李曉東

摘 要：在工業(yè)生產(chǎn)中，汽輪機(jī)發(fā)揮著重要的作用，應(yīng)用十分廣泛。在應(yīng)用的過(guò)程中，也存在著一些問(wèn)題，主要是機(jī)器故障方面的問(wèn)題。汽輪機(jī)一旦發(fā)生故障，將嚴(yán)重影響企業(yè)的生產(chǎn)效率，必須保證汽輪機(jī)的正常運(yùn)行，相關(guān)企業(yè)的效益才得到保障。本文將簡(jiǎn)要分析汽輪機(jī)檢修工作中的要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：汽輪機(jī)；檢修；要點(diǎn)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.15.003

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，人們對(duì)電力的需求與日俱增，這就要求電廠必須提高生產(chǎn)效率，滿足各領(lǐng)域?qū)﹄娏Φ男枨?。汽輪機(jī)在發(fā)電工作中的使用最為普遍。在對(duì)汽輪機(jī)進(jìn)行檢修時(shí)，必須熟悉汽輪機(jī)的工作原理，掌握相關(guān)的技術(shù)要點(diǎn)，才能采取合理有效的維修和養(yǎng)護(hù)措施。

1 汽輪機(jī)檢修的重要性

任何機(jī)械在長(zhǎng)期的工作中都可能會(huì)發(fā)生故障，汽輪機(jī)在生產(chǎn)運(yùn)行的過(guò)程中，也會(huì)出現(xiàn)同樣的問(wèn)題。當(dāng)出現(xiàn)故障的機(jī)器還有修復(fù)價(jià)值的時(shí)候，都要進(jìn)行相應(yīng)的檢修。想要解決汽輪機(jī)存在的問(wèn)題需要對(duì)汽輪機(jī)的工作原理有深入的了解，同時(shí)要清楚常見(jiàn)的故障出現(xiàn)的原因和解決方法，這樣才能有效的排除汽輪機(jī)的故障，使其正常的運(yùn)行。汽輪機(jī)有特定的工作原理。汽輪機(jī)在運(yùn)行的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生流動(dòng)的蒸汽，蒸汽流動(dòng)產(chǎn)生的力量可以讓透平葉輪快速旋轉(zhuǎn)，在這個(gè)過(guò)程中，蒸汽的熱能可以轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，這主要是通過(guò)沖動(dòng)和反沖作用實(shí)現(xiàn)的[1]。當(dāng)汽輪機(jī)與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子連接在一起時(shí)，回轉(zhuǎn)切割磁力線就能將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。汽輪機(jī)的工作方式比較實(shí)用高效，且基本不會(huì)產(chǎn)生污染，因此，在發(fā)電工作中的應(yīng)用比較廣泛。

汽輪機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，為人們的生活和工業(yè)的生產(chǎn)提供了有力的電氣保障，推動(dòng)了電力企業(yè)和工業(yè)的發(fā)展，使生產(chǎn)活動(dòng)更加高效便捷，是一種實(shí)用性較高的機(jī)械設(shè)備。在生產(chǎn)的過(guò)程中，汽輪機(jī)可能會(huì)出現(xiàn)或輕或重的故障，輕者影響生產(chǎn)，重者造成安全事故。因此，在電力生產(chǎn)的過(guò)程中，必須對(duì)汽輪機(jī)進(jìn)行定期的檢修，檢查機(jī)器的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中的問(wèn)題，用專業(yè)的技術(shù)手段進(jìn)行維修，并且要對(duì)故障進(jìn)行及時(shí)的記錄，通過(guò)分析，找到故障原因，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，找到問(wèn)題的關(guān)鍵所在，并采取有效的維修或養(yǎng)護(hù)措施，在以后的生產(chǎn)中能夠降低機(jī)械發(fā)生故障的概率，確保汽輪機(jī)能夠正常的運(yùn)行，盡量保證生產(chǎn)效率和安全不受影響。

2 常見(jiàn)的汽輪機(jī)故障

汽輪機(jī)在運(yùn)行的過(guò)程中，常見(jiàn)的故障主要有：調(diào)節(jié)系統(tǒng)故障、氣缸體故障、主軸故障以及轉(zhuǎn)子故障、螺栓故障等。

2.1 調(diào)節(jié)系統(tǒng)故障

在汽輪機(jī)的運(yùn)行中，調(diào)節(jié)系統(tǒng)有很重要的作用。但是，汽輪機(jī)在工作時(shí)，運(yùn)轉(zhuǎn)的速度非?？?，長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)導(dǎo)致零部件出現(xiàn)一些問(wèn)題，從而影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。機(jī)器會(huì)發(fā)生震動(dòng)失常的情況，造成調(diào)節(jié)系統(tǒng)的故障。這種情況的出現(xiàn)有一定的原因。首先，油的質(zhì)量可能存在問(wèn)題，其中的雜質(zhì)沒(méi)有過(guò)濾干凈，在油箱內(nèi)沉積，造成一些部件出現(xiàn)卡頓的情況；其次，汽輪機(jī)在組裝的過(guò)程中可能存在問(wèn)題。組件安裝沒(méi)有達(dá)到規(guī)定的要求，一些部件之間存在的間隙比較大，從而影響汽輪機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，使其失去穩(wěn)定性。除此之外，操作方式也會(huì)對(duì)機(jī)器產(chǎn)生影響。在操作的過(guò)程中，如果沒(méi)有按照規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)安裝設(shè)備，對(duì)設(shè)備進(jìn)行仔細(xì)的調(diào)試，檢查閥門的開(kāi)度，汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)系統(tǒng)就可能會(huì)紊亂[2]。

