燃气轮机故障分析及维护措施

燃气轮机故障分析及维护措施

作者：崔明旭

来源：《装饰装修天地》2020年第10期

摘; ; 要：伴随着我国经济的的飞速提升，社会生产生活对于电力的需求也越来越多，而我国的电力生产主要方式就是火力发电。而伴随着人们对于环境问题的重视，使用清洁能源，优化电力资源生产结构逐渐受到人们的关注。因此，引进燃气轮机设备到电力生产中去，是减少占地面积、解决生产成本、保护环境的重要措施。但就我国的技术水平来讲，不仅不足以设计与制造良好的燃气轮机，更是在设备的检修上还存在相当多的问题。

关键词：发电厂;燃气轮机;运行与检修

1; 前言

良好的运行状况和优良严谨的维修作风，对延长燃气轮机寿命以及减少停机时间和减少检查间隔都有着重要的作用。燃气轮机在实际运行中有很多因素如燃料、滑油、启动循环以及我们的维修思想和外部环境都直接影响着燃气轮机、重要部件或附件的寿命。我们在掌握了燃气轮机的结构原理的同时，还必须清楚这些因素的影响，以利于制定合理的运行方式和维修计划，最大限度的延长燃气轮机的寿命，最大限度的减少运行维修费用和停机时间。

2; 燃气轮机应用研究现状

与国际对燃气轮机的故障分析相比，我国起步较晚。随着当前科学技术的不断改进以及国内航空航天事业的不断发展，国家现已投人大量的技术在研发方面，并已取得了显著成就。燃气轮机主要工作原理便是提供扇叶旋转的动力，将外界连续流动的气体经过轴流压缩机的高强度压缩，将压缩后的气体经过燃烧室与燃料混合后，推动外负荷转子做功。整体而言，我国燃气轮机的状态的监测和故障诊断方面还存在着较多问题，一些可靠的专家系统还没有得到真正的应用。因此，在我国，燃油轮机状态监测与故障诊断技术的研究还有很大的空间，值得相关技术人员的研究。

3; 汽轮机常见问题分析

3.1; 轴承损坏

轴承损环主要包括三种，推力轴承损坏、气流轴承出现激振和轴承振动。如果推力轴承出现损坏现象，那么轴向通常情况下就会发生移动，随之而至的就是推力瓦的乌金温度升高，严重的时候推力瓦块会甚至会出现冒烟或者局部及全部熔化的情况。然后就是气流轴承出现激振，这个问题的出现一般都是由于汽轮在机运行的时候蒸汽的密度大、压力高所导致的，因为

蒸汽涡流的干扰能力是被蒸汽密度、轨道上的激振点所影响的。所以在通常情况下，蒸气流激振的出现频率随着蒸汽密度的升高而升高。轴承振动是火电厂汽轮机最常出现的问题，跳闸事故也会因为这个问题的处理不当而被引发，进而会影响到电厂的正常运作。轴承振动的发生主要是因为汽轮机机组中的转子的刚性和自振频率受转子的长度容量和挠度的影响，而当转子长度容量和挠度都较大的时候，它的刚性和自振频率就会随之而降低，而这个时候蒸汽对转子作用的频率就比较接近，因此振动就会出现。

3.2; 叶片受损

电厂的汽轮机叶片是很脆弱的，它总是很容易受损，出现掉落、裂痕等现象，严重的时候会发生叶片被水腐蚀等问题。当然，这些问题都是可以得到解决的，我们可以通过分析研究叶片的内部制造因素和外部使用因素对其进行一定的维护。它的内部原因一般情况下都是在生产汽轮机叶片的时候，生产商偷工减料不按要求制作，导致设计和材料等不达标。外部原因主要就是更大的负荷需要汽轮机去承载以及不合理的人为操作等。

