电厂汽轮机运行中的故障及其处理对策探析
莫守连
摘 要：汽轮机的稳定状态影响电厂的安全性和稳定性，是电厂的核心设备，由于汽轮机的结构具有特殊性，所以频繁地发生事故，影响了电力企业的收益，本文围绕轴承损坏故障、真空下降故障、油系统故障、叶片受损故障、调速系统故障五个方面进行分析，并针对性的提出了解决措施，确保电厂能稳定生产，同时为电厂汽轮机的检测提供理论参考。
关键词：电厂汽轮机;故障;处理对策
国家电力的改革创新，增大了对机组容量的需求，汽轮机作为重要组成部分，当汽轮机发生故障时，将会导致电厂的设备停止工作，影响电厂的工作效率，并造成企业的经济损失，所以，需要技术人员找到运行中存在的故障，并提供科学的解决措施，从而降低汽轮机出现故障的概率，并且提高设备的稳定性。
一、汽轮机的含义与诊断技术
在电厂运行中，汽轮机是不可替代的设备，直接影响电厂的正常运行。从整体结构的角度可以分为旋转部分与静态部分，其中旋转部分主要包括主轴、动叶片、联轴器等，而静态部分主要包括轴承、近空气部件、气缸等。在工作时，可以将热能转换为机械能，其工作原理是在通过动叶气道时，改变蒸汽喷嘴在蒸汽时的方向，确保叶轮顺利旋转。从工作原理的角度可以分为脉冲式汽轮机与反动式汽轮机。从热力学角度可以分为抽汽式汽轮机、背压式汽轮机、冷凝式汽轮机、加热式汽轮机等，其中冷凝式汽轮机是常见的汽轮机，并且使用范围最广，主要由循环水泵、凝水泵、抽气器等组成。
在现代社会中，已经研究出多种故障诊断技术，其中包括人工审计网络识别技术、专家诊断、逻辑诊断等。在诊断时，可以使用振动法确定故障出现的位置与时间。此外，还可以使用无损检测技术，根据故障特点进行相应的诊断，具有一定的目的性与针对性。目前，在线检测仪表系统具有较高的应用价值，在工业设备检测中，可以确定故障的目标，针对性地制作出检测方法。
二、电厂汽轮机运行中的故障
（一）轴承损坏故障
在电厂汽轮机中，常见的是轴承损坏故障，影响轴承的运行有多种因素，其中包括轴承磨损和破裂，以及机器长时间的工作或是外力碰撞等因素造成，另外，由于缺乏对设备的检查和恶劣的环境，也可能导致轴承出现故障。对普通的轴承而言，为了润滑效果，通常采用固定间隔的方式，避免滚珠和金属结构互相磨损，一旦使用质量低劣的润滑油，就会影响轴承的准确度。同时，温度与湿度的变化，也可能造成轴承的物理损坏，其通过的水流影响了轴承的润滑效果，对轴承产生一定的影响。
（二）真空下降故障
导致汽轮机真空下降的因素有两种，分别是快速下降和缓慢下降，对汽轮机的运行效率产生一定影响，当循环泵无法正常运行时，且缺乏足够的水，使进口和出口存在温度差异，就会出现缓慢下降的情况，降低设备的工作效率。当循环泵突然出现压力下降到零时，汽轮机的真空度也会随之下降，加剧了零件间的摩擦现象。而当汽轮机出现发热情况时，将会降低真空度，说明机器运行时间过长，已经无法正常运行[1]。
（三）油系统故障
在传统的老旧设备中，由于缺乏对设备的检查，以及设备使用率较高的原因，导致出现油系统故障，例如，使用五年的汽轮机，缺乏足够的机油进行润滑，会对机组产生一定的影响，影响电力的供应，甚至对设备元件产生损坏，降低了汽油机的使用寿命。影响油系统故障的因素还有油位的突然变化，突然增高和突然降低都會造成机油泄漏，降低汽轮机的使用效率。
（四）叶片受损故障
造成叶片受损的因素有两点，分别是设计因素和环境因素。设计因素是硬件自身的问题，由于各类参数没有严格执行实际规范，生产时使用了不规范的图纸，导致叶片受损，与设备发生冲突，或者是采用的原材料无法满足设备的需求，增加了损坏几率。环境因素是指水流和温度的影响，造成了物理损伤，叶片发生折断和缺损的现象。
（五）调速系统故障
阀门和阀杆等结构在一定程度上影响了调速系统的运行，当机器长时间运行后，在阀杆上会出现盐垢，对汽轮机的运行工作增加了负载，会出现设备的磨损情况，并且，质量低劣的机油也会造成漏油情况，影响润滑效果，严重时会导致机器的卡涩问题，使机器零件出现空隙，难以配合工作，另外，在机器摩擦力较大时，会损坏活塞缸壁，导致缺乏足够的油压，影响机器的运行。
（六）油膜振荡与转子摩擦振动
汽轮机在高速运行中，偶尔会出现振荡现象，其中包括油膜振荡，由于油膜在高速运行中承受较大的压力，所以对油膜的稳定性产生了影响，出现油膜振荡时，增加了汽轮的振动速度，从而加快了汽轮机转轴的波动，发生此现象的因素，就是油膜和汽轮机间产生一定的摩擦力。而转子摩擦受振幅和振动频率的影响，具有波动性，经过长时间的摩擦，会产生涡动效果，并且，转子处于特殊的部位，在高温和高压的作用下，使转子出现一定的腐蚀现象，加快了转子的振动。
