电厂汽轮机运行中的常见故障及应对策略

电厂汽轮机运行中的常见故障及应对策略

陈喜庆，张德君，宋 华，安 洋

（吉林电力股份有限公司四平热电公司，吉林 四平 136001）

摘 要：随着现代科学技术的不断进步，促使经济迅速发展，人们的日常生活和生产对电力资源的需求不断增加。电厂汽轮机性能的好坏，直接制约着电厂的发电能力。为了使电力资源能更好的服务于社会，电厂在经营管理方面应加强对汽轮机的养护和管理。分析常见电厂汽轮机的运行故障及应对策略，首先，做好对电厂汽轮机的日常养护；其次，对电厂汽轮机的仪器表进行检修；最后，要对电厂汽轮机供油系统可能出现的故障进行预防和处理。文章着重分析电厂汽轮机供油系统出现的故障和处理的方法及策略；强化电厂汽轮机维修人员的技能知识；加强对厂汽轮机易消耗件的质量监控；提高电厂汽轮机维修养护工作的科学管理水平。

关键词：电厂汽轮机；仪表仪器；供油系统；维护管理；预防

随着社会经济和科技的发展，电力成为人们生活中不可缺少的重要部分，前且呈现越来越重要的发展趋势。为了保障城用电，电厂汽轮机就直接影响着电厂的发电能力，我国的电力供应方式多样，但火电是我国电力资源供应形式中占主导地位的，而汽轮机则是火电厂中核心设备，它的正常运作更是重中之中，所以汽轮机的养护和管理工作也将作为电厂运营管理中的重中之重。对此，电厂汽轮机的故障预防和处理方法将是整个电厂运营管理中的关键之处。文章对电厂汽轮机常见的故障进行分析，以开展设备控制和设备管理工作为依据，减少设备故障对发电能力的制约因素，确保电厂的电力供应能满足人们的日常生活和生产的需求。

1 汽轮机的工作原理

汽轮机它是具有一定温度和压力的水蒸汽为工质，将蒸汽的热能量转换成机械能的回转式原动机，它是一种旋转式的动力机械设备，是火电和核电的主要设备之一，用于拖动发电机发电，在大型火电机组中还用于拖动锅炉给水泵。按照热力性质为凝汽式、轴汽式、背压式和饱和蒸汽汽轮机等类型，就凝汽式汽轮机而言，从锅炉产生的新蒸汽经由主阀门进入高压缸，再进入中压缸，再进入低压缸，最终进入凝汽器。蒸汽的热能在汽轮机内消耗，变为蒸汽的动能，然后推动装有叶片的汽轮机转子，最终转化为机械能。除了凝汽式汽轮机，还有背压式汽轮机和抽汽式汽轮机，背压式汽轮机可以理解为没有低压缸和凝汽器的凝汽式汽轮机，它的出口压力较大，可以提供给供热系统或其它热交换系统。抽汽式汽轮机则是指在蒸汽流通过程中抽取一部分用于供热和或再热的汽轮机。

然而，我国发电模式以火力发电为主，而火电厂汽轮机主要使用大自然中存在的不可再生的煤碳，石油，天然气等自然资源作为燃料进行生产。首先将燃料放在锅炉中燃烧使水加热升温直至变成蒸汽，将蒸汽通过主汽阀和调节汽阀进入汽轮机内，然后再通过一系列环型安装的喷嘴栅和动叶栅而膨胀做功，将热能转变为机械能，通过联轴器驱动发电机进行做功发电，膨胀后的蒸汽由汽轮机排汽部分排出，排汽至凝汽器凝结成水，再送至锅炉加热器加热成蒸汽，如此循环，这就是火电厂汽轮机的生产发电过程。

2 电厂汽轮机的运行故障和处理对策

电厂汽轮机的故障它是由一系列连续且严密的逻辑过程和发展顺序而产生的。根据故障的分析和分类，制定出相应的应对方法和应对策略。在处理和解决故障的过程中要做到，事前预先防范，事中重点防范，事后系统防范，这样才能提高电厂汽轮机的运行效率和确保电厂汽轮机的运行安全。2.1 电厂汽轮机的日常预防养护工作极为重要

根据对电厂汽轮机故障和事故的数据探讨研究，得出如下结论——前期的预防性养护工作对电厂汽轮机的稳定性和实现电厂汽轮机安全运行工作有着极其重要的价值。因此，要做到预防为主，将电厂汽轮机预防养护性工作作为处理汽轮机故障的重点工作。要建立一套完善的预防性养护体系和机制。对电厂汽轮机的工作状况、易损易消耗的物件定期进行检查和维护。对电厂汽轮机存在的故障种类和风险能迅速地辨别，并采取有效措施应对，才能提高电厂汽轮机的养护质量和工作效果，不断提升电厂汽轮机运行工作效率和水平。

