浅析火电厂汽轮机辅机常见故障及检修方法

摘要：作为火电厂的重要组成部分，汽轮机在日常工作中发挥着十分重要的作用。汽轮机的日常运行维护工作是火电厂管理的重要环节，与汽轮发电机组的电量输送有着直接关系，必须予以高度重视。文章在分析火电厂汽轮机辅机常见故障的基础上，提出有效的检修方法。

关键词：火电厂；汽轮机；辅机故障；检修方法；汽轮发电机组 文献标识码：A

中图分类号：TK269 文章编号：1009-2374（2016）03-0065-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.03.033

随着社会经济的快速发展，生活水平的不断提高，人们对电力供应的稳定性要求也越来越高，在一定程度上促进了火电厂的建设。而在火电厂工作中，汽轮机故障是不可避免的，在日常维护工作中，从业人员一定要对常见故障予以总结，并且提出有效的排除措施，为汽轮机的正常、有序运行提供可靠保障。

1 火电厂汽轮机辅机维修保养的意义

我国发电的主要形式就是汽轮机发电，在发电厂的运行过程中，汽轮机的正常运行发挥着十分重要的作用，是确保供电稳定、安全的基础与前提。如果在火电厂运行过程中，发电机组出现故障，就会影响人们的正常生活，并且对经济发展产生一定的阻碍作用。现阶段，发电厂维护部门的主要任务就是有效增强汽轮机组的可靠性与稳定性，培养专业维修人员，确保汽轮机组维修保养及时、合理，为人们提供稳定的电源。除此之外，加大汽轮机组维修保养力度，可以有效减少故障的发生，提高运行效率，减少维修费用，保证设备完好，在火电厂运行中发挥着至关重要的作用，必须予以高度重视。

2 火电厂汽轮机辅机的常见故障

2.1 给水泵故障

在汽轮机启动之前，给水泵无法完全挂闸，其出现故障的原因主要包括两个方面：一方面是热控回路；另一方面是汽轮机机械。在热控回路中，因为保护动作无法贯彻实施，导致在汽轮机启动之后，给水泵无法顺利挂闸，从而出现故障。在汽轮机机械中，因为挂闸电磁阀门前滤网长期使用，没有及时予以过滤，致使出现了堵塞现象，从而引起故障。

2.2 循环水泵故障

在汽轮机组运行过程中，循环水泵作为重要的组成环节，发挥了十分重要的作用。现阶段，我国火电机组形式主要采用节流方式进行调节。此种调节方式相对较为粗糙，容易致使汽轮机出现真空不稳定的情况，使得无法有效控制循环水泵的运行速度，对汽轮机的正常运行产生影响，使得供电不稳定、不可靠。除此之外，当汽轮机处在低负荷运行状态的时候，非常容易降低循环水泵的运行效率，从而使得火电厂能耗不断增大，影响火电厂的运行效益。

2.3 前置泵故障

在汽轮机运行过程中，前置泵泄露也是一个非常严重的问题。当机械密封表面出现严重腐蚀现象的时候，就会在介质作用下产生化学反应，加之前置泵制成材料也非常容易出现化学反应，导致在长期运行过程中非常容易出现泄露的问题。同时，在前置泵运行过程中，机械密封动静环接触面磨损也是一种常见故障，对其运行产生了严重影响。

2.4 汽轮机异常振动

在汽轮机的运行过程中，当出现摩擦振动、转子热变形、气流激振等现象的时候，非常容易引起汽轮机的异常振动。当产生摩擦的时候，就会导致出现涡动、抖动等情况，致使转子内部温度出现不均匀现象，最后导致转子发生热弹性弯曲；转子热变形和转子温度、蒸汽参数有着十分密切的关系，当出现转子热变形的时候，就会导致一倍频振幅不断扩大，并且当待机组冷态启机定速达到要求之后，就会导致机组出现异常振动；当出现气流激振之后，就会出现很多低频分量，或者在运行参数的影响下，使得振动显著增大，从而出现了异常振动。

2.5 凝汽器真空度偏低

在汽轮机辅机中，凝汽器是凝汽设备的主要构成部分，其还包括抽气装置、循环水泵、凝结水泵等。凝汽设备主要设立在汽轮机排气口，并且维持高度真空，保证进入汽轮机的蒸汽可以逐渐膨胀为排气压力，以此提高汽轮机运行的热效率；同时，在实际运行过程中，促使汽轮机的排气可以凝结为洁净的凝结水，为锅炉运行提供足够的水，并且实现循环使用。在汽轮机运行过程中，其运行效率与凝汽器排气压力大小有着直接的关系，一定要予以充分考虑。在汽轮机的运行过程中，凝汽器的真空度也是一項非常重要的影响因素。当出现阀门内漏、负压部位出现漏点、低压轴封泄露、轴封加热器运行不恰当、低压缸安全膜泄露等问题的时候，就会致使凝汽器真空度下降，从而影响汽轮机的正常运行。比如，2011年3月，广东佛山南海电厂二号机凝汽器出现了真空度偏低的故障，通过对现场的分析与编写技术方案，排除了影响凝汽器真空度下降的外部因素，通过对凝汽器内部情况的检查发现，其真空度下降和低压缸结合面泄露有着一定的关系。为此，通过打磨、补焊的处理，有效提高了凝汽器的真空度，确保了凝汽器的正常运行，从而为汽轮机的有序运行提供了可靠保障。

