焦海军

【摘  要】汽轮机也称蒸汽透平发动机，是一种旋转式蒸汽动力装置，高温高压蒸汽穿过固定喷嘴成为加速的气流后喷射到叶片上，使装有叶片排的转子旋转，同时对外作功。目前，随着我国工业的快速发展，汽轮机的数量和单机容量也在快速增长，而汽轮机运行过程中的故障频率和概率也在逐年增大，因此，必须针对汽轮机的运行故障制定合理的处理方式，以此来提升设备的运行可靠程度。本文对汽轮机运行过程中常见的故障进行分析并提出相应的解决措施。希望对相关研究人员提供参考与借鉴。

【关键词】化工企业; 汽轮机; 故障 ;解决方法

汽轮机是现代化工企业中不可缺少的组成部分，汽轮机运行正常与否直接关系到生产是否平稳，直接影响生产产量，下面就汽轮机日常运行过程中出现的故障进行分析。

1.汽轮机超速

（1）汽轮机超速的主要原因有：a汽轮机调速系统工作不正常;b危急保安器超速试验时转速失控;c主再热蒸汽进汽阀、回热抽汽止回阀等卡涩或关闭不到位。

（2）解决以上问题的措施为：a启动前认真检查高、中压主汽门、调速汽门的安装质量，检查各汽门开关动作灵活;b运行中任意一汽轮机超速保护故障不能消除时应停机消除;c定期进行危急保安器充油试验、停机保护的在线试验和主汽阀、调节阀及各段抽汽止回阀的活动试验;d停机过程中发现主汽门或调速汽门涩，应设法将负荷减至“0”，处理解决调速汽门卡涩问题;e加强汽、水、油品质的监督;f转速监测控制系统工作应正常。

2.凝汽器故障

凝汽器故障主要表现为真空下降。真空下降时，运行人员应首先对照真空表指示和非汽缸排汽温度指示，确认真空下降情况，然后开大泵出口阀门或打开备用的射水抽气器，以维持真空，并根据真空降低程度减小负荷。当真空还继续下降时，在进行上述操作的同时，就应寻找真空下降原因，并予以消除。引起真空下降的原因是多方面的，它们的特征和处理方法均不同。

2.1冷却水中断

冷却水中断引起真空急剧下降的主要特征是，真空表指示回零，冷却水泵出水口侧压力急剧降落，喷水池无水喷出。冷却水中断的原因可能是：冷却水泵或其驱动电动机故障、循环水取水口滤网堵塞、吸水水位过低，致使冷却水泵失掉吸水头、冷却水泵轴封或吸水管不严密或破裂，使空气漏入泵内等。冷却水中断时，应迅速去掉汽轮机负荷，以备用水源向冷凝器供水，并注意当真空降低到允许低限值时进行故障停机。由于冷却水中断使凝汽器超过正常温度时，应当停机并关闭冷却水入口阀门，一般应等到凝汽器冷却到50°C左右时，再往凝汽器送冷却水，否则将急剧冷却凝汽器，造成冷凝管胀口松。

2.2冷却水量不足

主要特征是：真空逐步降落，冷却水出口和入口温度差增大。由于引起冷却水量不足的原因不同，还有其不同的特征，因此，可根据这些特征去分析判断故障之所在，并加以解决。a若此时凝汽器中的流体阻力增大（表现为冷却水进出口压差增大，冷却水泵出口和凝汽器进口冷却水压均增高），喷水池喷水高度降低，则可断定是凝汽器内管板堵塞。此时可采用停机清扫或停止凝汽器一半进行清扫的处理方法。b若此时凝汽器中流动阻力减少，喷水池喷水高度降低，则可断定是凝汽器冷却水出口部分堵塞;c对排水利用虹吸作用的系统，若此时凝汽器中流体阻力减小，同时表现出凝汽器出口冷却水真空降低，则可断定是排水虹吸作用被破坏。例如：排水管中聚积空气或排水管插入虹吸井水面太少;d冷却水泵供水量减少，一般可以从泵入口真空表指示的吸入高度增大，真空表指针摆动，泵内有噪音和冲击声，出口压力不稳等现象进行判断，此时应根据真空降低情况降低负荷，并迅速消除缺陷。

