厂汽轮机运行;叶片受损;真空下降

中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）03-0138-02

电厂汽轮机运行中一旦出现故障，则会导致整个电厂设备出现停机的情况，进而降低工作效率。为了提升电厂汽轮机运行的稳定性，则需要针对电厂汽轮机运行故障中的问题进行研究，并针对问题制定相应的解决措施，为维修管理人员提供良好的解决条件，降低电厂汽轮机运行故障的出现概率。

1 电厂汽轮机运行故障诊断技术

目前我国已经拥有多种电厂汽轮机运行故障诊断技术，例如逻辑诊断、专家诊断、对比分析以及人工审计网络识别等技术，由于电厂汽轮机运行故障自身存在特点，在故障诊断的过程中，可以采用振动法对其进行诊断，这种方法能够确定电厂汽轮机运行故障出现的时间、位置等，根据以上条件再制定相应的诊断措施。除了这种方式之外，还可以使用无损检测技术进行电厂汽轮机运行故障诊断，确定电厂汽轮机运行故障特点再进行诊断，这种诊断方式具有较强的针对性。目前电厂汽轮机运行故障技术中，应用价值最高的就是在线检测仪表系统，该系统在大型工业设备检测中得到了有效应用，在确定故障检测目标的基础上，制定相应的检测方法。

2 电厂汽轮机运行故障

2.1 轴承损坏故障

轴承损坏问题在电厂汽轮机中较为多见，包括轴承磨损、破裂等，长时间、高强度的运行、外力挤压均可能造成上述问题。此外，设计上的缺陷、运维工作不到位、恶劣的工作环境，也会影响轴承性能，导致故障。如普通轴承应以固定间隔进行润滑，以免滚珠和金属结构相互摩擦造成磨损，使用了劣势的润滑油、运维间隔过长，也有可能导致故障，影响轴承的工作精度。较大的湿度、温度变化，可能导致轴承出现物理损坏，水流冲击则会破坏润滑油作用，降低轴承工作能力[1]。

2.2 真空下降故障

真空下降故障可分为两种情况，一种是快速下降，另一种是缓慢下降，二者的破坏作用类似，主要影响汽轮机的运行效率。当循环泵的压力快速下降，达到“零”的状态，会出现快速真空下降问题，导致零部件相互摩擦情况加剧和内外压力骤然变化。当出口温度和进口温度差异过大、水量不足时，会出现缓慢真空下降问题，该情况的破坏作用较小，会小幅降低设备工作能力，持续累积后，则可能诱发其他故障。

2.3 油系统故障

油系统故障多见于各类老旧设备、运维不到位设备、压力较大的设备中，如投入使用超过5年的电厂汽轮机，对机油的需要较大，未能给予足量的机油进行润滑，机组的动力会出现下降。部分接触类构件无法得到润滑甚至会快速磨损、损坏，导致汽轮机使用寿命下降。油系统故障还包括油压的快速波动、异常增高等，上述问题产生的原因多样，可能导致机油泄露进入汽轮机其他结构中，也可能导致做功困难、降低汽轮机工作效率。

2.4 叶片受损故障

叶片受损的原因可概括为设计原因和环境原因两个方面。汽轮机的工作参数虽然存在变化，但各类构件的参数必然是标准化的，如果设计和产生阶段未能遵照技术要求、执行技术标准，可能导致叶片破損、规格异常，投入使用后与设备不相协调，增加损坏几率。环境因素上，过大的湿度可能增加叶片氧化的可能，水流破坏、温度变化，则导致了物理性损伤。此外，规格较大的叶片也会与其他结构出现碰撞，导致折断和缺损。

2.5 调速系统故障

调速系统的故障包括阀门、阀杆、阀套等结构故障，也包括漏油、老化等故障。如运维周期过长，阀杆、阀套会出现盐垢，较大的工作负载，会使上述构件出现磨损甚至裂纹。品质较差的机油，可能影响润滑效果，或者导致漏油情况，腐蚀严重的构件未能得到更换，可导致卡涩问题，使不同结构配合工作时，出现较大的缝隙，难以完全啮合。此外，机械摩擦较大的情况系下，活塞缸壁可能被破坏，出现油压不足问题，降低汽轮机的工作效率[2]。

3 电厂汽轮机运行故障处理措施

3.1 轴承损坏故障处理措施

如果电厂汽轮机在实际运行中出现轴承损坏的情况，则需要根据电厂的检测标准，对整个轴承进行全面检测，保证检测过程的全面性以及有效性。如果在此检测之后并没有确定故障出现的准确位置，则可以在轴承的部分位置安装轴承电流，针对该部位的电流展开有效检测，另外，还需要检测设备周围温度的变化情况，确定最终故障出现的位置。在完成故障位置检测之后，需要在第一时间对设备元件进行更换或者维修，排除其中存在的故障问题。在轴承故障检测的过程中，需要注意以下问题，第一，电厂汽轮机需要在停止运行的状态，保证电源切断，这种方式能够保证整个故障处理过程的安全性。第二，在完成检修之后，需要先进行试运行，保证故障完全排除之后，才能够将电厂汽轮机正式投入运行。由此可以看出，在轴承损坏检测的过程中，需要先确定故障位置再实施故障检测。

