高明輝

（大唐長(zhǎng)春第二熱電有限責(zé)任公司，吉林 長(zhǎng)春 130031）

0 前言

火電廠中使用的汽輪機(jī)是一種旋轉(zhuǎn)機(jī)械，其動(dòng)力源是蒸汽，工作的時(shí)候可以將蒸汽產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為動(dòng)力機(jī)械功，是現(xiàn)階段火力發(fā)電廠中應(yīng)用的最為普遍的原動(dòng)機(jī)?；痣姀S是一個(gè)比較復(fù)雜的工作環(huán)境，涉及到汽輪機(jī)、鍋爐、發(fā)電機(jī)等等，火電廠是一個(gè)故障發(fā)生率比較高的環(huán)境，主要是因?yàn)槠淠芰康霓D(zhuǎn)換過(guò)程涉及到熱能、機(jī)械能以及電能等，其次是火電廠設(shè)備與設(shè)備之間需要具備較強(qiáng)的耦合性，整個(gè)系統(tǒng)相對(duì)比較復(fù)雜，最后是各種設(shè)備均運(yùn)行在溫度較高、壓力較高以及旋轉(zhuǎn)速度過(guò)快等特殊環(huán)境下，一系列因素決定了火電廠是個(gè)高故障率的生產(chǎn)環(huán)境，汽輪機(jī)最為火電廠的核心組成部分，雖然其具備了高效率、單機(jī)功率大等等優(yōu)勢(shì)[1]，但是汽輪機(jī)在使用的過(guò)程中也經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些故障，必然會(huì)影響火電廠的工作效率，本課題具體的研究對(duì)象便是火電廠汽輪機(jī)常見(jiàn)的故障，并針對(duì)故障給出了對(duì)應(yīng)的維護(hù)措施。

1 火電廠汽輪機(jī)常見(jiàn)故障

1.1 汽封片故障

為了避免火電廠汽輪機(jī)發(fā)生空氣漏入或者蒸汽泄漏的問(wèn)題出現(xiàn)，汽輪機(jī)需要配備密封性能好的裝置，該裝置稱之為汽封。汽輪機(jī)中的汽封片一旦出現(xiàn)故障，比如汽封片出現(xiàn)變形或者損壞等現(xiàn)象，便會(huì)直接造成汽機(jī)內(nèi)形成的蒸汽泄漏，氣輪機(jī)出力降低等致命問(wèn)題。

1.2 汽輪機(jī)鹽垢故障

汽輪機(jī)鹽垢故障也是最為常見(jiàn)的故障之一，通常情況下是由于設(shè)備出現(xiàn)故障或者水質(zhì)比較差等原因造成的，但是由于各個(gè)單位在水質(zhì)問(wèn)題的上嚴(yán)格把關(guān)，是的水質(zhì)非常好，因此可以排除水質(zhì)比較差原因。那么汽輪機(jī)鹽垢故障的原因只有一個(gè)，那就是設(shè)備出現(xiàn)故障，那么是那個(gè)階段的設(shè)備出現(xiàn)故障呢？鍋爐產(chǎn)汽大體流程如下：來(lái)自于汽包的飽和蒸汽經(jīng)過(guò)低溫段過(guò)熱器、減溫器、高溫段過(guò)熱器、過(guò)熱器集箱以及主蒸汽管之后，最后被供汽至汽輪機(jī)，產(chǎn)汽過(guò)程由于其特殊性，因此是在一個(gè)完全密封的環(huán)境中進(jìn)行的，減溫器是通過(guò)給水方式實(shí)現(xiàn)減溫效果的，通常采用的是表面式減溫器，這樣便可以確保給水和蒸汽永遠(yuǎn)不能互相接觸，當(dāng)減溫器的減溫水管出現(xiàn)穿孔內(nèi)漏故障時(shí)候，則表面式減溫器就轉(zhuǎn)變成為了一種淋式減溫器，這樣減溫水便會(huì)滲漏到蒸汽中，隨著減溫水隨著溫度的升高而被汽化，減溫水中所含有的鹽分便加入到了蒸汽中，破壞了蒸汽的固有屬性，并且，蒸汽中的含鹽量會(huì)逐漸增加，汽輪機(jī)產(chǎn)生的蒸汽將不在純凈。

1.3 汽輪機(jī)嚴(yán)重超速故障

汽輪機(jī)嚴(yán)重超速具體指的是其轉(zhuǎn)速超過(guò)了危急保安器動(dòng)作的轉(zhuǎn)速并且呈現(xiàn)出不斷攀升的趨勢(shì)。通常情況下只有汽輪發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)解列或者在運(yùn)行過(guò)程總出現(xiàn)甩負(fù)荷的情況下才會(huì)發(fā)生汽輪機(jī)嚴(yán)重超速故障，造成汽輪機(jī)嚴(yán)重超速故障的原因主要有設(shè)備出現(xiàn)故障，保護(hù)、調(diào)節(jié)系統(tǒng)出現(xiàn)故障。