2.2 对电厂汽轮机仪表仪器进行检修

大多数情况下，电厂汽轮机出现故障都是通过仪表仪器提示、显现和报警得以展现。当然，电厂汽轮机故障出现的重要环节也是仪表仪器。要做到防患于未然，因此，要应对电厂汽轮机各种事故就要从仪表仪器的检修工作着手，防范电厂汽轮机运行故障。着先要建立一套电厂汽轮机检修的科学规划方案，运用现代科学技术对仪表仪器适时地进行检查和维修，提高仪表仪器的精准度，降低电厂汽轮机仪表仪器故障的发生率。使仪表仪器能够精确全面地显示电厂汽轮机运行的各种参数和工作状态，能够对电厂汽轮机故障全面地辨别。

如当汽轮机大轴弯曲故障出现时，电厂汽轮机的仪表仪器的作用就发挥出来了。汽轮机大轴弯曲出现故障表现如下：机组的震动增大，有时甚至可能产生强列的震动，前面和后面的位于汽封的位置可能会出现火花，汽轮机汽缸的内部产生金属的摩擦声，存在大轴扰度的机组，大轴扰度指示值变大或者超出限度范围，即转子弯曲度大于0.035mm，推力瓦温度以及轴向位移指示值在推力承损坏的情况下分别升高和增大。汽缸的上缸和下缸之间的温度差增大等。

采取的应对策略则如下：把运行的工况及仪表的指示相结合，如果判断机组已发生比较来重的故障，必须果断停机，并记下时间。若转子盘在停机后不动，严禁强行盘车，以避免造成其他相关部件的更严重的损坏。产生类似的故障时，在考虑下次的启动前，应该先进行揭缸检查的处理。

2.3 做好电厂汽轮机供油系统故障的预防和处理

在电厂汽轮机整个体系中供油系统是它的“加速器”和“稳定器”具有主导作用，同时它也是造成电厂汽轮机故障的主要因素之一。油压或油位的升降都会对电厂汽轮机的安全运行和发电效率造成重要影响。电厂在对汽轮机设备进行检修和维护的同时，还要通过在线监控设备对汽轮机供油系统的油温、油压、油位和油的质量进行实时掌控，准确无误地确定供油系统的安全隐患点和故障点，减少故障的发生率。可以据此制定出解决供没系统故障的决策，预防或减少供油系统故障造成电厂汽轮机的运行安全问题。如果设备已经出现故障，技术维修人员或者监控人员应立即分析发生故障的原因，根据故障发生的状况和自己长期以来处理故障的经验来确定故障发生点。利用排除法对故障进行排除，降低故障对汽轮机运行的安全隐患。

汽轮机供油系统常见故障有：EH油系统油压下降；EH油位下降；EH油温过高；油系统失火。其产生的原因是本身机械部分的损伤或破坏导致主油泵工作失常，油泵系统的管道、冷却器等部件的安装检修不良，运行中机组振动而引起的松驰，使储油设备破裂或者是由于误操作等原因导致供油系统漏油。由于溢流阀被卡住而导致，冷却水压高于冷却水温，冷却水的阀门的故障，油加热器产生的误投这些因素都将使供油系统出现故障。

针对上面所出现的故障，专业维护人员应分门别类进行处理。处理措施如下：针对油系统油压下降的状况，我们应立即着手检查EH油箱的油位、EH的油温、EH油虑网的差压，以及EH油系统的泄漏的大概情况。一旦发现EH油系统漏油，应立即隔离泄漏点，并密切注意监视油压、油位、联系检修及时处理。应对油位的下降状况时，需特别观注的是当EH油箱的油下降至630mm时，系统就会发出报警显示，以此来判断油位确实已下降，应立即联系检修人员给油箱加上足够的油，并查找出致使油位下降的原因。对油温过高而引起的故障，可以参照以下方法，EH油温度一旦升高异常，首先要确认EH冷却系统工作是否正常，如果发生冷却水缺水或冷却水中断，应想办法快速恢复供水；其次检查EH油温控阀是否处于失灵不工作状态，如果油温控阀失灵，就需立即联系检修人员进行处理。若遇到供油系统着火时，应将已经损坏的前轴承撤换掉，使间隙紧力达到合格的范围之内，再复查减速机的中心与汽轮机，使其达到合格要求，重视水质的监测，尽最大可能避免通汽的部分结垢后增加的汽轮机的推力，同时保持汽轮机的汽耗。

