Analysis and Maintenance of Common Faults of Steam Turbine in Thermal Power Plant
郝建业 HAO Jian-ye
（国家能源集团店塔电厂，神木 719316）
（CHN Energy Dianta Power Plant，Shenmu 719316，China）
摘要：我国的发电站发电方式主要包括水力发电、风力发电、火力发电。根据不同地理环境和特点选择不同的发电方式。发电厂的结构由几部分系统组成，汽轮机是最主要的组成部分之一。本文只针对于火力发电厂汽轮机的安全运行状况进行分析，对其常见故障影响因素进行分析，制定出较为合理的检修措施降低汽轮机的故障率。
Abstract: China's power generation methods mainly include hydropower, wind power, and thermal power. Different power generation methods are selected according to different geographical environments and characteristics. The structure of a power plant consists of several parts of the system, and the steam turbine is one of the most important components. This paper only analyzes the safe operation status of steam turbines in thermal power plants, analyzes the influencing factors of common faults, and develops reasonable maintenance measures to reduce the failure rate of steam turbines.
关键词：火力发电厂；汽轮机；故障分析；检修
Key words: thermal power plant；steam turbine；fault analysis；maintenance
中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2019）26-0078-02
0 引言
在日常生活中和工业生产中，电力能源的需求，不断增大，推动了电力行业的发展，火力发电厂作为主要发电场所之一，其占得比重和分量非常重，汽轮机作为火力发电厂的关键组成部分，它的故障处理和检修技术的重要性不言而喻。深入探讨汽轮机常见故障和检修技术能够进一步提高汽轮机的使用效率，减少汽轮机重大故障的几率，提高发电效率。满足不断增加的用电需求。
1 汽轮机故障和检修工作的意义
在当今社会，电已经和人们的生活和工业生产紧密的联系在一起，公路两旁的路灯，家里的家用电器，工厂的大型机械设备，都离不开电力，很显然，电已经成为了人们生产和生活必不可少的能源，也不敢想象如果没有了电力的支持，整个世界将会变成什么样子？火力发电是我国主要的发电方式之一，确保火力发电厂的电力输出，是满足人们日常需求的关键。而火力发电厂的电力输出最关键的是要保证发电厂各机组能够正常运行，汽轮机作为主要的部件自然也不例外。汽轮机故障和检修工作是工作人员日常需要严格对待的工作，是电力输出的核心因素，因此，提高汽轮机的使用效率和输出效率是检修和维护的终极目标。任何机修设备都需要定期维护保养，出现小故障要及时彻底的解决，否则会衍生出更严重的后果。总而言之，加强对汽轮机故障和检修工作的管理和监控，有利于提高运行效率和使用效率，也能维持发电厂电力的合理输出，满足人们的用电需求，给发电厂带来更大的经济效益。
2 火力发电厂汽轮机常见的故障及检修方法
2.1 汽封片故障及检修方法
汽封片的存在是为了阻绝内部蒸汽和空气的相互渗透，内部蒸汽是有一定压力的，一旦汽轮机汽封片出现泄漏，内部蒸汽会流失，降低内部的压力，影响汽轮机出力。同时，在需求同样的蒸汽的情况下，需要更多的燃料来提供，增加汽耗量，造成了资源的浪费。对于汽封片的检修，需要首先确定汽封片的寿命情况。在一定的周期内，需要检查汽封片的功能性和完整性，转子汽封片通过离心运动和腔体是贴合在一起的，一般情况下造成汽封片损坏的原因是外部有金属残屑的摄入。要防止汽封片损坏，就必须保证在检修时不要掉入任何杂物，每一次检修时都需要做到细致的检查，如遇备件残缺，及时更换全新备件，更换时要严格按照操作规程进行，避免造成更大的设备损害。
2.2 汽轮机盐垢严重及检修方法
盐垢的产生是因为水质不佳或者设备存在一定缺陷，盐垢会附着在汽轮机腔体内表面，时间长了之后，盐垢会越积越多，影响转子运动，汽轮机的出力将急速下降，增加了汽轮机的负荷量。盐垢的检测就需要在短时间内定期进行，一方面要检测水的质量和含量，另一方面要检测蒸汽的含盐量。当汽轮机出现比较严重的盐垢时，首先要在汽轮机停机之后拆开汽缸，取出转子和其他的一些备件，用柠檬酸溶液或者软水进行清洗。
