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摘要：在电厂众多设备中，汽轮机是最为关键的设备，对电厂发展有着直接影响。但由于其结构机理的特殊性，使得汽轮机的运行环境相对复杂，而且容易发生故障，对此相关人员要做好对汽轮机的入场维护工作，加强对常见故障的控制和管理。鉴于此，本文就对电厂汽轮机在运行中存在的故障进行分析，探讨其处理对策。
关键词：电厂汽轮机；运行故障；处理对策
引言
在当今社会，随着人们生活水平的不断提高，人们的各类需求也不断增加，而电力成为了人们生活中必不可少的一部分，供电方式也是层出不穷，例如风力发电、水力发电、火力发电、太阳能发电技术等，虽然技术众多，但是火电是占据主要地位的，在城市用电中，电厂是保证城市用电的基础，电厂的发电能力又是受电厂汽轮机直接影响的，至于汽轮机是火力发电的核心设备，所以说火电在众多技术中处于首位，由于二者的共存性，这直接体现出了汽轮机的重要性，要注意对其的保养与看护工作，由此保证电厂发电的顺利进行，满足人们的日常需求。
1汽轮机工作原理与结构
汽轮机是热力原动机的一种，它主要依靠蒸汽动力运行，具有大功率、高效率、损耗低和运行相对较安全等优势。同时，汽轮机在运行中产生的噪音和振动也比较小，其运行维护难度较低，受到了火电企业的广泛青睐。汽轮机工作是通过将蒸汽热能转化成机械能的方式实现的，蒸汽会通过喷嘴、动叶等结构实现能量转换。常见的汽轮机主要可以分为冲动式和反动式两种。前者运行中，蒸汽通过在喷嘴中膨胀，会使得压力和速度均发生改变，进而实现动能转换，利用高速气流带动动叶片方向改变来实现做功；后者是利用叶轮的前、后压差来产生轴向推力，然后在配合平衡活塞等实现轴向推力平衡。
对于汽轮机而言，其结构主要可以划分为以下三个主要部分：第一，本体。本体由气缸、喷嘴等静体部分和叶轮、叶片等转子部分构成。第二，调节保安装置。第三，辅助设备。本文将重点对本体的常见故障及其处理对策进行详细探讨。
2电厂汽轮机运行中常见的故障
2.1轴承损坏
轴承是汽轮机的重要部件，使用中承受较大的重力和压力，因此容易损坏。分析原因如下：①设计缺陷。汽轮机制造时不满足规范标准要求，例如设计存在偏差、使用劣质材料等，质检不合格就出厂，在后期运行中出现故障。②维修不当。汽轮机在使用期间，应该定期进行保养和维护，及时发现隐患、消除隐患。但部分电厂为了降低维修成本，没有严格执行检修计划，养护措施不到位，缩短了设备使用寿命。③环境影响。汽轮机在长时间运行中，会出现水流冲击、温度下降等现象；或者在恶劣环境下运行，容易造成轴承缺油，降低运行效率。
2.2叶片故障
汽轮机叶片作为汽轮机组重要的组成部分，在运行过程中极易出现故障，而造成汽轮机叶片故障的原因有以下几点：第一，油系统中掺入低劣油；第二，系统的轴颈部、尾部和轴瓦出现磨损，影响电网汽轮机组正常运行，甚至可能造成整个机组停机；第三，汽轮机叶片遭受破损。
2.3系统真空下降
对于汽轮机而言，一旦出现真空下降等情况，那么就会造成运行功率降低，既不能满足机组运行要求，同时还会导致成本增加。从理论上来说，在完全的真空情况下，会使得机组的运行效率最大，但从实际来说，并不是真空度越高就越好。在进行设计的过程中，虽然会采取措施确保真空，但随着汽轮机的投入运行，很多原因都可能导致真空下降，进而影响到汽轮机的正常运行。比如循环水的速度、温度等都是影响真空的一个重要因素，而真空一旦下降就会造成外界的空气被压入机体内，进而导致经济上的损失。
2.4振动异常
