溫建廷

（山西魯能河曲發(fā)電有限公司，山西忻州 036500）

0 引言

汽輪機(jī)是火電廠核心動(dòng)力組件，汽輪機(jī)在運(yùn)行過程中的安全性，直接關(guān)系著火電廠的生產(chǎn)情況。因此火電廠在發(fā)展過程中應(yīng)加大對(duì)汽輪機(jī)的管理力度，尤其是對(duì)汽輪機(jī)運(yùn)行故障問題的探究與解決，為火電廠整體運(yùn)行帶來積極影響。同時(shí)還應(yīng)采取相關(guān)處理技術(shù)降低汽輪機(jī)運(yùn)行故障率，為火電廠各項(xiàng)生產(chǎn)工作開展提供良好基礎(chǔ)保障，從而提升火電廠各項(xiàng)工作效率與技術(shù)水平。

1 火電廠汽輪機(jī)運(yùn)行常見故障

1.1 運(yùn)行中的異常振動(dòng)

火電廠汽輪機(jī)在運(yùn)行過程中所出現(xiàn)的故障問題類別較多，主要是因?yàn)橛绊懸蛩夭煌?，故障問題存在較大的差異性。但無論哪類故障問題的發(fā)生，均會(huì)對(duì)火電廠整體系統(tǒng)運(yùn)行安全性、穩(wěn)定性造成影響。其中包括汽輪機(jī)異常振動(dòng)故障。

一方面，是因氣流影響而引發(fā)的激振故障，主要影響因素是氣流在流動(dòng)的過程中低頻分量較大，汽輪機(jī)的運(yùn)行參數(shù)發(fā)生明顯的變化，振動(dòng)增幅受到不利影響；氣流紊亂，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子葉片末端出現(xiàn)了不均衡的氣流，也可引發(fā)汽輪機(jī)異常振動(dòng)。

另一方面，受轉(zhuǎn)子熱變形影響，而在汽輪機(jī)運(yùn)行過程中出現(xiàn)了摩擦，最終引發(fā)汽輪機(jī)異常振動(dòng)情況。主要原因是轉(zhuǎn)子熱變形，增加了轉(zhuǎn)子單倍頻振幅，再加上轉(zhuǎn)子溫度、蒸汽參數(shù)等因素影響，使汽輪機(jī)的冷態(tài)啟動(dòng)定速不符合要求，轉(zhuǎn)子葉片受熱情況較嚴(yán)重，并發(fā)生了明顯的變形，嚴(yán)重的還會(huì)受熱彎曲，導(dǎo)致汽輪機(jī)運(yùn)行異常振動(dòng)。

1.2 調(diào)速系統(tǒng)故障

在汽輪機(jī)運(yùn)行的過程中，調(diào)速系統(tǒng)故障問題經(jīng)常性發(fā)生，主要是因?yàn)樵谄啓C(jī)運(yùn)行的過程中，氣門擺動(dòng)運(yùn)行導(dǎo)致汽輪機(jī)軸瓦振動(dòng)，并且會(huì)隨著汽輪機(jī)運(yùn)動(dòng)頻率的增加，其振動(dòng)的噪聲、嚴(yán)重性也逐漸增大，無法確保汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性，甚至?xí)嬖谝欢ǖ陌踩[患，如果對(duì)此類故障問題不及時(shí)有效地解決，嚴(yán)重的會(huì)引發(fā)安全事故。

汽輪機(jī)運(yùn)行中調(diào)速系統(tǒng)發(fā)生故障，主要表現(xiàn)為3 點(diǎn)：①汽輪機(jī)運(yùn)行前的啟動(dòng)有一定難度，轉(zhuǎn)子定速較難，轉(zhuǎn)速擺動(dòng)幅度較大；②運(yùn)行中汽輪機(jī)的主泵口油壓瞬間增大，并且起落無規(guī)律，隨著汽輪機(jī)運(yùn)行，油壓起落頻率增多；③高壓調(diào)速氣門左右擺動(dòng)，并且擺動(dòng)幅度較大，尤其在汽輪機(jī)的機(jī)組閥門位置，振動(dòng)情況較明顯，嚴(yán)重的還會(huì)損壞軸瓦。

