汽輪機通流部分的故障診斷方法

張 隆

（哈爾濱汽輪機廠有限責任公司，哈爾濱 150046）

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汽輪機通流部分的故障診斷方法

張 隆

（哈爾濱汽輪機廠有限責任公司，哈爾濱 150046）

摘 要：預(yù)測性檢測能夠完成汽輪機組工作的效益性與可信性，得到了有關(guān)部門的廣泛關(guān)注。本文探究先進的汽輪機通流部分故障診斷方法，為提升汽輪機工作穩(wěn)定性以及效益性提供了重要保障，同時分析了汽輪機通流局部的問題，以期提供相關(guān)參考。

關(guān)鍵詞：汽輪機 通流部分 故障診斷

在利用火能產(chǎn)電廠產(chǎn)電的進程中，利用能源產(chǎn)生原動力的機械設(shè)施就是汽輪機，因此汽輪機對發(fā)電企業(yè)產(chǎn)電效果有著直接的作用。通常，汽輪機工作中出現(xiàn)的問題多是在流通過程中產(chǎn)生，那么為汽輪機流通部分實行科學的問題診判相當關(guān)鍵，能夠降低汽輪機出現(xiàn)問題的幾率，保障汽輪機穩(wěn)定高效地工作。

1 汽輪機運行機理概述

在利用火能產(chǎn)電的過程中，其運行機理歸納為蒸汽透平。蒸汽透平具有很多好處，如一機做功能力強，工作水平較強和利用周期較久。其應(yīng)用自旋形式將其中蒸汽包含的熱能變化為動能與勢能，通過火上加熱的盛水容器而產(chǎn)生汽輪機中的水蒸氣。當水蒸氣流灌入到汽輪機里缸中后，將依照一定的動力勢能理論，依照特定的規(guī)則把它裝備成環(huán)狀，且汽輪機內(nèi)部的機構(gòu)會經(jīng)由水蒸氣能量，在現(xiàn)實工作中將產(chǎn)生對應(yīng)的自旋動能和勢能。由于汽輪機轉(zhuǎn)變?yōu)樗魵獠扇〉男问讲灰粯?，因此各種其他形式的能量與用來運動的機械能量的轉(zhuǎn)變速度有著不同差別，汽輪機功能和運轉(zhuǎn)技能也有所差別。即使汽輪機在功能和機理等角度有著差別，但是它們的基本構(gòu)造差不太多，即蒸汽通流過程都需要通氣容器、輸氣構(gòu)件和通流部分。

2 汽輪機通流部分運行機理

汽輪機通流部分指的是蒸汽透平自身里產(chǎn)生能量的水蒸氣流通的通路。它由汽輸入構(gòu)件、各層通流構(gòu)件葉柵和汽輸出構(gòu)件三個部分構(gòu)成。運行機理方面，汽輪機不動葉片可看作是噴嘴，旋轉(zhuǎn)葉片將汽流所含熱量轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能推動轉(zhuǎn)子，汽輪機的轉(zhuǎn)動部分引導產(chǎn)電系統(tǒng)轉(zhuǎn)子和其他機構(gòu)旋轉(zhuǎn)，汽流的氣溫與壓強會減少，汽輪機有沖擊動力式與反向動力式，兩者的差別在于反向動力式機器組件，汽流在不動葉片里同樣因內(nèi)部壓力而擴張。在蒸汽的以焓和熵為坐標，表示物質(zhì)狀態(tài)變化的熱力狀態(tài)圖中能夠發(fā)現(xiàn)此過程。汽流由汽輸入通道進去，經(jīng)由開關(guān)導入汽輪機，再經(jīng)過向?qū)~片轉(zhuǎn)變走向：由直徑方向變到軸線方向流動，有序地經(jīng)過每個壓強層，每一個壓強層包括一個靜態(tài)葉層與動態(tài)葉層。最終，汽流的氣溫與壓強全部降低至一個已定值之下，經(jīng)過汽流輸出容器引入到凍汽容器中，從而成為液體，再一次參加到循環(huán)中。

