汽轮机的常见故障分析及处理对策研究

摘要：本文对汽轮机的常见故障及处理对策进行了探讨，从阐述汽轮机概念入手，进一步分析了汽轮机故障维护管理工作的重要性以及汽轮机常见故障，最后提出了汽轮机故障处理方法。

关键词：汽轮机;故障维护管理;重要性;常见故障;处理方法

0  引言

汽轮机是电厂运行过程中极其需要的一种设备类型，但其在长期过程中由于器件磨损、外在环境伤害等原因，往往会出现一系列故障问题——汽轮机轴承损坏、真空降低、调速系统故障、积盐引起故障是最为常见的，因此如何对其进行妥善处理，值得思考。

1  关于汽轮机及其故障维护管理工作的概述

1.1 汽轮机概述

汽轮机的运行形式表现在经过高压和高温的蒸汽穿过固定喷嘴，从而形成一定的加速气流，这类气流在喷射到叶片位置后就推动叶片一步步旋转起来，并且还能向外做功，这就使得汽轮机获得了蒸汽透平发动机的名称，它属于一种带有旋转式特征的动力装置，该设备被广泛运用在火力发电、化学、冶金等不同的工业生产领域内。和国际上汽轮机的发展情况相比，国内汽轮机发展的起步时间较晚，这就要求相关部门安排专门的检修工作者对有关技术工艺进行持续的创新。而汽轮机的运行原理不同，其具体分类也各有差异，形成了按照设备结构、操作原理、使用性能及热力水平等不同标准进行分类的惯例。

1.2 汽轮机故障维护管理工作的重要性

在现代经济社会持续进步的背景下，群众生活与社会生产对电力资源提出了越来越多的需求。为满足巨大的需求量，电厂就必须不断优化其供电水平，生产足量的电力资源。而在汽轮机等设备的长期运行过程中，会不可避免地面临部件磨损、老化等问题，这就为设备故障埋下了隐患，进而影响整个电力系统的稳定运行。因此，做好电厂的设备管理就显得尤为必要，相关单位也要明确加强设备维护管理的重要价值所在，在完善有关管理制度基础上，安排专门的管理人员对其进行长期的状态监测，及时发现设备运行中存在的问题，并采取针对性的解决措施，把问题控制在可控范围内，避免问题恶化，造成系统瘫痪、企业蒙受重大经济损失等严重后果。

2  汽轮机常见故障分析

2.1 汽轮机轴承损坏

轴承作为汽轮机运行的关键性部件，也构成了促进发电机正常运行的重要支撑性结构。但在轴承的长期运行中，因为其始终在振动、且受到摩擦和高温等的作用，会导致轴承表面出现裂纹，进而不利于轴承的安全稳定运行。加上工作人员对该部位的管理不善，使得轴承表面长期得不到完全的清理，且轴承室内也可能残留一定量的杂质，对轴承进行润滑的油脂还可能因为长期得不到处理而面临变质问题，从而降低了润滑效果。除了上述人为因素造成的负面影响，轴承本身的生产质量与性能也是影响其运行状态的重要因素——例如轴承的内在结构存在质量隐患，则汽轮机运行时所形成的高温条件会伤害到轴承正常状态，加上轴承的结构相当精密、因此这些隐藏于内的故障可能无法被管理人员准确发现导致受损轴承在高强度工作环境中逐渐出现恶化问题，进而引发严重的安全事故。

2.2 汽轮机的真空降低

在汽轮机的连续运行时间超指标，其真空会随之下降，此时设备外壳温度可能急剧上升，此时工作人员要迅速反应，切断设备的运行，以免其造成一系列后续的不良影响。为避免汽轮机真空降低问题，需要对与凝汽器连接的相关管道进行细致检查，判断其是否存在堵塞现象，同时防止汽轮机长期超负荷运转问题的存在——如果汽轮机一直在顺利运行，此时其机身内的气压会上升，真空下降，但时间过长，则会使得真空降至最低值。与此同时，技术人员还需要关注设备中的水量，在水量不足时设备运行可能会遇到阻碍，若对上述几方面内容都进行全面盘查后，依然存在真空下降的问题，则要对设备循环水泵出口有无故障加以判断。

2.3 汽轮机调速系统故障

调速气门摆动是汽轮机在工作时极为普遍的一种状况，这种摆动极易引起汽轮机轴瓦振动增强的后续问题，进而影响汽轮机整体的安全。该问题的表现集中于几个方面，例如汽轮机启动时转子定速相对困难、由此引起明显的转速摆动问题;以及汽轮机在运行时其主泵口油压面临着频繁剧烈升降波动问题;以及整个机组运行时，对应的高压调速气门存在剧烈摆动现象。

2.4 汽轮机积盐问题引起的故障

汽轮机在长期运行时会逐渐产生出一定数量的盐垢，当盐垢在其内部长久堆积，就会进一步影响汽轮机的现实工作效率。一般来说，对积盐问题的处理有以下几种思路。其一，是要对汽轮机所用的水加强水质管理，通过水质检测，将盐分过高的水体排除在外，转而选择较为洁净的水。其二，要对汽轮机饱和蒸汽以及过热蒸汽二者所含的盐量加以测试，正常情况下，二者的实际含盐量差距不大，或者是飽和蒸汽稍微高一点。只有在积盐问题有了一定的严重程度时，才会出现过热蒸汽偏高的现象，在这种情况下，工作人员就要迅速停止汽轮机的运作并对其进行全面清理。在正式的污渍清理过程中，可以采取手工除垢或者喷砂除垢的不同方式，事实证明，这两种方法的除垢效果相当强大，但也有它们不能去除的杂质，此时可以用柠檬酸溶液配合软水来完成清理。