2.2 氣缸體故障

氣缸體也是汽輪機(jī)中一個(gè)重要的組成部分。在氣缸體中，氣缸是關(guān)鍵的部件，有重要的作用，能在根本上保證汽輪機(jī)的正常運(yùn)行。氣缸一旦發(fā)生故障，整個(gè)汽輪機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)都將受到嚴(yán)重的影響。在運(yùn)行中，長(zhǎng)時(shí)間的高溫和高壓環(huán)境會(huì)使軸系運(yùn)動(dòng)失去規(guī)律，從而導(dǎo)致氣缸發(fā)生移位的情況。與此同時(shí)，部分機(jī)械零件會(huì)被磨損，無(wú)法有效驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)。另外，在高強(qiáng)度的工作中，氣缸連接軸承無(wú)法承受過(guò)度運(yùn)作帶來(lái)的壓力，再加上缺乏有效的養(yǎng)護(hù)，部件會(huì)松動(dòng)，增加氣缸故障的發(fā)生幾率。

2.3 主軸故障

在汽輪機(jī)的運(yùn)行中，位置偏移是主軸的主要故障。主軸無(wú)法承受過(guò)大的軸向推力，就會(huì)發(fā)生位置上的移動(dòng)。這是由于機(jī)器的承載超過(guò)了主軸能接受的范圍，導(dǎo)致主軸的負(fù)荷量過(guò)大。軸向推力受到部件加速度與內(nèi)部壓力的影響，汽輪機(jī)的葉片經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn)，其表面會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的積垢，如果不進(jìn)行及時(shí)的清潔，就會(huì)限制系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的速度，從而影響軸向力。長(zhǎng)期的磨損會(huì)導(dǎo)致零部件之間的間隙變大，降低主軸的承受能力。

2.4 轉(zhuǎn)子故障

轉(zhuǎn)子的運(yùn)行情況會(huì)在一定程度上影響汽輪機(jī)的整體運(yùn)行，可見(jiàn)轉(zhuǎn)子在汽輪機(jī)的運(yùn)行中有重要的作用。汽輪機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，過(guò)高的熱量會(huì)影響轉(zhuǎn)子的穩(wěn)定性，轉(zhuǎn)子在高溫的環(huán)境下會(huì)發(fā)生膨脹變形的狀況，同時(shí)內(nèi)部熱量也會(huì)相應(yīng)的升高，在這種情況下，汽輪機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)就會(huì)受到一定的影響。重要的是，轉(zhuǎn)子的變形還會(huì)給周圍的銜接部件帶來(lái)影響，導(dǎo)致銜接部件出現(xiàn)一些故障，進(jìn)而造成汽輪機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)異常。

2.5 螺栓損壞故障

汽輪機(jī)在工作的過(guò)程中，還可能出現(xiàn)螺栓損壞的情況。如螺齒咬死、出現(xiàn)裂紋或斷裂等。這些問(wèn)題雖然看似不大，但對(duì)整個(gè)汽輪機(jī)的運(yùn)行有嚴(yán)重的不良影響，整體問(wèn)題都是由局部問(wèn)題匯聚而成。因此，不能忽視這方面的問(wèn)題。螺栓咬死多數(shù)是由螺栓本身的質(zhì)量問(wèn)題造成的，在加工的過(guò)程中工藝不夠先進(jìn)科學(xué)，處理過(guò)程存在問(wèn)題，沒(méi)有及時(shí)的清理螺紋或涂抹一些抗咬合劑等，而且，長(zhǎng)期的高溫環(huán)境會(huì)使螺栓表面形成較厚的氧化皮，加大螺栓與螺扣之間的擠壓力，在高溫環(huán)境下，氧化皮的硬度會(huì)提高，從而造成螺牙咬死的現(xiàn)象[3]。螺栓的裂紋與斷裂是在加熱的過(guò)程中，受熱不均造成的。除此之外，還有預(yù)緊力過(guò)大、應(yīng)力過(guò)于集中、裝配技術(shù)不科學(xué)等問(wèn)題，都可能導(dǎo)致這種現(xiàn)象。螺栓的材質(zhì)較差也可能會(huì)導(dǎo)致這種問(wèn)題。

3 汽輪機(jī)檢修要點(diǎn)分析

在工業(yè)生產(chǎn)中，要想降低汽輪機(jī)的故障率，必須找到檢修的的關(guān)鍵點(diǎn)，并對(duì)其進(jìn)行全面深入的分析。根據(jù)分析的結(jié)果，對(duì)汽輪機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)，減少故障的發(fā)生。

