達(dá)富林

【摘 要】汽輪機設(shè)備一旦發(fā)生重大損壞事故，就需相當(dāng)長的檢修時間才能恢復(fù)發(fā)電。能否避免嚴(yán)重的設(shè)備損壞事故以及減輕設(shè)備損壞的嚴(yán)重程度，則和設(shè)備檢修技術(shù)、運行技術(shù)以及運行人員對事故判斷和處理方法正確與否有直接的關(guān)系。本文著重探討一下汽輪機的常見故障及維護(hù)技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】汽輪機；常見故障；維護(hù)

0.引言

現(xiàn)代化的生產(chǎn)設(shè)備雖然大幅度地提高了勞動生產(chǎn)率，節(jié)省了人力和物力，但同時也大幅度地增加了設(shè)備的維修費用，設(shè)備故障單位時間造成的損失也成倍地增加。電力供給是城市發(fā)展的關(guān)鍵，為了增加城市用電的穩(wěn)定，電廠維修部門都會定期對發(fā)電機組進(jìn)行檢修與維護(hù)。汽輪機作為發(fā)電系統(tǒng)的重要組成部分，其故障率的減少對于整個系統(tǒng)都有著重要的意義。汽輪機設(shè)備一旦發(fā)生重大損壞事故，就需相當(dāng)長的檢修時間才能恢復(fù)發(fā)電。能否避免嚴(yán)重的設(shè)備損壞事故以及減輕設(shè)備損壞的嚴(yán)重程度，則和設(shè)備檢修技術(shù)、運行技術(shù)以及運行人員對事故判斷和處理方法正確與否有直接的關(guān)系。本文著重探討一下汽輪機的常見故障及維護(hù)技術(shù)。

1.汽輪機的常見故障及維護(hù)技術(shù)

1.1真空下降

汽輪機運行中，凝汽器真空下降，將導(dǎo)致排汽壓力升高，同時機組出力降低；排汽缸及軸承座受熱膨脹，軸承負(fù)荷分配發(fā)生變化，機組產(chǎn)生振動；凝汽器銅管受熱膨脹產(chǎn)生松弛、變形，甚至斷裂；若保持負(fù)荷不變，將使軸向推力增大以及葉片過負(fù)荷，排汽的容積流量減少，末級要產(chǎn)生脫流及旋流；同時還會在葉片的某一部位產(chǎn)生較大的激振力，有可能損傷葉片。

維護(hù)技術(shù)：若循環(huán)泵電機電流和水泵出口壓力到零，即可確認(rèn)為循環(huán)泵跳閘，此時應(yīng)立即啟動備用循環(huán)泵。若強合跳閘泵，應(yīng)檢查泵是否倒轉(zhuǎn)；若倒轉(zhuǎn)，嚴(yán)禁強合，以免電機過載和斷軸。如無備用泵，則應(yīng)迅速將負(fù)荷降到零，打閘停機。循環(huán)水泵出口壓力、電機電流擺動，通常是循環(huán)水泵吸入口水位過低、網(wǎng)濾堵塞等所致，此時應(yīng)盡快采取措施，提高水位或清降雜物。如果循環(huán)水泵出口壓力、電機電流大幅度降低，則可能是循環(huán)水泵本身故障引起。如果循環(huán)泵在運行中出口誤關(guān)，或備用泵出口門誤門，造成循環(huán)水倒流，也會造成真空急劇下降。軸封供汽中斷如果軸封供汽壓力到零或出現(xiàn)微負(fù)壓，說明軸封供汽中斷，其原因可能是軸封壓力調(diào)整節(jié)器失靈，調(diào)節(jié)閥閥芯脫落或汽封系統(tǒng)進(jìn)水。此時應(yīng)開啟軸封調(diào)節(jié)器的旁路閥門，檢查除氧器是否滿水（軸封供汽來自除氧器時）。如果滿水，迅速降低其水位，倒換軸封的備用汽源。

1.2汽輪機超速

汽輪發(fā)電機組是在高速下工作的精密配合的機械設(shè)備，汽輪機作為原動機，具有強大的動力矩，在運行中調(diào)節(jié)系統(tǒng)一旦失靈。就可能使汽輪機轉(zhuǎn)速急劇升高，轉(zhuǎn)子零件的應(yīng)力將達(dá)到不允許的數(shù)值，可能使葉片甩脫、軸承損壞、轉(zhuǎn)子斷裂，甚至整個機組報廢。因此，汽輪機超速是對人身安全和設(shè)備危害極大的惡性事故。

維護(hù)技術(shù)：調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)定期試驗是檢查調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)是否處于良好狀態(tài)，在異常情況下是否能迅速準(zhǔn)確動作，防止機組嚴(yán)重超速的主要手段之一。新安裝機組或大修后，或危急保安器解體或調(diào)整后、或停機一個月后再交啟動時、或機組甩負(fù)荷試驗前，應(yīng)提升轉(zhuǎn)速進(jìn)行危急保安器動作試驗。提升轉(zhuǎn)速試驗時，應(yīng)滿足制造廠對轉(zhuǎn)子溫度的要求。機組每運行2000h后應(yīng)進(jìn)行危急保安器充油試驗。部分200MW機組在高壓缸脹差超過+3mm時進(jìn)行危急保安器充油試驗，可能出現(xiàn)危急保安器杠桿脫不開，而造成機組跳閘。每天進(jìn)行一次自動主汽門活動試驗。帶固定負(fù)荷的機組，每天或至少每周進(jìn)行一次負(fù)荷較大范圍的變動，以活動調(diào)速汽門。裝有中壓調(diào)整汽門定期活動裝置的機組，每天或至少每周進(jìn)行一次中壓調(diào)速汽門活動試驗。每月進(jìn)行一次抽汽止回閥關(guān)閉試驗，當(dāng)某一抽汽止回閥存在缺陷時，禁止汽輪機使用該段抽汽運行。

