張立春

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2017.25.033

摘 要：汽輪機(jī)是電力發(fā)電的重要?jiǎng)恿碓粗?，也是發(fā)電的重要能源轉(zhuǎn)換器?；痣姀S汽輪機(jī)多在高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速的環(huán)境下連續(xù)運(yùn)行，運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)會(huì)出現(xiàn)故障，所以應(yīng)當(dāng)重視汽輪機(jī)（特別是本體）的檢修工作。文章首先對(duì)汽輪機(jī)本體多發(fā)故障進(jìn)行分析，然后對(duì)汽輪機(jī)本體檢修的診斷方法與措施進(jìn)行介紹，以供參考。

關(guān)鍵詞：火電廠 汽輪機(jī)本體 故障檢修

中圖分類號(hào)：TH6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）09（a）-0033-02

汽輪機(jī)是電廠穩(wěn)定運(yùn)行的重要組成部分，目前常見的汽輪機(jī)主要有抽氣式、背壓式、凝汽式以及蒸汽式。汽輪機(jī)的工作原理是將燃燒的熱能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，推動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能。

1 多發(fā)故障分析

1.1 異常振動(dòng)

導(dǎo)致汽輪機(jī)出現(xiàn)異常振動(dòng)的原因比較多，如轉(zhuǎn)子質(zhì)量、軸承安裝精度、軸承座安裝3個(gè)方面不達(dá)標(biāo)以及滑銷縫隙掌控不夠精準(zhǔn)等。

（1）轉(zhuǎn)子質(zhì)量不達(dá)標(biāo)基本是由于轉(zhuǎn)子不能實(shí)現(xiàn)平衡，在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中出現(xiàn)離心力，導(dǎo)致機(jī)體出現(xiàn)振動(dòng)。這種振動(dòng)呈現(xiàn)出周期性特征，把離心力這個(gè)問題解決便可清除故障。

（2）軸承在安裝的過程中，一般應(yīng)用可傾瓦式的轉(zhuǎn)子軸承，這類軸承在應(yīng)用時(shí)體現(xiàn)出較好的穩(wěn)定性，能夠較好地預(yù)防油膜顫動(dòng)。這類軸承在使用中可以實(shí)現(xiàn)輕松擺動(dòng)，把一部分振動(dòng)能量吸收掉，汽輪機(jī)因此呈現(xiàn)出一些支撐靈活度。假如在安裝過程中，軸瓦和軸承蓋兩者間的安裝精度未把控到位，汽輪機(jī)的運(yùn)行會(huì)受到影響，通常發(fā)現(xiàn)的問題一般出在預(yù)緊力的控制方面，預(yù)緊力太大，接觸應(yīng)力也會(huì)同步上漲，會(huì)使零部件形狀發(fā)生變化。預(yù)緊力太小，不能使軸瓦和軸承蓋連接緊密，將產(chǎn)生振動(dòng)。

（3）軸承座安裝不達(dá)標(biāo)基本是由于軸承的幾何中心未與受力中心疊加到一塊，便將導(dǎo)致軸承出現(xiàn)整體運(yùn)動(dòng)，出現(xiàn)集體振動(dòng)現(xiàn)象。

（4）滑銷系統(tǒng)是為了降低膨脹水蒸汽對(duì)汽輪機(jī)缸體造成的影響，如果滑銷的縫隙不達(dá)標(biāo)，便將使缸體在水蒸汽膨脹的過程中出現(xiàn)受力不均，致使中心發(fā)生偏移，進(jìn)而出現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象。

1.2 超速轉(zhuǎn)動(dòng)

汽輪機(jī)為精密組合的機(jī)械設(shè)備，長(zhǎng)時(shí)間處在高速轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)行狀態(tài)，向發(fā)電機(jī)組提供源源不斷的動(dòng)力，其承受的外力矩?cái)?shù)值非常大。假如調(diào)節(jié)系統(tǒng)不能正常工作，不能對(duì)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行良好的把控，轉(zhuǎn)子出現(xiàn)超速旋轉(zhuǎn)，機(jī)械承受應(yīng)力值超出常規(guī)限制數(shù)值域時(shí)，便會(huì)造成汽輪機(jī)葉片甩飛出去，軸承遭受損壞，轉(zhuǎn)子也被折斷。情況嚴(yán)重時(shí)還有可能使整個(gè)機(jī)組遭受損壞，引發(fā)安全事故。

