劉剛

（山東電力建設(shè)第三工程有限公司，新疆 烏魯木齊 830000）

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展進(jìn)步，人們?nèi)粘Ｉ钏斤@著提高，對(duì)電力能源需求日益增加，給電力行業(yè)發(fā)展帶來(lái)了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)?；鹆Πl(fā)電廠作為目前電力供應(yīng)的主要來(lái)源之一，而汽輪機(jī)是火力發(fā)電的主要設(shè)備之一，如果出現(xiàn)運(yùn)行故障會(huì)涉及較為專業(yè)的檢修技術(shù)，嚴(yán)重影響了發(fā)電廠的運(yùn)行效率。因此，本文對(duì)汽輪機(jī)潛在的故障進(jìn)行分析，排除一些技術(shù)上的重點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題，促進(jìn)汽輪機(jī)的運(yùn)行效率，避免運(yùn)行中出現(xiàn)故障影響發(fā)電廠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，滿足人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)、生活用電需求。

1 汽輪機(jī)簡(jiǎn)述

汽輪機(jī)的工作原理是為發(fā)電機(jī)提供動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，作為一種旋轉(zhuǎn)式的機(jī)械設(shè)備，主要由轉(zhuǎn)動(dòng)部分和固定部分兩個(gè)組成部分構(gòu)成。其中轉(zhuǎn)動(dòng)部分是由葉輪、葉柵和主軸等部分構(gòu)成，轉(zhuǎn)動(dòng)部分的轉(zhuǎn)子可傳遞扭矩，促進(jìn)能量轉(zhuǎn)換的作用。在運(yùn)行過(guò)程中隨著速度的增加會(huì)產(chǎn)生高溫，在葉片、主軸離心力、葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)下出現(xiàn)熱應(yīng)力，同時(shí)，汽輪機(jī)運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的蒸汽會(huì)隨著轉(zhuǎn)子的運(yùn)行傳遞到電機(jī)內(nèi)部。汽輪機(jī)的另外部分是固定部分，也可稱為靜子。靜子部分主要由噴嘴室、軸承與抽稱座、汽缸與汽封、機(jī)座與滑銷(xiāo)系統(tǒng)構(gòu)成?；鹆Πl(fā)電的關(guān)鍵設(shè)備汽輪機(jī)，憑借其運(yùn)行效率高、功率大等諸多優(yōu)勢(shì)，在發(fā)電過(guò)程中承擔(dān)驅(qū)動(dòng)和供熱作用。其運(yùn)行原理是在啟動(dòng)運(yùn)行過(guò)程中通過(guò)排氣和抽氣的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，形成熱能并轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，這種機(jī)械能作用于按照設(shè)定參數(shù)運(yùn)轉(zhuǎn)各種泵類(lèi)，從而產(chǎn)生電能，滿足人們?nèi)粘Ｉ钏琛?/p>

2 汽輪機(jī)故障和檢修工作的意義

隨著社會(huì)各領(lǐng)域技術(shù)的突破創(chuàng)新，人們對(duì)高科技技術(shù)手段的依賴，生活中常見(jiàn)的家用電氣設(shè)備、學(xué)校、工廠、商業(yè)場(chǎng)所、傍晚小區(qū)亮起的路燈，人們?cè)谌粘Ｉa(chǎn)、生活中離不開(kāi)電，如果沒(méi)有電力的支持，人們的工作效率會(huì)大打折扣，甚至是不能生產(chǎn)，生活中的衣食住行很難保證，社會(huì)將不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，電力可以提高人們的幸福感，改變?cè)械膭谧鞣绞?，促進(jìn)機(jī)械化進(jìn)程。目前，我國(guó)發(fā)電方式主要以火力發(fā)電為主，因此，要全力保證火力發(fā)電廠的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，不斷優(yōu)化技術(shù)手段，滿足日常供電需求，在電力的支持下，促進(jìn)社會(huì)各領(lǐng)域快速發(fā)展?；鹆Πl(fā)電廠如果各機(jī)組設(shè)備保持穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，是電力持續(xù)輸出的基礎(chǔ)，而汽輪機(jī)作為火力發(fā)電廠的主要設(shè)備，日常的運(yùn)維工作顯得尤為重要。工作人員應(yīng)嚴(yán)格按照汽輪機(jī)部件的原理定期檢修，日常做好管理和監(jiān)控工作，一旦運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)故障，應(yīng)根據(jù)出現(xiàn)故障的特點(diǎn)精準(zhǔn)找出問(wèn)題關(guān)鍵點(diǎn)，高效排除汽輪機(jī)故障，確保汽輪機(jī)高效穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)火力發(fā)電廠電力持續(xù)輸出的能效，促進(jìn)社會(huì)和諧穩(wěn)定。

