火電廠汽輪機常見故障診斷及檢修

劉璐

（油田熱電廠檢修分廠機本體班，黑龍江 大慶 163000）

汽輪機組是保證火電廠正常生產(chǎn)運行的重要設(shè)備，其運行的穩(wěn)定性對火電廠的正常運行有著十分重要的意義。汽輪機組作為重要的機電設(shè)備，其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，同時對于運行時的環(huán)境也有著特殊的要求，由于在運行時受到多種因素的影響，所以經(jīng)常會出現(xiàn)故障，從而導(dǎo)致機組停運等事故發(fā)生，對電廠造成嚴(yán)重的損失。因此對于汽輪機進行快速的故障診斷和檢修工作是十分必要的，這對于電廠的正常運行有著積極的作用。

1 汽輪機的故障分類

汽輪機在運行時會經(jīng)常性的發(fā)生異常的振動，當(dāng)發(fā)生振動異常時，則可以仔細的對振動情況進行詳細的觀察，從而發(fā)生故障產(chǎn)生的原因，從而對故障進行分類。

1.1 普通的強迫振動特征有四個方面，一是汽輪機的質(zhì)量不平衡，表現(xiàn)出振動平衡的故障特征；二是剛度下降，表現(xiàn)出結(jié)合面差別振動大的特征，一般發(fā)生在落地軸承上；三是共振，其轉(zhuǎn)速在接近1600r/min的時候，軸承座的振動狀態(tài)會出現(xiàn)急劇上升的特征；四是轉(zhuǎn)子不對中，容易出現(xiàn)晃度較大的特征。

1.2 非正常的強迫振動。相比于普通強迫振動，其振動的幅度大小和相位都呈現(xiàn)不穩(wěn)定特征，主要的故障特征表現(xiàn)為，一是汽缸出現(xiàn)膨脹不暢，表現(xiàn)出定速后軸承座振動逐漸增大的特征；二是聯(lián)軸器螺栓出現(xiàn)松動，汽輪機本體出現(xiàn)晃動、振動和負(fù)荷等相關(guān)的故障特征；三是裂紋轉(zhuǎn)子，本體的振幅和晃度經(jīng)常性增大，失去了平衡狀態(tài)；四是轉(zhuǎn)子發(fā)生熱彎曲；五是勵磁電流和振動的影響下，發(fā)電機出現(xiàn)熱彎曲；六是中心孔進油；七是主軸與軸承出現(xiàn)動靜摩擦。

1.3 自激振動。主要是因為汽輪機本身的運動所引起的振動，其故障特征一方面表現(xiàn)為汽缸蓋膨脹或者脹差不正常引起的油膜振蕩，另一方面是汽輪機高負(fù)荷狀態(tài)下高壓轉(zhuǎn)子出現(xiàn)氣流激振。

2 汽輪機故障的診斷方法

汽輪機在發(fā)生故障時，會產(chǎn)生不同的振動，所以可以根據(jù)振動的特點來對故障進行有效的判斷，首先要仔細的觀察故障的特征，然后進行認(rèn)真的分析和研究，從而找出故障所在。

2.1 收集振動特征和其他相關(guān)信息，振動的特征包括振動頻率、振動的振幅與相位、振動與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系、振動的趨勢分析；其他相關(guān)信息包括機組機構(gòu)信息、同行機組信息、運行情況記錄、檢修情況等。

2.2 在收集振動特征和其他相關(guān)信息之后，進行故障機理的分析，從而提取故障的頻譜特征、趨勢特征和其他相關(guān)特征作為故障診斷的參考依據(jù)。

2.3 對汽輪機故障進行診斷，其目的是為了有效的排除多發(fā)故障，所以在采取診斷方法時，盡量做到簡單可行。

3 汽輪機的主要部件檢修

3.1 汽缸檢修。當(dāng)對汽輪機的外殼部分－汽缸進行檢修時，則首先要了解上下缸體中所包含的各部件。汽缸內(nèi)有轉(zhuǎn)子、隔板和動靜葉柵等，汽缸內(nèi)部的真空層能有效的避免外部空氣的進入，從而保證汽輪機運行時的安全性。所以對汽缸有了大致了解后，再對于汽缸進行必要的檢修工作。

