探讨火力发电厂汽轮机常见运行故障及对策

屠强

探讨火力发电厂汽轮机常见运行故障及对策

屠强

（贵州粤黔电力有限责任公司 贵州盘县 553505）

汽轮机是火力发电厂的重要设备，也是确保电力生产的基础条件，如果汽轮机的质量不高，将难以确保火力发电厂的正常供电，因此，及时解决汽轮机运行过程中的各种故障有着重要作用。实际情况中，我国汽轮机虽然有了较大发展，也起到了一定作用，但是受人为因素及外部客观因素的影响，依旧存在多种问题。汽轮机在实际运行中会出现多种故障，所以如何有效解决这些故障成为火力发电厂面临的重大挑战。本文主要对火力发电厂汽轮机常见运行故障以及对策进行了分析，提出了一些建议。

火力发电厂；汽轮机；故障；对策

在社会经济的推动下，我国火力发电厂获得了较大进步，汽轮机也有了较大进步，较好满足了人们的用电需求。汽轮机在实际运作中很容易出现调速系统摆动故障、异常震动故障等故障，而汽轮机又是确保火力发电厂安全供电的基础条件，所以当汽轮机出现故障时，如果不及时进行处理，必将出现多种隐患，因此，及时处理各种故障至关重要。因此，火力发电厂必须对汽轮机的运行情况进行定期检查，加强检修以及维护，这样才能更好确保火力发电厂的正常供电。

1 火力发电厂汽轮机概要

在工作原理方面，汽轮机属于发电机的动力驱动装置，具有单机工作效率高、使用寿命长、功率大的特性[1]。如图1，显示的是汽轮机。实际情况中，汽轮机在火力发电厂中得到了广泛应用，不仅能作为驱动装置，而且还能起到供热效果。当蒸汽的热能转换为机械能后，汽轮机便能通过机械能对各种设备的运转进行驱动，之后便可对汽轮机排气过程中带来的热能进行应用，满足生活生产中的供热。

图1 汽轮机

汽轮机主要由转子和静子构成，转子则包括紧固件、叶栅、主轴、叶轮、转子、联轴器；静子则包括蒸汽室、气缸和汽封、轴承和轴承座、机座和滑销系统、喷嘴室、隔板与隔板套，只有确保所有部件正常运作，这样才能维持火力供电的稳定性[2]。

火力发电属于我国一种重要的发电方式，只有当火力发电厂稳定运行时，才能保障我国电力的稳定供给，也与发电厂的安全发电有着紧密联系。实际情况中，如果火力发电厂各种设备出现故障，不仅会给人们生活带来严重影响，而且会对各种大型设备造成较大破坏，进而影响火力发电厂的稳定运行。因此，只有加强对汽轮机的维修与养护，这样才能更好确保火力发电的正常进行，维护相关设备的稳定运作，满足人们的供电需求。

基于火力发电的自身特性，汽轮机的运作环境也较为复杂，不仅会受到环境温度、湿度的影响，而且也会因为汽轮机自身制造工艺等局限性出现多种问题。在汽轮机的运作过程中，异常振动属于汽轮机最易出现的故障，一般异常振动具有多种类型，主要包括自激振动、普通的强迫振动、非正常的强迫振动[3]。在普通的强迫振动方面，产生原因主要为汽轮机的质量缺乏平衡度、因刚度下降所产生的结合面差别震动过大、轴承和转子的连接中点偏离等因素。在非正常的强迫振动方面，主要产生原因为发电机的励磁电流较大、气缸出现膨胀等问题、中心孔出现进油问题、转子出现裂纹问题、联轴器的螺栓出现松动问题主轴与轴承出现静摩擦问题。在自激振动方面，产生原因主要为汽轮机存在过高负荷、高压转子出现气流激振问题。

实际在对汽轮机进行检修时，很多火力发电厂都只是进行事后维修，这种方式不仅效率较为低下，难以从根本上解决相应问题，会浪费相应的人力资源、财力资源、物力资源。因此，随着时代的发展，一些火力发电厂对预防性检修手段进行了应用，通过对汽轮机的故障状态进行分析、比对，进而有效提高了故障的检修效率，而且检修成本也较低，较好延长了汽轮机组的使用寿命。