3.2 真空下降故障处理措施

在处理真空下降故障的过程中，需要根据表计中的内容展开对照，如果真空表出现明显下降的情况，加上排气室中的温度也下降，则能够说明电厂汽轮机出现了真空下降故障，在处理中，需要根据故障的类型制定相应的处理方案。第一，循环水中断故障，针对这一类型的故障，需要启动系统中的循环泵，保证循环泵在正常的情况下运行。如果没有循环泵，则需要将系统中的负荷量降到最低，打闸停机。针对循环水中的水位进行调整，清理其中存在的杂物等，保证循环水的正常运行。第二，真空泵异常，如果真空泵出现异常的情况，则需要在第一时间启动备用真空泵，针对过低的水位进行补水，保证水位的正常运行。第三，凝汽器满水，出现这种情况之后，需要利用水位调节阀对水位进行调整，条件允许的情况下将凝结水排放到地沟中，保证其中水位处于正常状态。第四，轴封供气终止，导致这种情况出现的主要原因就是压力调整器失灵，面对这种现象，需要将调节器的旁路阀门驱动，观察除氧器是否是满水状态，如果水位是满水，则需要适当降低水位，同时使用轴封中的备用气源[3]。

3.3 油系统故障处理措施

油系统故障处理的过程中，需要对其中各个阀门的状态进行检查，检查部件是否出现松动的情况，如果松动，则需要第一时间拧紧阀门。并对内部系统进行检查，保证内部系统结构的规范性，避免出现杂物堵塞的情况，如果堵塞需要及时疏通。另外，如果油系统出现失火故障，则主要原因就是通气设备出现腐蚀或者是堵塞，导致调速系统与套之间的间隙过大，进而影响整个油系统的运行状态。第一，针对出现设备破损的零件进行更换，保证零件在实际运行中符合要求。第二，保证调速系统零件具有较强的灵敏性，避免运行过程中出现零件卡顿的情况。第三，检查气缸，观察调速气门是否出现磨损，如果磨损过度，则需要及时更换。第四，检测汽机水平，避免出现不均匀沉降，同时根据实际标准对汽封间隙进行调整，这种方式能够保证达到热效率指标。

3.4 叶片受损故障处理措施

导致出现叶片受损故障出现的原因包括内因以及外因，如果是内因，则在处理过程中需要联系叶片的生产部门，调整叶片的设计方案以及生产方案，在叶片选择的过程中，需要根据电厂汽轮机运行要求决定，不同的运行要求，对叶片型号的要求也不同，因此必须保证二者之间的吻合性。

如果导致叶片受损故障出现的原因为外因，则需要对电厂汽轮机运行中的水流冲击力度进行调整，同时控制叶片周围的温度变化，避免叶片在实际使用过程中出现碰撞、断裂以及折断等现象，最终达到减轻叶片磨损程度的目的。例如，在对水冲击力进行调整的过程中，技术人员需要先停止设备电源供应，并启动疏水阀门，降低水流的冲击压力。在对故障处理完毕之后，需要对轴承的温度进行检测，并将整个过程中的数据记录下来，符合標准之后再恢复正常运行。如果正常运行之后故障依旧存在，则需要再一次断电处理，直到系统正常运行为止。

3.5 调速系统故障处理措施

一旦电厂汽轮机运行中出现调速故障，则系统内部部件将会出现卡涩的情况，针对这一现象，需要对整个电厂汽轮机系统进行维护保养，定期展开系统设备检查，这种方式能够避免出现设备卡涩等现象。例如，在检查蒸汽质量的过程中，需要根据实际电厂汽轮机运行情况，制定检测时间。在选择润滑油的过程中，需要选择高质量的油品，这种方式能够保证调速系统内部零件之间的润滑性。如果出现内部结构漏油的情况，则要提升油品的过滤质量，管理人员定期对电厂汽轮机系统进行检查和清洗，保证整个系统运行的密封性，降低漏油概率。针对磨损问题，如果部件磨损程度较为严重，则需要及时更换部件，提升逆止阀的严密性，使调速系统中的所有生产部件都能够在标准中运行。

除了以上几种方式之外，还需要针对电厂汽轮机运行制定相应的管理措施，例如，针对电厂汽轮机运行中的零部件展开管理，在设备管理中，零部件非常容易出现磨损以及破损等问题，因此需要提升零部件的监督管理质量。

针对电厂汽轮机的维护保养，也需要加强管理力度，每次维修完成之后，需要总结本次维修中存在的问题，同时制定相应的保养计划，这种方式能够提升整个系统的生产效率。确定故障出现的原因，在此基础上制定相应的解决方案，在检测维修的过程中，将先进的科学技术应用在其中，例如无损检测技术等，改变传统的检测方式，提升电厂汽轮机运行维护效率的同时，保证最终检测结果的有效性和科学性，促进我国电厂汽轮机运行故障处理技术的发展。由此可以看出，故障处理技术的应用，是保证电厂汽轮机高效运行的基本条件，因此需要对进行不断完善[4]。

4 结语

综上所述，随着人们对电厂汽轮机运行的关注程度逐渐提升，如何保证电厂汽轮机运行质量，成为有关人员关注的重点问题。本文通过研究电厂汽轮机运行故障处理措施发现，对其进行研究，能够大大提升电厂汽轮机运行的稳定性，同时还能够保证电厂汽轮机运行效率，为今后电厂汽轮机运行管理的发挥奠定基础。

参考文献

[1] 苑志猛.关于电厂汽轮机运行中的常见故障分析及应对策略探讨[J].应用能源技术，2018（06）：38-40.

[2] 张力寰.基于工业大数据的汽轮机故障深度分析方法研究[D].浙江大学，2018.

[3] 王辉.电厂汽轮机常见故障的原因分析及维修维护措施[J].河北企业，2017（07）：207-208.