3.1.1 儀表的拆除，一方面是將化裝板支架上連接螺絲拆卸掉，然后再保證支架、螺栓和壓條完整性的情況下，吊去所有化裝板，并保證化裝板上噴漆不被損壞。另一方面是在化裝板上標(biāo)記裝配序號，將零部件拆下之后，定點擺放，以便裝配。

3.1.2 在對汽輪機的保溫層進行拆卸時，則需要在汽缸上缸溫度降到120℃之后進行，同時在拆卸過程中不能讓木屑和棉紗等易燃品掉入到保溫層內(nèi)。

3.1.3 將調(diào)速汽門上的三角架螺栓拆除，取出定位銷，然后將三角架吊走，再進行汽缸水平和前后汽缸法蘭螺栓的拆除，但要保證螺栓沒有毛刺、彎曲、亂扣和蠕伸等現(xiàn)象。

3.1.4 為保證導(dǎo)桿的平滑，安裝引導(dǎo)桿的時候，先在引導(dǎo)桿上涂抹透平油，再進行對角安裝。另外要對汽缸結(jié)合面和汽缸變形情況進行檢查，以及測量汽缸水平中分面的縱向水平。

3.1.5 在檢修各個部件之后，進行汽輪機本體部分的組裝，一方面對各項技術(shù)記錄的完整性進行檢查，另一方面是將氣缸內(nèi)各個配合面的空洞堵住，做好記錄，并粘帖封條。

3.2 轉(zhuǎn)子檢修

3.2.1 首次標(biāo)記轉(zhuǎn)子的位置，將水平儀放置在軸頸的中部，然后記錄下軸向水平的度數(shù)，然后將本次與上次的檢修記錄進行比較，確定測量軸頸揚度在一定的范圍之內(nèi)。

3.2.2 轉(zhuǎn)子晃度的測量需要利用千分表，在保證千分表正常的情況下，觀察測量讀數(shù)和開始測量時的讀數(shù)是否一致，若存在偏差，則要查明原因并重新測量。

3.2.3 動靜葉間隙的測量，在汽缸結(jié)合面兩邊用契型塞尺測量動葉進口和靜葉出口的間隙，并做好詳細的記錄工作。

3.2.4 將聯(lián)軸器螺栓拆除，并吊出轉(zhuǎn)子，首先要將聯(lián)軸器的罩殼和緊釘螺栓拆除，其次是在放下聯(lián)軸器端的方頭螺釘之后，脫開發(fā)電機端和汽輪機端的聯(lián)軸器止口，除了要控制兩個止口之間的距離，還要對聯(lián)軸器螺栓進行檢查，防止出現(xiàn)裂紋。最后是清理動葉片、檢查整修葉輪和葉片，以及檢查軸頸和推力盤。

3.3 噴咀、隔板和隔板套的檢修。一方面是拆卸隔板、導(dǎo)葉環(huán)和噴嘴，隔板拆除的時候，先要拆除壓板螺栓，再用起吊設(shè)備吊出隔板和個套版，并保持起吊的平緩；導(dǎo)葉環(huán)的拆除，拆除螺絲、壓板后，將鉚封部位鏟除，然后吊起導(dǎo)葉環(huán)；噴嘴的拆除，只要將螺栓拆除，噴嘴組就能夠吊出。另一方面是檢查隔板、隔板靜葉和隔板套的螺絲，清洗干凈拆卸完畢的隔板，再用壓縮空氣吹干凈其表面，但在清洗的時候，要避免靜葉片和其他零部件受到損壞，同時檢查是否存在裂紋和松動。

結(jié)語

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們對電能的需求量不斷的上升，電廠的穩(wěn)定運行變得更為重要，所以為了減少汽輪機故障的發(fā)生率，保證汽輪機的穩(wěn)定運行，對電廠的正常運轉(zhuǎn)具有十分重要的意義。雖然在對汽輪機的故障維修方面還存在著許多的難度，但只要檢修人員能在對汽輪機故障分類的基礎(chǔ)上，針對故障的特點采用適合的方法進行具體的診斷和維修，則會有效的提高汽輪機的使用效率和提高其壽命周期。對電廠的安全、穩(wěn)定運行發(fā)揮著重要的作用。

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