羅斌

摘 要：確?；鹆Πl(fā)電廠正常供電離不開汽輪機(jī)的正常運行。作為保證電力生產(chǎn)順利的基礎(chǔ)設(shè)備，針對其運行中產(chǎn)生的故障所做的檢修是火力發(fā)電廠所需要研究的重要課題，這就使得相關(guān)維修人員需要具備發(fā)現(xiàn)汽輪機(jī)故障原因并順利排除其故障的能力。文章首先分析了汽輪機(jī)的工作原理，并根據(jù)其工作的原理總結(jié)出在運行過程中汽輪機(jī)可能產(chǎn)生的常見故障，并對此進(jìn)行分析總結(jié)出合理的檢修手段和過程。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠；汽輪機(jī)；常見故障；檢修

引言

目前，火力發(fā)電作為我國電力的主要生產(chǎn)方式之一。面對日益增長的電能需求，無論是維系人們?nèi)粘Ｉ钸€是滿足國家發(fā)展，國家在電能的供給質(zhì)量上的要求日漸增加。因此，做好汽輪機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)工作便非常重要。作為整個發(fā)電結(jié)構(gòu)的動力組成之一，常會收到諸如環(huán)境等因素的影響，造成故障的增多，從而導(dǎo)致了經(jīng)濟(jì)上的損失并對人們生活造成了影響。針對這種情況，提高日常檢修工作質(zhì)量，解決常見故障具有重要意義。

1 汽輪機(jī)簡述

1.1 汽輪機(jī)的組成和工作原理

汽輪機(jī)是一種旋轉(zhuǎn)式動力機(jī)械設(shè)備，是為發(fā)電機(jī)提供動力的驅(qū)動設(shè)備其組成包括兩個部分：第一，轉(zhuǎn)動部分，即轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子主要由葉柵、葉輪、聯(lián)軸器、主軸和緊固件等組成。轉(zhuǎn)子在整個汽輪機(jī)中起到工質(zhì)能量的轉(zhuǎn)換與傳遞扭矩的作用。在高溫、高速的工作環(huán)境中轉(zhuǎn)子一方面擔(dān)負(fù)著來自自身主軸離心力、葉輪、葉片和熱應(yīng)力帶來的壓力；另一方面，汽輪機(jī)產(chǎn)生的蒸汽通過作用于轉(zhuǎn)子傳遞到電機(jī)。第二，固定部分，即靜子。這一部分主要由汽缸與汽封、蒸汽室、噴嘴室、隔板與隔板套、軸承與軸承座、機(jī)座與滑銷系統(tǒng)等組成。

汽輪機(jī)作為火力發(fā)電的原動裝置，具有功率大、效率高和壽命長等優(yōu)點，其具有提供驅(qū)動和供熱的作用。汽輪機(jī)的工作原理主要體現(xiàn)在：將汽輪機(jī)運行過程中由于排汽和抽汽而產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，以機(jī)械可驅(qū)動各種泵類運轉(zhuǎn)的原理，來實現(xiàn)生產(chǎn)、生活中的用電需求。

1.2 汽輪機(jī)維護(hù)保養(yǎng)的必要性

火力發(fā)電的穩(wěn)定性在一定程度上保障了電力的有效供給，是國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱。發(fā)電廠是否能夠安全、及時地發(fā)電離不開汽輪機(jī)的正常、穩(wěn)定運行。汽輪機(jī)出現(xiàn)故障不僅會影響人們的正常用電，還會導(dǎo)致設(shè)備的損傷。由此可見，日常汽輪機(jī)的維護(hù)是十分必要的。作為現(xiàn)今電廠維護(hù)部門的主要任務(wù)，以理論同經(jīng)驗相結(jié)合的方式提高火力發(fā)電廠汽輪機(jī)維護(hù)人員的能力，從而及時檢修汽輪機(jī)故障、延長汽輪機(jī)使用壽命具有重要的意義。

1.3 汽輪機(jī)常見故障分類

由于汽輪機(jī)工作環(huán)境較為復(fù)雜，常常受到濕度、溫度、壽命以及制造工藝等因素的限制，使得汽輪機(jī)在運行過程中容易產(chǎn)生故障。目前，較為常見的汽輪機(jī)故障是汽輪機(jī)的異常振動。汽輪機(jī)異常振動的類型主要有三種。

第一種，普通的強(qiáng)迫振動。這種異常振動產(chǎn)生的原因主要有四點：（1）因汽輪機(jī)自身質(zhì)量的不平衡導(dǎo)致的振動平衡；（2）因剛度的下降使得結(jié)合面產(chǎn)生差異而導(dǎo)致的振動大；（3）因轉(zhuǎn)速到某數(shù)值時產(chǎn)生的與軸承座共振；（4）因轉(zhuǎn)子和軸承連接中點的不一致而產(chǎn)生的振動。

第二種，非正常的強(qiáng)迫振動。這種異常振動產(chǎn)生的原因主要有七點：（1）由于汽缸的膨脹導(dǎo)致不暢通而引起的振動；（2）由于汽輪機(jī)聯(lián)軸器的螺栓發(fā)生了松動現(xiàn)象而導(dǎo)致振動；（3）由于汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生了裂紋，使得汽輪機(jī)運行產(chǎn)生振動；（4）由于汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子在高速轉(zhuǎn)動過程中某些部位因摩擦而引起的發(fā)熱較為嚴(yán)重所導(dǎo)致振動；（5）由于發(fā)電機(jī)的勵磁電流大于標(biāo)準(zhǔn)而引起振動；（6）由于汽輪機(jī)的中心口進(jìn)油而產(chǎn)生振動；（7）由于汽輪機(jī)的主軸和軸承產(chǎn)生了靜摩擦而導(dǎo)致振動。

