电厂汽轮机运行故障与检修处理分析

2020-11-27海涛

商品与质量 2020年26期

海涛

华能九台发电厂，吉林长春 130000

我国经济的发展促进了人们生活质量的提高，同时对于用电他们也有了更多需求。为了将人们生活及生产的用电需求进行满足，我国对电力企业进行了大力监管。对于电厂而言，汽轮机起着极为重要的作用，它对于电厂的发电能力也有着极大的影响，在开展电厂运营管理工作的过程中，工作人员需要对汽轮机进行合理养护和管理。不仅如此，在电厂运营管理期间，工作人员也要将汽轮机的故障预防及处理工作做好。

1 故障检修技术及其重要性分析

1.1 故障检修技术概述

对于汽轮机而言，电厂工作人员需要对其进行故障检测。而要想保证故障检测工作可以充分发挥自身作用，汽轮机设备也可进行正常运转，那么他们就需要对汽轮机的故障机理、特征以及推理性研究等方面进行全面掌握，再加上借助现代科技，他们也能将汽轮机存在的问题进行有效解决。电厂是电力能源的供应地，电厂在运行的过程中，汽轮机起着至关重要的作用，然而随着汽轮机使用及运转时间的增长，汽轮机难免会出现一些问题，比如硬件问题。针对此，工作人员需要合理利用技术对其进行调试和维护，只有这样汽轮机才能进行正常运转。与此同时，汽轮机自身也存在一些缺陷，对于这些缺陷需要进行磨合才能得以解决。所以工作人员还要对技术原理进行有效掌握，这样汽轮机设备才能进行更好的运转。值得一提的是，随着汽轮机的长期运转，汽轮机也会出现很多毛病及故障，工作人员只有将这些故障进行全面解决，电厂供电的稳定性及人们的用电安全才能得到保证。反之，如果汽轮机的故障问题得不到有效处理，在其运行一段时间后便会出现中断或者停机事故，而这对于电厂的运行和发展都是极为不利的。除此之外，在检修汽轮机的过程中，工作人员需要借助现代科技从而采用逻辑诊断、对比以及统计诊断等方法对汽轮机进行检测检修，这样汽轮机设备运行的稳定性也会得到有效提高。在此期间，要想将检测效率进行全面提升，工作人员也需将一些创新技术合理应用到检测工作之中，举例说明，在进行故障检测的过程中，他们可以借助热力学分析以及无损检测这类新兴的检测检修技术，通过对这些技术进行应用，汽轮机运行的稳定性也能得到有效保证。

1.2 故障检修的重要性分析

电厂要想进行稳定运行，汽轮机在其中起着极为重要的作用。汽轮机可以说是电厂应用最为广泛的一项设备，汽轮机运行的稳定性，对于电厂的运行也有着很大的影响。在日常工作的过程中，工作人员要想对汽轮机的稳定运行进行保证，他们就需要将检测工作做好，而汽轮机的检测及检修也会对电厂的运行产生极大的影响。电厂在运行期间，如果汽轮机出现故障，那么便会对电厂造成极大的损失，如果工作人员没有对汽轮机进行合理维修，其也会导致电厂设备元器件出现损坏，严重时还会造成电厂大规模的停转，而这损失是无法估量的。由此可见，要想保证电厂能稳定、安全的生产及运作，对于汽轮机工作人员就需进行合理维护及检测，汽轮机只有做到稳定、有效地运转，电厂的经济效益才能实现最大化。

