火电厂汽轮机辅机常见故障及检修方法研究杨泽

杨泽

摘要：作为火电厂最重要的主体设备，汽轮机系统的稳定运行决定了整个电厂的作用发挥，而汽轮机辅机则是确保汽轮机稳定运行的不可或缺的关键设备。汽轮机辅机的作用就是为了满足热能转换成机械能的功能需要，并进一步转化成电能对外输出。在实际的运营过程中，汽轮机辅机也会发生一些故障，需要采取有效的措施及时对这些故障进行排查和检修。本文深入探讨了火电厂汽轮机辅机常见故障的检修方法，有一定的实用性、针对性和参考价值。

关键词：火电厂；汽轮机常见故障；汽轮机维修

电力必须满足持续稳定的特点，才可以作为商品进行生产和市场供应。在过去我国的用电大部分以火力发电为主，火力发电厂建设有不受地域气候等条件限制的优点，相对其他电力生产模式，有更成熟也更简单的建设生产技术，在今天的社会生产生活中仍然发挥关键性作用。在实际的运营过程中，火电厂汽轮机辅机难免会发生故障，及时对这些故障进行及时准确的检修排除，确保电力生产的稳定，这是用电单位对电力生产的基本要求，直接关系到电厂的经济效益，需要引起高度重视。

1.火电厂汽轮机辅机的运行机理

从汽轮机的构造来看，其属于旋转式运行的一种动力装置，具有生产功率大、运转周期长、整体效率高等显著的优点，是火力发电厂不可或缺的应用基础设备。利用汽轮机叶片的高速旋转驱动能量有效转换，最终形成电力稳定输出。按照对不同热力生产特点的综合利用，汽轮机通常可以分为四种主要的运行模式：蒸汽式、凝汽式、背压式、供热式等。其具体的工作流程可以简单表述为这样的一个过程：利用对天然气、煤炭等燃料的燃烧，充分加热锅炉中的水使之迅速沸腾并产生高压高温蒸汽，这些蒸汽通过主汽门以及调节阀等涌入汽轮机，再经环状喷嘴以及动叶栅，使得汽轮机叶片被蒸汽推动，开始高速转动，而汽轮机转动形成的机械能会进一步通过联轴器驱动同步发电机进入工作状态，发电机可以将动能直接转换成所需的电能。

完成整个做工程序的水蒸气其温度以及压力都会有所降低，再经进一步冷凝处理后直接变成液态水，并再次输送到锅炉内，对其进行加热，重新循环利用，提高了资源的利用效率。而汽轮机则在高温高压蒸汽的持续作用下，一直处于高速运行状态，进而提供稳定的电力输出。其运行处于高温、高压、高速的状态下，且正常运行后，考虑到停机造成的巨大成本，就要尽可能持续工作，而不能随便停机检修，这对汽轮机的安全生产构成了一定的威胁。对一些常见的汽轮机故障问题，必须加强检查和预防，对出现的故障或故障隐患及时发现，正确处置，尽早排除，确保汽轮机运行状态的稳定性。

简单来说，通过火力进行发电就是利用燃烧方式的将燃料中的化学能直接转化成热能，再将热能转化成机械能，由汽轮机辅机的高速转动带动发电设备，转化成所需的电能。汽轮机是整个火力发电过程中最重要的功能设备，其运行稳定性决定着火电厂电力生产的整体效能。因为整个汽轮机辅机的构造相对复杂，运行环境苛刻，易引发一些故障问题，如果未能对这些故障及时发现和排除，将会造成严重的生产问题，甚至引发一些安全事故。

2.火电厂汽轮机辅机常见故障及检修方法

汽轮机在整个生产运行过程中因为受工作环境和巨大承载负荷等的影响，同时，保持较长时间的持续运转也会对整个汽轮机的每一部件形成程度不一的损伤，一些常见的故障问题难以避免。针对这些故障多发点的检查检修，是确保火力电厂稳定生产必不可少的技术手段，对火电汽轮机辅机常见故障及检修方法进行深入研究，有其现实和深远的意义和价值。

