火力发电厂汽轮机的常见故障分析与检修

陈志方

大唐三门峡发电有限责任公司 河南三门峡 472143

1 汽轮机的常见故障

1.1 振动故障

汽轮机在运转中容易发生振动故障，该故障往往却是最容易被忽视的问题。振动发生的情况很复杂，也有多种原因引起振动，但是在大多数情况下是由于质量不平衡引起的。要想及时解决振动故障，首先应找出发生振动的原因，我国汽轮机发生异常振动的主要原因有转子轴心失衡，固定螺丝松动等情况。低频次的震动是由于轴承的油膜自激，引发与转子间的间隙，在运转中产生振动。除此之外，还要观察是否是由于机械零件老化、摩擦严重或是汽轮机轮子预热变形等情况产生的异常振动。在这种情况下，维护人员就需要对汽轮机的零部件进行维修或更换，这就体现出日常对汽轮机的维护和管理的重要性[1]。

1.2 仪表故障

当对汽轮机做故障分析时，一般来讲维护人员都会首先观察仪表，所以应对汽轮机仪表进行必要的检查和维修。为了确保及时修复汽轮机仪表的故障，通过仪表显示的数据排查其他隐患，应在日常操作中对其进行维护。发生故障时必须对汽轮机仪表进行必要的检查，在日常维护中应对仪表数据进行监视，详细了解汽轮机的正常运行参数，发生故障时应及时报告给技术维修人员，从而排除仪表故障。

1.3 油压下降/漏油

汽轮机油系统故障常见的故障之一，当发生漏油或油压下降时都会对汽轮机机体造成损伤，严重影响汽轮机的运转。在汽轮机高强度持续运转中，由于设备腐蚀、温度、湿度、振动等原因都可能造成汽轮机油系统的异常，为了对汽轮机油系统及时维修，在汽轮机运行的时候应经常关注汽轮机油压是否异常、是否存在明显的漏油的现象，如出现以上情况要及时对油系统进行故障处理，以免引发更严重的故障发生。

1.4 气缸变形

气缸变形主要是由于气缸膨胀受热不均匀或是结构材料厚度和尺寸有关。与汽轮机运行时汽缸的保温情况和受力情况都有着不可分割的关系，尤其是在启停两级气缸的死点高度处又出现了一个下降一个升高的变化，导致缸内温度明显变化，从而导致气缸变形的故障发生。所以在汽轮机的运行工作中，还需要关注温度的控制，尤其是在启停时注意低气缸的状态，有效防止气缸变形，阻止更大损失的发生[2]。

1.5 叶片故障

涡轮叶片主体的损耗导致叶片故障的根本原因，对叶片的侵蚀是由于在汽轮机高速运转是所产生的蒸汽对叶片造成的侵蚀和磨蚀等。末级长叶片是确保蒸汽轮机高效运行的重要组成部件，末级长叶片将在高速汽轮机运转时受到蒸汽，振动等的冲击，出现侵蚀，从而影响汽轮机运转效率。但通常对汽轮机机体的日常维护中，对于末级叶片的维护不够仔细，在长期得不到有效的维护和持续受汽轮机蒸汽和振动的侵蚀，叶片会发生老化、被腐蚀、松动等情况，也可能由于这些自然损耗造成无法控制汽轮机气流的稳定，从而产生故障影响汽轮机的正常运行。

2 常见故障的应对措施

2.1 针对汽轮机异常震动故障的解决办法

①对于转子受热变形导致汽轮机异常震动，更换新的转子能有效地消除振动力的产生，汽轮机组也就不会再出现异常振动的情况。②对于摩擦震动导致汽轮机异常震动，由于各个部件之间摩擦程度不尽相同，可以根据日常所做的工作记录对摩擦严重的部件进行单独维护，如果没有修护的必要性则可以直接更换部件。③对气流激振导致汽轮机异常震动，通过降低负荷的变化率以及避开产生气流激振的负荷范围的方式来避免因气流激振而产生的汽轮机异常震动。

2.2 油压故障解决对策

针对油系统故障就需要作业人员在日常工作中细心一些，多观察仪表上对于油压、油量等参数的反应，出现异常数据反馈时应第一时间查看是否存在漏油的现象，如排除该现象后应检测是否油压过低或过高。排查是否有零部件松动导致油系统故障，在不影响正常作业运转的情况下可以通过堵漏的技术将气压异常或漏油部位进行处理，达到密封和油压恢复正常的作用。

2.3 气缸变形的解决对策

在汽轮机运转作业的过程中，应关注蒸汽对汽缸受热后温度的变化，以及汽缸受热膨胀的状态，在外在条件下杜绝是气缸变形的可能。同时，在检查过程中，可以清洁并更换轴承箱底板上的润滑脂，并检查滑动销系统的间隙。还可以改进轴承箱下部的平台，并采用先进的自润滑材料戴维斯合金作为轴承箱与板之间的自润滑垫片，以减小轴承座与板之间的摩擦。尤其是在启动和关停时，避免汽缸一高一低的情况发生，增加缸本身的膨胀推力。

2.4 叶片故障的解决对策

为防范止蒸汽轮机发生叶片故障，维护人员必须对叶片腐蚀的原因有所了解，从而根据汽轮机叶片腐蚀的原因来改善汽轮机的内部结构，对汽轮机蒸汽位置分布的改善，以及对汽轮机运作时产生的水蒸气的疏水系统的优化。通过增加疏水点，以减少长叶片因水蒸气积压被腐蚀的情况。维护人员应对叶片，拉杆，甚至是轮子等零部件进行日常的维护和检查[3]。

3 结语

汽轮机出现故障是不可避免的，在日常的维护过程中管理人员要善于总结故障现象以及排除故障的措施，一旦出现问题，检修人员要冷静处理，认真分析故障原因，快速找到解决问题的正确方法，以确保火力发电厂的安全经济运行。