程進取

（貴州黔桂發(fā)電有限責任公司 貴州盤縣 553531）

火電廠汽輪機輔機常見故障及檢修方法研究

程進取

（貴州黔桂發(fā)電有限責任公司 貴州盤縣 553531）

火電廠汽輪機輔機在運行的過程中，難免會出現(xiàn)一些故障，對此需要及時做好匯總工作，結(jié)合現(xiàn)場實際經(jīng)驗，找到有效解決辦法，加強日常檢修要點分析。本文現(xiàn)主要針對火電廠汽輪機輔機常見故障及檢修方法展開了研究。

火電廠；汽輪機輔機；常見故障；檢修方法

1 引言

汽輪機組屬于是火電廠重要組成部分，直接關(guān)乎電廠運行安全性與經(jīng)濟性。因為設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、運行環(huán)境特殊，汽輪機組難免出現(xiàn)各種故障，對此必須重視其日常檢修工作的科學(xué)開展。在火電廠的日常維護中，汽輪機輔機也是一個重要環(huán)節(jié)，加強汽輪機輔機常見故障及檢修方法研究具有現(xiàn)實意義。

2 火電廠汽輪機輔機檢修必要性

汽輪機的正常運行將直接關(guān)乎于發(fā)電廠的運行，而汽輪機輔機的運行卻影響著汽輪機的運行，若在運行過程中，輔機發(fā)生故障，將間接影響到電廠的發(fā)電效益和人們的日常生活用電。目前，保證汽輪機組安全、可靠的運行是發(fā)電廠維護部門最主要的工作之一，要注重培養(yǎng)專業(yè)的、高素質(zhì)的維修人員，合理、及時的對汽輪機組進行保養(yǎng)和維護，這樣不但有效的減少汽輪機組故障的產(chǎn)生，還可以保證人們正常穩(wěn)定的供電來源，汽輪機組運行效率得到了提高，發(fā)電廠的效益也再升一節(jié)。因此，火電廠汽輪機輔機的日常檢修和維護是非常必要的。

3 火電廠汽輪機輔機常見故障及檢修方法

3.1 油系統(tǒng)故障及檢修方法

汽輪機的油系統(tǒng)由潤滑油系統(tǒng)、密封油系統(tǒng)以及調(diào)速油系統(tǒng)等幾部分組成，火電廠汽輪機組安裝或運行時，經(jīng)常會有雜質(zhì)進入汽輪機輔機油系統(tǒng)的中軸頸內(nèi)現(xiàn)象，這種系統(tǒng)故障的產(chǎn)生可能導(dǎo)致中壓汽輪機組的主蒸汽伺服閥卡住，堵塞或伺服孔，使得汽輪機組無法正常運行。

維修人員檢修汽輪機油系統(tǒng)時，需做好清潔工作：①將儲油系統(tǒng)徹底清理干凈，以有效降低油系統(tǒng)發(fā)生故障的機率；②汽輪機軸瓦清理工作，且對所有的油閥門、止回閥及疏油閥等開展解體處理，通過清洗劑進行徹底的清洗；③對冷油器與油箱進行徹底的清理。

3.2 給水泵、循環(huán)水泵、前置泵故障及檢修方法

3.2.1 給水泵故障

在汽輪機啟動之前，給水泵無法完全掛閘，主要有兩大故障原因：①熱控回路中，由于保護動作無法貫徹實施，使得汽輪機啟動后，給水泵無法順利掛閘，出現(xiàn)故障；②在汽輪機機械中，由于掛閘電磁閥門前濾網(wǎng)長期使用，未能夠及時予以過濾，出現(xiàn)堵塞問題，引起故障。

給水泵需要經(jīng)常檢修的部位是電磁閥門前的濾網(wǎng)是否堵塞，另外還要經(jīng)常檢修泵體零部件及熱控回路。在實際檢修工作中，需建立科學(xué)的養(yǎng)護體系與制度，做好給水泵零部件故障及更換記錄，詳細掌握各部件損壞時間，以便于后期在零部件到使用壽命前及時更換，避免零部件損壞后發(fā)現(xiàn)不及時對給水泵造成嚴重損壞。如圖1所示即為給水泵狀態(tài)檢修系統(tǒng)示意圖。