3.1 KIT監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

這種系統(tǒng)是一種在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，使用這種監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以對(duì)汽輪機(jī)的任何部件進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并且能清晰的顯示監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)反映汽輪機(jī)部件的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，減少了人工檢查的工作量。監(jiān)測(cè)人員通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的分析，能夠準(zhǔn)確的找到汽輪機(jī)的故障所在。在汽輪機(jī)正常運(yùn)行的過(guò)程中，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)會(huì)對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，但是有一定的范圍限制，如果超出了范圍，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)就無(wú)法起到監(jiān)測(cè)的作用。另外，檢測(cè)人員應(yīng)該及時(shí)準(zhǔn)確的對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行跟蹤記錄，避免監(jiān)測(cè)工作出現(xiàn)誤差。

3.2 差異分析與檢修

檢修汽輪機(jī)時(shí)，工作人員要仔細(xì)的觀察設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中的震動(dòng)幅度、部件的膨脹和溫度等，通過(guò)這些現(xiàn)象分析造成故障的原因，并根據(jù)分析結(jié)果，對(duì)相關(guān)的部件進(jìn)行相應(yīng)的處理和維護(hù)，從而降低故障發(fā)生的幾率，保障生產(chǎn)過(guò)程中的人員安全，提高機(jī)器的運(yùn)行效率。

3.3 注意軸承連接的狀態(tài)

軸承連接是汽輪機(jī)中的主要連接結(jié)構(gòu)，許多故障都是由連接問(wèn)題導(dǎo)致的。因此，在檢修的過(guò)程中，要仔細(xì)的觀察軸承的狀態(tài)，位置是否發(fā)生偏離，一旦發(fā)生偏離，需要及時(shí)的調(diào)整。零件間要保持一定的距離，其距離的控制要嚴(yán)格按照相關(guān)的技術(shù)規(guī)定來(lái)確定，在檢修的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)間隔距離問(wèn)題同樣需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整[4]。同時(shí)，還要及時(shí)對(duì)軸承的磨損情況進(jìn)行檢查，加強(qiáng)對(duì)軸承的潤(rùn)滑工作，避免部件出現(xiàn)卡頓的現(xiàn)象，對(duì)受損的軸承應(yīng)及時(shí)的修復(fù)或者更換，保證汽輪機(jī)的各部件都能正常的運(yùn)轉(zhuǎn)，從而保證整體的運(yùn)轉(zhuǎn)。

3.4 部件的調(diào)試與清潔

汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中會(huì)給自身帶來(lái)一定的損傷，在檢修的過(guò)程中，技術(shù)人員要注意部件因高溫高壓而產(chǎn)生的膨脹或變形，對(duì)于變現(xiàn)的的部件要及時(shí)的處理，進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)試，同時(shí)要采取相應(yīng)的措施，降低其發(fā)生的幾率，從而保證部件的正常工作。在進(jìn)行拆機(jī)檢修的過(guò)程中，要對(duì)部件進(jìn)行徹底的清理，清除其中存在的污垢，及時(shí)更換機(jī)油，對(duì)部件進(jìn)行潤(rùn)滑和保養(yǎng)，讓部件能夠高效的運(yùn)轉(zhuǎn)。

3.5 螺栓檢修

針對(duì)螺栓咬死的問(wèn)題，在檢修的過(guò)程中，可以對(duì)螺栓進(jìn)行全面、仔細(xì)的檢查，去除螺栓上的毛刺，對(duì)螺紋進(jìn)行徹底的清洗，并在表面涂抹潤(rùn)滑劑。在加熱之前，要對(duì)螺栓進(jìn)行檢查，加熱時(shí)控制好溫度。在修復(fù)螺栓問(wèn)題時(shí)，不應(yīng)直接對(duì)螺栓進(jìn)行加熱，應(yīng)在全面細(xì)致的檢查之后，對(duì)損壞現(xiàn)象采取有針對(duì)性的處理措施。加工球面墊圈機(jī)械時(shí)，盡量減少預(yù)加應(yīng)力，及時(shí)處理螺栓的表面缺陷。在固定螺栓時(shí)，為了能控制好緊固力，應(yīng)該使用電動(dòng)液壓扳手進(jìn)行固定，或者使用風(fēng)動(dòng)扳手也有較好的效果[5]。同時(shí)，要掌握好力度，避免過(guò)大的力度造成螺栓折斷或螺紋被磨平等現(xiàn)象。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，汽輪機(jī)在電力生產(chǎn)中有重要的作用，因此，電廠必須重視汽輪機(jī)的維和和養(yǎng)護(hù)工作。在檢修的過(guò)程中，要抓住要點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行全面的檢修，減少汽輪機(jī)運(yùn)行中存在的故障，確保其正常穩(wěn)定的運(yùn)行，為企業(yè)的效益提供技術(shù)性的保障。

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