2.1汽轮机辅机油系统故障及其检修方法

在对火电厂建设时安装调试汽轮机组过程中，汽轮机辅机的整个油系统可能会因为清洁不足或安装调试时保护措施不合理，导致轴颈内有杂质进入，当汽轮机高速运转时，杂质的摩擦作用会划伤汽轮机的轴颈。而抗燃油油质不合格还可能造成汽轮机主汽门中的伺服阀门被严重卡死，导致伺服系统的节流孔发生堵塞问题。针对这个故障情况，在对汽轮机组进行检修时，要注重对轴瓦等重点部位检查，需特别注意的是对煤油或其他清洗剂的有效使用，对油阀门、止回阀、疏油阀等元件进行彻底的清洁，必须彻底清理汽轮机的油箱以及冷油器。同时，还要对汽轮机油系统的所有管道进行彻底清洁，防止杂质进入导致轴承和阀体等元件的损害。在完成设备零件的安装清洁和检修后，还需对整个体系进行油循环，对机组的整个油系统进行维护，还要对汽轮机的滤网实施彻底的清洁，如果必要需及时更换，使得整个油系统可以在润滑清洁的环境下运行。

2.2汽轮机辅机异常振动故障及其检修方法

导致汽轮机发生异常振动问题的原因比较多，通常大多是由于气流冲击激振或转子受热发生变形等导致，在对震动进行判断时，需要根据发生振动的部位和现象判断其根本的原因。一般情况下，若是因气流高速激振导致的汽轮机振动，会有两个显著的特征：一是可检测到很多一定数量值的低频率震动分量；二是汽轮机的运行中整个运动参数会加大幅度变化。其根本原因在于，由不平衡不均匀的高速热气流对汽轮机叶片进行冲击导致的震动，可利用持续调节汽轮机机组的总体给水量，并进一步调节汽轮机是调速汽门，基本就可以很好地解决此问题。如果已经采取上述处置操作仍还有一定程度的气流震动问题，还可通过降低汽轮机负载的办法，以完全解决激振问题。对于汽轮机转子因为受热变形导致的震动问题，主要因为转子过热产生变形，造成机组整合性能变差，进而引发不正常的机体振动。若是振动的频率和振幅呈增加趋势，同时伴有温度以及水蒸气的相关参数有所变化，就可断定这是由于转子受热形变引起的振动异常。其处理办法也相对简单，只需适当降低蒸汽的温度和气流量，就可以恢复到正常的稳定运行状态。

2.3汽轮机辅机调速系统摆动故障及其检修方法

为控制蒸汽的流动，在汽轮机内装设了调速气门，当调速气门在整个机组工作过程中发生大幅度摆动，此时机械的整体运行状况不够稳定，轴颈运转速度有一定程度的波动，而泵口的测试油压会迅速降低直至初始值，特别是阀门调节部位抖动过大会导致轴瓦的损伤。为彻底解决此问题，需要注意以下几个重要的内容：一是需要确保滤网的彻底清洁，可以采取定期对过滤器和内滤网进行更换的方式实现；二是要使汽轮机气门杆以及所有相关的连接部位全部拧紧拧到位，确保连接的稳定性；三是强化对油质的综合管理，对油质定期取样进行化验检查，确保所用油质合格；四是确保蓄能器氮压满足标准，可以有效维持系统油压的整体稳定；五是加强经常性的巡查和检修，对有问题或已经发生老化性能下降的相关部件及时进行更换。

3.结束语

综上所述，火电厂汽轮机的稳定运行对于整个电厂的安全生产有着至关重要的影响，考虑到汽轮机的整体运行环境影响，其稳定运行要受到很多客观因素的影响。必须强化对汽轮机辅机常见故障进行预防、排查和检修，才能使得系统稳定输出电力，为企业效益奠定坚实的基础。因为汽轮机的运行涉及很多限制条件，不能随便停机进行彻底检修，就要通过易损部件定期进行更换，对常见的故障点等加强检修维护，通过采取有效的方式降低汽轮机故障率。

参考文献：

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[3]闫磊.汽轮机辅机故障及检修方法的若干研究论述[J].企业导报，2016，15：97.