電廠設(shè)備故障分析及維護(hù)記錄電廠作為能源供應(yīng)的核心單元，設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行直接關(guān)系到電力生產(chǎn)的安全性與經(jīng)濟(jì)性。設(shè)備故障不僅會導(dǎo)致機(jī)組非計(jì)劃停運(yùn)、發(fā)電效率下降，還可能引發(fā)安全事故。科學(xué)的故障分析與規(guī)范的維護(hù)記錄，是保障設(shè)備全生命周期可靠運(yùn)行的關(guān)鍵手段。本文結(jié)合電廠設(shè)備運(yùn)行管理實(shí)踐，從故障類型解析、維護(hù)記錄要點(diǎn)、典型案例復(fù)盤及預(yù)防策略等維度，系統(tǒng)闡述設(shè)備故障分析與維護(hù)記錄的核心方法，為電廠運(yùn)維人員提供實(shí)用參考。一、電廠典型設(shè)備故障類型及成因分析電廠設(shè)備涵蓋鍋爐、汽輪機(jī)、電氣系統(tǒng)、輔機(jī)等多個子系統(tǒng)，不同設(shè)備的故障模式及成因存在顯著差異，需針對性分析：（一）鍋爐設(shè)備故障鍋爐作為能量轉(zhuǎn)換核心，常見故障集中在受熱面、燃燒系統(tǒng)及汽水系統(tǒng)：1.受熱面爆管：省煤器、水冷壁、過熱器爆管是典型故障。成因包括：管材長期高溫蠕變導(dǎo)致強(qiáng)度下降；水質(zhì)處理不當(dāng)引發(fā)管內(nèi)結(jié)垢、腐蝕（如氧腐蝕、酸腐蝕）；熱負(fù)荷分布不均（如爐膛結(jié)焦導(dǎo)致局部過熱）；安裝或檢修時(shí)管材焊接質(zhì)量缺陷。2.燃燒不穩(wěn)：表現(xiàn)為爐膛熄火、火焰偏斜、不完全燃燒。誘因包括：煤質(zhì)偏離設(shè)計(jì)值（如揮發(fā)分過低、灰分過高）；送引風(fēng)配比失調(diào)（如風(fēng)機(jī)葉片磨損導(dǎo)致風(fēng)量不足）；燃燒器噴口結(jié)焦或堵塞；爐膛負(fù)壓控制失常。3.汽水系統(tǒng)故障：如汽包水位異常（虛假水位、水位失控），多因給水調(diào)節(jié)系統(tǒng)失靈（調(diào)節(jié)閥卡澀、變送器故障）、負(fù)荷驟變時(shí)汽水膨脹效應(yīng)未及時(shí)響應(yīng)、水位計(jì)虛假指示（如汽連通管堵塞）。（二）汽輪機(jī)設(shè)備故障汽輪機(jī)故障直接影響機(jī)組效率與安全，典型故障如下：1.振動異常：軸振動或軸承振動超標(biāo)，成因包括：轉(zhuǎn)子不平衡（如葉片結(jié)垢、葉輪磨損）；軸系對中不良（安裝或檢修后聯(lián)軸器中心偏差）；軸承油膜振蕩（潤滑油黏度異常、供油壓力不足）；動靜摩擦（如汽缸變形、隔板汽封磨損）。2.油系統(tǒng)故障：如潤滑油壓下降、油質(zhì)劣化。原因有：主油泵故障（齒輪磨損、聯(lián)軸器斷裂）；油管路泄漏或堵塞；冷油器泄漏導(dǎo)致油中進(jìn)水；油凈化裝置失效引發(fā)油中顆粒度超標(biāo)。3.通流部分故障：葉片磨損、汽封漏汽增大，多因蒸汽品質(zhì)不良（含鹽分過高導(dǎo)致沖蝕）；機(jī)組頻繁啟停造成熱應(yīng)力疲勞；異物進(jìn)入通流部分（如檢修后遺留工具）。（三）電氣設(shè)備故障電氣系統(tǒng)故障可能引發(fā)全廠停電，需重點(diǎn)關(guān)注：1.