二、电厂汽轮机运行中故障的处理措施
（一）轴承损坏处理措施
当汽轮机发生轴承损坏的故障时，需要全方面的对轴承进行检测，根据电厂的检查标准，确保有效的检测故障，当无法确定准确位置时，需要安装轴承电流，对电流所在区域进行检测，同时注意设备周围的温差，找到出现故障的区域。
检测完成后，及时地更换或维修相关设备，解决存在的安全隐患，在检测过程中还需要注意两方面，一方面是确保切断电源，使机器处在停止状态，保证相关人员的安全性，另一方面是在检修工作结束后，对设备进行试运行，确保设备的完整运行，才可以正式的进行使用，只有先确定故障发生的位置，才可以进行对故障的检测[2]。
（二）真空下降处理措施
出现真空下降时会出现排气室中温度下降，同时查找表计中的信息，真空表也出现下降现象，才能确定故障原因，在真空下降时需要注意以下几点，第一，面对循环水出现中断现象时，必须打开循环泵，使循环泵恢复正常的运行，或是降低系统中的负荷量，为了确保循环水的运行，需要调整水位，去除其中的垃圾。第二，当真空泵出现特殊情况时，必须及时地打开真空泵，往里补水提高水位，确保真空泵正常运行。第三，当出现凝水器满水时，需要调整水位，通过水位调节阀降低水位，将水排到地沟里，使水位保持稳定。第四，出现封轴供气停止现象时，驱动压力调整器，检查除氧器的状态，当发现水位过高时，则降低水位，保持正常的运行。
（三）油系统故障处理措施
在油故障处理时，需要检查阀门的情况，当阀门出现松动时，及时地拧紧阀门，同时对内部系统进行查看，确保系统结构正常，防止出现堵塞的现象，一旦发生堵塞，必须第一时间进行疏通处理，此外，当通气设备出现堵塞时，增加了调速系统的空隙，对油系统的运行产生一定的影响，导致出现失火情况，所以，必须采取相应的措施，首先，及时地对破损零件进行更换，确保零件的使用符合相关标准，同时，确保零件具有一定的灵敏性，在运行中不会出现卡顿的现象，其次，还要对气缸进行严格的检查，当调速气门出现磨损時进行及时更换，并且，对汽机水平进行检测，防止出现沉降不规则的情况。最后，根据相关标准，调整汽封的空隙，确保达到热效率指标。
（四）叶片受损故障处理措施
造成叶片受损的因素有两种，分别是内因和外因，故障为内因时需要与生产部门沟通，对设计方案进行调整，根据汽轮机的要求选择合适的叶片，汽轮机运行的差异，导致了需要选择不同的叶片，两者之间必须符合要求。故障为外因时需要调整水流冲击力，为了减少叶片的磨损现象，需要对叶片附近的温度进行控制，防止由于温度变化，使叶片工作时发生碰撞及断裂等情况。在调整水流冲击力时，工作人员必须停止电源的使用，同时打开水阀门，缓解水流的压力，解决故障问题后，还要检查轴承的温度，将数据完整的保存下来，符合相关规定后才可以运行，设备正常工作后，若是发现依旧存在故障问题时，需要再次进行断电处理，最终系统恢复正常才可停止[3]。
（五）调速系统故障处理措施
汽轮机中如果出现调速系统故障后，在系统内部会发生卡涩现象，所以，必须对系统进行定期的检修和保养，开展设备检查工作，降低系统出现卡涩现象的几率，并且根据汽轮机的运行情况，检查蒸汽质量和确定检测时间，选择质量较高的润滑油，提高系统内部各个零件之间的润滑性，若是内部出现漏油现象时，需要对油品的质量进行提高，相关的技术人员对汽轮机系统定期的维护和清洗，提高汽轮机的密封性，减少发生漏油现象，对于零件的磨损情况，若是严重的磨损，需要及时地更换零件，确保逆止阀的密封性，使各个零件符合电厂的规范标准。
（六）油膜振荡与转子振荡处理措施
在产生油膜振荡时，需要减少油膜和汽轮机间的摩擦力，可以选择质量较高的润滑剂，同时要保证润滑剂具有一定的黏稠度，可以避免油膜承受较大的压力此外，在解决油膜振荡过程中，还可以降低轴瓦顶部的空隙，减少油膜振荡的程度，并加强对汽轮机振动的检查，将振动控制在一定范围内。而对转子振动而言，需要及时更换转子的零件，并定期对转子进行维修和检验，保证转子的质量。
三、结论
综上所述，汽轮机是确保电厂运行的关键，由于涉及较多的运行程序，所以需要技术人员提高对汽轮机的检查和维修，通过高超的技术水平，及时找到设备运行过程中发生的故障，对老化的零件和设备及时更换，提高设备的工作效率，同时，注重检修技术的落实和应用，定期进行检修维护作业。
参考文献：
[1]王振乾.电厂汽轮机运行中的故障及其处理对策探析[J].化工管理，2018（32）：230-231.
[2]班健.电厂汽轮机运行中的故障及其处理对策分析[J].中国新通信，2018，20（21）：206-207.
[3]张志刚.电厂汽轮机运行故障影响因素及解决对策[J].技术与市场，2018，25（02）：96-97.
