汽轮机常见故障分析文档格式.docx

1、比规定汽温降低520时，通知锅炉升高温度；降低20后，根据制造厂规定及具体情况减负荷；根据汽温下降温度及时打开主蒸汽管上的疏水阀和汽室上的疏水阀。温度和压力同时达到高限时，每次连续运行时间不应超过1530分钟，全年不应超过20分钟。2高温高压机组蒸汽压力允许在规定汽压2表压范围内变化。比规定汽压超过25表压时，通知锅炉降压；超过5个表压以上，关小主汽阀或总汽阀进行节流降压，保持汽轮机前压力正常；当节流无效时，应和主控制室联系故障停机。比规定压力降低25表压，通知锅炉升压；降低5表压以下时根据具体情况和制造厂规定减负荷；汽压继续降低到制造厂规定停机数值或降低到保证用汽设备正常运行的最低汽压以下时

2、，联系故障停机。蒸汽温度允许在规定温度5（或 ）范围以内变化。比规定温度超过510时通知锅炉降温；超过10以上，或在这一温度下运行1530分钟后（全年不应超过20小时）仍不能降低时，联系故障停机。比规定温度降低520时通知锅炉升温，继续降低超过25后根据具体情况及制造厂规定减负荷；根据下降温度应及时打开主蒸汽管上和汽缸上的疏水阀门。温度和压力同时到达高限时，每次连续运行时间不应超过1530分钟，全年不应超过20分钟。二、冷凝器中真空降落冷凝式汽轮机组真空下降常有发生，不仅会使机组效率降低，而且会使机组输出功率下降，影响驱动的压缩机和泵等设备的工作性能，真空降落常会造成机组停机事故。1冷凝器中真

3、空允许变化数值我国电站用冷凝式汽轮机规定的真空值比较高，一般都在650mmHg以上，要求也比较严格，在额定负荷的40以上时，为650mmHg；额定负荷的2040，为600mmHg；额定负荷020，为540mmHg；无负荷，为450mmHg，在上述真空下，汽轮机运行时间不应超过30分钟，如果超过30分钟真空并不升高，应继续降低负荷。有时虽然真空下降，运行段时间后也不见升高，但在下述情况下也允许机组暂时维持原负荷运行，并应在最短时间内迅速检查，力求尽快消除真空降低的故障；真空可以维持在一定程度不继续下降，振动值正常，推力轴承瓦块乌金温度正常，监视段压力不超过规定数值，真空下降，排汽温度升高后轴封径

4、向不致发生摩擦。冷凝式工业汽轮机额定的真空值较电站汽轮机为低，其真空允许变化数值目前尚无严格规定，可参照制造厂说明执行。汽轮机的排汽室温度，在真空下降、负荷降低时应当予以注意。我国电力部规定在空负荷运行时排汽室温度不应超过100120；带负荷时，不应超过6070。2真空急剧下降经过迅速查对，发现真空确实急剧下降时，应采取的措施是：迅速检查冷凝器循环水入口压力和出口压力，检查循环水泵是否有故障；采用空冷冷凝时,需检查空冷的运行情况是否良好。检查轴封蒸汽压力，若有不足则可能引起空气漏入，造成真空下降；检查凝结水管路上的压力，查清凝结水泵是否发生故障；设法降低负荷，使被驱动机负荷下降或降低转速，如果

5、负荷已经减到最低，而真空继续降低到制造厂规定数值或450mmHg以下时，没有恢复好转趋势时，应及时联系故障停机，处理应当及时，防止排大气安全阀动作。3真空缓慢下降经过查对核实冷凝器真空在逐渐缓慢下降时，一般应采取的措施是：起动备用（辅助）抽气器，根据具体情况减低负荷，当真空降到600mmHg时，投入起动抽气器，检查冷凝器循环水情况，或空冷运行情况，检查轴封蒸汽压力，检查凝结水泵出口压力，检查主抽气器各段蒸汽压力，查看水封供水情况，检查大气安全阀和真空破坏阀门情况，水封是否中断，检查冷凝器水位和疏水箱水位。在检查真空降落时应注意，真空逐渐下降是不易发现的，运行人员从任一表计上发现真空比规定数值降