2.3凝汽器满水

凝汽器汽侧空间水位过高引起真空下降的原因是：a凝汽器汽侧空间水位升高后，淹没了下边一部分冷凝管，减少了凝汽器的冷却面积，使汽轮机排汽压力升高（即真空降低）;b如凝汽器水位升高到抽空气管口的高度，则凝汽器真空下降，根据凝结水淹没抽气口的程度，开始时真空降低缓慢，以后便迅速加快，这时连接在凝汽器喉部的真空指示下降，而连接在抽气器上的真空表指示上升。如果不及时采取必要的措施，将有水由抽气器的排气管中冒出。

造成凝汽器满水的可能原因如下：a凝结水泵故障。这可从凝结水泵出口侧压力降低，电动机电流减少等现象进行判断确定，此时应起动备用凝结水泵，停下故障水泵;b凝汽器冷凝管破裂，此时凝结水水质变坏，对于双流道凝汽器，可降低负荷停下一半凝汽器寻找并堵死漏水的管子;c备用凝结水泵出口逆止阀损坏，水从备用泵倒流回凝汽器内;d正常运行中误将凝结水再循环门开大。

2.4凝汽器冷却面积垢

凝汽器冷却面积垢对真空的影响是逐步积累和增强的。因此判断凝汽器冷却面是否积垢时，应与冷却面洁净时的运行数据作比较。冷却面结垢时的特征为：汽轮机排汽温度与冷却水出口温度的差值增大;抽气器抽出的蒸汽空气混合物温度增高;凝汽器内流体阻力增大，作空气严密性试验，证明凝汽器溺气并未增加。

凝汽器冷却面结垢的主要原因是，冷却水水质不良，在冷凝管内壁沉积了一层软质的有机垢或结成硬质的无机垢，严重地降低了冷凝管的传热能力，减少了冷凝管的通流面积，当积垢过多，真空过低时，就必须停机进行清洗。

3.抽气器工作不正常

抽气器工作不正常引起真空降落的特征有：冷却水出口水温与排汽温度的差值增大、抽气器排气管向外冒水或冒蒸汽、凝结水过冷却度增大，但经空气严密性试验证明真空系统漏气并增加。

（1）引起抽气器工作不正常的原因和处理方法如下：a空气吸入管路的接合处或阀杆漏气;b工作蒸汽参数与规定值不符，尤期表现工作蒸汽压力上，如果蒸汽压力过高，抽气量可能反而降低，因为扩压器喉部直径的流量是一定的，过分增加蒸汽流量，也会影响中间冷却器和后冷却器的正常工作;c蒸汽带有湿度;d蒸汽滤网损坏，引起喷咀堵塞或喷咀通道积盐、结垢，使抽气器工作不正常;e喷咀或扩压管磨损或腐蚀，使抽气器工作不正常，此时，抽气器的用汽量将增加，通过冷却器的主凝结水受热度也增大;f喷咀位置不正确;g凝汽器压力过高;i抽气器过负荷，使其工作效果恶化;j中间冷却器和后冷却器疏水装置流通受阻，高度不正确或装置失灵;k冷却器内管板或隔板漏泄，使部分冷却水不通过管束而短路流出;m冷却管破裂或管板上胀口松弛或疏水管不通，使抽气器满水，水从抽气器排气管喷出。

（2） 抽气器日常维护  a抽气器在不超过铭牌规定的条件下运行;b系统在起动、停机和事故状态，必须尽可能减小壳体与管子之间的膨胀差，以防止胀口松漏和设备损坏;c应当定期地、经常地对设备的内外情况进行检查，以保持所有换热管的清洁;d所有垫片密封的结合面都必须定期检查，定期更换，不论由于什么理由拆汽轮机凝汽器，重新装配时都必须使用新的垫片，不应使结合面存有划痕和其它缺陷，新配的垫片、螺栓、螺母必须符合设计的要求。

（3）非运行时的维护 a抽气器吊装时，钢丝应绑在支座外侧，并保证二侧钢丝受力均匀和避免设备变形;b抽气器运到现场，应放置在平整的场地上，禁止设备遭雨淋，防止锈蚀;c汽轮机短期停运，不应切断冷却水，以免冷凝管束发生腐蚀;d汽轮机长时间停运时，可将冷却水切断，将设备积水放净，并清理干净和使之干燥。

参考文献

[1]康松，楊建明，胥建群.汽轮机原理 [M] 北京.中国电力出版社，2000

[2]华东电业管理局 .汽轮机运行技术问答 [M]北京.中国电力出版社，1997

[3]沈士一，庄贺庆，康松，庞立云. 汽轮机原理[M]北京.水利电力出版社，1982