絕緣故障：變壓器、電纜、開關(guān)柜絕緣擊穿，成因包括：長期過負(fù)荷導(dǎo)致絕緣老化；局部放電（如變壓器油中氣泡、電纜接頭受潮）；雷擊或操作過電壓沖擊；絕緣材料質(zhì)量缺陷。2.電機(jī)故障：異步電機(jī)繞組短路、軸承過熱，誘因有：電源電壓不平衡（導(dǎo)致繞組過流）；軸承潤滑不良（油脂變質(zhì)、缺油）；電機(jī)定轉(zhuǎn)子摩擦（氣隙不均）；散熱不良（風(fēng)道堵塞、風(fēng)扇損壞）。3.保護(hù)誤動/拒動：繼電保護(hù)裝置誤動作或故障時(shí)未動作，多因保護(hù)定值設(shè)置錯誤、二次回路接線松動、裝置硬件故障（如插件損壞）。（四）輔機(jī)設(shè)備故障泵、風(fēng)機(jī)、給煤機(jī)等輔機(jī)故障會間接影響主機(jī)運(yùn)行：1.泵類故障：如離心泵揚(yáng)程下降、軸封泄漏。原因包括：葉輪磨損（輸送介質(zhì)含顆粒）；機(jī)械密封失效（彈簧疲勞、動靜環(huán)磨損）；泵內(nèi)氣蝕（入口壓力過低、介質(zhì)溫度過高）；聯(lián)軸器對中不良導(dǎo)致振動。2.風(fēng)機(jī)故障：引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)振動大、出力不足。成因有：葉片積灰（如煙氣含塵量高）；軸承損壞（潤滑不良、過載）；調(diào)節(jié)擋板卡澀（連桿銹蝕、執(zhí)行器故障）；風(fēng)機(jī)失速（管網(wǎng)阻力突變）。3.給煤機(jī)故障：斷煤、給煤量波動，多因煤倉棚煤（煤質(zhì)黏結(jié)性強(qiáng)）；皮帶打滑（張緊力不足、滾筒積煤）；稱重傳感器故障（積灰導(dǎo)致計(jì)量失準(zhǔn)）。二、設(shè)備維護(hù)記錄的規(guī)范與應(yīng)用維護(hù)記錄是故障分析的“病歷本”，需規(guī)范記錄內(nèi)容、流程，并充分挖掘其價(jià)值：（一）維護(hù)記錄的核心內(nèi)容1.故障記錄：準(zhǔn)確描述故障現(xiàn)象（如“汽輪機(jī)軸振動X向幅值從40μm升至120μm，伴隨異音”）、發(fā)生時(shí)間（精確到分鐘）、故障時(shí)運(yùn)行參數(shù)（負(fù)荷、壓力、溫度、電流等）、初步判斷的故障部位。2.處理過程記錄：詳細(xì)記錄檢修步驟（如“拆除汽輪機(jī)前軸承箱，檢查發(fā)現(xiàn)軸承烏金磨損，更換軸承并重新刮研”）、使用的工具/儀器（如“百分表測量軸對中偏差，激光對中儀校正”）、更換的零部件（型號、廠家、更換時(shí)間）。3.試驗(yàn)與驗(yàn)收記錄：故障處理后，記錄試運(yùn)行參數(shù)（如“鍋爐點(diǎn)火后，省煤器出口水溫波動≤2℃，排煙溫度恢復(fù)設(shè)計(jì)值”）、驗(yàn)收結(jié)論（如“振動值降至35μm，符合GB/T____標(biāo)準(zhǔn)”）。4.關(guān)聯(lián)參數(shù)記錄：記錄故障前后的設(shè)備狀態(tài)（如“故障前3天，主油泵出口油溫持續(xù)上升5℃”）、環(huán)境因素（如“故障時(shí)段電網(wǎng)負(fù)荷驟升，機(jī)組負(fù)荷從300MW升至350MW”）。（二）維護(hù)記錄的管理規(guī)范1.及時(shí)性：故障處理完畢后24小時(shí)內(nèi)完成記錄，避免記憶偏差。