6、低10mmHg，应马上用不同表计进行核对，最好将水银真空计或排汽压力表与排汽温度表进行核对，如核对结果确属真空下降，则应报告有关部门并采取措施。4、真空降落的主要原因（1）循环水中断循环冷却水中断可以引起真空急剧下降，此时真空表指示回零，循环水泵出口侧压力急剧下降，凉水塔无水流落，查其原因可能是循环水泵或其驱动机故障造成，因此应当检查水泵及其，驱动机，并设法排除其故障。当循环水中断时，应迅速去掉汽轮机的负荷，并做好被驱动机方面的工作。如果有备用水源，应及时向冷油器供水。当真空降到允许的极限值时，应进行故障停机。如果循环水中断使冷凝器超过正常温度，应及时停机并关闭循环水入口阀门；如果恢复循环水供

7、应的话，一般应等到冷凝器冷却到50左右时，再往冷凝器送循环水，否则将使冷凝器受到急剧冷却，造成铜管胀口松漏。（2）循环水量不足循环水量不足，将引起真空逐渐降落，循环水出口和入口温度增大，造成循环水量不足的原因主要是循环水泵或驱动机出现故障。冷凝器阻塞，流动阻力增大，应进行清扫。此外还可能是循环水出水管堵塞。（3）冷凝器满水冷凝器汽侧空间水位过高或满水，主要是水位升高后，淹没下边一部铜管，减少了凝汽器的冷却面积，使汽轮机排汽压力升高。造成冷凝器满水的主要原因是凝结水泵故障或冷凝器铜管破裂、备用凝结水泵的逆止阀门损坏或不严，水从备用泵倒流回到冷却器。（4）冷凝器冷却表面积垢冷凝器冷却表面积垢，对真

8、空的影响是逐渐积累和增加，查其原因主要是循环水水质不良，在铜管内壁或管板上沉积一层软质的有机垢或硬质的无机垢。这些垢层严重地降低铜管的传热能力，影响冷却效果，此外还减少了铜管的通流面积，增加了流动阻力，减少了冷却水的流量，降低冷却效果。改进的基本措施是改善水质，严格控制水质指标。当积垢过多，真空下降过大时，应进行清洗。（5）采用空冷的凝汽系统中，空冷风机的皮带变松，导致转速变慢，冷却风量不足，也将导致真空下降。（6）真空系统及冷凝设备不严密真空系统与凝汽设备不严密会使漏气量增多，真空下降。在运行中要查找漏气原因和地点，并设法予以消除。三、转子轴向位移过大汽轮机与被驱动的工作机械的转子轴向位置直

9、接影响推力轴承工作的安全和转子与静子之间的轴向间隙。当发现轴向位移逐渐增大时，应特别注意检查推力轴承推力瓦乌金温度和推力轴承的出口油温，经常检查汽轮机运行情况和倾听机组有无异音，注意有无振动。当轴向位移超过正常数值时，应迅速减少负荷，使轴向位移降低到额定数值以下。在降负荷时，如果驱动的是离心式压缩机，则一定要避免压缩机发生喘振，也要注意不要使转速靠近临界转速；认真检查推力轴承出口油温和推力瓦乌金温度；检查汽轮机有无振动，并倾听汽轮机内部及轴封处有无不正常的声音；测定汽轮机及工作机械各轴承的振动。采取措施后，如轴向位移继续增大，并伴有不正常的声响、噪音和振动，或者机组已在空负荷运行，轴向位移仍然

10、超过极限数值时，应当迅速紧急停机，破坏真空，并事先做好压缩机方面工作四、水冲击当汽轮机进汽温度过低时，汽轮机末几级将进入湿蒸汽区工作，此时蒸汽中含的水滴将加剧对叶片的侵蚀和腐蚀，使机组的经济性和安全性都有所降低。如果进汽温度急剧下降达到某一程度，汽轮机进汽将大量带水，就会发生“水冲击”，使大量水滴撞击叶背，对汽轮机产生制动作用，使转速下降，出力显著减少，使叶片所受应力增大，严重时会发生折断；轴向推力增大，严重时会使推力轴承的轴瓦乌金熔化，可能造成通流部分的严重磨损和碰撞。由于水冲击事故的危害极大，而且事故发展很快，因此处理必须迅速果断，并且熟悉和正确判断水冲击事故的征象和预兆。水冲击的主要征象

