火力发电厂汽轮机常见故障分析与检修研究

徐涛

摘要：在可持續发展理念的推进下，对机械设备和大型机组的生产运行等相关工作而言，越来越关注节能环保理念的有效应用，并且着重针对汽轮机组本体进行有效的节能改造和优化完善工作，进而充分确保大型机组的运行质量和运行效能得到显著提升，以此体现出应有的节能环保效果，为相关行业的可持续发展提供必要的支撑。汽轮机组的正产运转是保障火力发电的基础，为了确保火力发电的运转效率，首先应对导致汽轮机故障的原因进行分析，并找出影响电厂安全运行的问题关键点，针对故障检修提出合理对策。本文通过对汽轮机产生故障的工作原理以及运维策略进行分析，促进火力发电厂良性运营，不断满足人们的需求。

关键词：火力发电厂;汽轮机;常见故障;检修研究

引言

火电厂使用的给汽轮机实现了水泵的实时变速调节，系统热电功能的直接转换，能够降低节流能耗损失，实现高压水蒸气的梯级利用，从而降低能耗，提升经济效益。

1火力发电厂汽轮机概述

汽轮机的工作原理是为发电机提供动力驱动，作为一种旋转式的机械设备，主要由转动部分和固定部分两个组成部分构成。其中转动部分是由叶轮、叶栅和主轴等部分构成，转动部分的转子可传递扭矩，促进能量转换的作用。在运行过程中随着速度的增加会产生高温，在叶片、主轴离心力、叶轮的转动下出现热应力，同时，汽轮机运行过程中产生的蒸汽会随着转子的运行传递到电机内部。汽轮机的另外部分是固定部分，也可称为静子。静子部分主要由喷嘴室、轴承与抽称座、汽缸与汽封、机座与滑销系统构成。火力发电的关键设备汽轮机，凭借其运行效率高、功率大等诸多优势，在发电过程中承担驱动和供热作用。其运行原理是在启动运行过程中通过排气和抽气的机械运动，形成热能并转化为机械能，这种机械能作用于按照设定参数运转各种泵类，从而产生电能，满足人们日常生活所需。

2火力发电厂汽轮机常见故障

2.1设备机组异常振动

通过对火力发电厂汽轮机的日常检修可以发现，机组的异常振动是最常见的故障之一。造成机组异常振动的主要原因是汽轮机安装未固定、转子不平衡等。装备维修员在发现设备机组异常振动时，要对振动现象、参数、声音等信息进行详细记录。维修时，维修人员通过这些记录数据，当出现异常的振动现象时，可以借助排除法对故障原因进行排除进而缩小故障原因范围，在此基础上，借助相应的解决方案，比如对同心位进行确定、将基础部件进行更换等，通过以上操作对汽轮机的工作效率进行保障，能够第一时间发现故障原因，并提出相应的维修和解决方案。

2.2轴封漏气原因

轴封漏气的原因有很多，如轴封间距的过大导致多方出油、轴封系统的设计有缺陷、汽轮机主机出力欠缺等。下面分别进行检查分析和排除。（1）轴封间隙原因。在机组设计时通常会预留了一定的空隙，将间隙设定值控制在最大的程度，主要是为调节油气、保证机组的运行安全。机组运行时，转子若与轴封发生摩擦，运行阻力增加，运行过快就会导致出现轴封磨损。随着时间的推移和使用，除了正常的损耗之外，新增了由于运行导致的不正常磨损，这会使轴封的间隙超大、漏油的概率增加以及机组运行不稳定等问题。（2）轴封系统问题。检查发现轴封系统存在以下3个问题：①轴封加热器使用不畅，增大了轴封使用的难度及机组运行负担;②在接近除氧器处轴封的漏气管道与门杆的漏气管道变成了一根管道，导致漏气问题增加;③轴抽风机在抽汽方面动力不足，油量一旦增加抽风机的运行就会出现卡顿，轴封漏气现象更加明显。

3火力发电厂汽轮机检修优化

3.1优化其他辅机运行

为保障电厂汽轮机辅机的运行效率，还应当对其其他辅机进行有效的优化。可从以下几个方面着手：第一，要优化输送水体。所输送的水体在规格上要与实际情况相匹配，以免出现漏水问题，避免泵口崩坏。可与凝汽设备中安装输送水泵;第二，要加强对输送水位的控制。在汽轮机辅机运行过程中，应当根据设计要求，来调整输送水位，使之达到预期要求，以免输送水位不符合标准，致使输送水位温度升高，产生较大的气泡冲击问题。可提高输送水位的支撑高度，加大调控力度;三是优化辅机耦合设备。定期对这些设备进行检查和维修，保障其能够正常而稳定的进行长期运行，以免影响汽轮机辅机的运行效率。比如说，可以降低扭矩频率，减少阻力。

3.2异常状态检测

大部分的设备出现故障时往往会有某些预兆，即在故障发生之前，各种不同的物体在信号上会发生一定的异常现象，例如，如果汽轮机系统的一部分损坏，可能会出现异常振动和噪音;某些地方的轴承损坏将不可避免地导致异常振动和润滑油温度升高。对这些参数的监测可能表明设备参数有一个从正常状态到故障的发展过程，而不是立即完成，通过监测这些参数，可以尽快发现错误的位置、性质和修改，以便采取适当的预防措施，并为运行维护创造条件。

3.3优化凝汽设备

电厂汽轮机辅机中的凝汽设备较为关键，需要对其进行有效的优化设计，以提高凝汽设备的运行效率。凝汽设备的作用是于汽轮机排汽口保持真空状态，排出低压缸中的蒸汽，使之凝结成水，再将其进行回收，促进给水系统的循环利用。凝汽设备主要包含了三大模块：一是凝汽器模;二是真空泵;三是凝结水泵。凝汽器的真空度受诸多因素的影响，比如说循环水入口的水温，或是冷却水量、换热面积等，与此同时真空系统是否严密也将对凝汽器产生影响。基于此，在进行凝汽器设计的时候，应当根据实际情况以及需求，来确定真空度最佳设计方案，从多方面来进行综合考虑。

结束语

火力发电厂的正常运行基础是建立在生产设备的有序运行，火力发电厂的设备主要构成当属汽轮机，为了确保发电厂电力持续输出，应加强对汽轮机的日常维修和保养，排除一些潜在的故障和风险因素，从管理水平、人员队伍、机械设备、作业环境等几个维度展开讨论，并对相关问题提出了建设性意见，促进活力发电厂供电持续稳定输出，不断满足人们的生产、生活需要。

参考文献

[1]李斌.发电厂汽机辅机的优化运行[J].中国科技纵横，2018（8）：152-153.