2 汽轮机工作原理和分类

在电厂的实际生产工作中，汽轮机进行了广泛的应用。电厂发电是借助汽轮机实现的，汽轮机通过对热能及机械能进行有效转换，可以推动汽轮机叶片进行旋转，随之电能便会产生。所以，在电厂中汽轮机起着极为重要的作用，工作人员只有确保汽轮机可以进行正常运转，电厂才能顺利产生电能，而社会的日常生产及人们的正常生活才能得到有效的保障。对于汽轮机而言，它有很多结构，结构的不同也会使它在运行期间产生不同的工作效率，而不同汽轮机的工作原理也各不相同，所以在进行工作的过程中，工作人员需要对不同汽轮机的工作原理进行全面了解。首先，从工作原理角度出发，可以将汽轮机分为冲动式汽轮机、速度式以及反动式汽轮机三种，针对这几种汽轮机，它们最显著的区别在于膨胀位置产生不同。比如速度式汽轮机是由蒸汽在喷嘴中进行膨胀的，而冲动式汽轮机是在碰嘴处和静叶部位进行膨胀的，至于反动式汽轮机则是在动叶及静叶处进行膨胀的。这三种汽轮机也存在相同之处，即膨胀后所产生的动能均可在汽轮机上进行应用。除此之外，站在汽轮机热力特性角度来看，可以将其分为背压式汽轮机、蒸气式以及供热式汽轮机，还有抽汽式汽轮机等[1]。

3 电厂汽轮机运行故障简析

3.1 振动故障分析

在电厂汽轮机故障中，振动故障是较为常见的，而振动故障又可分为以下几种。首先是油膜震荡故障，对于这种故障而言，其会表现为转轴跳动较快，当跳动达到一定程度时，还会对机组主轴其他部分产生影响。该故障之所以会出现，主要在于发电机转子在轴承油膜上进行高速旋转的过程中，由于受到极大载荷的影响，从而使其稳定性受到破坏并出现该故障问题。要想对此故障进行解决，工作人员需要将转子与轴承之间产生的摩擦力进行大幅度降低。通过根据相关标准他们也要对压力相当、温度达标的润滑油进行合理选择。不仅如此，对于润滑动力粘度，他们也要尽可能的减小，至于压缩轴和瓦间的间隙也要进行合理扩大，而轴瓦与轴颈间的接触角度也要进行有效缩减。其次是转子热弯曲故障。其主要是受转子工作温度等因素影响，从而在电轮机组冷态启机定速后的运行阶段出现该故障。该故障之所以会出现，主要在于汽轮机在高速运转的过程中，叶轮机的叶轮及叶片会受到离心力所产生的应力影响，从而导致其出现变形弯曲等问题。要想将该故障进行解决，在日常生产的过程中，工作人员可借助耐高压及高温的材料对部件进行合理制作。同时在汽轮机转子发生热弯曲问题后，他们也可更换新转子，从而将此故障进行解决。再者是摩擦振动故障。汽轮机在出现摩擦振动故障后，极容易出现高频分量以及部分分频分量问题。在正常生产的过程中，如果摩擦振动时间较长，还会导致涡动问题出现。对于该故障而言，其是因为汽轮机长期工作后，极容易出现高温或高应力问题，而这也会对汽轮机的叶轮及叶栅、主轴造成破坏，从而导致它们出现变形进而产生振动故障。在日常工作的过程中，工作人员需要将维护保养工作做好，通过对汽轮机运行进行全面监视，在发现该故障出现后，工作人员便可采用措施对其进行及时处理。最后是汽流激振故障，该故障在出现时会表现为振动曲线异常。对于汽轮机而言，蒸汽在其中进行流通膨胀时会形成向力转矩作用在高中压转子当中，不仅如此，其还会形成由高压到低压的轴向力，一旦高中压转子叶片受到不同方向的不平衡气流冲击时，汽轮机转子也会发生气流激振情况。在日常工作期间，要想对汽轮机出现的气流激振情况进行解决，工作人员就需对转子进行科学的动力平衡校验工作，这样他们便可保证转子的质量心与旋转中心的高度一致。在此过程中，他们也要对汽轮机组转子的相关振动数据进行全面记录，对于机组满负荷运动期间所产生的振动数据也要进行详细记载，通过对这些数据进行对比，工作人员也能对影响因素进行明确，在通过对转子的振动曲线进行合理绘制，他们也可对曲线的走向进行全面观察。