3.3; 蒸汽温度

电厂各汽轮机组其所能承受的主蒸汽温度及再热蒸汽温度都有额定值，汽轮机组的进汽部分、喷嘴部分、动叶部分以及转子部分、气缸部分等关键部件，它们所用的材质都应能承受高温。在汽轮机日常作业过程中，若其主蒸汽温度或再热蒸汽温度显著高于额定值，则汽轮机的这些关键部件受高温影响时常会出现高温蠕变现象，这样会严重缩短部件正常使用寿命，甚至会引发机组故障。若主蒸汽温度尤其是再热蒸汽温度比额定值低，而蒸汽压力仍维持在额定值的情况下，这样会造成汽轮机排汽湿度加大，低压缸的最末几级工作于湿蒸汽区后，轻者可能引发动叶汽蚀现象，重者可能导致动叶出现疲劳裂纹。

4; 汽轮机故障处理及维护

4.1; 强化对汽轮机的监测工作

强化对汽轮机的监测是保证汽轮机正常运行的重要条件，在汽轮机的正常运行中应该及时做好监测工作。在汽轮机的运行过程中，通过计算机强大的摄影、摄像功能，对其进行必要的检测，同时应该建立汽轮机正常运行参数系统，当其发生故障的时候，即其参数不符合计算机设定的时候，能够自动启动报警系统，以便维修人员及时进行维修，这样对于汽轮机零件的损伤，异常振动都能够及时的進行监测，以便进行维修，保证汽轮机的正常运行。

4.2; 汽轮机叶片损坏的处理

对于外部作用使汽轮机叶片出现损坏的情况，在采购和使用汽轮机的叶片时应加强管理，注意叶片的规格型号、韧性强度、耐腐蚀和老化性等，使其能最大限度满足汽轮机的生产负荷

及工作环境的要求。另外，当汽轮机处于正常运行状态时，加大可能出现生产故障与安全隐患的运行关键环节的维护力度，避免对叶片造成损坏。针对已有损坏的叶片及时进行检修和更换，以防对机组轴系造成损坏，影响安全生产。

4.3; 蒸汽温度影响因素的解决对策

（1）在任何工况下，蒸汽温度不得超过金属允许最高温度。（2）在正常运行中，蒸汽温度低于额定值应及时开启疏水，当发现蒸汽温度短时间内急剧下降，立即故障停机。（3）启、停机时，严格按滑参数启、停曲线，进行升温升压、降温降压，不得大范围被动。特别是热态启机，应进行充分疏水。（4）在任何工况下，加热器不得满水，且保护可靠、动作正常，必须保证蒸汽过热度〉80℃，蒸汽、轴封不得带水，防止水冲击事故发生。（5）加大蒸汽品质监督，不合格时查找原因并处理，增加锅炉定排和连排量。

4.4; 强化汽轮机维护工作的质量监控

对电厂的汽轮机常见故障进行分析、总结后发现，零部件的更换和设备维修质量是汽轮机出现故障的重要因素。为了保证汽轮机的维修质量，不仅需要提高维修人员的职业素质，同时也要不断对其维护工作进行必要的监测，如零件的安装，如果零件安装不到位，不仅会影响汽轮机的正常运行，甚至还会造成更为严重的负面影响。因此在典藏设备的维修养护工作中，电厂应该对其养护工作质量，保证其维修质量。同时应该设置专业的技术人员进行必要的监督，及时指出维修工作的不足和确定。

5; 结束语

总之，燃气轮机因体积较小，启动较快，较少对环境的污染，应用范围十分广泛。但是它作为主要的动力设备，一旦发生故障，将会给机器的运行带来巨大的影响，因此应及时排除各种故障，以保证设备正常运行。尽管燃气轮机具有一系列的优点，而且也在各行各业发挥了越来越重要的作用，但在运行的过程中也存在许多故障问题，需要专业的人员对其进行诊断，以保证燃气轮机处于安全的运行环境中，提高机组运行的可靠性、稳定性和安全性。同时，要加强维护工作的进行，定期的对其进行检测，避免重大安全事故的发生。这需要公司的专业人员和相关部门高度重视对故障维护以及培训工作的进行，保证在燃气轮机出现问题时能够得到及时的维修，将损失降到最低。

参考文献：

[1] 胡新春.浅析发电厂燃气轮机的检修及运行策略[J].广东科技，2012.

[2] 殷豪，孟安波，彭显刚.大型燃气轮机检修策略的研究[J].电站系统工程，2009.