汽轮机控制系统故障简析及处理措施

权美英

哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 黑龙江哈尔滨 150090

1 关于汽轮机及其故障维护管理工作的概述

1.1 汽轮机概述

汽轮机的运行形式表现在经过高压和高温的蒸汽穿过固定喷嘴，从而形成一定的加速气流，这类气流在喷射到叶片位置后就推动叶片一步步旋转起来，并且还能向外做功，这就使得汽轮机获得了蒸汽透平发动机的名称，它属于一种带有旋转式特征的动力装置，该设备被广泛运用在火力发电、化学、冶金等不同的工业生产领域内。和国际上汽轮机的发展情况相比，国内汽轮机发展的起步时间较晚，这就要求相关部门安排专门的检修工作者对有关技术工艺进行持续的创新。而汽轮机的运行原理不同，其具体分类也各有差异，形成了按照设备结构、操作原理、使用性能及热力水平等不同标准进行分类的惯例[1]。

1.2 汽轮机故障维护管理工作的重要性

在现代经济社会持续进步的背景下，群众生活与社会生产对电力资源提出了越来越多的需求。为满足巨大的需求量，电厂就必须不断优化其供电水平，生产足量的电力资源。而在汽轮机等设备的长期运行过程中，会不可避免地面临部件磨损、老化等问题，这就为设备故障埋下了隐患，进而影响整个电力系统的稳定运行。因此，做好电厂的设备管理就显得尤为必要，相关单位也要明确加强设备维护管理的重要价值所在，在完善有关管理制度基础上，安排专门的管理人员对其进行长期的状态监测，及时发现设备运行中存在的问题，并采取针对性的解决措施，把问题控制在可控范围内，避免问题恶化，造成系统瘫痪、企业蒙受重大经济损失等严重后果。

2 汽轮机常见故障分析

2.1 汽轮机轴承损坏

轴承作为汽轮机运行的关键性部件，也构成了促进发电机正常运行的重要支撑性结构。但在轴承的长期运行中，因为其始终在振动、且受到摩擦和高温等的作用，会导致轴承表面出现裂纹，进而不利于轴承的安全稳定运行。加上工作人员对该部位的管理不善，使得轴承表面长期得不到完全的清理，且轴承室内也可能残留一定量的杂质，对轴承进行润滑的油脂还可能因为长期得不到处理而面临变质问题，从而降低了润滑效果[2]。除了上述人为因素造成的负面影响，轴承本身的生产质量与性能也是影响其运行状态的重要因素——例如轴承的内在结构存在质量隐患，则汽轮机运行时所形成的高温条件会伤害到轴承正常状态，加上轴承的结构相当精密、因此这些隐藏于内的故障可能无法被管理人员准确发现导致受损轴承在高强度工作环境中逐渐出现恶化问题，进而引发严重的安全事故。

2.2 汽轮机的真空降低

在汽轮机的连续运行时间超指标，其真空会随之下降，此时设备外壳温度可能急剧上升，此时工作人员要迅速反应，切断设备的运行，以免其造成一系列后续的不良影响。为避免汽轮机真空降低问题，需要对与凝汽器连接的相关管道进行细致检查，判断其是否存在堵塞现象，同时防止汽轮机长期超负荷运转问题的存在——如果汽轮机一直在顺利运行，此时其机身内的气压会上升，真空下降，但时间过长，则会使得真空降至最低值。与此同时，技术人员还需要关注设备中的水量，在水量不足时设备运行可能会遇到阻碍，若对上述几方面内容都进行全面盘查后，依然存在真空下降的问题，则要对设备循环水泵出口有无故障加以判断。

2.3 汽轮机调速系统故障

调速气门摆动是汽轮机在工作时极为普遍的一种状况，这种摆动极易引起汽轮机轴瓦振动增强的后续问题，进而影响汽轮机整体的安全。该问题的表现集中于几个方面，例如汽轮机启动时转子定速相对困难、由此引起明显的转速摆动问题；以及汽轮机在运行时其主泵口油压面临着频繁剧烈升降波动问题；以及整个机组运行时，对应的高压调速气门存在剧烈摆动现象。

3 电厂汽轮机故障处理方法

3.1 汽轮机轴承损坏的应对策略

对于汽轮机轴承受损这一常见故障，工作人员要采取针对性措施加以处理，进而确保汽轮机的安全运行。首先，要采购质量优良、性能突出的轴承材料，并且在轴承进入电厂前对其展开质量检验，判断其有无开裂、零件受损等问题，如果有则要迅速向有关部门报告并对其进行更换。在设备的长期维护管理中，还要加强轴承的防护力度，可把防轴电流装置配置于轴承结构上，并通过对其周边温度的观察、把控，避免高温对设备形成损伤。发现轴承本身存在老化、磨损等问题，要及时处理或者更换设备，而完成检修任务后要首先对其进行试运行，如果试运行效果良好才能将其正式引入工作系统中，使其发挥作用[3]。

3.2 异常振动解决措施

引起汽轮机异常振动的原因不同，检修措施也不同。所以，检修人员要认真分析故障类型、故障位置。①观察汽轮机的振动规律，如振动幅度、频率、相位。收集机组信息、汽轮机的日常运行状态、机构信息、维修记录等信息。②在找到振动规律、收集详细信息后，认真分析故障特点、产生故障的机理，并将分析结果作为维修的重要依据。③准确的诊断故障，采取行之有效的方法减少故障的再发生次数。

3.3 凝汽器真空偏低解决措施

凝汽器气密性差是汽轮机的常见故障，检修时，首先要检查凝汽器一侧的安全性，有无出现漏气。真空系统的漏气情况可以通过停机灌水等方法来明确，定期检查汽轮机的轴封和喷嘴，尽量减少漏气点，提高抽汽效率。采用化学方法轻利凝汽器内部的污垢，提高真空密封性。

4 结语

综上所述，加强对电厂汽轮机的常见故障及处理对策的探讨，意义重大。相关工作人员需要在明确汽轮机常见故障基础上，提出针对性的汽轮机故障处理方法，加强对汽轮机轴承损坏的处理，正确操作汽轮机的启动、运行以及停机程序，保证凝汽器实现最佳真空状态，做好汽轮机调速系统故障处理，严把设备质量关确保设备安全运行。