3.2 凝汽器真空度下滑

汽轮机在进行运行的过程中，凝汽器起着极为重要的作用。凝汽器的运行不但会对汽轮机运行的稳定性及安全性产生影响，同时也关系着汽轮机系统工作的经济性。举例说明，汽轮机凝汽器下降1%后，在开展运行工作的过程中便会增加0.5%-1%的热量消耗。在日常生产工作的过程中，凝汽器出现真空度下降故障的原因有很多，比如电机或泵工作出现异常、凝结水无法顺利抽出、循环水进入凝汽器以及管板和冷却水管连接不够紧密等。针对凝汽器出现的真空度下滑故障，在日常工作的过程中，工作人员需要根据故障出现的原因从而对其进行解决，这样不仅可以将该故障解决，同时也能保证凝汽器的稳定、安全运行[2]。

3.3 汽轮机油系统故障

在日常生产的过程中，较为常见的汽轮机油系统部件包括安全阀、冷却器、过滤器以及控制阀等。汽轮机油系统的作用在于可以为机组提供充足的润滑油，这样在轴颈以及轴瓦间便可形成一层保护膜，这在很大程度上都可将机组轴颈及轴瓦间产生的摩擦力进行降低，同时也能起到一定的降温作用。通过对汽轮机油系统进行合理利用，它也可以实现对汽轮机动力系统和保安系统的科学调整。不管在何种情况下，工作人员都需保证汽轮机油系统可对油液进行稳定供应。如果油液出现供应不足的情况，机组便会缺油进行运行，这样不但会对轴瓦及相关配件造成严重磨损，同时还会将汽轮机动力性能进行大幅度降低，严重时还会造成机组设备损坏。在日常生产工作当中，较为常见的汽轮机油系统故障包括，系统油压偏低、系统供油管路振动以及系统漏油等[3]。

4 汽轮机故障处理对策

4.1 对汽轮机程序进行合理操作

在启动汽轮机开展运行工作前，工作人员需要对其参数进行科学设定及核对，对于启动参数，工作人员需保证其可将生产需求进行全面满足，而他们借助启动参数也可对汽轮机的运行情况进行合理判断。通常情况下，要想保证汽轮机可以进行正常启动，工作人员需要对真空压力、冷态气压以及温度等进行保障[4]。

4.2 对汽轮机的给水问题进行合理控制

对汽轮机的给水温度进行合理控制是一项极为重要的工作，同时在汽轮机运行期间，通过开展该工作也可实现节能降耗的目的。对于给水温度而言，无论其过高还是过低，都会对汽轮机运行的节能降耗产生影响，同时也会将汽轮机运行的效率进行大幅度降低。在开展汽轮机加煤工作的过程中，工作人员也要对加煤的速度进行合理控制，至于数量也要进行保证。除此之外，在工作期间，工作人员需要对设备运行的给水温度进行实时监控，对于他们的工作也要严格按照操作流程进行，至于设备他们也要按照相关标准进行维护。不仅如此，工作人员还要对管道和设备进行定时清理，这样电厂的后续工作也可顺利开展。

4.3 对凝汽器的真空状态进行保证

电厂在生产期间，要想保证汽轮机可以稳定运行，那么就需确保凝汽器在真空状态下进行工作。在此过程中，工作人员需要对凝汽器的工作进行高度重视，同时在对其进行检查期间，也要保证其是在全面封闭的情况下进行的，这样便可防止泄漏问题的出现。其次对于水泵工作人员也要进行实时检查，对于水温也要进行合理控制，通常情况下水温需要控制在25℃之下，如果在此期间发现水泵存在问题，工作人员就需对其进行有效解决，这样水泵才能稳定有效的运行。再者，对于循环水工作人员也需保证其可达到相应标准，而要想实现这点，他们就需对循环水的工作状态进行实时监督，这样循环水的工作质量及效率也会得到有效提高。最后对于水位工作人员也要进行合理控制，他们只有将上述工作做好，汽轮机工作的质量和效率才能得到提高，而其中出现的煤炭资源浪费问题才能得到大幅度降低[5]。