1.3汽輪機水沖擊

水或冷蒸汽進(jìn)入汽輪機，可能造成設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞。水沖擊將造成葉片的損傷、動靜部分碰磨、汽缸裂紋或產(chǎn)生永久變形，推力軸承損壞等。對此，設(shè)計和運行部門必須高度重視。關(guān)于汽輪機進(jìn)水事故，應(yīng)以預(yù)防為主，若運行中一旦發(fā)生，必須采取迅速果斷的措施進(jìn)行處理。

維護(hù)技術(shù)：當(dāng)主蒸汽溫度和壓力不穩(wěn)定時，要特別注意監(jiān)視，一旦汽溫急劇下降到規(guī)定值，通常為直線下降50℃時，應(yīng)按緊急停機處理。注意監(jiān)視汽缸的金屬溫度變化和加熱器、凝汽器水位，即使停機后也不能忽視。如果發(fā)覺有進(jìn)水危險時，應(yīng)立即查明原因，迅速切斷可能進(jìn)水的水源。熱態(tài)啟動前，主蒸汽和再熱蒸汽要充分暖管、保證疏水暢通。當(dāng)高壓加熱器保護(hù)裝置發(fā)生故障時，加熱器不以投入運行。運行中定期檢查加熱器水位調(diào)節(jié)裝置及高水位報警裝置，應(yīng)保證經(jīng)常處于良好狀態(tài)。加熱器管束破裂時，應(yīng)迅速關(guān)閉抽汽管上相應(yīng)的進(jìn)汽門及止回閥。在鍋爐熄火后蒸汽參數(shù)得不到保證的情況下，不應(yīng)向汽輪機供汽。對除氧器水位加強監(jiān)督，杜絕事故發(fā)生?；瑓?shù)停機時，汽溫、汽壓按著規(guī)定的變化率逐漸降低，保持必要的過熱度。定期檢查再熱蒸汽和I、Ⅱ級旁路的減溫水閥的嚴(yán)密性，如發(fā)現(xiàn)泄漏應(yīng)及時檢修處理。只要汽輪機在運轉(zhuǎn)狀態(tài)，各種保護(hù)就必須投入，不準(zhǔn)退出。運行人員應(yīng)該明確，汽輪機在低轉(zhuǎn)速下進(jìn)水，對設(shè)備的威脅更大，此時尤其要注意監(jiān)督汽輪機進(jìn)水的可以能性。

1.4通流部分

動靜磨損中間再熱式汽輪機，參數(shù)高、容量大、汽缸數(shù)目多，又有內(nèi)外缸之分，因此汽缸和轉(zhuǎn)子的膨脹關(guān)系比較復(fù)雜。汽輪機通流部分的磨損，一般發(fā)生在機組啟、停和工況變化時，產(chǎn)生磨損的主要原因是：汽缸與轉(zhuǎn)子不均勻加熱和冷卻；啟動與運行方式不合理；保溫質(zhì)量不良及法蘭螺栓加熱裝置使用不當(dāng)?shù)取屿o部分在軸向和徑向磨損的原因，往往很難絕對分開，但仍然有所區(qū)別。在軸向方面，沿通流方向各級的汽缸與轉(zhuǎn)子的溫差并非一致，因而熱膨脹也不同。在啟動、停機和變工況運行時，轉(zhuǎn)子與汽缸膨脹差超過極限數(shù)值，使軸向間隙消失，便造成動靜部分磨損，在消失的時候，便產(chǎn)生汽封與轉(zhuǎn)子摩擦，同時又不可避免地使轉(zhuǎn)子彎曲，從而產(chǎn)生惡性循環(huán)。

維護(hù)技術(shù)：認(rèn)真分析轉(zhuǎn)子和汽缸的膨脹關(guān)系。在啟動、停機和變工況下，加強對脹差的監(jiān)視。在正常運行中，由于某種原因造成鍋爐熄火，應(yīng)根據(jù)蒸汽參數(shù)下降情況和脹差的變化，將機組負(fù)荷減到零。合理調(diào)整通流部分間隙。防止上下缸溫差過大和轉(zhuǎn)子熱彎曲，以防振動過大等。正確使用汽封供汽、防止汽封套變形。調(diào)整節(jié)級導(dǎo)流環(huán)必須牢固可靠，保證掛耳的焊接質(zhì)量。

2.結(jié)束語

綜上所述，汽輪機故障是國內(nèi)電廠普遍存在問題，不僅給電廠造成很大的經(jīng)濟損失，也影響了機組的安全運行。因此，我們應(yīng)積極加強對汽輪機常見故障的監(jiān)測工作，將汽輪機故障控制在規(guī)定范圍內(nèi)，保證機組更加安全可靠地運行。

【參考文獻(xiàn)】

[1]彭斌，李燕勇.汽輪機組檢修后啟動振動故障中的共性問題[J].云南電力技術(shù)，2013，A01.

[2]邵文濤.關(guān)于汽輪機故障分析方法與檢修的探討[J].無線互聯(lián)科技，2013，04.