1.3 水沖擊影響和油系統(tǒng)故障

水沖擊影響是由于汽輪機(jī)密封性能下降，導(dǎo)致一些水或質(zhì)量不佳的水蒸汽進(jìn)到汽輪機(jī)內(nèi)部，里面的輪機(jī)葉片等會(huì)出現(xiàn)腐蝕、生銹、磨損等不同程度的損傷，軸承也會(huì)遭到損傷，嚴(yán)重時(shí)缸體內(nèi)壁將出現(xiàn)形變，使汽輪機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)受到影響。汽輪機(jī)在運(yùn)行過程中，對(duì)水蒸汽的質(zhì)量需求比較高，蒸汽壓力以及溫度變化均將受到一些影響。蒸汽溫度下降至某一數(shù)值時(shí)，凝結(jié)成的水便會(huì)流入汽輪機(jī)內(nèi)部，產(chǎn)生不良后果，因此，要把控好蒸汽溫度，當(dāng)溫度下降到50℃時(shí)，應(yīng)立即采取停機(jī)操作，檢測(cè)水位變化，若存在進(jìn)水的可能性應(yīng)立即把所有水源中斷。這一現(xiàn)象出現(xiàn)的原因可能是加熱器故障，造成水蒸汽壓力溫度不能到達(dá)規(guī)定值。

油系統(tǒng)故障一般為潤(rùn)滑油質(zhì)量不夠。潤(rùn)滑油的目的是為了降低汽輪機(jī)里面零件的摩擦程度。假如潤(rùn)滑油氧化超過一定程度或是有太多雜質(zhì)，潤(rùn)滑油的質(zhì)量就會(huì)下降，會(huì)導(dǎo)致汽輪機(jī)里面零件的接觸表面粗糙程度加劇，摩擦力數(shù)值上升，久而久之，零件會(huì)因此損壞。

2 汽輪機(jī)本體診斷方法及檢修舉措

2.1 診斷方法

汽輪機(jī)在出現(xiàn)故障時(shí)，通常振動(dòng)也會(huì)隨之出現(xiàn)，所以，對(duì)振動(dòng)的特性予以細(xì)究，以便發(fā)現(xiàn)故障的根源。詳細(xì)步驟如下。

（1）把振動(dòng)頻率、振幅、相位、機(jī)組信息、工作登記狀況、檢修狀況等資料收集到一塊。

（2）利用收集來的資料研究故障出現(xiàn)的原因，找到故障頻譜、趨勢(shì)和其他與故障有關(guān)的信息作為參考。

（3）對(duì)故障進(jìn)行診斷的意圖是為了把常見故障一一清查或排除，研究出易操作的辦法。

2.2 故障檢修

2.2.1 檢修氣缸

在對(duì)氣缸實(shí)施檢修的過程中，應(yīng)對(duì)缸體每個(gè)零部件有充分的認(rèn)識(shí)。缸體里面設(shè)置了真空層，其目的是為了阻止空氣進(jìn)到氣缸里面，以確保汽輪機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)?；緳z修步驟如下。

（1）卸掉儀表，把化裝板支架上的連接螺栓卸掉，這個(gè)過程中，應(yīng)確?；b板的完整性，采用序號(hào)標(biāo)記，使日后在安裝時(shí)有一定的順序可以參考。

（2）卸掉汽輪機(jī)保溫層的過程中，應(yīng)確保汽輪機(jī)上缸溫度位于120℃以下時(shí)，才可以操作。此外，還應(yīng)注意預(yù)防木屑、棉紗等可燃物在操作的過程中進(jìn)到保溫層里。

（3）卸掉調(diào)速氣門的三角架螺栓，把定位銷拿下來，取下三角架，再將水平位置和前后部分氣缸的法蘭螺栓卸掉，這個(gè)過程中要切記，確保螺栓的完整性。

（4）在安裝導(dǎo)桿的過程中，應(yīng)確保導(dǎo)桿的平滑性，對(duì)導(dǎo)桿涂上透平油，接著采用對(duì)角方式安裝，應(yīng)仔細(xì)檢測(cè)氣缸結(jié)合面和形變狀況，還應(yīng)對(duì)水平中分面的縱向水平予以仔細(xì)檢查。

