摘 要：汽輪機(jī)是電力發(fā)電的主要?jiǎng)恿?lái)源，也是發(fā)電的主要能源轉(zhuǎn)換器。由于其直接影響著經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會(huì)生活用電等多方面，經(jīng)常在高溫高壓高轉(zhuǎn)速持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的環(huán)境下工作，易發(fā)生故障，因此做好汽輪機(jī)尤其是本體的檢修便成為重中之重的工作。文章從汽輪機(jī)本體常見(jiàn)故障出發(fā)，對(duì)其本體檢修的工作內(nèi)容進(jìn)行了簡(jiǎn)要討論。

關(guān)鍵詞：火電廠；汽輪機(jī)本體；故障檢修

1 火電廠機(jī)組汽輪機(jī)本體常見(jiàn)故障

汽輪機(jī)的主要功能就是將蒸汽能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，其動(dòng)力來(lái)源主要為水蒸氣由氣態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)時(shí)釋放出來(lái)的熱能，并依據(jù)需要將其轉(zhuǎn)化為其他能量。汽輪機(jī)多用于火電廠，主要組成結(jié)構(gòu)包括葉柵、葉輪、旋轉(zhuǎn)軸、汽缸以及固定連接這些部件的零部件等，由此可知，其主要故障一般集中在以下幾個(gè)方面。

1.1 汽輪機(jī)振動(dòng)異常

由于汽輪機(jī)葉輪的工作主要依靠蒸汽完成，因此，汽輪機(jī)整體會(huì)受到蒸汽沖擊等影響，使得汽輪機(jī)振動(dòng)異常成為其常見(jiàn)故障之一。振動(dòng)異常也是汽輪機(jī)檢修工作中的難點(diǎn)，因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜，導(dǎo)致振動(dòng)異常的影響因素眾多，輕易無(wú)法識(shí)別。通常的做法是降低汽輪機(jī)負(fù)荷與運(yùn)轉(zhuǎn)工作，但效果不理想。氣流激振、氣流紊亂以及轉(zhuǎn)子熱變形等都有可能引發(fā)振動(dòng)異常，其中轉(zhuǎn)子熱變形是最易引發(fā)振動(dòng)異常的因素，轉(zhuǎn)子工作環(huán)境處于蒸汽高溫中，且自身的旋轉(zhuǎn)也會(huì)由于摩擦而發(fā)熱，產(chǎn)生熱變形，使其在工作過(guò)程中受力不平衡，引發(fā)振動(dòng)異常。

1.2 汽輪機(jī)葉片零部件損壞

汽輪機(jī)葉片零部件是整個(gè)汽輪機(jī)的易損部件，通常由于長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)工作，末級(jí)長(zhǎng)葉片長(zhǎng)時(shí)間暴露在濕蒸汽等腐蝕介質(zhì)中，同時(shí)還要承受高強(qiáng)度的離心力、蒸汽激振力、環(huán)境介質(zhì)的沖擊等，極易受到腐蝕或者振動(dòng)損壞。另外，汽輪機(jī)的排水系統(tǒng)故障可能導(dǎo)致汽輪機(jī)進(jìn)水，引發(fā)葉片腐蝕，使得其成為故障誘因之一。

1.3 汽輪機(jī)系統(tǒng)真空下降

汽輪機(jī)工作效率的高低直接受到系統(tǒng)真空的影響。當(dāng)系統(tǒng)處于完全的真空狀態(tài)時(shí)，是汽輪機(jī)工作的最佳狀態(tài)，此時(shí)其功率最大，反之，如系統(tǒng)真空下降，會(huì)使汽輪機(jī)在花費(fèi)大量成本的情況下仍無(wú)法滿(mǎn)足動(dòng)力工作需求。運(yùn)行過(guò)程中，汽輪機(jī)受到工作環(huán)境與操作因素的影響，無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)的系統(tǒng)真空狀態(tài)，其凝汽器也無(wú)法實(shí)現(xiàn)完全的密封效果，運(yùn)行時(shí)會(huì)出現(xiàn)內(nèi)部壓力低甚至空氣進(jìn)入系統(tǒng)引發(fā)系統(tǒng)真空下降，導(dǎo)致其輸出功率無(wú)法滿(mǎn)足要求，帶來(lái)不必要的經(jīng)濟(jì)損失。