11、是：进汽温度急剧降低，从汽管法兰盘、轴封冒汽信号管、轴封、汽缸接合面等处冒出白色湿蒸汽或溅出水滴，可以清楚地听到蒸汽管内有水击声，机组振动加剧，转子轴向位移增大，机内有水滴撞击金属响声，推力轴承推力瓦块乌金温度增高，推力轴承出油温度升高，冷凝器内压力升高，真空恶化。以上征象不一定同时出现，当发现水冲击征象时，必须采取迅速而果断的措施，否则将会引起严重的设备损坏，如推力轴承轴瓦熔化、迷宫式轴封破损、叶片碰坏等。确认发生水冲击时，应采取下列措施：立即紧急停机，迅速破坏真空，将汽轮机蒸汽管道和汽轮机本体的疏水阀门全部打开，正确记录转子的惰走时间及惰走时真空的变化，以判定汽轮机内部有无损坏，在惰走时仔

12、细倾听汽轮机内部声响，检查推力轴承乌金温度和润滑油回油温度，以判定推力轴承是否熔化，测量轴向位移数值。如果在汽轮机隋走时间并未听出异音和发现转动部分有摩擦情况，同时汽轮机隋走情况正常，推力轴承乌金温度和出口油温正常，轴向位移也正常时，则可继续起动汽轮机，但需要开大蒸汽管的直接疏水。重新提升转速时，应当特别小心，仔细倾听内部声音。如果汽轮机起动正常，可以带上负荷。带负荷时，应当随时检视轴向位移和推力轴承乌金温度、出口油温和转子、汽缸差胀数值。当重新起动汽轮机时，如果发现汽轮机内部有异声和转动部分发生摩擦，应当立即停止起动，停机检查内部。如果在水冲击时，推力轴承乌金温度和出口油温升高，轴向位移超过

13、规定的极限数值，或隋走时间较正常缩短，则必须停机检查推力轴承，并根据推力轴承的状态，决定汽轮机是否需要打开检修。当事故停机时，如发现汽轮机内部有异音和转动部分发生摩擦，应当打开汽轮机，进行检查。引起水冲击的原因，一般多是由于锅炉方面运行不正常，如锅炉负荷突然增加过多，锅炉给水过多，锅炉内水位超过正常，炉水品质不良引起“汽水共腾”，锅炉及汽包和过热器操作不当，减温器操作不当等等。此外，汽轮机水冲击的重要原因是疏水系统不良或疏水操作不当，或者暖管工作未按要求进行，都会造成水冲击。防止水冲击的主要措施：当蒸汽温度和压力不稳定时，尽量不起动汽轮机，如果在运行中发生蒸汽温度和压力波动，必须监视机组的运行

14、情况；当锅炉并入运行或者把蒸汽母管从一根更换为另一根时，锅炉方面应当事先通知汽轮机操作人员，汽轮机操作人员应密切注视机组运行状况；除了在暖机、暖管时注意疏水外，在每次新蒸汽温度显著降低，或者发现有水冲击迹象时，都应打开直接疏水阀；汽轮机和管路应当设有汽水分离器或其他疏水设备，并经常检查它们的工作性能，如发现动作不灵，应及时修理；在汽轮机停用后开始起动之前，应当开放所有疏水阀门，当汽轮机已经升速并带上负荷后再关闭。五、异常振动汽轮机的正常振动（微量振动）是不可避免的，尤其是转子通过临界转速区时，振动将会加剧，这些振动如果没有超出允许范围都认为是正常的。如果运行中振动超过正常范围，则说明机器出了毛

15、病，因此振动是判断机组运行状态的一个标志，在运行中应当通过各种手段（听棒、测振仪表）来监视、判断。1、振动的原因判断异常振动因素比较复杂，但从形成原因方面来看可分成三大类。（1）结构方面的原因与机器的设计、结构方面的缺点有关。这部分原因是由制造厂带来的，应从结构设计方面进行改进，才能克服。（2）安装方面的原因这种原因造成的振动会随着运行继续而加剧，诸如转动部分平衡的不正确或运行中遭到破坏；汽轮机与工作机械等对中不良，机组附属转动件如调速器、主轴带动的油泵和危急保安器等部件平衡不良，安装不佳；受热的机件安装不当，热态时热膨胀、热变形受阻，破坏平衡；某些机件配合不符合要求，如轴封片与轴颈配合过紧，