圖1 給水泵狀態(tài)檢修系統(tǒng)示意圖

3.2.2 循環(huán)水泵故障

汽輪機組運行過程中，循環(huán)水泵是重要組成環(huán)節(jié)，循環(huán)水泵出現(xiàn)故障的原因是由于凝汽器中存在一些雜物而影響了循環(huán)水的量，出現(xiàn)這種情況可以采用輔助抽氣器來對雜物進行清理，若在一定的條件下，還可以增加凝汽器的水量，以此來保證循環(huán)水的量。另外，還可以建立PLC程序來設(shè)計一個反饋系統(tǒng)，對循環(huán)水泵的運行進行嚴格的控制，以此來保證汽輪機的真空狀態(tài)的運行。

3.2.3 前置泵故障

前置泵故障主要有兩大原因：①機械表面出現(xiàn)腐蝕，產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)造成泄露的問題；②前置泵運行時，由于動靜環(huán)接觸面造成磨損，引發(fā)故障。

前置泵檢修中，應(yīng)堅持定期、周期性的檢修原則，保證前置泵的正常運行。前置泵檢修內(nèi)容主要是對零件進行更換，比如密封、泵體和管道密封零件。周期性檢修主要是每班、每月、每半年和每一年進行檢修：①每班檢修中，對前置泵的進水、出水壓力、軸承潤滑程度進行檢查；②每月檢修中，對軸承潤滑油情況進行檢查；③每半年檢修中，對左右緊固部位可靠性、機械密封程度、泵軸承和徑向進行檢查；④每年檢修中，對潤滑油的更換、泵的惡化程度進行檢查。通過檢查工作的全面落實，有效排除前置泵故障，保證前置泵穩(wěn)定運行。

3.3 凝汽器真空不足故障及檢修方法

凝汽器是構(gòu)成汽輪機輔機凝汽機給的關(guān)鍵構(gòu)件，包括凝結(jié)水泵、循環(huán)水泵以及抽氣裝置等，凝汽設(shè)備主要是在汽輪機排汽口建立并維持高度真空，令進入汽輪機的蒸汽能夠膨脹為相對較低的排氣壓力，提高汽輪機熱效率；凝汽設(shè)備還能夠?qū)⑵啓C排汽凝結(jié)成潔凈的凝結(jié)水作為鍋爐給水，循環(huán)使用。汽輪機凝汽器的排汽壓力對于汽輪機運行的效率有著直接影響，凝汽器的真空程度也會對汽輪機的正常運轉(zhuǎn)造成影響，如果凝汽器的真空度不斷降低，就會導(dǎo)致排汽溫度持續(xù)升高，致使其現(xiàn)振動太大發(fā)生故障，溫度越高，振動的幅度就越大。真空的氣密性與凝汽器結(jié)垢都會造成汽輪機凝汽器的真空程度過低。

維修人員遇到汽輪機輔機真空氣密性持續(xù)下降的故障，可以使用喉部以下的凝汽器或者真空系統(tǒng)，對系統(tǒng)進行停機灌水檢漏，對噴嘴與汽輪機的軸封進行定期的檢查和清理，并且利用化學(xué)方法進行凝汽器除垢，以有效的消除汽輪機組的漏氣點，提升其抽汽的效率，保證凝汽器真空度。

4 實例分析

下文僅以某火電廠汽輪機凝汽器真空不足故障為例，具體探討了其故障原因與檢修建議。該火電廠1#汽輪機為N600-24.2/566/566型超臨界一次中間再熱、單軸、三缸四排汽汽輪機，配備N-38000A型凝汽器，該凝汽器為雙殼體、單流程、雙倍壓表面式凝汽器。有2個斜喉部、2個殼體（包括熱井、水室回熱管系），汽輪機排氣缸與凝汽器采用不銹鋼波形膨脹節(jié)鏈接。2011年5月在負荷升至600MW后，低壓凝汽器真空開始下降。低壓凝汽器真空降至-82kPa時，開始減負荷，負荷減至447MW時，真空降至-79kPa，整個過程中，高壓凝汽器真空一直正常。

4.1 系統(tǒng)檢查與找漏

進入現(xiàn)場后，針對汽輪機冷端相關(guān)的凝汽器本體、循環(huán)水系統(tǒng)、抽空氣系統(tǒng)、機組疏水系統(tǒng)、膠球泵清洗系統(tǒng)等各設(shè)備進行了檢查及試驗。檢查情況如下：

（1）采用氦質(zhì)譜檢漏儀進行真空系統(tǒng)檢漏，未發(fā)現(xiàn)明顯漏點。機組負荷420MW，采取停泵方式進行真空嚴密性試驗，低壓凝汽器真空嚴密性試驗結(jié)果0.1kPa/min，在合格范圍內(nèi)；表明低壓凝汽器真空系統(tǒng)嚴密，無大量空氣漏入系統(tǒng)中。