在汽轮机的各种故障中，渗透问题以及汽缸变形问题是其中的重要故障。实际情况中，当气缸处于运行状态下时，在零部件静荷载、汽轮机内外蒸汽的压力差、汽轮机相连管道问题等方面的作用下，很容易出现渗透泄漏以及塑性变形问题[4]。所以实际情况中，需在出厂前对气缸进行时效处理，这样才能清除气缸在生产过程中出现的内应力，避免气缸出现泄漏问题。因此，在对相应的汽缸铸件进行选择时，技术人员必须依照相应规范对气缸的接合面进行检查，确保相应部件的质量，这样才能更好确保汽轮机的安全运作。

2 火力发电厂汽轮机常见运行故障及对策分析

2.1 异常振动故障以及对策分析

汽轮机出现异常振动的原因较多，主要包括转子热变形、摩擦振动等问题，一般面对不同的起因所使用的检修手段也存在差异[5]。

若汽轮机的异常振动由气流激振引起，则表现为低频分量成分较多等情况，所以当汽轮机出现相应状态时，技术人员便可从消除气流激振方面着手。一般情况下，气流激振主要由叶片末端气流不均衡问题引起，实际通过对高压调速汽门气流量以及机组给水量进行控制能够较好解决气流激振问题，所以技术人员可从这两方面着手，以更好清除异常振动问题。

若汽轮机的异常振动由转子热变形引起，则表现为转子温度、一倍频振幅以及蒸汽参数之间紧密联系。一般可通过对转子进行更换来消除异常振动问题。

若汽轮机的异常震动由摩擦振动引起，则一般表现为涡动、抖动等情况，严重时可能造成转子热弯曲问题。所以在对转子热弯曲问题进行处理时，一般通过更换转子可解决这种振动问题。

2.2 调速系统摆动故障以及对策分析

若出现高压调速系统故障问题，汽轮机组一般会表现为启动时转速摆动较大、转自定速困难等情况。若出现这种问题，汽轮机就会出现轴瓦加速震动等问题，进而影响汽轮机组的正常运作。调速系统摆动故障问题一般会引起左右振动，并在多处都有所体现。实际在对这种故障进行处理时，技术人员须定期对硅藻土过滤器等设备进行更换，维持油压以及油质的稳定。技术人员需对电液伺服阀中的螺纹门杆、过滤网、油动机连接套等部件进行定期清洗，进而有效解决汽轮机的系统摆动故障。

2.3 凝汽器真空过低故障以及对策分析

实际情况中，汽轮机凝汽器的真空度与热效率高低之间有着紧密联系，若真空度较低，则会对汽轮机的稳定运作造成严重问题，如果温度逐渐升高，相应的故障问题也会越来越严重。一般导致凝汽器出现真空度偏低的问题较多，主要包括凝汽器结垢、真空气密性等因素。若真空度偏低的产生原因与真空气密性相关，技术人员便可对灌水检漏方法进行应用，检查并清洗汽轮机喉部的喷嘴，并对汽轮机的机组漏气点以及轴封进行定期检查，进行有效清除故障。若真空度偏低的原因与凝汽器结垢问题有关，一般可通过化学除垢法进行处理，选用有机酸循环清洗即可处理相应故障。

3 结束语

火力发电属于一种重要的发电方式，而汽轮机作为火力发电中的重要设备，与火力发电的正常进行有着紧密联系，所以加强对汽轮机的维护以及检修有着重要作用。汽轮机在实际运作中会出现多种故障，不仅对各种设备造成影响，而且影响正常供电。因此，火力发电厂必须定期检查汽轮机，及时发现各种故障并进行处理，这样才能更好确保火力发电的正常进行，满足人们的用电需求。

[1]王文鹤.火力发电厂汽轮机的常见故障分析与检修[J].企业导报，2013（22）：192～193.

[2]胡俊，崔国智.火力发电厂汽轮机常见故障分析及解决措施[J].山东工业技术，2015（8）：48.

[3]王双立.火力发电厂汽轮机油系统故障检修[J].低碳世界，2014（3）：40～41.

[4]刘洋.火力发电厂汽轮机常见故障与处理技巧探析[J].中国科技博览，2012（10）：24.

[5]王潇.简析火力发电厂汽轮机的故障及检修[J].建筑工程技术与设计，2015（7）：1402.

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2016-9-12