（5）把每個(gè)部件仔細(xì)檢測(cè)過一遍以后，對(duì)發(fā)現(xiàn)的形變、磨損、銹蝕等零件加以處理，若情況嚴(yán)重則要換零件，如軸承表層出現(xiàn)磨損，應(yīng)將軸頸和軸瓦的接觸部位焊接加厚，采用摩擦的方式進(jìn)行拋光，最后，在組裝本體之前，要把每個(gè)部件清理干凈。

2.2.2 檢修轉(zhuǎn)子

檢修轉(zhuǎn)子的基本步驟如下。

（1）對(duì)轉(zhuǎn)子的具體位置進(jìn)行標(biāo)記，在軸頸的中間位置放一個(gè)水平儀，對(duì)軸向度數(shù)進(jìn)行記錄，與上一次的檢修記錄進(jìn)行比較，對(duì)軸頸揚(yáng)度進(jìn)行測(cè)量，以觀測(cè)這一數(shù)值有沒有位于規(guī)定區(qū)間。endprint

（2）采用千分表對(duì)轉(zhuǎn)子晃度進(jìn)行測(cè)量，看看讀取的新數(shù)值與測(cè)量之前的千分尺數(shù)值是不是一樣，假如不一樣，便應(yīng)當(dāng)找到具體原因，并排除故障，接著再進(jìn)行下一遍測(cè)量。

（3）對(duì)動(dòng)靜葉片縫隙進(jìn)行測(cè)量，采用契形塞尺在氣缸結(jié)合面兩側(cè)對(duì)動(dòng)葉進(jìn)口和靜葉出口之間的縫隙進(jìn)行測(cè)量，還要把測(cè)量所得結(jié)果認(rèn)真記錄在冊(cè)。

（4）卸掉聯(lián)軸器螺栓，把轉(zhuǎn)子卸下來。卸掉聯(lián)軸器罩殼，把螺栓釘死，卸掉聯(lián)軸器上的方頭螺釘，把汽輪機(jī)端和發(fā)電機(jī)上的止口解開，把握好止口之間的距離，對(duì)聯(lián)軸器螺栓進(jìn)行檢測(cè)。以保障不存在裂紋，對(duì)軸頸和推力盤進(jìn)行檢測(cè)，接著將動(dòng)靜葉片清理干凈，對(duì)大修過后的葉輪及葉片予以檢測(cè)。

2.2.3 檢修噴咀、隔板、隔板套

檢修噴咀、隔板、隔板套的目的是為了使縫隙保持通暢，還要減少汽封調(diào)節(jié)的次數(shù)，具體步驟如下。

（1）把隔板、導(dǎo)葉環(huán)和噴咀卸掉。首先是把壓板螺栓卸掉，采用起吊機(jī)穩(wěn)穩(wěn)吊出隔板及隔板套，接著卸掉壓板及螺絲，再將鉚封的地方破壞掉，吊出導(dǎo)葉環(huán)，這樣便可以把螺栓卸掉，為拆卸噴咀提供方便。

（2）對(duì)所有卸掉的零部件實(shí)施檢測(cè)，以保障其形態(tài)完整且沒有任何損傷，還要把所有零部件清理干凈，利用壓縮空氣把所有零部件表層吹干凈。一定要防止靜葉片等零部件遭到損壞，還應(yīng)確認(rèn)有沒有出現(xiàn)裂紋或者松動(dòng)現(xiàn)象。

3 結(jié)語

火電廠要維持穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)，重點(diǎn)就是要降低汽輪機(jī)故障出現(xiàn)的頻率。汽輪機(jī)檢修工作的重點(diǎn)就體現(xiàn)在檢修人員應(yīng)對(duì)汽輪機(jī)的多發(fā)故障有充分的了解。與之相應(yīng)的是檢修人員應(yīng)具備檢修汽輪機(jī)專業(yè)知識(shí)，利用切實(shí)可行的診斷方法，采取有效的措施對(duì)氣缸、轉(zhuǎn)子、噴咀等予以檢修，以便在最短的時(shí)間里排除故障，確保汽輪機(jī)能夠正常運(yùn)行，提升應(yīng)用效率，為我國(guó)火力發(fā)電做出更大的貢獻(xiàn)。

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