16、受热时摩擦发热，轴弯曲；轴承安装不当，间隙不合适，油膜易破坏；基础不良或下沉。（3）运行方面的原因汽轮机在起动前预热不充分或者不正确，因而造成汽轮机在起动时转子处于弯曲状态，或者中心不对；固定在汽轮机和工作机械及联轴器上的某些转动零部件松弛、变形或者位置移动，引起回转体的重心位置改变，加剧振动，如叶轮和轴结合松动、变形以及某些对重量要求严格的回转件更换而又未做平衡试验，回转部件的原有平衡被破坏，如叶片飞脱及叶片和叶轮的严重腐蚀，叶轮破损，轴封损坏，叶片积垢，个别零件脱落以及静止和转动部分的摩擦；机壳的变形、起动前预热不均匀；轴承润滑不够或不适当，油泵工作不稳定，或油膜不稳定；蒸汽管路对机组的作

17、用力，使机组变形、移位；管路与机组联接不合要求；蒸汽温度过高；回转部分与固定部分之间落入杂物。2、采取的措施 当机组突然发生强烈振动应立即破坏真空，紧急停机。在负荷变动的情况下，机组发生不大强烈的振动，需要降低负荷或转速，直到振动消除为止，同时应当研究振动的原因，检查润滑油压是否下降，轴承进口油温是否过高或过低，轴承出口油温是否过高，主蒸汽温度是否过高，主蒸汽温度是否降低到使湿蒸汽进入汽轮机的程度；汽轮机汽缸膨胀情况是否正常。汽轮机在起动时发现不太严重的振动时，需要急速降低转速，直到消除振动为止。在此转速下中压机组可暖机515分钟，高压机组可暖机1530分钟，然后再继续提升转速。如果振动仍高则

18、需要再度降低转速，重复同样操作，但最多不得多于3次，如仍不能消除振动，则应停机检查。运行人员如果不能弄清振动原因，其他一切正常，而振动不能消除时，应及时报告上级，共同研究原因。3、常见振动类型与处理整台汽轮机发生单一的均匀振动。本原因是回转部分质量分布不均衡。振动的大小与不平衡的程度有关，而且成正比。汽轮机、联轴器、齿轮变速箱对中不正确，应复查对中情况，进行热态找正。转子或其他转动件的弯曲值超标，造成动不平衡，需复查转子的弯曲值。叶片积垢，破坏动平衡，需去除积垢。叶片严重腐蚀或磨损，需更换叶片。转子在起动时预热不均匀，不充分。这种振动往往发生在刚起动，转子处在弯曲状态时。应当降低转速，加长低速

19、暖机时间。某些部件受力不合理，受到过大的应力或变形，产生不平衡的力，在检修时应当检查各部件，看是否有变形，并设法矫正。不是单一的均匀的振动，而是变化的周期性振动，空负荷时较轻，随着负荷的增加而振动加剧。造成这种振动的原因主要是轴装的不合要求，联轴器联结偏心，底座、基础和地基变形、下沉的不均匀，蒸汽管路由于受热变形，管路压向汽轮机，使机器受压。此时针对各种情况进行处理，若属管路问题，则应使管路有充分的热膨胀措施。振动频率和汽轮机或工作机械转速相同，转子轴向推力增大，推力轴承温度升高。造成这种振动的主要原因是由于转子、叶片或叶轮部分的问题，诸如叶片流道积垢，破坏了叶片的质量平衡和转子的平衡；由于通

20、道积垢，汽流通道变窄，因而使轴向推力加大。针对这些现象，应当对汽轮机叶片表面进行清洗，可以不停机清洗，也可以停机揭盖对叶片进行清洗；应当保证锅炉给水的质量使水质合乎标准，并注意锅炉运行情况。当向汽轮机送入蒸汽时，有不正常声音，蒸汽温度急剧下降，汽轮机发生强烈的振动。这种征象要特别注意，很可能是水被蒸汽带入汽轮机内发生水冲击；也可能是锅炉或管道的结垢物、硬质颗粒被蒸汽带入汽轮机；也可能是汽轮机的进汽不均匀，调节系统和调节阀门发生问题。发生这种征象时应当停机检查，查明原因，检查蒸汽过滤器，此外还应利用检修机会把调节系统、配汽机构（如调节汽阀、提升杆等）调整好，对各个尺寸及间隙应当进行校正。当蒸汽达