2 汽輪機(jī)本體檢修準(zhǔn)備工作

汽輪機(jī)本體檢修能夠使得工作人員掌握汽輪機(jī)的工作狀態(tài)，了解各個(gè)設(shè)備在使用過(guò)程中的變化，便于后期的故障處理與使用管理方法的改進(jìn)，因此在進(jìn)行檢修工作前，要做好準(zhǔn)備工作。

2.1 對(duì)于汽輪機(jī)本體檢修工作的整理歸類(lèi)

在汽輪機(jī)本體檢修準(zhǔn)備過(guò)程中，要充分認(rèn)識(shí)到設(shè)備在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的局限性，對(duì)汽輪機(jī)本體的真實(shí)工作狀態(tài)做全面的分析，并按照檢修工作量的大小對(duì)其進(jìn)行整理歸類(lèi)，可依次分為消缺性檢修、設(shè)備零部件、局部性能恢復(fù)性檢修以及設(shè)備整體工作性能恢復(fù)性檢修三類(lèi)，并據(jù)此分類(lèi)進(jìn)行階段性、周期性的檢修工作。例如，對(duì)于消缺性檢修，可以按月進(jìn)行檢修，而對(duì)于整體性能恢復(fù)性檢修可以按三到五年一個(gè)周期進(jìn)行。

2.2 檢修工作展開(kāi)前的準(zhǔn)備工作

在進(jìn)行汽輪機(jī)檢修工作之前，要開(kāi)展準(zhǔn)備工作，以保證整個(gè)檢修過(guò)程的順利進(jìn)行。首先要對(duì)汽輪機(jī)日常工作中的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)、往常故障事故原因及處理數(shù)據(jù)等進(jìn)行收集，包括汽輪機(jī)的安裝與工作使用說(shuō)明、汽輪機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)說(shuō)明書(shū)、歷次檢修事故處理文件以及拆裝檢修文件等內(nèi)容，方便此次檢修工作的查詢(xún)。然后，提前對(duì)檢修工作中用到的設(shè)備與工具進(jìn)行準(zhǔn)備，并按照汽輪機(jī)檢修流程進(jìn)行歸納分類(lèi)，促進(jìn)檢修工作的順利高效完成。一般的檢修工具包括起重運(yùn)輸、零部件加工、汽輪機(jī)專(zhuān)用工具等。

3 汽輪機(jī)本體檢修工作的主要檢修內(nèi)容

一般來(lái)講，汽輪機(jī)本體的檢修內(nèi)容有專(zhuān)門(mén)的規(guī)章流程，但沒(méi)必要每次都按照規(guī)定的檢修內(nèi)容進(jìn)行，只需要將汽輪機(jī)在拆卸后的全面測(cè)量、并與歷次數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析、對(duì)主要受力部件進(jìn)行檢測(cè)試驗(yàn)、做好設(shè)備的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效率、防止設(shè)備過(guò)度損壞等工作納入到檢修工作中即可。檢修項(xiàng)目的主要內(nèi)容包括以下方面。

3.1 軸承的檢測(cè)

軸承的檢測(cè)首先需要對(duì)汽輪機(jī)本體進(jìn)行解體，可參照汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)說(shuō)明以及歷次解體操作記錄進(jìn)行，一般過(guò)程為，在汽輪機(jī)冷卻到特定溫度的情況下，依次進(jìn)行軸承座、氣缸上半部分解體，然后完成數(shù)據(jù)測(cè)量，最后對(duì)解體后的汽輪機(jī)本體進(jìn)行清缸。解體過(guò)程需要特別注意汽輪機(jī)拆除保溫的要求，不同廠家、不同結(jié)構(gòu)與材質(zhì)的汽輪機(jī)對(duì)拆除溫度的要求不同，如德國(guó)ABB200MW汽輪機(jī)本體的拆除溫度為150℃。

不同的軸承檢測(cè)的要求不同，例如，圓筒形軸承在摩擦損失方面優(yōu)勢(shì)明顯，但在高速輕載工況下，容易發(fā)生失穩(wěn)現(xiàn)象，橢圓形軸承則由于其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在垂直方向抗震性能好，但油耗大，因此，在檢修過(guò)程中要依據(jù)軸承的性能采取不同的檢修策略。

