摘? 要：近年來，隨著人們生活水平的提高，電力工業(yè)的快速發(fā)展使得電網(wǎng)容量有了顯著提升，電網(wǎng)中高參數(shù)大容量機(jī)組的數(shù)量有了顯著增加。電力生產(chǎn)的汽輪機(jī)需要確保全天候?qū)崟r(shí)生產(chǎn)，同時(shí)不僅要確保數(shù)量，還要保障質(zhì)量。因此針對(duì)電力生產(chǎn)的汽輪機(jī)需要進(jìn)一步提高研究力度。汽輪機(jī)的發(fā)電機(jī)組工作原理以及結(jié)構(gòu)較為繁雜，在電力生產(chǎn)中需要適應(yīng)各種環(huán)境，導(dǎo)致汽輪機(jī)故障現(xiàn)象在所難免，若汽輪機(jī)出現(xiàn)故障，則會(huì)帶來嚴(yán)重影響?；诖?，本文圍繞汽輪機(jī)故障的分析方法展開論述，同時(shí)探討了汽輪機(jī)故障的檢修對(duì)策。

關(guān)鍵詞：汽輪機(jī);故障分析;故障檢修

中圖分類號(hào)：TP2;TM2? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? 文章編號(hào)：2096-6903（2020）09-0000-00

0 引言

人們的生活以及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都需要電力能源的供給，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開電力資源的支持，若電力能源的供給存在穩(wěn)定性問題，則工農(nóng)業(yè)的發(fā)展將會(huì)受到制約，同時(shí)也會(huì)對(duì)人們的日常生活帶來各種不便。用電結(jié)構(gòu)的變化使得民用電所占比有所提高，工業(yè)用電比重相對(duì)降低，電網(wǎng)的峰谷差較大，甚至能夠達(dá)到最高負(fù)荷的50%。為了能夠適應(yīng)負(fù)荷變化的要求，針對(duì)汽輪機(jī)的常見故障進(jìn)行分析，并結(jié)合故障分析結(jié)果進(jìn)行研究。

1 汽輪機(jī)的運(yùn)作原理及功能

汽輪機(jī)指的是旋轉(zhuǎn)式動(dòng)力機(jī)械，可以將蒸汽能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械功。汽輪機(jī)一般是用于發(fā)電的原動(dòng)設(shè)備，也可以作為風(fēng)機(jī)、泵等設(shè)備的驅(qū)動(dòng)源，還可以根據(jù)汽輪機(jī)的排汽以及中間抽汽等功能滿足部分生產(chǎn)以及生活的供熱需求。汽輪機(jī)通常由轉(zhuǎn)子和靜子構(gòu)成，轉(zhuǎn)子一般包含了葉輪、葉柵、主軸、旋轉(zhuǎn)部件等結(jié)構(gòu)構(gòu)成，而靜子則包含了氣缸、隔板、汽封、機(jī)座等緊固零件。汽輪機(jī)本身是一種將蒸汽作為動(dòng)力，再將蒸汽熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械功的機(jī)械設(shè)備，是目前火力發(fā)電中普遍運(yùn)用的原動(dòng)機(jī)，其具有功率強(qiáng)、效率高等特點(diǎn)。

2 汽輪機(jī)故障分析方法

2.1 汽輪機(jī)油系統(tǒng)故障分析方法

作為汽輪機(jī)系統(tǒng)中的重要結(jié)構(gòu)，油系統(tǒng)故障是引發(fā)汽輪機(jī)整體故障的重要因素，特別是現(xiàn)代電廠生產(chǎn)中，汽輪機(jī)運(yùn)作的安全性會(huì)受油系統(tǒng)等多項(xiàng)問題的影響。鑒于此，在汽輪機(jī)設(shè)備的保養(yǎng)和管理方面便需要經(jīng)常檢查汽輪機(jī)運(yùn)作期間油壓和油位的情況，將在線監(jiān)控系統(tǒng)引入到現(xiàn)代電廠生產(chǎn)中，對(duì)汽輪機(jī)組的油系統(tǒng)運(yùn)行狀況進(jìn)行動(dòng)態(tài)化監(jiān)控，規(guī)避汽輪機(jī)油系統(tǒng)的眾多故障問題。當(dāng)油系統(tǒng)故障發(fā)生后，則需要將油系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)最好階段的參數(shù)進(jìn)行比對(duì)分析，在故障表現(xiàn)分析方面，需要把油位不足和油壓過低等因素排除，將故障表現(xiàn)與汽輪機(jī)維修經(jīng)驗(yàn)作為主要前提，對(duì)故障的原因進(jìn)行分析。此外，在油系統(tǒng)故障排查過程中，需要將故障排除、更換零部件規(guī)程作為依照，盡量降低汽輪機(jī)因油系統(tǒng)故障而受到的影響，確保電廠供電的穩(wěn)定性與安全性[1]。