1.3 凝汽器真空故障

冷凝器既是汽輪機(jī)內(nèi)部重要組成部分，又影響著汽輪機(jī)的熱效率。在汽輪機(jī)運(yùn)行過程中，凝汽器會(huì)在排氣口處起到維持真空度的重要作用。如果汽輪機(jī)在運(yùn)行中的真空度不足，就會(huì)導(dǎo)致汽輪無法正常運(yùn)行[1]。再加上運(yùn)行環(huán)境因素影響，在高溫條件下，凝汽器的真空度維持效果對(duì)汽輪機(jī)運(yùn)行效果的影響程度更大，因凝汽器的真空密封不佳、結(jié)垢等問題，導(dǎo)致真空度不足，出現(xiàn)凝汽器真空故障的同時(shí)，還導(dǎo)致汽輪機(jī)運(yùn)行效率降低。

1.4 積鹽問題

積鹽問題最易出現(xiàn)在汽輪機(jī)運(yùn)行環(huán)節(jié)中，隨著汽輪機(jī)運(yùn)行時(shí)間的增長，其所產(chǎn)生的鹽垢程度會(huì)越來越重，如果在汽輪機(jī)的外部出現(xiàn)鹽積還能在日常維護(hù)與管理過程中及時(shí)清理，避免對(duì)汽輪機(jī)運(yùn)行產(chǎn)生“負(fù)擔(dān)”。往往會(huì)因?yàn)楣ぷ魅藛T忽視對(duì)鹽垢處理，或者未定期處理、處理不到位，使汽輪機(jī)的內(nèi)部產(chǎn)生鹽垢，影響汽輪機(jī)運(yùn)行效率，在火電廠生產(chǎn)環(huán)節(jié)中降低整體質(zhì)量。

1.5 汽輪機(jī)組油系統(tǒng)故障

汽輪機(jī)組油系統(tǒng)問題，往往會(huì)在汽輪機(jī)例行檢修的過程中被發(fā)現(xiàn)，主要特征是汽輪機(jī)的軸頸、軸瓦等處的磨損情況較嚴(yán)重，增加汽輪機(jī)軸頸表面粗糙度。如果不能對(duì)汽輪機(jī)組油系統(tǒng)故障及時(shí)處理，汽輪機(jī)繼續(xù)使用，會(huì)使汽輪機(jī)的整體系統(tǒng)停機(jī)，所產(chǎn)生的危害性更大。

當(dāng)前大部分火電廠汽輪機(jī)應(yīng)用時(shí)產(chǎn)生的軸頸、軸瓦磨損問題，主要是因?yàn)槠啓C(jī)油系統(tǒng)有機(jī)械雜質(zhì)，隨著汽輪機(jī)運(yùn)行，機(jī)械雜質(zhì)會(huì)分布在各個(gè)區(qū)域中，使軸頸、軸瓦磨損較嚴(yán)重[2]。再加上油質(zhì)不良、雜質(zhì)較多等因素影響，使汽輪機(jī)的機(jī)組潤滑效果不佳，調(diào)節(jié)閥堵塞情況經(jīng)常性發(fā)生，無法確保汽輪機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性。

同時(shí)，因部分火電廠對(duì)汽輪機(jī)運(yùn)行故障的處理不具備資質(zhì)、修復(fù)條件等，需聯(lián)系汽輪機(jī)的生產(chǎn)廠家進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)，整體成本增大，效益降低，浪費(fèi)大量的工作時(shí)間，影響火電廠生產(chǎn)與發(fā)展，帶來的不利影響較大。

2 火電廠汽輪機(jī)運(yùn)行故障處理技術(shù)分析

2.1 異常振動(dòng)故障處理

結(jié)合上述內(nèi)容中對(duì)汽輪機(jī)運(yùn)行中的異常振動(dòng)問題及原因分析，為汽輪機(jī)運(yùn)行中的異常振動(dòng)故障處理提供重要依據(jù)，使汽輪機(jī)運(yùn)行故障處理有目的性、依據(jù)性的開展。

