甄伟丽(唐山三友硅业有限责任公司,河北 唐山 063200)

汽轮机运行故障诊断与预防分析

甄伟丽(唐山三友硅业有限责任公司,河北 唐山 063200)

汽轮机是将蒸汽的能量转换成为机械功的旋转式动力机械。又称蒸汽透平。主要用作发电用的原动机，也可直接驱动各种泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨等。还可以利用汽轮机的排汽或中间抽汽满足生产和生活上的供热需要。从现阶段我国电力发展趋势来说,汽轮机的应用还非常的普遍。从根本来说，我国的主要发电形式火力发电的核心就是汽轮机运行产生的电力，因此如果汽轮机出现故障将会对整个系统的正常运作造成影响,进而影响用户供电的安全性与经济性。本文归类总结了汽轮机运行中几种主要故障类型,并针对不同故障提出了相应的预防措施,为发电系统安全、经济、可靠运行提供保障。

汽轮发电机；运行故障；诊断；预防

0 引言

汽轮机是一种以蒸汽为动力，并将蒸气的热能转化为机械功的旋转机械，是现代火力发电厂中应用最广泛的原动机，在化工企业应用的也比较多。汽轮机具有单机功率大、效率高、寿命长等优点。近几年我国经济及科技发展的较快，各方面的运行条件都得到了明显的改观，而其中不可或缺的就是汽轮机的功劳，汽轮机作为电力系统的重要设备之一，其安全可靠的运行对整个电力系统的稳定运行有重要意义。那么目前来讲，汽轮机的运行故障问题及安全事故是整个火力发电系统最为普遍的问题。因此解决汽轮机的故障问题就是为火力系统更好发展提供了坚实的后盾，所以对汽轮机故障的诊断及预防是势在必行的。本文将对汽轮机在运行中的故障问题进行相关的探究，并提出解决措施

1 汽轮机运行故障的基本原因

不同的机械设备就具有不同的故障原因，汽轮机也是如此，不同的运行阶段都存在着不一样的故障风险，尤其是结构性的故障，会直接影响汽轮机的工作效率，如果故障严重还会引发比较大的安全事故，造成严重的经济损失及人员伤亡，以我国汽轮机的运行状况来看，其主要的故障原因有以下几方面。

(1)设备自身原因：在企业运行的过程中，对于汽轮机设备影响的因素有许多，各运行环节对于汽轮机的要求也不一样，如果汽轮机自身的参数指标与实际运行时的指标不相符，就会增加汽轮机的运行负荷，长此发展下去就会造成故障。另外在不同的电压级别下，汽轮机的参数差异性就很大，如果设备参数与电压级别不配套，就会出现高压低用，或者低压高用的现象，进而引发汽轮机故障。

(2)操作原因：从汽轮机能量转换的角度来说，汽轮机是以蒸汽为动力，并将蒸气的热能转化为机械功的旋转机械，在这个转换的过程中里，需要我们通过对汽轮机的设备进行操作，才能使汽轮机接受到指令，完成一系列的能量转化过程。随着近些年我国科技的进步，对于汽轮机的内部结构进行了改造，其中的转子和静子是汽轮机运转的核心部件，如果在操作的时候，技术有所偏差就会造成内部部件受到磨损，随着汽轮机运行时间的增长，磨损会日益严重，最后发生故障。例如汽轮机的叶轮、主轴等部件因运转受到磨损，汽轮机运行的速度会下降，致使热能转化为机械功的效率降低。

2 汽轮机在运行过程中主要故障诊断及处理

汽轮机具有结构复杂、运行涉及面广等特点，通常在故障发生时，分布的部位各不相同。不同的故障发生的严重性也有很大的差异性，以下将对汽轮机几个主要故障及其诊断方法进行分析。

2.1 汽轮机运行时振动异常故障

(1)汽轮机安装不标准：在对汽轮机进行安装时，汽轮机的底座与机身基础贴合不紧密，安装处有缝隙；底盘用于固定的螺丝没有拧紧；基础下沉。在汽轮机运行后，随着汽轮机运行速度的不断加快，就很清晰的感觉到机身基础与汽轮机一起振动，但是汽轮机转轴变化不明显，轴底座振动幅度加剧。这些异常的振动都是由于汽轮机安装不标准造成的。