3 火力發(fā)電廠汽輪機(jī)常見(jiàn)的故障及檢修方法

3.1 汽封片故障及檢修方法

汽輪機(jī)內(nèi)部汽封片部件的作用是對(duì)設(shè)備內(nèi)部蒸汽與空氣之間阻絕屏障，避免內(nèi)部之間互相滲透，由于設(shè)備內(nèi)部蒸汽在壓力的作用下，汽封片出現(xiàn)縫隙便會(huì)快速泄漏，導(dǎo)致蒸汽快速滲出，內(nèi)部壓力減小的同時(shí)，汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)效率下降。另外，如果汽封片發(fā)生泄漏，即便相同蒸汽作用下，會(huì)耗費(fèi)大量的燃料生成蒸汽，資源沒(méi)有得到充分利用。檢修人員在排除故障過(guò)程中，首先應(yīng)檢查汽封片當(dāng)前狀態(tài)以及預(yù)期使用年限，在其使用壽命周期內(nèi)，應(yīng)確保汽封片元件的運(yùn)行功能良好，轉(zhuǎn)子汽封片是在設(shè)備內(nèi)腔體部位與離心運(yùn)動(dòng)緊密貼合，如果形成汽封片的損壞多數(shù)原因是來(lái)源于設(shè)備外部的金屬殘屑影響。為了確保汽封片正常運(yùn)行，提高使用壽命，日常運(yùn)維保養(yǎng)過(guò)程中應(yīng)避免任何雜物落入設(shè)備腔體內(nèi)，檢修人員在運(yùn)維過(guò)程中要密切觀察汽封片，如果發(fā)現(xiàn)元件出現(xiàn)殘損，應(yīng)按照相應(yīng)設(shè)備元件更換和安裝要求及時(shí)更換新汽封片，確保汽輪機(jī)高效運(yùn)轉(zhuǎn)，保證火力發(fā)電廠的生產(chǎn)效益。

3.2 汽輪機(jī)鹽垢嚴(yán)重及檢修方法

汽輪機(jī)的鹽垢故障產(chǎn)生的主要原因是所用水質(zhì)有雜物或者設(shè)備性能出現(xiàn)問(wèn)題，導(dǎo)致汽輪機(jī)腔體出現(xiàn)依附的鹽垢，如果不及時(shí)處理，隨著時(shí)間的推移，鹽垢累積量隨之增多，對(duì)轉(zhuǎn)子運(yùn)行造成一定影響，汽輪機(jī)在高負(fù)荷下運(yùn)轉(zhuǎn)效率將出現(xiàn)下降，電力輸出效率也隨之降低。專業(yè)檢修人員應(yīng)定期對(duì)汽輪機(jī)腔體鹽垢進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)，要密切監(jiān)控電廠的水質(zhì)以及蒸汽的含鹽量，確保各項(xiàng)參數(shù)符合汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)，汽輪機(jī)內(nèi)部腔體鹽垢激增時(shí)，應(yīng)對(duì)停止汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，并拆開(kāi)汽輪機(jī)的氣缸，將轉(zhuǎn)子等一些重要的零部件取出，用酸性溶液在中和作用下溶解鹽垢并用軟水清洗。操作步驟如下：工作人員打開(kāi)氣缸，首先，將按照相應(yīng)比例調(diào)配好的檸檬酸溶液，滴入適量的緩蝕劑，緩蝕劑的作用是避免影響氣缸內(nèi)壁遭到化學(xué)腐蝕，在蒸汽的作用下提高汽輪機(jī)腔體溫度，并用水泵將事先配比好的檸檬酸溶液注入氣缸內(nèi)部，為了達(dá)到較好的清洗效果，清洗時(shí)間一小時(shí)為宜，再用清潔軟水將氣缸內(nèi)部溶液沖刷干凈，當(dāng)腔體內(nèi)部水質(zhì)與進(jìn)口水質(zhì)相同即可完成清洗流程。