21、到一定温度时才产生振动，这种振动的原因主要是蒸汽管道安装不当。当蒸汽温度达到一定值时，蒸汽管道发生高温变形，有作用力施加在汽轮机本体上。处理这种振动的方法是要调整管路安装，消除蒸汽管路的热变形而产生的对机体的作用力。当蒸汽温度超过设计规定的数值时，汽轮机产生强烈振动，造成这种现象的原因是由于新蒸汽的过热度超过了设计规定值，使机器许多部件所受的温度超过了设计所允许达到的温度。蒸汽过热温度长时间超过设计允许值是非常危险的，应当严格监督控制。如果发现上述征象，应当及时通知有关单位，将新蒸汽降温。工作机械方面的原因也会给机组造成振动。汽轮机与工作机械同时串联在一起，有时连地基、底座都成一整体，其工作机

22、械方面的振动也影响汽轮机的振动，诸如机组各缸不对中或对中质量不良，工作机械转子不平衡，联轴器平衡破坏以及机组管道安装不好，形成应力，管道将力传给机组使机组发生位移，造成对中不良，特别是驱动机械为压缩机时，压缩机发生喘振，更会影响机组发生强烈的振动。六、叶片的损坏叶片的损坏包括叶片的断落、裂纹、围带飞脱、拉筋开焊或断裂以及叶片冲蚀等。运行中发生叶片及围带断落的一般征象是：单个叶片或围带飞脱时，可能在汽轮机通流部分发出尖锐而清晰的金属碰击声。在叶片断落的同时，伴随着机组突然发生振动，但有时振动会很快消失。当调节级叶片及围带飞脱堵在下一级静叶片时，将引起调节级汽量压力升高，同时推力轴承温度也略有升高

23、。当低压末级叶片脱落飞入冷凝器内时，在冷凝器内将有较强的敲击响声，若打损铜管，循环水漏入凝结水中会引起凝结水质恶化，热水井水位增高，凝结水过冷却度伴随增大。叶片不对称脱落较多时，造成转子产生不平衡，从而使机组振动明显增大。某监视段后的某级叶片断裂脱落时，可能使通流部分堵塞，造成监视段压力的升高。造成叶片损伤断裂的原因很多，主要的有：叶片或叶片组的振动特性不良，发生共振现象，造成叶片或围带材料的疲劳断裂。叶片制造质量不合格，诸如叶片上有凹痕或裂纹，叶片厚度不规则的突变，叶片卷边，突变部分的过渡圆弧曲率半径不够而产生应力集中。新蒸汽温度经常过高或过低，经常过低则使最末级叶片因湿度过大而受水珠严重冲

24、刷，机械强度降低；经常过高则使叶片产生蠕变，许用应力降低。汽轮机超负荷运行，将使最末一、二级叶片焓降增大而严重过负荷。变转速运行，可使叶片或叶片组落入共振区引起共振。叶片严重结垢，使叶片所受离心力增大，通流面积减小引起反动度增加，产生附加作用力而使叶片承受过大的应力。开停车过程中，因操作不当，出现过大胀差，致使汽轮机动、静两部分发生摩擦而使叶片受到损伤。停机后维护不当，如有少量蒸汽漏入汽缸，导致叶片的严重锈蚀而损坏。在汽轮机运行中，一旦出现叶片断落的征象时，为了防止叶片损坏事故范围的扩大，必须破坏真空紧急停机进行检查。防止叶片损坏的措施是：调频叶片要严格控制变转速运行的范围，避免叶片落入共振区