2.2 對(duì)機(jī)油含水過多引發(fā)故障的分析方法

若汽輪機(jī)油中含有大量水分，很可能會(huì)破壞汽輪機(jī)的軸瓦，甚至燒壞軸瓦，使得汽輪機(jī)的運(yùn)作產(chǎn)生較為明顯的振動(dòng)現(xiàn)象。而引發(fā)汽輪機(jī)油含水量較高的主要因素便是滲漏，所以若發(fā)現(xiàn)汽輪機(jī)在運(yùn)作期間產(chǎn)生較為強(qiáng)烈的振動(dòng)，需要對(duì)可能存在漏水的位置進(jìn)行全面排查，及時(shí)找出漏水點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)救。但在實(shí)際生產(chǎn)過程中，汽輪機(jī)由于運(yùn)作環(huán)境較為復(fù)雜，或汽輪機(jī)本身較為老舊，也會(huì)提高漏水問題的發(fā)生概率，對(duì)于汽輪機(jī)所帶來的影響更加明顯。

2.3 汽輪機(jī)調(diào)速馬達(dá)故障的分析方法

電器開關(guān)黏連是導(dǎo)致汽輪機(jī)調(diào)速馬達(dá)故障的主要因素，其會(huì)導(dǎo)致高速馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)方向朝向減負(fù)荷一面，并且同步器絲桿推出55mm，汽輪機(jī)調(diào)速氣門也會(huì)受到影響而關(guān)閉，汽輪機(jī)同步器運(yùn)作狀態(tài)也會(huì)受到影響，不利于汽輪機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)作。鑒于這類故障，工作人員需要及時(shí)發(fā)現(xiàn)汽輪機(jī)調(diào)速馬達(dá)的故障，應(yīng)用有關(guān)的維修或預(yù)防措施，避免汽輪機(jī)調(diào)速馬達(dá)故障而引發(fā)其他關(guān)鍵部位的問題。工作人員需要針對(duì)汽輪機(jī)設(shè)備進(jìn)行全面排查，做好汽輪機(jī)故障的記錄工作，包括故障位置和故障成因，這些記錄信息能夠作為故障分析的主要判斷根據(jù)。

2.4 汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子永久性彎曲故障分析方法

為判斷汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子永久性彎曲等故障，一般會(huì)選擇開缸檢查的方式進(jìn)行檢驗(yàn)，在開缸檢查期間，若發(fā)現(xiàn)高、中壓汽封梳齒存在磨損現(xiàn)象，并且高中壓轉(zhuǎn)子彎曲250μm，軸瓦存在淹沒現(xiàn)象，需經(jīng)直軸處理后使機(jī)組正常運(yùn)作。對(duì)其故障原因進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)：高、中壓軸封送汽存在滯后現(xiàn)象，滯后于抽真空時(shí)間，導(dǎo)致冷空氣隨著高、中壓轉(zhuǎn)子軸封處侵入汽輪機(jī)內(nèi)部，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子局部冷卻，進(jìn)而引發(fā)轉(zhuǎn)子永久性彎曲故障，這也是故障的直接原因;在沖轉(zhuǎn)期間主蒸汽溫度和熱態(tài)開機(jī)需求不一致，沖轉(zhuǎn)是主蒸汽溫度左側(cè)為307.43℃，右側(cè)為350.4℃，高、中壓內(nèi)缸外壁溫度338.22℃，在啟動(dòng)期間存在負(fù)溫差問題，這也是引發(fā)轉(zhuǎn)子永久性彎曲故障的原因之一;針對(duì)汽輪機(jī)狀態(tài)的評(píng)估以及診斷方法通常利用振動(dòng)分析法進(jìn)行處理，通過振動(dòng)分析法能夠快速鑒別汽輪機(jī)發(fā)電設(shè)備的具體情況，如是否存在故障、故障嚴(yán)重性、故障問題的發(fā)展趨向等。