3  电厂汽轮机故障处理方法

3.1 汽轮机轴承损坏的应对策略

对于汽轮机轴承受损这一常见故障，工作人员要采取针对性措施加以处理，进而确保汽轮机的安全运行。首先，要采购质量优良、性能突出的轴承材料，并且在轴承进入电厂前对其展开质量检验，判断其有无开裂、零件受损等问题，如果有则要迅速向有关部门报告并对其进行更换。在设备的长期维护管理中，还要加强轴承的防护力度，可把防轴电流装置配置于轴承结构上，并通过对其周边温度的观察、把控，避免高温对设备形成损伤。发现轴承本身存在老化、磨损等问题，要及时处理或者更换设备，而完成检修任务后要首先对其进行试运行，如果试运行效果良好才能将其正式引入工作系统中，使其发挥作用。

3.2 正确操作汽轮机的启动、运行以及停机程序

汽轮机在正式工作前，相关单位要安排专业技术人员对设备的有关参数加以设置与核验，确保这些参数达到有关行业标准。通常来说，汽轮机必须在达到下列三方面基本要求后才能被正常启动——这包括真空压力、温度和冷态气压。其中，冷态气压需要维持在2.5MPa～3.0MPa的范围，温度则要达到270℃～300℃的水平，真空压力值一般被设定在50kPa～-40kPa。这三个指标是最基础的条件，此外，汽轮机启动时还会面临其他意外状况，例如工作人员需要用较长时间来帮助升温，此时会消耗巨大的电量，虽然生产环节的电能消耗量增长不会直接降低产品质量，但大量能耗无疑不符合国家节能环保的号召以及绿色生产的理念。

基于此，相关工作人员在启动时可以首先打开旁压，其次是真空门，如此能更高效地调整机组真空压力，并且应对好余热耗时太长的问题，提升暖机的工作速度，进而达到降低能耗的目的。

3.3 保证凝汽器实现最佳真空状态

想要保证电厂汽轮机的正常运行需要一个特定的条件，就是使凝汽器保持在真空状态下，想要使其处在真空状态下员工需要注意做好以下几方面的工作，第一是工作人员要认真对待凝汽器的工作，保证在全方位封闭的情况下进行检查，以免出现泄露情况，打破其真空性;第二是工作人员要实时对水泵进行检查，并且控制好水温，一般情况下，水温大概要控制在二十六摄氏度之下，如若发现问题及时进行处理，从而保证水泵的正常运行;第三是保证循环水能够达到标准，这需要实时监督其工作状态，确保水中无杂质方可提升工作质量与效率;第四是做好水位的控制工作，做到以上几点，不仅能够提高汽轮机的工作效率，还能够在一定程度上减少煤炭资源的浪费。

3.4 汽轮机调速系统故障处理

调速系统作为汽轮机运行过程中必不可少的一种基础构造，其长期运行中也难以避免地会出现故障。针对前文所分析的调速系统故障产生原因及具体表现，工作人员可以采取如下措施进行高效故障处理。首先，在对汽轮机及相关设备进行设计时，就要对不同的输油管路与油动机系统的各自组合状况加以分析，提前对调节系统的管道加以优化，从源头上排除质量隐患。其次，要做好油质管理工作，要周期性地对汽轮机油过滤设备进行质量检验，一旦有过滤装置受损、老化等问题要迅速进行元件替换。最后，需要关注汽轮机电液伺服阀问题，保证其气门门杆可以与连接套贴合，将其接触面控制在70%以上。

3.5 严把设备质量关确保设备安全运行

由于汽轮机产生故障是多方面原因引起的，其中设备自身质量也是一个关键性的内在要素，这就要求有关单位结合各自的工作职能做好质量控制。对于设备制造厂来说，单位要在强化内部治理的基础上，创新生产技术，避免质量低劣的产品进入生产线。其次，用户也要在设备生产过程中派人到厂监造，确保质量符合要求;企业也可以成立一个专门的安全检查小组，在进行汽轮机设备生产的时候，必须要每一个环节进行严格的检查和把控，对于不合格的产品坚决不能投入实际生产中，只有这样才能更好的减少汽轮机各个部件在运行过程中出现故障。

4  结语

综上所述，加强对电厂汽轮机的常见故障及处理对策的探讨，意义重大。相关工作人员需要在明确汽轮机常见故障基础上，提出针对性的汽轮机故障处理方法，加强对汽轮机轴承损坏的处理，正确操作汽轮机的启动、运行以及停机程序，保证凝汽器實现最佳真空状态，做好汽轮机调速系统故障处理，严把设备质量关确保设备安全运行。

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作者简介：杜进韡（1986-），男，甘肃白银人，本科，工程师，从事火电厂汽机检修安全生产管理工作。