采用電子化記錄系統(tǒng)（如EAM系統(tǒng)）時(shí)，需設(shè)置提交時(shí)限提醒。2.準(zhǔn)確性：參數(shù)記錄需與DCS歷史曲線核對（如“故障時(shí)給水流量曲線顯示瞬間下降10%”），零部件型號需與采購清單一致，禁止模糊表述（如“更換某軸承”應(yīng)改為“更換SKF____CC/W33軸承”）。3.完整性：記錄需包含故障分析報(bào)告（如“省煤器爆管原因：水質(zhì)硬度超標(biāo)導(dǎo)致管內(nèi)結(jié)垢，熱阻增大引發(fā)局部過熱”）、后續(xù)預(yù)防措施（如“增加每周水質(zhì)全分析頻次，投運(yùn)在線硬度監(jiān)測儀”）。（三）維護(hù)記錄的應(yīng)用價(jià)值1.故障統(tǒng)計(jì)與趨勢分析：通過統(tǒng)計(jì)同類故障的發(fā)生頻率（如“2號爐水冷壁爆管近半年發(fā)生3次”），結(jié)合運(yùn)行時(shí)長、負(fù)荷曲線，識別設(shè)備薄弱環(huán)節(jié)（如“高負(fù)荷時(shí)段爆管率上升，判斷為熱應(yīng)力疲勞”）。2.檢修計(jì)劃優(yōu)化：根據(jù)維護(hù)記錄中零部件的更換周期（如“引風(fēng)機(jī)葉片每運(yùn)行1.5萬小時(shí)積灰嚴(yán)重”），制定預(yù)防性檢修計(jì)劃（如“每1.2萬小時(shí)安排葉片清灰”），避免非計(jì)劃停機(jī)。3.技術(shù)改造依據(jù)：當(dāng)某類故障重復(fù)發(fā)生（如“變壓器絕緣故障年均2次”），結(jié)合記錄分析（如“均為繞組端部絕緣老化”），提出技術(shù)改造方案（如“更換為Nomex紙絕緣結(jié)構(gòu)”）。4.事故追溯與責(zé)任認(rèn)定：在設(shè)備事故調(diào)查中，維護(hù)記錄可還原故障發(fā)展過程（如“檢修記錄顯示半月前曾發(fā)現(xiàn)電纜接頭絕緣層開裂但未處理”），明確管理責(zé)任。三、典型故障案例分析與維護(hù)記錄復(fù)盤以某300MW機(jī)組鍋爐省煤器爆管故障為例，復(fù)盤故障分析與維護(hù)記錄的實(shí)踐：（一）故障背景與現(xiàn)象202X年X月X日，#1鍋爐運(yùn)行中，DCS報(bào)警“省煤器出口水溫偏差大”，就地檢查發(fā)現(xiàn)省煤器區(qū)域有蒸汽泄漏聲，隨即緊急停爐。故障時(shí)負(fù)荷280MW，給水流量500t/h，省煤器入口水溫250℃，出口水溫380℃（設(shè)計(jì)偏差≤5℃，實(shí)際偏差12℃）。（二）故障分析過程1.初步排查：停爐后，通過內(nèi)窺鏡檢查省煤器管排，發(fā)現(xiàn)第5排第8根管子有10mm×30mm破口，破口邊緣呈韌性斷裂特征（排除瞬間超壓）。2.原因追溯：水質(zhì)分析：調(diào)取近1個月水質(zhì)記錄，發(fā)現(xiàn)硬度指標(biāo)多次超標(biāo)（設(shè)計(jì)值≤0.03mmol/L，實(shí)際最高達(dá)0.15mmol/L），判斷管內(nèi)結(jié)垢。熱負(fù)荷分析：查看DCS歷史曲線，故障前3天，該區(qū)域煙氣溫度較其他區(qū)域高80℃（因爐膛局部結(jié)焦，熱流集中）。