电厂汽轮机运行中的常见故障及应对策略

时间：2024-04-25

王伟

哈尔滨汽轮机厂有限责任公司黑龙江哈尔滨 150046

1 汽轮机的组成和基本工作原理

在分析汽轮机的常见故障和应对策略前，需要熟知汽轮机的内部构造和工作原理，有针对性地解决汽轮机运行过程中的多种故障。

汽轮机也被叫作蒸汽透平发动机，是一种旋转式的蒸汽动力装置，其工作原理是高温高压蒸汽穿过固定喷嘴成为加速气流后喷射到叶片上，使装有叶片排的转子转动，同时对外做功。汽轮机是现代火力发电厂的主要设备，在发电系统中发挥重要的作用[1]。

汽轮机由转动部分和静止部分组成，内部主要有汽缸、转子、联轴器静叶片、动叶片、汽封和轴承等构件，每个部件会因不同的因素在运行过程中产生许多故障。解决汽轮机的故障首先应明确汽轮机的工作原理。在锅炉的蒸汽进入汽轮机后，一次通过一系列环形配置的喷嘴和动叶，将蒸汽热能转化为汽轮机转子旋转的机械能。蒸汽在汽轮机中会以不同的方式进行能量转换，构成了不同工作原理的汽轮机。

2 电厂汽轮机运行中的故障

2.1 轴承损坏故障

在电厂汽轮机中，常见的是轴承损坏故障，影响轴承的运行有多种因素，其中包括轴承磨损和破裂，以及机器长时间的工作或是外力碰撞等因素造成，另外，由于缺乏对设备的检查和恶劣的环境，也可能导致轴承出现故障。对普通的轴承而言，为了润滑效果，通常采用固定间隔的方式，避免滚珠和金属结构互相磨损，一旦使用质量低劣的润滑油，就会影响轴承的准确度。同时，温度与湿度的变化，也可能造成轴承的物理损坏，其通过的水流影响了轴承的润滑效果，对轴承产生一定的影响[2]。

2.2 真空下降故障

导致汽轮机真空下降的因素有两种，分别是快速下降和缓慢下降，对汽轮机的运行效率产生一定影响，当循环泵无法正常运行时，且缺乏足够的水，使进口和出口存在温度差异，就会出现缓慢下降的情况，降低设备的工作效率。当循环泵突然出现压力下降到零时，汽轮机的真空度也会随之下降，加剧了零件间的摩擦现象。而当汽轮机出现发热情况时，将会降低真空度，说明机器运行时间过长，已经无法正常运行。

2.3 油系统故障

在传统的老旧设备中，由于缺乏对设备的检查，以及设备使用率较高的原因，导致出现油系统故障，例如，使用五年的汽轮机，缺乏足够的机油进行润滑，会对机组产生一定的影响，影响电力的供应，甚至对设备元件产生损坏，降低了汽油机的使用寿命。影响油系统故障的因素还有油位的突然变化，突然增高和突然降低都会造成机油泄漏，降低汽轮机的使用效率。

3 电厂汽轮机运行中故障的处理措施

3.1 轴承损坏处理措施

当汽轮机发生轴承损坏的故障时，需要全方面的对轴承进行检测，根据电厂的检查标准，确保有效的检测故障，当无法确定准确位置时，需要安装轴承电流，对电流所在区域进行检测，同时注意设备周围的温差，找到出现故障的区域。检测完成后，及时地更换或维修相关设备，解决存在的安全隐患，在检测过程中还需要注意两方面，一方面是确保切断电源，使机器处在停止状态，保证相关人员的安全性，另一方面是在检修工作结束后，对设备进行试运行，确保设备的完整运行，才可以正式的进行使用，只有先确定故障发生的位置，才可以进行对故障的检测。

3.2 真空下降处理措施

出现真空下降时会出现排气室中温度下降，同时查找表计中的信息，真空表也出现下降现象，才能确定故障原因，在真空下降时需要注意以下几点，第一，面对循环水出现中断现象时，必须打开循环泵，使循环泵恢复正常的运行，或是降低系统中的负荷量，为了确保循环水的运行，需要调整水位，去除其中的垃圾。第二，当真空泵出现特殊情况时，必须及时地打开真空泵，往里补水提高水位，确保真空泵正常运行。第三，当出现凝水器满水时，需要调整水位，通过水位调节阀降低水位，将水排到地沟里，使水位保持稳定。

3.3 油系统故障处理措施

在油故障处理时，需要检查阀门的情况，当阀门出现松动时，及时地拧紧阀门，同时对内部系统进行查看，确保系统结构正常，防止出现堵塞的现象，一旦发生堵塞，必须第一时间进行疏通处理，此外，当通气设备出现堵塞时，增加了调速系统的空隙，对油系统的运行产生一定的影响，导致出现失火情况，所以，必须采取相应的措施，首先，及时地对破损零件进行更换，确保零件的使用符合相关标准，同时，确保零件具有一定的灵敏性，在运行中不会出现卡顿的现象，其次，还要对气缸进行严格的检查，当调速气门出现磨损时进行及时更换，并且，对汽机水平进行检测，防止出现沉降不规则的情况。最后，根据相关标准，调整汽封的空隙，确保达到热效率指标[3]。

3.4 叶片受损故障处理措施

造成叶片受损的因素有两种，分别是内因和外因，故障为内因时需要与生产部门沟通，对设计方案进行调整，根据汽轮机的要求选择合适的叶片，汽轮机运行的差异，导致了需要选择不同的叶片，两者之间必须符合要求。故障为外因时需要调整水流冲击力，为了减少叶片的磨损现象，需要对叶片附近的温度进行控制，防止由于温度变化，使叶片工作时发生碰撞及断裂等情况。在调整水流冲击力时，工作人员必须停止电源的使用，同时打开水阀门，缓解水流的压力，解决故障问题后，还要检查轴承的温度，将数据完整的保存下来，符合相关规定后才可以运行，设备正常工作后，若是发现依旧存在故障问题时，需要再次进行断电处理，最终系统恢复正常才可停止。