2.4.1汽轮机组振动过大
第一，汽轮机组中的叶片发生损坏；第二，汽轮机连接部位的螺栓安装不牢固；第三，汽轮机运行时使用的润滑油质量不高，甚至含有大量的杂质。这些都会造成汽轮机组发生故障，一旦汽轮机在运行中机组振动过大，就会对其轴承座和汽缸连接部等带来伤害。
2.4.2转子摩擦振动
电厂的汽轮机在长时间运行后，不仅会发展油膜振荡现象，而且涉及的叶轮、主轴承等部件也会发生一定幅度的振荡，对设备运行的稳定性造成影响。比如说，汽轮机的转子(如图1所示)，如果发展振动现象，受其振动幅度和频率的影响，就会出现一定的波动性；如果长时间不断摩擦，就会产生涡动现象。另外，由于转子位于汽轮机中较为特殊的部位，经常要承受高温和高压这就使得转子会发生腐蚀现象，产生更加剧烈的振动。
图1
3电厂汽轮机运行故障的处理对策
3.1轴承损坏的处理
针对轴承损坏故障，应该以电厂的规定标准为依据，对轴承部件进行全面检测。如果故障部位不明确，可以在关键部位安装轴电流装置，动态监测汽轮机周围的温度变化。如果发现故障部位，则及时更换元件，或者进行科学保养。故障排除时，应该注意以下两点：一是汽轮机要处于关闭状态，不能带电检修；二是检修完成后，应该进行试运行，确保故障完全排除。
3.2叶片受损的处理
对于汽轮机而言，叶片受损会严重影响到设备的运行效率，甚至使得机组不能正常工作。考虑到汽轮机的结构相对复杂，组成零件较多且都较为精密，所以首先必须通过合理优化设计来降低叶片受损的发生概率。此外，叶片受损还可能是由于进水腐蚀造成的，所以还必须确保疏水系统的完善性，通过尽可能多地设置疏水点来避免腐蚀受损的发生。最后就是要加强对叶片等敏感零部件的检查，对可能导致其受损的因素加以控制。
3.3真空下降的处理
对真空下降故障进行检查时，首先要对照表计，当真空表明显下降、排气室温度下降，可以断定真空下降。查明原因可以辅助利用真空泵、空气抽气器等，根据不同原因进行处理，具体如下：①循环水中断，应启动备用循环泵，确保泵处于正常转向；没有备用循环泵，则将负荷降低为零，打闸停机，调整水位并清理堵塞。②真空泵异常，应启动备用真空泵，水位过低应及时补水，使其处于正常水位。③凝汽器满水，应启动备用凝结水泵，并打开水位调节阀，必要时将凝结水排入地沟，促使水位恢复正常。④轴封供汽中断，主要是压力调整期失灵引起的，应开启轴封调节器的旁路阀门，检查除氧器内是不是处于满水状态，如果满水要降低水位，使用轴封的备用气源。
3.4振动故障的处理
考虑到造成汽轮机本体出现振动异常的因素有很多，所以在处理异常振动时，需要从多个方面进行分析，找准导致振动异常的原因，并采取相应的解决措施。在对机组进行检查的过程中，要重视发现振动异常情况并进行准确记录，制作不同能量下的汽轮机工作图表。如果识别出导致振动异常的原因为气流激振，那么就应根据对图表的分析和观察，在实际运行中尽量避免造成激振的能量。如果振动异常是由于转子长时间运行导致的，那么就需要及时对转子进行修复，并在日常运行中强化对转子温度的控制，从而尽量降低转子出现变形的概率。
结语
总而言之，汽轮机是保障电厂运行的重要设备，对整个电厂安全稳定运行有着重要的意义。这就需要相关工作人员加强对设备的监督、检查和维护，及时找出存在与汽轮机各个部件中存在的故障，对已经发生故障不能使用的零件和设备进行更换，并对存在隐患问题的位置和部件进行维修，提高设备的运行效率。
参考文献
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