管材檢查：對同批次備用管進(jìn)行金相分析，發(fā)現(xiàn)管材碳化物析出量超標(biāo)（長期高溫運(yùn)行導(dǎo)致材質(zhì)老化）。3.綜合結(jié)論：水質(zhì)不良導(dǎo)致管內(nèi)結(jié)垢，熱負(fù)荷不均加劇局部過熱，疊加管材老化，最終引發(fā)爆管。（三）維護(hù)記錄要點(diǎn)1.故障記錄：現(xiàn)象：省煤器出口水溫偏差大，就地蒸汽泄漏。參數(shù)：負(fù)荷280MW，給水流量500t/h，水溫偏差12℃。部位：第5排第8根省煤器管。2.處理記錄：檢修：割除破損管段，更換同型號20G鋼管（廠家：XX鋼管廠，批次：XXX），采用氬弧焊焊接，焊后進(jìn)行100%射線探傷。試驗(yàn)：水壓試驗(yàn)壓力10MPa，保壓30分鐘無泄漏；點(diǎn)火后，水溫偏差≤3℃。3.預(yù)防措施記錄：水質(zhì)管理：增加每日水質(zhì)硬度檢測，投運(yùn)在線硬度監(jiān)測儀（型號：XXX），超標(biāo)時(shí)自動報(bào)警。熱負(fù)荷監(jiān)測：每周利用紅外熱像儀檢測省煤器管排溫度分布，發(fā)現(xiàn)局部過熱及時(shí)調(diào)整燃燒。管材管理：對同批次省煤器管進(jìn)行剩余壽命評估，將運(yùn)行溫度上限降低10℃。四、設(shè)備故障預(yù)防與維護(hù)優(yōu)化策略基于故障分析與維護(hù)記錄的經(jīng)驗(yàn)，從多維度構(gòu)建預(yù)防體系：（一）設(shè)備選型與安裝管控1.材料升級：關(guān)鍵設(shè)備（如鍋爐受熱面、汽輪機(jī)葉片）優(yōu)先選用耐蝕、耐高溫材料（如TP347H不銹鋼、鈦合金葉片），參考同類電廠的故障記錄（如“某電廠采用TP304鋼管后，爆管率下降70%”）。2.安裝質(zhì)量：引入第三方監(jiān)理，對汽輪機(jī)軸系對中、鍋爐管排焊接等關(guān)鍵工序進(jìn)行100%驗(yàn)收，記錄偏差值（如“聯(lián)軸器徑向偏差≤0.03mm，軸向偏差≤0.05mm”）。（二）日常巡檢與狀態(tài)監(jiān)測1.智能巡檢：配置紅外熱像儀、振動分析儀、油液顆粒計(jì)數(shù)器，建立設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)庫（如“#2汽輪機(jī)軸承振動趨勢圖，每周更新”）。2.劣化預(yù)警：基于維護(hù)記錄的故障閾值（如“變壓器油中溶解氣體H?含量超過100μL/L時(shí)預(yù)警”），設(shè)置DCS報(bào)警邏輯，提前干預(yù)。（三）定期維護(hù)與檢修優(yōu)化1.精準(zhǔn)檢修：根據(jù)維護(hù)記錄的故障模式（如“引風(fēng)機(jī)葉片每1.5萬小時(shí)積灰”），制定“清灰+動平衡”的周期性檢修計(jì)劃，避免過度檢修。2.技術(shù)改造：對重復(fù)故障設(shè)備（如“給煤機(jī)斷煤年均5次”），參考行業(yè)案例（如“改造為防棚煤煤倉+稱重式給煤機(jī)”），實(shí)施針對性改造。（四）人員能力與管理機(jī)制1.技能培訓(xùn)：開展故障分析實(shí)戰(zhàn)培訓(xùn)（如“模擬鍋爐爆管的應(yīng)急處理”），考核維護(hù)記錄的規(guī)范填寫能力。2.激勵機(jī)制：對發(fā)現(xiàn)隱性故障（如“通過油液分析提前發(fā)現(xiàn)軸承磨損”）的班組給予獎勵，鼓勵