采取的预防措施有：在日常维护维修工作的过程中，对供油系统应进行周期系统的检查，密切关注油位，油压，油温的状况。一旦发现油位下降异常的时候要立即加油补充，如果发现油温、油压过高就要降温降压，保证机器良性运转。

总之，发电企业的第一要务是发安全发电，要不断地从发生的故障中积累经验，找出解决的方法，采取可靠可行的措施，为我国的发电生产做出一份贡献。

3 电厂汽轮机故障处理过程的科学管理工作

要做到对电厂汽轮机故障的科学管理，首先要建立和完善科学的管理体系和过程全面监控制体制。然后从工作人员的技能知识、处理故障的程序、工作部件质量监控等重要环节着手，对电厂汽轮机管理工作的进行科学全面系统的管理。

3.1 提高电厂汽轮机专业维护人员的知识技能

维护人员的知识技能和职业素养将直接影响电厂汽轮机故障排除和解决效果。为了将电厂汽轮机故障防患于未然，电厂就应该将专业维护人员的知识技能加以提升。根据电厂运行发展现状和本行业所属独有的特点，不断提升专业人员对故障处理的专业水平和职业素养。才能及时有效地排除和预防汽轮机的故障。才能为电厂汽轮机的安全运行保驾护航。

3.2 加强对汽轮机零部件的质量监控

易损易耗零部件是产生电厂汽轮机故障的的重要原因，既制约着电厂汽轮机的运行状态，同时也影响着电厂汽轮机运行的事故风险。因此，在电厂汽轮机设备检修、维护、管理的整个过程中，易损易耗零部的质量好坏直接影响着设备的运行效率。只有把好电厂汽轮机零部件的监控质量关，制定一套关于易损易耗零部件的检修和维护的的管理方案，对易损易耗零部件进行重点检验，有效监控、全面预防。才能降低因维修设备和更换汽轮机零部件对电力生产造成的极大影响，使它满足电厂汽轮机的生产和安全运行；提高电厂汽轮机的运行效率。

以轴承温度升高的原因和排除对策进行举例说明。轴承温度升高的原因：轴承零部件损坏或者是油质不合格，润滑油油压低，轴承缺油或断油，冷油器冷却水中断或油温自动调节失灵。处理方法：立即分析原因，并采取措施。当轴承温度升高时核对所有监控显示仪器表的数据，检查油温、油压设法调整至正常状态，检查轴承进油压力，回油流，轴承振动以及轴封或者汽缸漏汽等情况。当温度过高发出报警时，则应立即紧急停机，待查明原因后，再开启工作。防范措施：定期检修、维护和管理易损零部件。

3.3 加强对电厂汽轮机设备维修养护工作的质量监控

经过对电厂汽轮机常见故障的总结分析后发现，汽轮机出现故障的重要因素就是易损易耗零部件更换和设备维修质量。但也不排除维修养护工作人员在安装汽轮机零部件的过程中，安装失误导致汽轮机故障。这些不良因素的存在，致使电厂设备维修养护工作应加强维修养护的质量监控。对安装过程、操作环节整个体系进行全面控制。采取提高维护具员的质量安全意识，设置技术监督监控人员等措施，来提高汽轮机零部件更换和设备维修的质量，再建立一套对电厂汽轮机更换，维护保养的质量标准体系，从而提高汽轮机的工作效率。

4 结束语

电厂汽轮机的良好运行与电力安全、电力生产、人们日常生活密切相关。为了能更好地满足现代生产生活对电力能源的需求，电厂的技术管理部门应把电厂汽轮机的养护工作放在重要地位，把积极预防和防范体系的对应策略和理论应用在电厂汽轮机的日常管理工作中。能全面识别和分析电厂汽轮机问题和事故，同时提高电厂汽轮机的人员综合能力和养护质量，实现电厂汽轮机的安全、平稳运行，从而提高汽轮机的运行效率和资源的使用率，为电厂安全生产和电厂供电能力与效果提供保障。

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中图分类号：TK26

文献标志码：A

文章编号：2096-2789（2017）11-0116-02

作者简介：陈喜庆（1974-），男，高级工程师，研究方向：火电厂全面生产管理。

张德君（1963-），男，高级工程师，研究方向：火电厂全面生产。

宋华（1969-），男，工程师，研究方向：汽轮机专业管理工程。

安洋(1972-)，女，工程师，研究方向：可靠性统计管理。