李玉東

石油化工工業(yè)汽輪機經濟性在很大程度上依賴于其運行安全，通過診斷技術狀態(tài)監(jiān)測和信號處理，可以防止事故和故障的發(fā)生，或者在很大程度上得以減少。正確的診斷結論并非輕而易舉，必須有豐富的經驗和相應的理論知識修養(yǎng)。用以解決診斷中許多生產的不確切的問題。

關鍵詞：汽輪機? 汽輪機運行? 安全監(jiān)控

1：操控人員監(jiān)視工作

操控人員監(jiān)視工作是以運行值的微小變化速度來判斷和消除不正確狀態(tài)。操控人員采用工藝控制措施，用自控或手控的方法限速或停機，以防止事故的發(fā)生或擴大，在整個過程中起到極其重要的作用。

2：轉子惰走時間

汽輪機轉子的惰走時間可以判斷汽輪機本體，動、靜部件工況的一個參考運行值。在每臺設備說明書中應有記錄正常條件下的惰走時間。在其他條件相同的情況下，惰走時間的縮短考慮可能是滑動軸承磨損或汽輪機動靜部分發(fā)生摩擦;如果惰走時間顯著增加，則說明新蒸汽管道、閥門或抽汽逆止門不嚴，致使有壓力蒸汽漏入汽缸。此外當頂軸油泵起動過早，凝汽器真空較高時，惰走情況也會提高。

3：機組超速保護裝置

機組電子超速庇護裝置是設在額定轉速的110%，并通過自身安裝的轉速探頭檢測到汽輪機轉速，通過AST電磁閥失電作用，來實現(xiàn)汽輪機超速庇護。機械式超速保護裝置（危急遮斷器、危急遮斷油門組合體）的任務是在汽輪機達到轉速超過額定轉速的110-112%時危險的超速之前超速，保護裝置動作。以上兩種形式通過控制速關閥、調節(jié)汽閥的快關附件的快速動作而使汽輪機緊急停機。

4：工作蒸汽溫度

蒸汽通流部分長期處于非正常溫度的影響下：汽輪機焓降增加，機組效率提高，但超溫幅度或累計時長超標，會造成汽輪機設備（汽機本體及管道、閥門等部件）金屬材料的蠕變加速、機械強度降低，引起設備的損壞和縮短汽缸、轉子、速關閥等使用壽命。另外，進汽機構導向部分的表面會因超溫變形，同樣也會使閥桿彎曲，引起間隙減小和閥桿卡澀。汽輪機焓降減小，降低機組循環(huán)熱效率，使汽輪機最后幾級的濕度增加，造成葉片侵蝕，嚴重時發(fā)生水沖擊現(xiàn)象。主汽溫急劇下降將產生很大的熱應力和熱變形，威脅機組安全生產。

在機組正常運行時，我們還應注意：

4.1在供汽時要使蒸汽溫度比飽和溫度至少高50℃，在高壓的情況下，過熱溫度要選的高一點。短時間停機，機組還沒有冷卻的情況下可以熱啟動。

4.2汽輪機啟動或穩(wěn)定運行中，由于蒸汽溫度的變化，可能使在不同壁厚處的熱應力或膨脹值達到汽缸溫差的極限值，這樣就必須通過穩(wěn)定蒸汽溫度來消除對機組的影響。

4.3充分暖機。稍開蒸汽隔離總閥，使蒸汽管內壓力維持在0.25MPa左右，加熱管道，溫升速度5-10℃/min;管內壁溫度達130-140℃，以0.25MPa/min速度提升管內壓力，使之升到規(guī)定數(shù)值。偶然在暖機升速過程當中，若是汽缸本體疏水調理不妥也會影響到脹差，所以，開機過程中應當時刻控制汽缸本體疏水情況。

5：監(jiān)控機組啟動時相對膨脹變化

汽輪機在啟停過程當中，轉子與汽缸的熱交換條件不均勻。因此，造成它們在軸向的膨脹也不一致，即呈現(xiàn)相對膨脹。相對于膨脹的大小表現(xiàn)了汽輪機軸向動靜部分間隙的變化情況。監(jiān)督膨脹量是機組啟停當中的一項重要任務。為預防軸向間隙變化而使動靜部分發(fā)生摩擦，不但應對膨脹量情況進行必要的監(jiān)視，并且膨脹量對汽輪機運行影響，我們應該有足夠的認知。

我們認定受熱后汽缸是從“死點”（汽輪機后軸承座）向前軸承座方向膨脹的，所以，相對膨脹的信號發(fā)生器一般安裝在汽缸相對于“死點”位置的前軸承箱座上。

6：監(jiān)控軸瓦溫度變化

對于汽輪機軸承巴氏合金溫度的測量是一種最精確的監(jiān)控方法。溫度傳感器被埋在潤滑間隙最窄部位的巴氏合金表面底下約2㎜處進行測量。軸承的工作情況主要依據(jù)軸承溫度、軸承回油溫度、軸承振動、軸系的穩(wěn)定性等來權衡。

6.1軸瓦巴氏合金工作面有脫落、磨損現(xiàn)象都會破壞油膜穩(wěn)定性，軸頸潤滑不均勻會致使軸頸與軸瓦局部磨擦增大，軸瓦溫度升高。

6.2汽缸熱量輻射影響。改造隔熱盤為氮氣冷卻回流式，從而解決汽缸熱量直接輻射軸瓦，導致軸承溫度升高。6.3軸瓦載荷分派不均、轉子動不平衡。對動壓式滑動軸承，假如軸承負荷過輕，軸承油膜過厚，油膜失穩(wěn)而產生油膜振蕩;假如軸承負荷太重，油膜輕易破裂而發(fā)生軸瓦和軸頸局部干摩擦而使軸瓦溫度升高。

6.4控制潤滑油進油量和溫度。若是軸瓦進油量太少、排油不順暢或進油溫度高，就會致使軸瓦溫度偏高。6.5軸承損壞時，軸承溫度會急劇急速增加，實際上溫度增加常常僅持續(xù)一個有限的時間，發(fā)生損壞之后的軸承溫度又重新下降。所以發(fā)生任何超出范圍的大幅度變化之后，至少檢查潤滑油系統(tǒng)的濾網(wǎng)，是否有損壞的巴氏合金顆粒。6.6軸瓦間隙控制不當。軸瓦與軸頂部間隙太小，機組高速旋轉過程當中緊力大，油膜受到破壞，致使軸頸與軸瓦烏金表面發(fā)生干摩損，造成軸瓦溫度升高。6.7溫度測量反饋虛假值。比方溫度測量元件破壞DCS趨勢瞬間出現(xiàn)峰值或波谷、溫度體系受外界電信號滋擾等，同樣會使測溫產生偏差。

7：結束語

綜合以上診斷設備故障狀態(tài)存在許多不確定的模糊結論，這是故障原因和癥狀沒有明確的規(guī)律可循，診斷時應將主次因素信息采集和儲存，像醫(yī)生治病需要病歷一樣，把當前狀態(tài)與歷史比較，從而作出故障原因的分析。