3.3 汽輪機(jī)進(jìn)水及檢修方法

受到周?chē)h(huán)境變化影響，汽輪機(jī)進(jìn)氣溫度下降過(guò)程中，達(dá)到一定溫度區(qū)間進(jìn)氣會(huì)出現(xiàn)液化現(xiàn)象，從而出現(xiàn)大量水分，影響汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)頻率和電壓的穩(wěn)定，影響運(yùn)行效率。鍋爐運(yùn)行出現(xiàn)問(wèn)題，汽輪機(jī)出現(xiàn)進(jìn)水也會(huì)影響汽輪機(jī)的使用壽命。運(yùn)行過(guò)程中發(fā)現(xiàn)汽輪機(jī)進(jìn)水，應(yīng)立即停止運(yùn)轉(zhuǎn)，專業(yè)維修人員在確保人員安全的情況下開(kāi)啟管道和疏水門(mén)，將水分引出，對(duì)汽輪機(jī)內(nèi)部元件和溫度情況仔細(xì)排查，同時(shí)，要對(duì)推力軸承和回油溫度進(jìn)行檢查，辨識(shí)汽輪機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中是否出現(xiàn)異常響聲，如果上述檢查流程沒(méi)有發(fā)現(xiàn)異常，可以開(kāi)啟汽輪機(jī)試運(yùn)行，認(rèn)真觀察是否出現(xiàn)摩擦聲音或者撞擊聲，如果有異常響聲還應(yīng)立即停機(jī)檢修，檢查是否存在破損配件并及時(shí)更換，不斷提高檢修效率和汽輪機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)能力。

3.4 汽輪機(jī)異常振動(dòng)及檢修方法

汽輪機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中異常振動(dòng)是較常見(jiàn)的故障，一般造成這種情況主要是由氣流或轉(zhuǎn)子引起的。其中汽輪機(jī)氣流導(dǎo)致振動(dòng)的原因主要是葉片受到不均勻的外力造成的。而汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子導(dǎo)致振動(dòng)的原因主要是在運(yùn)行過(guò)程中溫度升高后導(dǎo)致轉(zhuǎn)子變形，轉(zhuǎn)動(dòng)軸心與轉(zhuǎn)子不同心而出現(xiàn)振動(dòng)故障。檢修人員針對(duì)這一故障首先應(yīng)調(diào)整機(jī)組的進(jìn)水量，把高壓氣門(mén)調(diào)整到合適為主，減少氣流負(fù)荷，振動(dòng)頻率也會(huì)逐漸降低。