最好的处理方式就是，停止运行进行二次安装。二次安装时，要找专业的安装人员，对汽轮机进行拆卸和二次组装，将各项安装环节都标准化，保证其最优质的的运行状态。在二次安装完成后，要进行科学调试，保证其安装合格后再进行处理。

(2)汽轮机运行操作不合理：汽轮机运行之后产生震动，多是由于操作不合理造成的，操作不合理是汽轮机多种故障的产生原因。在对汽轮机进行操作时，如果对于内部结构操控错误或者不合理，会造成汽轮机内部部件功能下降或者失去效果，进而产生故障。另外转子的动平衡受到影响，也会造成振动，还会是叶片断裂，这种振动多为突发性的。

处理方式：操作不合理引起的故障，可以通过叶片结垢后的轴承温度来判断，故障严重的话，可以进行清洗。

2.2 汽轮机的油系统故障

漏油：汽轮机漏油的直接影响就是增加资源消耗，且漏油还会影响汽轮机机组的润滑系统，产生较大的危害，还会对一些内部部件的运转速度造成影响。因此如果在汽轮机进行安装时，密封度不够，或者运行造成密封面损坏，都容易导致汽轮机渗油或者漏油。因此在运行的过程中我们要对漏油部位进行检查，采取相关的处理措施，消除漏油，更换或者修理油管。

2.3 汽轮机大轴弯曲故障

如果汽轮机在运行的过程中，机组震动的频率过大，或者汽轮机的气缸金属摩擦力过大都会造成大轴弯曲故障，此外如果推力瓦温度过高也会造成大轴弯曲。针对此项故障，我们一般会进行揭缸检查，或者在转子盘停机后，禁止强行盘车。

3 对于汽轮机一些常见故障的防治措施

3.1 汽轮机超速的防治措施

(1)要认真的检查汽轮机的内部系统。对于保安系统进行认真的检查，还要定时检测气门的密封性。

(2)要提高对于汽轮机蒸汽质量的监督力度，对于蒸汽的各个环节要严格的把控。避免蒸汽中的水分进入到汽轮机的内部。

(3)加强对汽轮机的检修和维护力度，以及加强相关操作人员的培训力度，提高其技术水平。

3.2 汽轮机水冲击故障的防治措施

(1)对于汽轮机的过热器设备要使用质量好的喷水调节阀门，还有在汽轮机的减温水管道上安装一个阀门，以便对汽轮机的水管道进行有效控制。

(2)在对汽轮机给水调节阀和水调节装置进行选择时，也要以高质量为主，增强水的控制效果。

(3)对于汽轮机的疏水系统，要科学设置，以便发生水冲击故障时及时排水，避免对汽轮机造成大的损害。

(4)对于汽轮机相关的运行防水冲击人员，要进行专业的培训，提高防水冲击的技术水平。

3.3 汽轮机运行中发生真空下降故障的防治措施

(1)相关维护人员要加大对汽轮机内部循环水供水设备的维护力度，做好日常的检修工作，保证循环水的供水设备运行正常。

(2)对于汽轮机的抽气器也要加重关注力度，对其工作性能要时常检查，做好射水泵、真空泵等抽气设备的日常维护工作。

(3)要落实对汽轮机真空严密性的实验工作，起到监督作用，如发现密封不合格要及时采取相应措施。

(4)加强对冷却塔热力性能的维护工作，保证汽轮机处于最佳的运行状态。

4 结语

目前来看，汽轮机的故障有着不可忽视的影响作用，那么在日常的运行中，我们首先要做好的就是汽轮机的故障诊断及处理工作，如果不及时处理汽轮机的故障会带来很多连带性问题，例如会致使居民用电大范围的断开、破坏电网的安全性能以及损坏设备设施等，这些问题给火力发电企业和相关使用单位带来非常大的经济损失，还为人民安全用电以及整个行业的发展造成严重影响。本文通过对汽轮机的常见故障进行探究，提出相应故障的应对措施，希望对汽轮机机稳定运行做出贡献。

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