25、。蒸汽参数和各段抽汽压力以及真空等的变化超过制造厂规定的极限值时，应限制机组的负荷，防止通流部分过负荷。尽量缩短或减少汽轮机在低负荷下的运行，防止调节级过负荷而损伤叶片。注意汽轮机内有无异音，并监视机组的振动情况，以防动静部分发生摩擦碰撞。保证汽轮机经常在规定的汽温、汽压下运行。加强化学监督，限制蒸汽中的含盐量。长期停机应采取防腐措施。在机组大修时，应全面检查通流部分损伤情况，对出现的缺陷认真研究，并及时更换不合格的叶片，必要时进行叶片振动频率的测定，确保叶片质量，使运行能安全可靠。七、油系统工作失常机纽运行中必须密切注意油系统工作情况，按规定查看并记录油系统参数及有关设备和管路的情况，常见的

26、故障及处理如下：1、主油泵工作失常运行中主油泵的声音失常，但油系统中油压正常时，应仔细倾听主油泵及有关部件的声音，注意油系统中油压的变化，将不正常情况上报，必要时切换备用油泵，情况严重时可紧急停机。2、油系统漏油油系统的管道、阀门、冷油器等部件，可能因安装检修不良、机组振动以及误操作等原因引起油系统漏油，其征象是油箱油位降低或油压下降，或油箱油位及油压同时下降。应根据不同的漏油情况进行不同的处理：油压和油位同时降低时，可能是压力油漏到油箱外，此时应检查高压或低压油管是否破裂漏油，同时应检查冷油器铜管是否破裂（检查出口冷却水有无油花），发现上述情况应设法在运行中进行消除，或停用漏油部分冷油器并向

27、油箱补油至正常油位。油压降低但油位不变，可能是主油泵转速下降或从压力油管漏油到油箱内，也可能主油泵吸入侧滤网堵塞，此时应检查主油泵转速及运行情况，起动辅助油泵并检查辅助油泵的逆止阀是否严密；检查油箱、管路及各接头是否漏油；检查油系统中各滤网是否堵塞并设法消除，如原因暂时不能查明可维持辅助油泵运行，停下主油泵继续查找原因。油位降低，但油压仍正常，可能从油箱的各种连接管道漏到油箱外面，如从净油器管道漏油到净油系统或轴承回油、调节油回油管道漏油到外面等。当检查油位计指示确实正确后，应立即找出漏油地点，设法消除漏油，必要时进行补油。如采取各种方法仍不能消除漏油现象时，应在油箱油位未降到最低极限油位之前

28、，起动辅助油泵，进行故障停机。3、轴承油温升高轴承油温的升高有两种情况，即仅有一个轴承的油温升高和所有轴承油温均升高。引起汽轮机组某一个轴承油温升高的原因可能是：杂质进入该轴承，增大摩擦使轴承发热油温升高。该轴承进油管滤网被杂物堵塞使油量减少，不能良好冷却而使轴承油温升高。轴瓦防转锁销钉被折断，轴瓦转动，使轴承进油口与进油管偏离，进油量减少，甚致断油。产生轴电流并击穿油膜。一旦轴承回油温度升高到规定值时，应紧急停机。运行中所有轴承温度均升高时，首先应检查润滑油压和油量，若均为正常，则可确认是冷油器工作失常所引起，例如冷油器操作顺序错误，切换冷油器时未放净空气，冷油器冷却水量不足，冷油器脏污传热

29、不良或夏季冷却水温过高等。对此应查明原因及时进行相应处理。若是冷却水量不足引起油温升高，就应增加冷却水量。上述现象，也可能是主油泵发生故障造成的，此时应起动辅助油泵并准备紧急停机。此外，也可能是油系统中存积有空气，导致主油泵进油中断，出口油压不稳定，而润滑油泵又没有联动，甚至造成所有轴承发生缺油或断油。为防止轴承缺油断油事故，应采取一些预防措施：冷油器油侧的进、出阀门应挂有明显的禁止操作警告牌。运行中进行切换冷油器或滤油器等操作，必须由有经验的负责人在场监护，并密切注视油温、油压、油流变化，避免因误操作造成断油烧瓦事故。当起动机组停止辅助油泵时，要缓慢关闭出口阀门，并注意监视油压变化，发现油压降低，立即开启辅助油泵出口阀门，然后分析原因，采取措施。油系统油泵及其低压保护装置应定期试验，保证能可靠地投入。4、油系统进水这种事故一般是因汽轮机高压轴封段漏汽压力过大或轴封供汽压力调整不当，使蒸汽通过轴承的挡油环进入油系统而造成的。油系统进水