（2）分別檢查3臺真空泵工作電流、工作液溫度正常；低壓凝汽器抽空氣門都在全開位置，開關(guān)抽空氣門，真空值無明顯變化。

（3）查機組主汽、再熱、VV閥、BDV閥等排入低壓凝汽器疏水擴容器的疏水閥門，沒有發(fā)現(xiàn)明顯變化；A側(cè)低壓旁路閥微漏，對真空影響有限。

（4）回熱系統(tǒng)各低壓加熱器溫升、端差正常，說明低壓缸各回熱抽汽管道密封完好。不存在回熱抽汽管道破損引起凝汽器熱負荷增加的情況。

（5）多次對凝汽器水室進行放空氣，低壓凝汽器真空無明顯變化；循環(huán)水二次濾網(wǎng)末發(fā)現(xiàn)壓差報警。在同負荷2臺循環(huán)水泵運行條件情況下，1#、2#機組凝汽器的入口溫度溫升基本一致，表明1#機組的循環(huán)水量及冷卻塔運行正常。

（6）運行中發(fā)現(xiàn)負荷降至400MW負荷以下時，低壓凝汽器真空可恢復(fù)正常值。隨著負荷的升高，低壓凝汽器真空會急劇下降，負荷在430MW左右時，低壓凝汽器真空勉強維持在-86kPa左右，說明低壓凝汽器真空與負荷有著密切的關(guān)系。投入膠球泵清洗系統(tǒng)對凝汽器冷卻管進行清洗，效果不明顯。

（7）檢查期間對凝汽器采取降低水位運行，真空有所改善，但是改善幅度有限。采用紅外線測溫儀對低壓凝汽器汽側(cè)外壁壁溫進行測量，發(fā)現(xiàn)低壓凝汽器豎直管子方向存在明顯的溫度分界線。測量時，高低壓凝汽器進汽溫度分別為40.3℃、52.2℃，低壓凝汽器分界線以上溫度為49.8℃，分界線以下溫度39.4℃左右，混合后熱井出水溫度為30℃，過冷度高達16.3℃，說明低壓凝汽器水位偏高，淹沒部分冷卻水管。

4.2 檢修建議

通過檢查分析，此次1#機組低壓凝汽器真空異常偏低，是由于低壓凝汽器回水熱管入口出現(xiàn)雜物堵塞，下水不暢，在高負荷時內(nèi)部水位異常升高引起的；利用臨時停機機會，對低壓凝汽器內(nèi)部汽側(cè)集水板濾網(wǎng)處雜物清理后，機組帶滿負荷時低壓凝汽器真空恢復(fù)正常。

建議每次檢修對凝汽器內(nèi)部情況進行檢查，及時清理各種雜物；凝汽器內(nèi)部有檢修工作時，應(yīng)做到“工完、料凈、現(xiàn)場清”，避免檢修廢料遺留到凝汽器內(nèi)部。

5 結(jié)語

綜上所述，汽輪機輔機大多數(shù)的故障都能通過的定期更換容易受損的部件、清洗系統(tǒng)及常見故障點檢查等方式減少或者防止故障，因此，火電廠應(yīng)該積極引進各先進的管理手段與設(shè)備，定期對汽輪機機輔經(jīng)常出現(xiàn)故障的點位進行統(tǒng)計與檢查，并依據(jù)統(tǒng)計與檢查的結(jié)果，對故障的主要表現(xiàn)、原因及解決方法進行全面的歸納與總結(jié)，以便下次汽輪機輔機發(fā)生類似的故障時，可以及時采取有效的故障排除措施，確?；痣姀S汽輪機械的正常運行。

[1]董文強.火力發(fā)電廠汽輪機組輔機運行存在的問題及優(yōu)化方法分析[J].大科技，2013（12）：74～75.

[2]姜智誠.試論發(fā)電廠汽輪機檢修要點控制[J].工程技術(shù)：全文版，2016（50）：128～129.

[3]劉一凡，魏艷輝，嚴廷選.火力發(fā)電廠輔機振動故障故障分析處理[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2014（34）：55～56.

TM621

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1004-7344（2016）21-0089-02

2016-7-5

程進取（1970-），男，漢族，貴州安順人，助理工程師，中專，主要從事工作和研究方向為火電廠汽輪機輔機檢修和新工藝，新方法以提高工作效率，縮短檢修工期方面的研究。