具體措施：①相關(guān)工作人員要對(duì)汽輪機(jī)停止運(yùn)行，根據(jù)自身工作經(jīng)驗(yàn)、汽輪機(jī)日常運(yùn)行情況綜合探究，掌握汽輪機(jī)運(yùn)行過程中的異常振動(dòng)原因，掌握引發(fā)此故障的具體根源，本著“對(duì)癥下藥”原則，對(duì)此故障問題進(jìn)行合理化解決[3]；②注意汽輪機(jī)機(jī)組給水量的適當(dāng)調(diào)整、高壓調(diào)速氣閥調(diào)節(jié)，確定氣流激振機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)，有效控制與降低負(fù)荷變化速率，規(guī)避氣流激振負(fù)荷范圍，避免氣流激振現(xiàn)象再次發(fā)生；③采用更換機(jī)組轉(zhuǎn)子方式對(duì)此故障問題的處理，汽輪機(jī)運(yùn)行效果較佳，達(dá)到火電廠使用要求與標(biāo)準(zhǔn)?；痣姀S選派專業(yè)化的技術(shù)人員完成維護(hù)、更換工作，既能準(zhǔn)確掌握汽輪機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，又掌握汽輪機(jī)的運(yùn)行原理，為后續(xù)汽輪機(jī)管理與維護(hù)奠定良好基礎(chǔ)。

2.2 調(diào)速系統(tǒng)故障處理

汽輪機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)故障處理措施：①把工作重心放在汽輪機(jī)設(shè)計(jì)階段，掌握汽輪機(jī)的內(nèi)部組成結(jié)構(gòu)，如輸油管路、油動(dòng)機(jī)系統(tǒng)、組合動(dòng)態(tài)特性等，能在設(shè)計(jì)的過程中對(duì)調(diào)節(jié)系統(tǒng)管路改良，降低調(diào)速系統(tǒng)故障發(fā)生率；②選擇優(yōu)質(zhì)油，并定期檢測(cè)汽輪機(jī)的油過濾裝置，如果汽輪機(jī)的油過濾裝置發(fā)現(xiàn)損壞、失效等情況，還需及時(shí)更換處理，避免影響汽輪機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性；③加大對(duì)汽輪機(jī)的管理與維護(hù)力度，需專業(yè)化的技術(shù)人員，定期維護(hù)、管理，并把每次維護(hù)、管理所產(chǎn)生的信息數(shù)據(jù)詳細(xì)記錄，繪制成標(biāo)準(zhǔn)化的維護(hù)、管理報(bào)告，為汽輪機(jī)運(yùn)行故障問題分析、處理等提供重要依據(jù)；④控制汽輪機(jī)氣門門桿連接套面積，通常情況下，其面積大于70%。

2.3 凝汽器真空故障處理

具體措施：①注重對(duì)汽輪機(jī)的日常預(yù)防，要對(duì)凝汽器真空度定期檢測(cè)，并把每次的檢測(cè)信息數(shù)據(jù)詳細(xì)記錄，相關(guān)工作人員針對(duì)具體信息數(shù)據(jù)詳細(xì)探究與分析，確保凝汽器真空度。而在檢測(cè)的過程中如果出現(xiàn)了凝汽器真空度不足情況，要及時(shí)查明原因，采取科學(xué)措施有效處理[4]。如檢測(cè)汽輪機(jī)軸封密封墊、機(jī)組漏氣點(diǎn)等；②污垢清理，考慮到汽輪機(jī)材料，建議應(yīng)用濃度小于5%的氨基磺酸進(jìn)行清洗，主要是汽輪機(jī)的凝汽器銅管。也可添加濃度0.2%的氫氟酸、濃度0.5%的酸性緩蝕劑、滲透劑等，能確保凝汽器銅管污垢清洗效果。

2.4 積鹽故障處理

積鹽故障處理，先避免出現(xiàn)積鹽現(xiàn)象，嚴(yán)格監(jiān)管汽輪機(jī)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，再實(shí)時(shí)測(cè)定汽輪機(jī)飽和蒸汽機(jī)過熱蒸汽中的鹽分。一般情況下，對(duì)正常運(yùn)行汽輪機(jī)飽和蒸汽含鹽量的控制，要略高于過熱蒸汽含鹽量相同、飽和蒸汽含鹽量[5]。以此為汽輪機(jī)飽和蒸汽機(jī)過熱蒸汽鹽分控制標(biāo)準(zhǔn)，能避免在汽輪機(jī)內(nèi)部出現(xiàn)積鹽。