4 火力發(fā)電廠汽輪機(jī)檢修管理策略

4.1 建立健全管理機(jī)制

為了提高火力發(fā)電廠效益，減少汽輪機(jī)故障發(fā)生概率，應(yīng)建立健全管理機(jī)制，優(yōu)化人員組織架構(gòu)，通過(guò)建立績(jī)效考核機(jī)制，激發(fā)員工工作熱情。加強(qiáng)對(duì)基層工作的管理水平，嚴(yán)格落實(shí)各項(xiàng)規(guī)章制度，發(fā)揮體制作用，發(fā)揮員工的主人翁責(zé)任意識(shí)。利用單位建言獻(xiàn)策平臺(tái)，充分調(diào)動(dòng)員工的主觀能動(dòng)性，培養(yǎng)員工創(chuàng)新意識(shí)和主動(dòng)意識(shí)，促進(jìn)企業(yè)快速向前發(fā)展。為了獲取員工的肯定，發(fā)揮員工價(jià)值最大化，應(yīng)建立考核獎(jiǎng)懲機(jī)制，通過(guò)績(jī)效管理激勵(lì)員工主動(dòng)創(chuàng)效意識(shí)?，F(xiàn)代化發(fā)電廠應(yīng)健全維保制度，對(duì)各個(gè)部件定期實(shí)施維保，按照調(diào)度需求起到統(tǒng)籌協(xié)調(diào)作用，并根據(jù)維保情況及時(shí)做好維保記錄。采用先進(jìn)的管理理念，借助互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)智能系統(tǒng)對(duì)人員和設(shè)備進(jìn)行科學(xué)、合理管理，及時(shí)獲取設(shè)備運(yùn)行的各項(xiàng)參數(shù)和工作進(jìn)度，不斷優(yōu)化設(shè)備性能和技術(shù)手段，提高發(fā)電廠的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

4.2 提高專業(yè)人才隊(duì)伍建設(shè)

由于發(fā)電廠工作的嚴(yán)謹(jǐn)性，對(duì)員工綜合素養(yǎng)要求較高。為了全面提高人員隊(duì)伍的專業(yè)技能和技術(shù)水平，首先，應(yīng)在目前招聘體制上進(jìn)行改革，除了引進(jìn)國(guó)內(nèi)知名高校人才外，還要引進(jìn)國(guó)際上一些高精尖人才，參與技術(shù)研發(fā)。其次，加強(qiáng)企業(yè)內(nèi)部專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)，提高員工各項(xiàng)技術(shù)技藝水平和專業(yè)素養(yǎng)。汽輪機(jī)技術(shù)還應(yīng)不斷迎合改革需要進(jìn)行創(chuàng)新，需要精湛的技術(shù)水平和前沿的理論知識(shí)作為指導(dǎo)進(jìn)行完善，只有具備足夠的技術(shù)水平，才能穩(wěn)定發(fā)電廠行業(yè)地位。最后，加強(qiáng)對(duì)發(fā)電廠員工的思想教育，不斷提高思想道德水平。讓員工樹(shù)立責(zé)任意識(shí)和大局意識(shí)，才能在工作中端正態(tài)度，提高工作熱情和進(jìn)取型，為發(fā)電企業(yè)創(chuàng)造高效的工作業(yè)績(jī)和先進(jìn)的研究成果。

4.3 自動(dòng)化智能化監(jiān)測(cè)汽輪機(jī)狀態(tài)