当凝汽器真空度下降的时候，就会出现排气温度不断上升、机组振动等问题，从而影响了汽轮机的正常运行，并且在高温环境中，其影响作用更大。由于外界环境温度较高，相应的循环水温度就会越高，进而对凝汽器的吸热量与蒸汽冷凝温度产生了一定的影响，使排气压力不断增大，导致凝汽器内部真空度越来越低。总而言之，致使汽轮机凝汽器真空度下降的原因主要为凝汽器结垢、真空气密性等。

3 火电厂汽轮机辅机的检修方法

3.1 给水泵检修

在火电厂汽轮机运行过程中，重新设计与改造思想得到了广泛应用。当给水泵汽轮机危机跳闸系统处于较为安全的状态时，其控制思想主要就是对给水泵运行状态予以监测，构建合理、科学的监测系统（系统结构如图1所示），确保系统可以安全、可靠地运行。在实际运行过程中，要想确保给水泵汽轮机危机跳闸系统、顺序控制系统、信号协调控制系统之间能够顺利衔接，就要加强扩展继电器的合理运用，这样才可以充分发挥各系统的作用，实现系统运行效益。倘若给水泵汽轮机没有满足热控挂闸条件的时候，需要加强操作人员的控制与管理，使其可以正常运行；当给水泵汽轮机达到热控挂闸条件的时候，需要加强操作人员对汽轮机机械的检查，主要就是滤网过滤，以此实现挂闸，为汽轮机的顺利运行打下坚实的基础。

3.2 循环水泵检修

在同一负荷条件下，出现循环水量不足的原因可能为凝汽器中存在一些杂物，使其发生堵塞，影响了凝汽器的正常运行，此时需要使用辅助抽气器（如图2所示），对相关杂物予以有效清理，以此恢复凝汽器出口的真空状态，并且在必要的情況下可以适当增加凝汽器的水量，以此保证循环水量充足。在实际运行过程中，可以利用操作阀门控制冷却水的进水量，并且实现循环水泵的定速控制，充分发挥循环水泵的作用。借助PID、PLC程序设计一个专门的反馈控制系统，这样就可以对每个循环水泵的运行予以严格控制，并且对循环水泵的水流量进行小范围的控制，以此实现汽轮机的真空状态运行，使其真空状态得以稳定。

3.3 前置泵检修

在前置泵的检修过程中，必须坚持定期、周期性的检修原则，以此确保前置泵可以正常运行。在实际维修过程中，其主要就是更换密封零件、泵体零件或者与之相连接的管道密封件等，如轴承、聚四氟乙烯垫、机封等。在周期性检修中，主要包括每班检修、每月检修、每半年检修、每年检修。在每班检修过程中，主要就是对前置泵的进水、出水压力及轴承润滑程度予以检查；在每月检修过程中，主要就是对轴承的润滑油情况进行检查；在每半年检修过程中，主要就是对左右紧固部位的可靠性、机械密封程度以及泵轴承与径向予以检查；在每年检修过程中，主要就是对润滑油的更换、泵的恶化程度予以检查。通过以上检查工作的全面落实，可以有效排除前置泵故障，确保前置泵顺利运行。

3.4 汽轮机异常振动检修

在汽轮机异常振动中，其影响因素主要有摩擦振动、转子热变形、气流激振等，在进行检修的时候，也要根据不同的影响因素，采用不同的检修方法，这样才可以达到维修保养的目的。针对摩擦振动而言，在进行检修的时候，主要就是更换转子，以此减少或者避免出现汽轮机异常振动；针对转子热变形而言，在进行检修的时候，其方法与摩擦振动检修一致；针对气流激振而言，其主要是因为叶片末端气流不稳导致气流不均衡，在气流冲击作用下出现了气流激振现象，在进行检修的时候，需要对机组给水量予以合理调节，对高压调速汽门予以有效调整，通过避开气流激振状态的形式达到检修目的，确保汽轮机可以正常运行。

3.5 凝汽器真空度偏低检修

在火电厂汽轮机辅机的运行过程中，主要就是通过对真空系统停机与喉部下凝汽器侧的灌水检漏的方式，对凝汽器的真空度偏低予以检修。同时，在实际运行过程中，一定要加强对汽轮机轴封与喷嘴进行定期的检查与清理，以此排除机组的泄露部位，有效提高抽气效率，并且对凝汽器予以化学除垢，从而减少凝汽器出现真空度下降的问题。

4 结语

综上所述，在火电厂汽轮机辅机的运行过程中，必然会出现一些故障，一定要加强对故障原因的分析，结合故障现场的实际情况，提出有效的解决措施。同时对以往出现的故障予以总结，制定防治方案，从而有效、及时地排除故障。除此之外，加强维修专业人员的培养，引进新技术、新工艺，为火电厂汽轮机组的稳定、安全运行提供可靠保障。

参考文献

[1] 鲁子晶.火电厂汽轮机辅机常见故障及检修方法研究[J].机电信息，2011，（36）.

[2] 揭志成.刍议汽轮机辅机故障及检修方法[J].城市建设理论研究（电子版），2012，（32）.

作者简介：杨继全（1989-），大唐国际大坝发电有限责任公司热能与动力工程维护部检修工，研究方向：汽轮机及辅机检修。

（责任编辑：秦逊玉）