3.2 密封瓦的檢測(cè)

不同功率、不同廠家的汽輪機(jī)本體采用的密封瓦也不同，最常見(jiàn)的包括雙流環(huán)式、分體環(huán)式以及聯(lián)合式環(huán)式等。以雙流環(huán)式密封瓦為例，其常用在300MW以上的汽輪機(jī)組中，能夠有效阻絕外部氣體通過(guò)密封油流入氫側(cè)。在檢修過(guò)程中要注意對(duì)上下密封墊及其結(jié)合處的保護(hù)，檢測(cè)過(guò)程要對(duì)絕緣耐油密封墊進(jìn)行多次清刷，在回裝過(guò)程中注意螺栓上緊力的控制，完成后要對(duì)密封瓦進(jìn)行浮動(dòng)實(shí)驗(yàn)等。

3.3 汽缸的檢測(cè)

汽輪機(jī)本體汽缸的檢測(cè)包括主體結(jié)構(gòu)與螺栓拆除兩部分內(nèi)容。檢修過(guò)程中，為減少分面泄露事故的發(fā)生，并降低分面螺栓由于支撐主體結(jié)構(gòu)下半缸的重量、管道以及內(nèi)部氣體的重量而帶來(lái)的受力影響，一般采用下貓爪對(duì)其進(jìn)行支撐。相對(duì)應(yīng)的上貓爪則用于保證汽缸中心的衡定，并提高其在檢修過(guò)程中的安全性。螺栓一般采用熱拆除、液壓拉伸拆除以及冷卻拆除等方法，依據(jù)汽輪機(jī)功率、型號(hào)類(lèi)別進(jìn)行選擇。

3.4 通流部分與解體后的檢修

如果在檢修過(guò)程中發(fā)現(xiàn)通流部分結(jié)構(gòu)如管路等存在裂紋，需要對(duì)裂紋進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)定，并按照評(píng)定等級(jí)對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)焊，此外，還應(yīng)對(duì)汽輪機(jī)水循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行檢查維修，保證水流的通暢。

解體后的檢修工作主要以?xún)?nèi)部結(jié)構(gòu)清洗為主，并對(duì)其內(nèi)部設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)記錄。清洗的部位包括主體框架內(nèi)部、轉(zhuǎn)子、葉輪、隔板等，清洗工作結(jié)束后對(duì)隔板、汽封洼窩工作位置進(jìn)行修正，最后對(duì)連接與緊固部件進(jìn)行檢驗(yàn)，保證所有零部件達(dá)到下個(gè)周期的工作運(yùn)行要求。

3.5 汽輪機(jī)本體檢修的回裝

汽輪機(jī)本體檢修的收尾工作是對(duì)其進(jìn)行回裝，在回裝過(guò)程中，首先要對(duì)軸瓦、轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)中心等旋轉(zhuǎn)部件進(jìn)行中心定位，然后對(duì)于通流間隙進(jìn)行測(cè)量并調(diào)整，保證汽輪機(jī)回裝完成后各間隙的正常，完成齒輪軸承等旋轉(zhuǎn)裝置的回裝工作。在進(jìn)行汽缸扣蓋與軸承座扣蓋回裝的過(guò)程中，注意扣蓋后的連接密封性、連接螺栓的預(yù)緊以及扣蓋完成后的上下位置的定位準(zhǔn)確性。最后，對(duì)汽輪機(jī)的其他設(shè)備進(jìn)行回裝，如盤(pán)車(chē)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、熱工監(jiān)測(cè)點(diǎn)、油管系統(tǒng)等。

4 結(jié)束語(yǔ)

汽輪機(jī)本體的檢修是整個(gè)汽輪機(jī)組檢修工作的核心部分，關(guān)系到整個(gè)火力發(fā)電廠的正常安全運(yùn)行，良好有效的檢修工作能夠最大程度的保證汽輪機(jī)的正常工作，降低其故障發(fā)生率。文章通過(guò)對(duì)汽輪機(jī)常見(jiàn)故障進(jìn)行分析，對(duì)汽輪機(jī)本體檢修工作要點(diǎn)進(jìn)行了闡述，有一定實(shí)際意義。

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