1.4 汽輪機(jī)進(jìn)水故障

汽輪機(jī)進(jìn)水故障是常見(jiàn)故障之一，出現(xiàn)汽輪機(jī)進(jìn)水故障的原因是汽輪發(fā)電機(jī)組中的進(jìn)汽溫度出現(xiàn)驟降現(xiàn)象并且下降到一定范圍內(nèi)，此時(shí)，進(jìn)入汽輪機(jī)的汽會(huì)攜帶大量的水。汽輪機(jī)出現(xiàn)進(jìn)水故障時(shí)候會(huì)出現(xiàn)以下現(xiàn)象：?jiǎn)螜C(jī)運(yùn)行時(shí)電壓出現(xiàn)下降現(xiàn)象，單機(jī)運(yùn)行時(shí)頻率出現(xiàn)下降現(xiàn)象，并列運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)出力明顯降低現(xiàn)象，水的沖擊有的時(shí)候會(huì)造成汽輪葉片折斷以及增加軸向推力等問(wèn)題，更為嚴(yán)重的是會(huì)溶化推力軸承的軸瓦鎢金，進(jìn)一步導(dǎo)致通流部分出現(xiàn)碰撞或者磨損嚴(yán)重等現(xiàn)象。這些現(xiàn)象的出現(xiàn)通常是因?yàn)殄仩t運(yùn)行出現(xiàn)故障，導(dǎo)致其不能正常運(yùn)行，鍋爐汽溫溫度過(guò)低、鍋爐汽包中水過(guò)滿、人工沒(méi)有按照正常操作流程調(diào)整減溫器都是運(yùn)行不正常原因。

1.5 軸封汽溫度過(guò)低故障

軸封蒸汽由于直接接觸汽輪機(jī)大軸，導(dǎo)致大軸的伸縮直接受到軸封汽溫度的影響，當(dāng)汽輪機(jī)進(jìn)行熱態(tài)啟動(dòng)或者運(yùn)行比較穩(wěn)定的時(shí)候，其相應(yīng)轉(zhuǎn)子的溫度會(huì)比較高，一旦軸封汽溫度出現(xiàn)過(guò)低現(xiàn)象，大量的低溫蒸汽便會(huì)通過(guò)軸封而進(jìn)入到汽缸中，不僅能夠引起轉(zhuǎn)子上面較大的熱應(yīng)力，還能造成前段軸封大軸由于溫度過(guò)低而出現(xiàn)急劇冷卻收縮現(xiàn)象，一旦收縮量超過(guò)一定限值，前機(jī)節(jié)動(dòng)靜部分很可能產(chǎn)生不必要的摩擦，進(jìn)入會(huì)導(dǎo)致相對(duì)位移發(fā)生變化，其危害性是非常巨大的。

2 火電廠汽輪機(jī)常見(jiàn)故障維護(hù)措施

2.1 隱藏自身位置汽封片故障維護(hù)措施

汽封片故障不然忽視，需要根據(jù)具體的汽封片故障作對(duì)應(yīng)的處理措施，當(dāng)隔板汽封片出現(xiàn)故障的時(shí)候，通常情況的解決方案是更換一片新的隔板汽封片[2]。轉(zhuǎn)子汽封片出現(xiàn)故障通常是由于金屬塊雜物不慎墜入所造成的，墜入的金屬塊雜物分為兩種，一種是內(nèi)部件損壞脫落的，一種是故障檢修時(shí)不小心滑落的，因此，要防止轉(zhuǎn)子汽封片出現(xiàn)故障，必須確保在故障檢修的時(shí)候不會(huì)出現(xiàn)金屬塊雜物掉落問(wèn)題，同時(shí)各零部件的檢修工作要細(xì)致、全面，避免出現(xiàn)任何的質(zhì)量缺陷問(wèn)題。此外，必須注意汽封片的日常維護(hù)，一旦出現(xiàn)異常必須立刻停機(jī)進(jìn)行全面檢修，維護(hù)保養(yǎng)工作至關(guān)重要。