第三種，自激振動。這種異常振動產(chǎn)生的原因主要有兩點：（1）因汽輪機(jī)的汽缸蓋膨脹或者膨脹差異常而引起振動；（2）因汽輪機(jī)所承載的負(fù)荷高于正常值而使得高壓轉(zhuǎn)子出現(xiàn)了氣流激振現(xiàn)象而產(chǎn)生振動。

2 汽輪機(jī)故障檢修的一般流程

汽輪機(jī)的故障檢修流暢可以分為兩種，即傳統(tǒng)模式的汽輪機(jī)故障檢修流程和新型故障檢修流程。第一種，傳統(tǒng)模式的汽輪機(jī)故障檢修流程。這種流程主要是包括兩個方面：一方面是指事后進(jìn)行汽輪機(jī)的維修工作；另一方面是按照某種計劃進(jìn)行維修。無論是這兩種哪個檢修流程都存在著效率低下、無法控制潛在故障、浪費人力和物力等諸多弊端。而正因為這些問題的出現(xiàn)使得維修人員通過不斷地思考和實踐提出了新型的故障檢修流程。第二種，新型的故障檢修流程。這種流程目前包括預(yù)防性的汽輪機(jī)檢修和狀態(tài)檢修兩種。這兩種檢修方式有效地提高了查找和判斷汽輪機(jī)故障的準(zhǔn)確率、降低了檢修成本、確保了汽輪機(jī)運行的穩(wěn)定性、提高了經(jīng)濟(jì)效益。

3 汽輪機(jī)常見故障及檢修

（1）汽流激振、轉(zhuǎn)子熱變形、摩擦振動等因素常常引起汽輪機(jī)組異常振動故障。檢修汽輪機(jī)異常振動故障時，可采取不斷調(diào)節(jié)整個機(jī)組的給水量、調(diào)整整個高壓調(diào)速的汽門等，最后再確定機(jī)組產(chǎn)生這種氣流激振的具體狀態(tài)，采用減低負(fù)荷變化率和避開產(chǎn)生汽流激振的負(fù)荷范圍的方式來避免汽流激振的產(chǎn)生。

（2）凝汽器產(chǎn)生真空氣密性不良、結(jié)垢等問題時，會導(dǎo)致凝汽器真空度降低，尤其在高溫環(huán)境下，循環(huán)水溫急劇升高，影響了凝汽器的吸熱量和蒸汽的冷凝溫度，使得排氣壓力和溫度升高，機(jī)組出現(xiàn)振動等相關(guān)故障。對于這類故障，通?？梢酝ㄟ^對喉部以下凝汽器汽側(cè)和真空系統(tǒng)進(jìn)行罐水檢漏，定期檢查清理噴嘴和汽輪機(jī)軸封，消除機(jī)組漏氣點、加強(qiáng)抽汽效率。必要時可采用化學(xué)方法對凝汽器除垢。

（3）汽輪機(jī)組調(diào)速汽門在運行過程中經(jīng)常出現(xiàn)擺動的現(xiàn)象，將導(dǎo)致汽輪機(jī)軸瓦振動加大，主要表現(xiàn)為開機(jī)時轉(zhuǎn)子定速困難，轉(zhuǎn)速擺動達(dá)±20r/min；機(jī)組運行時，頻繁發(fā)生主泵出口油壓瞬間下降然后回到原值；高壓調(diào)速汽門在機(jī)組運行期間，出現(xiàn)左右振動大的情況，閥門處振動尤為劇烈，有的致使軸瓦損壞，嚴(yán)重影響機(jī)組的安全穩(wěn)定運行。檢修此類故障時，要全面考慮油管路與油動機(jī)整體系統(tǒng)的組合動態(tài)特性，改進(jìn)系統(tǒng)的油管路；加強(qiáng)油質(zhì)管理，定期對抗燃油進(jìn)行取樣檢查和化驗以確保油質(zhì)；定期更換硅藻土過濾器和系統(tǒng)中所有精密過濾器，保持濾網(wǎng)的通暢；定期檢查儲能器氮壓，維持油壓穩(wěn)定；對油質(zhì)濾油化驗合格后，更換電液伺服閥內(nèi)濾網(wǎng)和電液伺服閥，定期對電液伺服閥內(nèi)濾網(wǎng)進(jìn)行清洗或更換；保證汽門門桿與連接套擰到位，確保接觸面達(dá)75%以上，消除振動引起的缺陷。

（4）汽輪機(jī)產(chǎn)生嚴(yán)重鹽垢時，要先先拆開汽輪機(jī)汽缸，吊出轉(zhuǎn)子、 隔板等，采用手工除垢或噴砂處理等方法處理，必要時可使用軟水或檸檬酸溶液進(jìn)行清洗。

（5）汽輪機(jī)組中壓主汽門伺服閥門卡死、伺服機(jī)構(gòu)節(jié)流孔堵等故障，嚴(yán)重影響機(jī)組的運行。檢修汽輪機(jī)油系統(tǒng)過程中要注意清潔，使用煤油或清洗劑清洗干凈軸瓦、各油閥門、止回閥、疏油閥、油箱和冷油器等。此外，在檢修后可對機(jī)組油系統(tǒng)采用整體油循環(huán)的方式清潔。

參考文獻(xiàn)

[1]王文鶴.火力發(fā)電廠汽輪機(jī)的常見故障分析與檢修[J].企業(yè)導(dǎo)報，2013（22）.

[2]王彤.論發(fā)電廠汽輪機(jī)常見故障分析與排除[J].通訊世界：下半月，2013（7）.