3 汽輪機的通流故障分析

汽輪機通流中出現(xiàn)的問題可分為兩個類型：一是突然出現(xiàn)性問題，二是由于通流管道長時間積累污垢、摩擦損耗而導致的病變問題。汽輪機機構(gòu)里，調(diào)整氣閥與調(diào)整層問題出現(xiàn)的概率最大。這是由于它在工作過程中的壓強大、氣溫高，汽輪機的大部分比焓下降是負載在這兩個部件上的，致使調(diào)整層在長時期動態(tài)溫度應(yīng)力影響中產(chǎn)生破壞、腐被侵蝕等狀況，從而導致門閥桿閥和葉片出現(xiàn)裂縫等。壓強層出現(xiàn)的問題多是管道積累污垢或葉片裂紋等問題。出現(xiàn)問題時，管道面層的大小將出現(xiàn)變化，從而使得調(diào)整層后壓強數(shù)值變化。另外，常見問題還體現(xiàn)在軸密封處的摩擦耗損。也就是說，在汽輪機啟動停止和改變載荷的時候，由于錯誤使用機器等而導致軸密封處的撞擊、碰觸，從而增多了軸密封處的摩擦耗損與各個缸容漏氣的幾率。

4 汽輪機通流部分故障診斷方法

4.1 檢查汽輪機實際工作

汽輪機通流過程中產(chǎn)生問題將使汽輪機機組具備的載荷承擔性能減低。因此，了解判斷汽輪機流通過程中的問題時，首要應(yīng)當是在現(xiàn)場的操作中施行仔細完整的檢測。假如未有發(fā)現(xiàn)表面的誘導原因，便應(yīng)當把注意力放在六階高調(diào)閥的詳細啟動狀態(tài)與現(xiàn)場工作狀況中；假如聽到不正常的工作聲音產(chǎn)出，就應(yīng)當檢驗閥前后的詳細壓強；假如壓強減少的數(shù)值比較大，便可以判斷并非由閥芯的問題導致的故障。

4.2 比較熱參數(shù)

監(jiān)視汽輪機內(nèi)部每項數(shù)據(jù)的時候，假如通流過程中出現(xiàn)問題，汽輪機水蒸氣產(chǎn)生的壓強和調(diào)整壓強都會表現(xiàn)出明顯提升的態(tài)勢。將汽輪機在開啟全部高調(diào)閥背景下的詳細最高工作狀況作為標準，在荷載相同的情況下對比全部高調(diào)閥開啟的詳細屬性。

4.3 對比通流效率

將汽輪機在開啟全部高調(diào)閥情況下的詳細最高工作狀況作為指標。在荷載相同的情況下，假如調(diào)整級層效果明顯減低，高壓強缸容的工作效果同樣產(chǎn)生下滑態(tài)勢，但是下滑程度比較小，那么可以判斷問題原因應(yīng)該出現(xiàn)在調(diào)節(jié)整層中。

5 結(jié)束語

國內(nèi)利用水能產(chǎn)電和風能產(chǎn)發(fā)電都獲得了相當程度上的進展，但是目前時期使用燃料進行產(chǎn)電，依舊是國內(nèi)的產(chǎn)電主要方式，而且將會在未來的長時間中持續(xù)處于產(chǎn)電的龍頭位置。汽輪機在運行過程中，流通部分產(chǎn)生的作用非常重要，所以有效診斷流通部分故障非常必要。

參考文獻

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Research of Fault Diagnosis Technique of Steam Turbine Flow Passage

ZHANG Long
（Haerbin steam turbine works Co.， Ltd.， Haerbin 150046）

Abstract:Predictive testing to complete the effectiveness and credibility of the steam turbine， obtained the extensive attention of the relevant departments . Were studied in this paper advanced steam turbine flow path fault diagnos is method， provides the important guarantee to improve the efficiency and the s tability of the turbine， and analysis of the steam turbine through flow problem of local， in order to provide relevant reference.

Key words:steam turbine，flow passage，fault diagnosis