具体的操作如下：打开汽缸之后，将柠檬酸调制成一定浓度的溶液，加入少量的缓蚀剂，减少对汽缸内壁的腐蚀，用蒸汽加热至高温，用水泵将调制好的溶液打入汽缸内，在缸体内清洗至少一个小时，时间到后，需要用软水将溶液冲洗出来，直到进口水质相似或者相同方可停止。
2.3 汽轮机进水及检修方法
汽轮机进水的原因是进汽温度下降到某一个温度值时，进汽将被液化，带着大量的水分，导致运行频率和电压下降，出力显著降低。根本原因主要还是锅炉的运行出现异常所致，汽轮机进水会加快汽轮机的损耗，减少使用寿命年限。当汽轮机进水时，需要立即停机维修，迅速的在保证安全的前提下打开管道和全部疏水门导出水分，检查内部各部件和温度是否正常，检修时需要关注推力轴承的温度和回油温度，认真观察和记录汽轮机在运转时是否有异响。如果没有异常便可以开机正常运行，如果有摩擦或者碰撞声，那么就必须全面检修，更换劳损备件，待一切正常后方可开机运转。
2.4 汽轮机异常振动及检修方法
汽轮机异常振动一般是由两种因素造成的，一是气流引起的，另一种是转子引起的。汽轮机气流振动主要是因为叶片受力不均匀引起的，汽轮机转子振动是因为转子受热后变形导致转动轴心不同心造成的。具体的检修方法是调整机组的给水量，调整高压气门等，减少低负荷变化率和避开气流负荷范围的方式，降低气流振动的频率。
3 火力发电厂汽轮机检修管理的措施
3.1 建立健全管理机制
建立健全管理机制不只是在工作方式上，还有在人员的使用上应该因人而异，能者多劳。创新基层管理，推进规章建设，盘活体制、机制，充分发挥广大职工参与管理的积极作用。单位的建设与发展需要全段职工的支持如何培养和提高职工的主动性、积极性和创造性，将对单位的发展产生巨大的作用。而要取得职工的支持，就必须对职工进行激励，调动职工积极性是管理激励的主要功能。
发电厂能够对汽轮机机组定期维保，对内部任何地方都可以实时检测，能够根据实际需求进行调度。现代化的管理要求科学性、合理性、可持续性，利用计算机相关技术知识统筹设备和人员的工作，减少了人力资源，可以从客观上得到实时的生产数据和进度情况。发电厂企业只要做好管理工作，坚持技术革新，就能够增强竞争力。
3.2 引进专业人才，提高从业人员的专业技能和素质水平
人为万业之本，发电厂的工作人员对专业的要求更高。第一，招收人才不要有局限性，在国内一些知名高校招收人才以外，也要敞开大门，吸收外国的一些专业人才。第二，不断培训内部员工，不断提高从业人员的专业技能和素质水平。现有的汽轮机技术知识还有待完善，这就需要所有高素质的从业人员团结一致地把先进技术知识不断完善，形成一个知识体系。第三，提高从业人员的思想水平。加强员工的思想水平教育，不仅可以提高员工的责任心，也能够端正员工的工作态度，进而能够以一个积极向上的姿态投入工作岗位中，能够提高工作效率和工作质量，达到事半功倍的效果。
3.3 自动化智能化监测汽轮机状态
发电厂结合了计算机技术、自动化控制技术、信息技术、机械技术等多个学科知识，充分的提炼出了比较重要的信息。发电厂的发展与现代自动化技术的成熟度紧密联系，汽轮机的正常运行是发电的有效保障，如果发电厂充分汽轮机使用了先进性技术，电力输出效率会得到大大的提高。也正是因为自动化智能化设备的批量使用，节约了很大一部分人力，为发电厂节约了生产成本。例如要实时监测真空度的情况，可以在腔体上装置一个真空感应器，连接一个报警系统，能够实时反映具体的真空情况，如果真空度达不到规定的标准，报警器会发出警报，告知技术人员需要安排检修。
绝大部分的故障信息都可以通过传感器或者探测器去感知，然后传递到计算机网服务平台，计算机对所有收集到的数据进行分析和保存，一方面便于日后查看汽轮机的检修历史和运行状态，另一方面可以得到故障的详细诊断报告，更有助于技术人员确定关键部位和检修重点，节约检修的排查时间。在汽轮机检修结束之后，还可以通过计算机平台整理出检验报告和检修后的测评数据，以保证汽轮机的检修工作更加可靠、更加安全。加强对汽轮机的科学管理，如实的记录汽轮机检修的细节，包括更换的备件、检修前的状态、检修后的状态、耗用的时长、检修人员等，建立独立的设备检修的数据资料库，把所有的检修工作都建档成册，可以便于后人查阅相关的信息、吸取经验。
3.4 故障诊断系统的实际应用
目前，从我国电力设备故障诊断技术的应用现状来看我们主要采用的技术包括主观诊断，仪器诊断，数学模型诊断几种，主观诊断是依靠人的经验和管理人员的，直觉，判断故障发生的原因位置，并对故障点进行有效的处理，仪器诊断是通过相应的一些仪器测量，比如万用表，压力表，温度计，等，对汽轮机机组进行检测，从而诊断出故障点，数学模型诊断主要是利用一些数学方法，对电力设备的一些相关特征参数进行测量，在对其参数充分了解的基础上，通过对参数的分析，便能得出故障的原因，采取相应的措施。
4 结束语
火力发电厂的发展离不开各环节安全有序的运行，汽轮机作为其中比较重要组成部分，保障其安全运行是非常重要的环节。分析直接影响和潜在影响其安全运行的各种因素，分别从人员、机械设备、管理办法、环境等因素着手，详细讨论具体的影响后果，并针对这些问题例举出可行性方案，为火力发电厂的发展贡献出一份力量。
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