2.2 汽輪機(jī)鹽垢故障維護(hù)措施

為了避免蒸汽中鹽分的過(guò)渡增加，各個(gè)部門(mén)不僅需要嚴(yán)格把控水的質(zhì)量，還要時(shí)刻檢測(cè)過(guò)熱蒸汽以及飽和蒸汽中的含鹽量，汽輪機(jī)工作運(yùn)行正常時(shí)，過(guò)熱蒸汽中的含鹽量略低于或者相當(dāng)于飽和蒸汽中的含鹽量，一旦減溫器的減溫水管出現(xiàn)穿孔內(nèi)漏，過(guò)熱蒸汽中的含鹽量要高于飽和蒸汽中的含鹽量。根據(jù)汽輪機(jī)汽缸是否拆開(kāi)，隔板以及轉(zhuǎn)子等是否吊出，通常情況下將維護(hù)措施分為下面兩種：汽輪機(jī)汽缸拆開(kāi)，隔板以及轉(zhuǎn)子等吊出情況下，通常采取手工除垢或者噴砂處理等維護(hù)措施，如果鹽垢處理失敗，則用軟水清洗鹽垢；汽輪機(jī)汽缸未拆開(kāi)，隔板以及轉(zhuǎn)子等未吊出情況下，通常采取下面的措施進(jìn)行清理，軟水沖洗清除，檸檬酸溶液清洗清除，清洗工作完成之后，打開(kāi)全部的疏水門(mén)，是的汽缸內(nèi)的全部積水排除干凈，接下來(lái)將臨時(shí)措施全部拆除，將系統(tǒng)復(fù)位初始化，鹽垢清理工作結(jié)束之后如果長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)入停機(jī)狀態(tài)或者打開(kāi)汽缸對(duì)內(nèi)部進(jìn)行詳細(xì)的檢查，則需要進(jìn)行鈍化處理，為了防止處理過(guò)程中水泵產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象，藥箱的位置必須要高于水泵至少1m。

2.3 汽輪機(jī)嚴(yán)重超速故障維護(hù)措施

汽輪機(jī)嚴(yán)重超速通常會(huì)伴隨一系列現(xiàn)象出現(xiàn)，比如：汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的生意出現(xiàn)異常，頻率表以及轉(zhuǎn)速表上指針指示超過(guò)設(shè)定的上限值并且呈現(xiàn)出逐漸遞增的趨勢(shì)，機(jī)組振動(dòng)明顯增大，調(diào)速油壓增加速度過(guò)快等。當(dāng)汽輪機(jī)嚴(yán)重超速故障發(fā)生的時(shí)候，必須立刻以手動(dòng)方式解除危急保安器真空狀態(tài)，并同時(shí)立刻關(guān)閉機(jī)器并且仔細(xì)檢修調(diào)速汽門(mén)，將進(jìn)汽的汽源關(guān)閉。

2.4 汽輪機(jī)進(jìn)水故障維護(hù)措施

當(dāng)汽輪機(jī)出現(xiàn)進(jìn)水故障時(shí)候，必須立刻采取強(qiáng)制措施停機(jī)，并且將真空進(jìn)行認(rèn)為破壞，將汽輪機(jī)本體以及新蒸汽管道中的所有的輸入門(mén)全部打開(kāi)，與此同時(shí)要檢查回油的溫度以及推力軸承鎢金的溫度，惰走時(shí)真空的變化情況以及惰走時(shí)間必須正確記錄在案，并且要仔細(xì)傾聽(tīng)惰走時(shí)候汽輪機(jī)內(nèi)部的聲響，此外，還需要準(zhǔn)確測(cè)量軸向位移的數(shù)值，惰走過(guò)程中如果沒(méi)有出現(xiàn)任何異?，F(xiàn)象，一切均正常，則汽輪機(jī)在稍后便可以啟動(dòng)。如果啟動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)一系列異常聲音，比如碰撞聲、摩擦聲，則汽輪機(jī)必須立即停止，等待汽輪機(jī)完全停止之后，對(duì)其進(jìn)行全方位的檢修。

2.5 軸封汽溫度過(guò)低故障維護(hù)措施

當(dāng)火電廠采用軸封汽供汽的時(shí)候，暖管疏水工作必須充分，要一定確保金屬溫度與軸封蒸汽溫度相互匹配，要有一定的過(guò)熱度。

3 總結(jié)

通過(guò)前面的研究，為了避免火電廠汽輪機(jī)出現(xiàn)故障，一定要養(yǎng)成好的日常的運(yùn)行、檢修習(xí)慣，技術(shù)要不斷深入研究，在可能的將設(shè)備檢修時(shí)間降低到最低，將電力企業(yè)的因設(shè)備故障造成的損失降低到最低，此外，火電廠汽輪機(jī)運(yùn)行、檢修工作要與時(shí)俱進(jìn)，不僅要學(xué)習(xí)同行的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，還要引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)備以及技術(shù)，盡最大努力提高各個(gè)發(fā)電廠的效益。

［1］徐勇.汽輪機(jī)設(shè)備的故障特征及改進(jìn)方案研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2010(07).

［2］楊光輝.論熱電力建設(shè)中汽輪機(jī)故障及其檢修[J].中國(guó)科技縱橫，2010，23.