汽轮机真空度下降故障及防范措施研究

郭海波

（山西晋煤华昱煤化工有限责任公司，山西晋城 048000）

0 引言

汽轮机的真空运行具有较高的经济性，能够有效节约企业的生产成本。一旦汽轮机出现真空度下降故障，将会大大降低汽轮机的运行效率，增加生产成本。如果汽轮机出现真空度下降故障后，仍然按照原有负荷运行，将会提升汽轮机的轴向推力，导致轴承部位的温度升高，严重时将会烧毁汽轮机的零部件，因此需做好汽轮机真空度下降故障的防范工作。

1 汽轮机真空度下降的故障分析

汽轮机真空度下降故障包括急剧下降和缓慢下降两种表现，不同类型的故障出现原因与排除方法有所差异，需要运维人员合理应用。

1.1 急剧下降故障分析

（1）循环水中断。运维人员需要根据循环水泵的不同表现，分析故障原因及排除方法。如果循环水泵的电机电流与水泵出口压力数值均为0，表明循环泵出现跳闸问题，可以通过启动备用循环水泵的方式恢复循环水的供应；如果循环水泵的电机电流与水泵出口压力急剧下降，表明循环水泵本身存在故障，可以通过启动备用循环水泵的方式恢复循环水的供应，同时应检修故障循环水泵。

（2）轴封供汽中断。运维人员需要根据轴封供汽压力，分析汽轮机真空度下降故障原因，高效排除故障。轴封供汽压力数值不超过0，则表明轴封供汽中断问题出现，运维人员需要开启轴封汽调节阀的旁路阀，分析调节阀是否出现阀芯脱落问题。

（3）凝汽器满水。凝汽器满水问题出现的原因在于铜管泄漏，运维人员需要开启备用凝结水泵，将凝汽器内的水排出，确保热井液位处于正常范围。如果凝结水的硬度较大，也会导致铜管泄漏问题的出现，运维人员需要立即关闭凝汽器，进行凝结水的更换[1]。针对铜管泄漏问题，运维人员应拆开凝汽器前后封头，往壳程中注水，观察铜管管口泄漏情况并进行标记，如果少量铜管泄漏可用堵头封堵，如果有大量铜管泄漏就需要更换铜管。

1.2 缓慢下降故障分析

（1）循环水水量不足。如果凝汽器的循环水水量不足，将会加大机组进出口在同一负荷下的温差，导致汽轮机出现真空度下降故障。循环水水量不足问题出现的根本原因在于凝汽器堵塞，针对不同故障原因，运维人员需要采用不同的故障处理方法：如果铜管内壁含有大量泥垢、循环水填料等固体杂物，需对凝汽器管程进行物理清洗；如果铜管内壁附着大量冲洗不下的结垢物，需对结垢物进行化验分析，然后对管程进行化学清洗，化学清洗过程中应加入缓蚀剂，防止铜管腐蚀；如果凝汽器因生产需求无法停运检修，可以通过调整两级射汽抽气器操作来提高真空度。

（2）空气进入真空系统。如果汽轮机的真空系统存在泄漏问题，空气将进入到真空系统，并逐渐降低汽轮机的真空度，引发真空度下降故障。可以通过严密性试验检测空气是否渗漏。另外，如果空气进入真空系统内将会导致凝结水冷度偏高、加大凝汽器的端差，运维人员也可以根据上述现象，分析是否存在空气渗漏的问题。

（3）凝汽器水位较高。凝结水泵入口出现的气化现象以及铜管破裂问题均会导致凝汽器水位升高，引发真空度下降问题。运维人员可以根据凝结水泵的电流大小分析是否存在气化现象，一旦确认是气化现象导致凝汽器水温升高，则需要更换凝结水泵机械密封；可以根据凝结水硬度分析铜管是否出现渗漏问题[1]。

（4）两级射汽抽气器所用蒸汽品质差。抽气器所用蒸汽大量带水，导致其抽气效率下降，引发真空度下降和排汽温度高问题。运维人员可以加大蒸汽疏水排放量或停运一级、二级主抽改用启动抽气器，观察真空度和排汽温度，一旦确认是蒸汽品质原因引起的，则需要加大蒸汽疏水排放量、在蒸汽管道加汽水分离器或提高蒸汽品质。

2 汽轮机真空度下降故障防范措施

针对汽轮机真空度下降故障的内容及原因，企业需要做好设备和人员的管理工作，确保汽轮机各个器件的安全稳定运行，并提高运行人员的操作能力，严格按照规范流程操作汽轮机，有效防范汽轮机真空度下降故障。