2.5 汽輪機(jī)儀表故障的分析方法

對(duì)汽輪機(jī)常見故障進(jìn)行分析，導(dǎo)致其故障的因素中儀表故障、儀表誤差也是最主要的因素之一。對(duì)此在汽輪機(jī)日常管理及維護(hù)保養(yǎng)期間，對(duì)汽輪機(jī)的儀表進(jìn)行校驗(yàn)至關(guān)重要，只有定期對(duì)儀表進(jìn)行校驗(yàn)，才能保證儀表運(yùn)作狀態(tài)的穩(wěn)定，降低儀表故障率，確保汽輪機(jī)的運(yùn)作穩(wěn)定。在汽輪機(jī)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控期間，監(jiān)控設(shè)備操作人員也要充分了解儀表在汽輪機(jī)不同負(fù)載下的參數(shù)規(guī)律，若負(fù)載相同的情況下儀表數(shù)據(jù)便存在異常，那么便需要及時(shí)向維修部門反饋信息，對(duì)設(shè)備進(jìn)行全面檢查和校驗(yàn)[2]。

3 汽輪機(jī)的檢修

在汽輪機(jī)運(yùn)作期間，滲漏問題以及氣缸變形都屬于常見的故障現(xiàn)象，因?yàn)槠啓C(jī)氣缸是鑄造而成的，在氣缸出廠后經(jīng)過一定處理，確保氣缸在鑄造期間形成的內(nèi)應(yīng)力可以徹底消失。但在處理期間也可能會(huì)出現(xiàn)一定不足，如時(shí)效時(shí)間不足等，可能會(huì)導(dǎo)致氣缸在設(shè)備運(yùn)作期間出現(xiàn)變形現(xiàn)象，這也能解釋很多氣缸在出現(xiàn)泄漏故障后還會(huì)在之后的運(yùn)作期間產(chǎn)生漏汽現(xiàn)象。并且氣缸在運(yùn)作過程中受力情況不穩(wěn)定，不僅回收內(nèi)外氣壓影響，也會(huì)受各結(jié)構(gòu)部件的自重、蒸汽榴出靜葉時(shí)對(duì)靜止部分的反作用力、管道冷熱狀態(tài)下對(duì)氣缸作用力等方面的影響，這導(dǎo)致氣缸塑性變形，引發(fā)泄漏現(xiàn)象。對(duì)此，汽輪機(jī)氣缸結(jié)合面必須要保證密封性，避免對(duì)機(jī)組運(yùn)作穩(wěn)定性帶來影響，而在檢修過程中也要重點(diǎn)關(guān)注上述現(xiàn)象，對(duì)氣缸結(jié)合面進(jìn)行研刮，提高氣缸結(jié)合面的密實(shí)性，這是氣缸檢修過程中的關(guān)鍵內(nèi)容。在汽缸結(jié)合面漏汽問題的處理方面，需要仔細(xì)排查氣缸結(jié)合面漏汽問題的成因，結(jié)合變形問題的嚴(yán)重性及間隙大小等信息分析發(fā)生漏汽問題的原因，針對(duì)性處理漏汽現(xiàn)象，有效規(guī)避后續(xù)氣缸可能出現(xiàn)的結(jié)合面漏汽問題[3]。

4 結(jié)語

經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，對(duì)于化工生產(chǎn)的要求也越來越高，化工生產(chǎn)的效率性與安全性決定了經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展和人們的日常生活。汽輪機(jī)是化工成產(chǎn)期間所應(yīng)用到的主要設(shè)備之一，但卻存在嚴(yán)重的故障問題，這需要對(duì)汽輪機(jī)的常見故障和檢修方法進(jìn)行全面掌握，通過科學(xué)的方法與手段進(jìn)行檢修。

參考文獻(xiàn)

[1]馮彥鋒，厲彥會(huì).汽輪機(jī)故障分析方法與檢修[J].民營科技，2013（2）：45.

[2]邵文濤.關(guān)于汽輪機(jī)故障分析方法與檢修的探討[J].無線互聯(lián)科技，2013（4）：115.

[3]田風(fēng)賓.汽輪機(jī)故障分析方法與檢修[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2015（5）：246.

收稿日期：2020-08-02

作者簡介：王巖（1982—），男，河北張家口人，碩士研究生，工程師，研究方向：汽輪機(jī)檢修。