电厂汽轮机故障检修探究

摘要：汽轮机是电厂机组安全、经济运行中最重要的设备之一，汽轮机正确维修与否决定热电厂经济效益好坏。安全生产是发电企业的头等大事，只有不断地从发生的事故中总结经验，吸取教训，分析寻求减少一般事故和杜绝重大事故的客观规律，采取切实有效的检修措施和防范措施，才能使电厂汽轮机设备检修安全步入良性循环的轨道。

关键词：汽轮机　检修内容　故障分析　发展趋势

1、汽轮机检修的内容

汽轮机检修是保证汽轮安全、经济运行的重要措施。汽轮机设备的计划检修，一般分为大修和小修2　种。一般情况下，1　台机组的大修间隔为　2～3　年，但是新安装的机组在运行　1　年后也应进行一次大修。小修间隔一般为　6～8　个月。汽轮机设备在大、小修前应根据设备的技术状况、零部件的磨损规律、存在的缺陷及必要的技术改进，确定大、小修项目。大修项目分为一般项目和特殊项目　2　类，一般项目又分为常修项目和不常修项目。一般项目指：进行全面的检查、清洗和修理；消除设备缺陷；进行定期的试验。特殊项目是指一般项目以外技术复杂、工作量大、系统或设备结构有重大改变的项目。主要设备的小修项目包括：消除运行中发生的缺陷，重点检查易磨、易损部件，必要时进行零部件的清洗调整和试验。大修前的一次小修，应做好检查，核实大修项目。除计划检修外，还有事故检修和临修。事故检修是指设备在有故障的情况下被迫进行的检修；临修是指在机组带病运行的情况下提出的检修要求。这　2　种情况的差别只是设备损坏的严重程度不同。显然，事故检修是设备损坏较为严重，无法继续运行而必须检修。

2、汽轮机故障检修分析

2.1汽轮机检修。汽轮机检修分计划性检修、预测检修、状态检修和事后维修等几种方式。以往汽轮机采取坏了再修的事后维修方式以及计划性检修，效率不高，很被动，计划性检修往往会造成检修过度或检修不足。预测检修提高了检修的主动性，状态检修是根据设备的实际运行状态合理确定检修项目、检修时机以及检修所需的时间，也被称之为预测检修，可降低检修费用，提高设备的投用率和汽轮发电机组运行的安全性、可靠性以及经济性。汽轮机高效化检修是在对汽轮机进行的科学、详细的热力试验基础上，分析影响汽轮机热耗、缸效的各种因素，采取更换新型汽封、合理地缩小汽封间隙、消除汽轮机部件变形、改进其密封结构防止蒸汽走短路等综合性措施，使汽轮机热耗、缸效达到或接近设计值，从而提高其效率。其优点是见效快、时间短、费用少。

2.2汽轮机故障分析

安全生产是发电企业的头等大事，只有不断从事故中总结经验教训，寻求减少一般事故和杜绝重大事故的客观规律，采取切实有效的防范措施，才能使电厂安全步入良性循环的轨道。 汽轮机故障原因很多，如根管堵塞、发电机机组滑环、调速汽门卡涩、器管漏泄等。汽轮机 在正常运行期间，由于盘根清理不干净，在加盘根时，造成从间隙漏入盘根沫进入发电机线圈水道中，造成两根管堵塞现象，在机组启动后负荷加至80MW负荷后发电机发生强烈振动，停机处理后一切恢复正常。发电机机组滑环会造成发电机转子环火电路短接，烧坏转子。调速汽门卡涩原因是调速汽门凸轮架轴承套磨损严重，齿板稳定架偏移，造成调速系统卡涩后，脉动油压偏高，这种故障在正常运行中要细心认真才能发现问题，做到及时处理。炉过热器管漏泄，高压缸前轴封有清晰的摩擦声，应对本机所有高压缸汽源系统进行检查，如发现二段抽汽母管门仍有漏汽排出，应控制高压缸负差胀增长，温差减小至８６℃。调速马达由于电气开关粘连造成减负荷方向旋转，将同步器丝杆退55ｍｍ，会引起机调速汽门关闭，同步器失灵，保护动作停机。发生此类事故时，值班员应迅速的做好手电动的切换，以免事故扩大。运行值班员，在对设备进行检查时，要对设备表计和运行状态发生不正常变化时及时处理，并且在运行参数发生变化时做好记录，为事故的分析提供依据，在各项操作中应核对操作开关的序号，确定操作位置，再进行操作，尤其是重大操作必须执行监护制度，以免发生误操作。