如果在汽輪機(jī)維護(hù)的過程中，發(fā)現(xiàn)了汽輪機(jī)內(nèi)部積鹽程度較嚴(yán)重，還需及時(shí)停機(jī)，對(duì)汽輪機(jī)進(jìn)行全面性的清洗。可應(yīng)用手工除垢方法、噴砂除垢方法。再搭配檸檬酸溶液配軟水，對(duì)汽輪機(jī)進(jìn)行徹底性的清洗，從而解決汽輪機(jī)積鹽故障問題。

2.5 汽輪機(jī)組油系統(tǒng)故障處理

具體措施：①控制汽輪機(jī)檢修過程的清潔度，尤其是汽輪機(jī)的儲(chǔ)油系統(tǒng)，可有效降低汽輪機(jī)組油系統(tǒng)故障率。在機(jī)組檢修環(huán)節(jié)中，確保軸瓦清理整潔程度，針對(duì)軸瓦各零件均需用清洗劑清洗、用面粉團(tuán)粘去死角垃圾，壓縮空氣吹凈后白綢布檢查清洗潔凈程度，待全部合格后，再組裝軸瓦各零件；②對(duì)軸承箱清掃也極其重要，軸承箱存油清理，用面粉團(tuán)對(duì)整個(gè)軸承箱全面清理，解體各油閥門、止回閥、疏油閥，用煤油、清洗劑清洗干凈、用白綢布檢查清洗干凈程度，待全部合格后，再組裝各零件；③汽輪機(jī)組油系統(tǒng)管道清潔，主要考慮到輸油系統(tǒng)擔(dān)負(fù)著汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)、軸承潤滑等工作[6]。通過對(duì)汽輪機(jī)組油系統(tǒng)管道清潔，避免在汽輪機(jī)運(yùn)行過程中帶入雜質(zhì)，有效避免對(duì)汽輪機(jī)造成損壞。待汽輪機(jī)檢修工作完成后，選擇整體油循環(huán)方式，再對(duì)汽輪機(jī)組油系統(tǒng)全面性清潔?？蓱?yīng)用兩臺(tái)油泵進(jìn)行循環(huán)清洗，只需控制兩臺(tái)油泵的油量低于正常油量即可。輸油系統(tǒng)、儲(chǔ)油系統(tǒng)中的加裝濾網(wǎng)也需清潔，每2～4 h 更換、清潔一次，待無垃圾、雜質(zhì)后，確認(rèn)完成汽輪機(jī)組油系統(tǒng)清潔工作；④技術(shù)措施實(shí)施，主要是汽輪機(jī)組油系統(tǒng)監(jiān)督技術(shù)措施，因汽輪機(jī)組油系統(tǒng)在正式使用前，要采用專業(yè)的技術(shù)對(duì)其檢測(cè)、完善，在切實(shí)可行的科學(xué)技術(shù)措施實(shí)施下，控制油循環(huán)沖洗、過濾工作，保證汽輪機(jī)組油系統(tǒng)中的油質(zhì)達(dá)標(biāo)，滿足汽輪機(jī)設(shè)備運(yùn)行要求，從而降低汽輪機(jī)設(shè)備運(yùn)行過程中的故障發(fā)生率。

3 結(jié)語

分析火電廠汽輪機(jī)運(yùn)行故障處理技術(shù)，主要從5 方面闡述具體內(nèi)容。基于此條件下，需火電廠領(lǐng)導(dǎo)人員及管理部門積極開展火電廠汽輪機(jī)運(yùn)行故障處理技術(shù)實(shí)施工作，一方面，是對(duì)火電廠汽輪機(jī)運(yùn)行各類故障合理化解決，確保汽輪機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性與安全性；另一方面，提升火電廠綜合能力與技術(shù)水平，在汽輪機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行條件下，滿足火電廠各項(xiàng)生產(chǎn)工作要求，提升各項(xiàng)工作質(zhì)量與效率，為火電廠創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)火電廠可持續(xù)發(fā)展。