2.1 做好设备管理工作

通过上述分析可知，汽轮机的真空度下降故障涉及到较多的设备器件，这是因为汽轮机的真空系统设备复杂且分散，企业需要做好设备管理工作，保障所有真空系统设备的稳定运行，实现真空度下降故障的有效防范。下面主要介绍设备管理的要点，为运行人员开展设备管理工作提供参考。

（1）循环水供水设备的管理，运行人员需要定期检查循环水泵的各项运行参数，保障其正常运行，主要检查参数为冷却水流量及压力。

（2）运行人员需要保障轴封供汽压力及热井液位自动控制系统的稳定运行，确保调节阀动作准确可靠。同时，运行人员需要定期检查轴封供汽压力及热井液位，确保两者的数值符合标准要求，保障轴封系统和凝汽器的正常运行。另外，运行人员还需要对汽轮机的其他参数进行调节与控制：①轴端汽封间隙的合理，最大限度地控制汽轮机轴端的漏汽量，保障汽轮机的稳定运行；②低压汽封的温度，保障汽封系统的稳定运行。如果运行人员在检查中发现汽封系统存在异常状况，需要立即查找异常部位和原因。

（3）提高对凝汽器的汽水设备重视，定期开展运行状况的检查，确保渗漏空气问题能够被及时发现，实现汽轮机真空度下降故障的有效防范。同时，在汽轮机运行期间，运行人员需要确保汽水系统化学补充水和凝汽器的有效连接，通过补充水的低温特征，有助于凝汽器运行产生热量的散失，保障凝汽器的稳定运行。

（4）做好汽轮机的真空严密性试验。如果运行人员在真空严密性试验中发现真空系统存在渗漏问题，需要立即进行查漏和堵漏处理。常用的查漏方法包括卤素检漏法、真空灌水法以及氦质谱检漏法等，应用最为广泛且有效的方法为氦质谱检漏法。在此基础上，运行人员需要保障汽轮机生产运行中低真空保护装置的稳定运行，对汽轮机真空度下降的故障进行报警，保障汽轮机的稳定运行。

（5）做好凝汽器的清洗工作。运行人员需要定期清理凝汽器管壁以及水侧，避免凝汽器铜管存在较多污垢。运行人员可以根据铜管内部堵塞、结垢物类型选用物理清洗或化学清洗，化学清洗时应根据结垢物成分选用药剂，同时投加缓蚀剂防止铜管腐蚀。

在上述设备防范措施的基础上，运行人员需要做好凝汽器真空度、凝结水硬度等各项参数的检测与记录工作，为汽轮机的运行管理提供参考依据，实现汽轮机真空度下降故障的有效防范[2]。

2.2 做好人员管理工作

在汽轮机运行期间，运行人员的正确操作行为也是防范真空度下降故障出现的关键途径。企业管理人员需要做好操作人员的管理工作，制定完善的操作规程，规范运行人员的操作行为，并加强对运行人员的培训，提升其安全意识、质量意识及岗位责任感，确保运行人员及值班人员能够做好汽轮机的检查及操作，实现真空度下降故障的有效防范。在操作规程方面，企业需要根据汽轮机操作规范，制定“五不可”原则，保障操作的严谨性和规范性。汽轮机操作“五不可”的具体内容：不可以简化操作流程；不可以根据自身的主观评估或者工作经验进行操作；不可以存在侥幸心理；不可以在操作后遗忘设备检查和操作流程检查；不可以在操作中忽略设备检查。

在人员培训方面，企业应该在汽轮机投入运行之前对操作人员进行培训，培训内容包括汽轮机的运行原理、操作规程、检查要点以及岗位工作职责等。在确保操作人员具备汽轮机管理的基本理论知识后，培养其岗位责任心及敬业精神，通过反面案例的展示，使操作人员认识到汽轮机真空度下降故障的危害，提高对汽轮机稳定运行的重视，保障汽轮机运行状况的有效监管[3]。

3 结论

导致汽轮机真空度下降故障的原因比较多，这对企业运维人员的故障防范意识提出较高的要求。企业需要做好设备管理及人员管理工作，定期检查并清理汽轮机的各个器件，为汽轮机的稳定可靠运行提供保障。同时，企业还要规范运行人员的操作行为，通过管理制度和培训，引导其按照规范流程操作汽轮机，避免汽轮机真空度下降问题的出现。