汽轮机状态评估和故障诊断的主要手段是振动分析，可以判断出汽轮发电设备内部的状况，确定是否出现故障以及故障的严重程度和发展趋势。连续振动监测系统能够连续监测设备的振动特性并收集、贮存和分析振动数据，发现早期振动故障，判断发展趋势，为合理组织检修提供依据。还可通过检测超声波遇到轴承表面后的反射时间，计算出轴承磨损的程度，在机组正常运行的状态下，直接、准确地检测出各轴承的磨损情况，并在轴承的磨损状况尚未造成设备故障停机前及时发现并进行针对性检修，避免造成损失。要利用现代通讯技术对汽轮机进行远程状态监测与故障诊断。目前，各发电厂均采用DCS等自动检测控制系统，在设备运行现场通过由工业PC机组成的数据采集系统对设备运行参数进行采集、信号处理、显示，然后通过局域网将采集到的数据发送到电厂的数据库，远程诊断中心的专家通过网络或者电话线等多种方式与企业局域网中的服务器进行交互，就能得到各被监测设备的实时运行数据，在线掌握设备的运行状态，或者企业通过Web服务器将现场监测到的信息到互联网上，远程故障诊断中心的专家通过授权，使用浏览器浏览其网页，对设备进行实时监测与诊断，形成一个跨地域的互联通讯网络。

3、汽轮机故障诊断的发展前景与趋势

很多学者和研究人员都认识到上述问题对汽轮机故障诊断技术发展的影响，正在进行相应的研究工作。汽轮机故障诊断技术的研究将会在以下几个方面得到重视，并取得进展。

3.1　全方位的检测技术

针对汽轮机及其系统各种故障的各种新检测技术将是一个主要的研究方向，会出现许多重要成果。

3.2　故障机理的深入研究

任何时候，故障机理的深入研究都将推动故障诊断技术的发展。故障机理的研究将集中在对渐发故障定量表征的研究上，研究判断整个系统故障状态的指标体系及其判断值将是另一个重要方向。

3.3　知识表达，获取和系统自学习

知识的表达，获取和学习一直是诊断系统研究的热点，但未取得重大突破，它仍将是继续研究的热点。

3.4　综合诊断

汽轮机故障诊断，将从以振动诊断为主向考虑热影响诊断，性能诊断，逻辑顺序诊断，油液诊断，温度诊断等综合诊断发展，更符合汽轮机的特点和实际。

3.5　诊断与仿真技术的结合

诊断与仿真技术的结合将主要表现在，通过故障仿真辨识汽轮机故障。通过系统仿真为诊断专家系统提供知识规则和学习样本，通过逻辑仿真对系统中部件故障进行诊断。

3.6　信息融合

汽轮机信息融合诊断重点在征兆级和决策级展开研究，目前是通过不同的信息源准确描述汽轮机真实状态和整体状态。

3.7　从诊断向汽轮机设备现代化管理发展。

结语：汽轮机的检修工作是一项专门的技术作业，需要投入较多人力以及物力，有的时候还需要利用特殊的材料和工具。对其的检修目的是保障汽轮的安全与经济运行。为确保检修工作的顺利展开，应抓住关键点，针对汽轮机中可能存在的一切问题进行认真分析，设计完善的检修计划。

参考文献

[1]　尹鲁，李明涛.浅谈汽轮机的常见故障及检修方法[J].中国新技术新产品，2011，（8）：124.

[2]刘世东，孔庆恒，吉华，等．　超超临界　1000　MW　汽轮机检修程序标准化探讨［C］∥600/1000　MW　超超临界机组技术交流　2010　年年会论文集．　温州：　中国动力工程学会，2010：　437　－　443．

[3]李红利，张庆国．　浅论超超临界　1000　MW　汽轮机精细化检修技术［J］．　电力技术，2010（　Z2）　：　8　－9．

第一作者简介：郑永悦（1970—），男　，河北房山人，本科，助理工程师，从事电厂生产技术管理工作。