浅析发电厂汽轮机出现问题的因素及改进研究

陈慧

摘要：目前电力仍是人类生活和工作的主要的能源，现阶段火力发电在我国电力供应体系中充当着不可取代的地位。在火力发电的整套设备中汽轮机是将热能转化为机械能的一个主要设备，汽轮机将热能转化为机械能带动发电机运转发电。因此汽轮机的运行状态直接决定了发电厂的发电效率以及整个供电体系的供电稳定性，同时也会影响到发电厂的经济效益。本文通过结合本人的工作经验，对发电厂汽轮机在工作时可能会出现的问题因素以及相应的改进策略进行简单的研究。

关键词：汽轮机;发电厂;维护检修

一、汽轮机的工作原理

按照物理学原理，锅炉受热所产生的蒸汽经过汽轮机时转化为了转动的机械能。汽轮机根据不同的工作原理，又可以细分为背压式，凝汽式和抽气式等多种类型。早些时期发电厂所用到的能源主要有木材，石油，天然气，煤炭等，而随着现代碳中和以及环保力度的加大，化石燃料的使用量逐渐降低，火电厂所用到的化石能源逐渐被生物质能和生活垃圾焚烧代替，汽轮机除了可以完成机械动力传输之外，还可以对外供热。由于汽轮机是有多个机械组件组成，所以在运行时可能会出现轴承故障、润滑油故障、调速系统故障等多种问题，影响到汽轮机的正常运转。

二、汽轮机运行中常见的故障及原因分析

1、轴承振动严重

导致汽轮机轴承振动的原因较为复杂，比如轴承在正常的运行过中缺乏必要的维护和保养，导致内部磨损严重，在轴承运转的时候，带动了整个汽轮机的振动。第二是轴承做工不良，材料选品不佳，转子系统在受热之后出现了体积膨胀，部分配件因为热变形导致无法高密度吻合，在转动的时候形成了震动。第三就是有异物进入到汽轮机里面引入的震动，比如说在安装维护过程中进了一些杂物，或在维修过程中各配件之间紧扣不到位，导致的震动等。

2、润滑油系统故障

设备在运转的时为了减少机械磨损必须使用润滑油，汽轮机的转动频率高，工作时间长，若润滑油加注不到位或润滑油质量不佳的话，比如润滑油杂质超标，小颗粒物超标必然会导致轴承之间磨损严重，甚至会导致汽轮机出现配合偏差加大磨损度。同样也有些润滑油的品质比较差，比如里面的水分超标，酸性物质超标，不仅会使润滑油的润滑性能大打折扣，同时也会加大设备腐蚀。

3、调速系统故障

调速系统是确保汽轮机转速稳定、对外功率输出稳定的一个重要部分，因此对调速系统的要求比较高，在正常状态下可以通过调速系统严格控制汽轮机的转速。如果调速系统损坏的话，会导致汽轮机出现转速异常或严重超速的情况。尤其是严重超速时，会出现很多的危险因素，机组出现暴震、异响等。

4、真空下降故障

真空下降故障是一个相对常见的故障类型，引发因素比较多，但通常也好排除。最常见的原因就是循环水泵的出口的压力下降，导致循环水要无法满足实际的工作需要。除此之外，当真空抽取系统密封不严或系统阀门不开等情况时，也会导致真空下降。当出现真空下降时，应及时的处理，否则很可能会导致汽轮机的停止运行。

三、解决汽轮机常见故障的策略探讨

1、加大对轴承的监控

为了避免汽轮机在运转过程中轴承振动过大，在设备安装好之后技术人员要严格按照规范标准对计算机的轴承进行检验。在正式运转之前要进行必要的试运转磨合，经检验各项运行数据满足施工需要时方可正式投入运转。在汽轮机投入运转期间，要加大对于轴承的监控力度。比如在轴承

上面加装轴电流检测装置，温度检测装置，实时的获取轴承的振动状态以及运行温度，当各项数据超标时及时处理以免问题扩大。

加大对汽轮机轴承的日常维护检修，每一次检修之后，经过必要的试运行才能正式投入使用。在运转过程中，如果轴承温度过高，比如说在温度达到60度甚至70度的时候，要及时的对轴承降温，使其表面温度在55度以下。在外部冷水降温的时候，一定要选择正确合适的方法，以免冷却水通过出油孔进入轴承内部，导致内部配件的损坏。

2、加大对润滑油系统的监控

润滑油系统也是导致汽轮机运转系统故障的一个主要因素，所以在设备安装好之后加注润滑油之前也必须检测润滑油的质量，却保润滑油品质能够满足使用需求。在使用过程中和每一次设备启用之前都要监测润滑油系统的油压，当润滑油的油压下降或出现异常时应及时的启动备用油泵，如果备用油泵启动之后仍然无法提升油压或出现其他异常情况，应结合实际情况采取紧急措施及时联系维修人员，必要时先停机整修以免损坏过大。

在日常维护中要加大对润滑油的质量检测，当润滑油质量无法满足润滑需求时要及时的滤油，定期检查和记录油箱的油位，当油位出现异常或系统出现漏油的时候要及时的补油，并及时的查找问题以免因油量不足导致设备磨损停工。

3、针对调速系统和真空下降的应对策略

首先加大对调速系统的监控，合理的计算汽轮机转子在工作状态下的磨损和寿命以及不同温度下的变形情况，详细的记录转子在不同温度下的膨胀系数，加大对结构组织的温度监控，当温度过高时及时的调整转动速率，维护当前负荷的情况下降低温度。加大对调速系统各部件之间的温度膨胀差和振动的监测力度，及时的发现异常情况并作出改进措施。

在汽轮机运行的时候及时监测真空表，当真空表出现异常时，首先启用备用的真空水泵，观察其中之后的真空表指数，根据指数的变化调整真空泵的工作状态，若无明显缓解的话，应适当的降低机组负荷，并及时的排查原因。

四、结束语

结合实际的生产情况可知，汽轮机在火力发电站起到不可代替的作用，同样也是保证发电站稳定电量输出的一个核心所在，汽轮机的工作状态也直接决定了发电厂的效率和经济效益。因此应全方位控制汽轮机各部分的运行状态和运行质量，来保证电厂稳定功率输出，提高发电厂的经济效益，避免没必要的经济损失。由于汽轮机所组成的部件比较多，而且影响到汽轮机正常运行的因素比较多，所以必须加大对汽轮机的各项指标的监控，不断的总结问题处理的方法，确保汽轮机稳定高效的运行。

参考文献：

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