隨著互聯(lián)網(wǎng)普及，推動(dòng)了智能化機(jī)械設(shè)備的發(fā)展，發(fā)電廠迎合改革需要也不斷引進(jìn)先進(jìn)的自動(dòng)化控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了智能化運(yùn)轉(zhuǎn)，提高了發(fā)電效率和管理水平。發(fā)電廠的的發(fā)展依托先進(jìn)的自動(dòng)化設(shè)備和創(chuàng)新的技術(shù)手段。汽輪機(jī)作為發(fā)電廠的核心設(shè)備，如果運(yùn)用了先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，會(huì)有效提高發(fā)電廠的電力輸出效率。由于先進(jìn)的自動(dòng)化控制技術(shù)以及智能化設(shè)備的投產(chǎn)使用，代替了傳統(tǒng)人工作業(yè)，為企業(yè)節(jié)約了人力成本。在監(jiān)控真空度工序中，傳統(tǒng)作業(yè)形式是人工測(cè)驗(yàn)，但隨著新的管理理念植入，運(yùn)用高科技的真空感應(yīng)器，裝置在汽輪機(jī)內(nèi)部腔體上，同時(shí)，在遠(yuǎn)程端連接報(bào)警系統(tǒng)，通過(guò)顯示器即可實(shí)時(shí)掌握腔體的真空參數(shù)，當(dāng)真空度不符合生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，就會(huì)引發(fā)報(bào)警器報(bào)警，有效提高檢修效率。隨著先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)的普及，發(fā)電廠故障信息可以通過(guò)傳感裝置或者探測(cè)器等技術(shù)手段獲取并將相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)傳輸?shù)酱髷?shù)據(jù)平臺(tái)系統(tǒng)，管理者或者技術(shù)人員可通過(guò)顯示器了解設(shè)備運(yùn)行的各類(lèi)信息，并可以智能化地篩選數(shù)據(jù)并分析。這種電子日志包括維修記錄，檢修前后的狀態(tài)對(duì)比，檢修時(shí)間、人員、更換部件情況等等，這些數(shù)據(jù)便于后續(xù)檢修人員了解汽輪機(jī)的歷史檢修情況，對(duì)設(shè)備運(yùn)行情況有深入的掌握，快速找到問(wèn)題關(guān)鍵點(diǎn)，提高故障排查效率和檢修水平。同時(shí)，根據(jù)測(cè)評(píng)報(bào)告，可以判斷汽輪機(jī)當(dāng)前運(yùn)行的可靠性和安全性。

4.4 故障診斷系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用

設(shè)備故障是目前我國(guó)電力系統(tǒng)的常見(jiàn)問(wèn)題，為了提高故障排查效率，診斷設(shè)備故障目前氛圍主觀經(jīng)驗(yàn)診斷、儀器測(cè)試診斷、數(shù)學(xué)模型三種診斷方式。其中主觀診斷主要是依靠技術(shù)人員多年的工作經(jīng)驗(yàn)或者管理人員主觀判斷，通過(guò)觀察和分析得出故障點(diǎn)的發(fā)生原因并及時(shí)處理。其次，儀器測(cè)試診斷是通過(guò)萬(wàn)用表、溫度計(jì)、各種感應(yīng)裝置等對(duì)汽輪機(jī)組進(jìn)行檢測(cè)，判斷故障點(diǎn)的原因并進(jìn)行解決。最后，數(shù)學(xué)模型診斷主要是針對(duì)電力系統(tǒng)的有關(guān)設(shè)備參數(shù)根據(jù)數(shù)學(xué)算法進(jìn)行測(cè)量，獲取參數(shù)的同時(shí)應(yīng)全面分析，查找故障產(chǎn)生的原因，并采取對(duì)應(yīng)檢修方法，排除故障，確保設(shè)備安全、穩(wěn)定運(yùn)行，為火力發(fā)電廠持續(xù)創(chuàng)效。

5 結(jié)語(yǔ)

火力發(fā)電廠的正常運(yùn)行基礎(chǔ)是建立在生產(chǎn)設(shè)備的有序運(yùn)行，火力發(fā)電廠的設(shè)備主要構(gòu)成當(dāng)屬汽輪機(jī)，為了確保發(fā)電廠電力持續(xù)輸出，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)汽輪機(jī)的日常維修和保養(yǎng)，排除一些潛在的故障和風(fēng)險(xiǎn)因素，從管理水平、人員隊(duì)伍、機(jī)械設(shè)備、作業(yè)環(huán)境等幾個(gè)維度展開(kāi)討論，并對(duì)相關(guān)問(wèn)題提出了建設(shè)性意見(jiàn)，促進(jìn)活力發(fā)電廠供電持續(xù)穩(wěn)定輸出，不斷滿足人們的生產(chǎn)、生活需要。