汽輪機(jī)的常見(jiàn)故障及檢修方法研究

霍寶

摘 要：近年來(lái)，我國(guó)在積極進(jìn)行現(xiàn)代化建設(shè)的過(guò)程中，工業(yè)生產(chǎn)以及人們的日常生活，對(duì)電能的可靠性提出了更高要求，在這種情況下，電力生產(chǎn)的高效性和穩(wěn)定性成為人們廣泛關(guān)注的話題。汽輪機(jī)在電力生產(chǎn)中的有效應(yīng)用對(duì)電力生產(chǎn)的順利進(jìn)行具有重要的促進(jìn)作用。本文從汽輪機(jī)的功能以及工作原理入手，對(duì)汽輪機(jī)使用過(guò)程中常見(jiàn)故障進(jìn)行了總結(jié)，并有針對(duì)性的提出了汽輪機(jī)故障檢修方法，希望對(duì)我國(guó)相關(guān)領(lǐng)域的長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展起到促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞：汽輪機(jī)；常見(jiàn)故障；檢修方法

中圖分類號(hào)：TK26 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）03-0088-02

汽輪機(jī)在電力生產(chǎn)中的有效應(yīng)用對(duì)電力生產(chǎn)的順利進(jìn)行具有重要的促進(jìn)作用。但是汽輪機(jī)本身?yè)碛邢鄬?duì)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，由于運(yùn)行環(huán)境不同，汽輪機(jī)故障是客觀存在的，因此，要想維護(hù)電力生產(chǎn)穩(wěn)定性和高效性，積極加強(qiáng)汽輪機(jī)的常見(jiàn)故障及檢修方法研究具有重要意義。

1 汽輪機(jī)功能及工作原理

汽輪機(jī)作為旋轉(zhuǎn)式動(dòng)力機(jī)械，在運(yùn)行過(guò)程中，能轉(zhuǎn)換蒸汽能量生成機(jī)械功。通常情況下，需要被作為原動(dòng)機(jī)應(yīng)用于發(fā)電中，同時(shí)也可以對(duì)壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)等泵進(jìn)行直接驅(qū)動(dòng)；排汽、中間抽汽等在汽輪機(jī)中，能夠?yàn)槿粘Ｉ钜约肮I(yè)生產(chǎn)提供供熱服務(wù)。轉(zhuǎn)子和靜子是構(gòu)成汽輪機(jī)的兩個(gè)組成成分，前者屬于轉(zhuǎn)動(dòng)部分，后者屬于固定部分。緊固件、主軸、葉輪等是轉(zhuǎn)動(dòng)部分的重要組成部分；隔板、噴嘴室以及軸承等是固定部件的組成部分[1]。汽輪機(jī)實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，能夠?qū)φ羝麆?dòng)力進(jìn)行充分的應(yīng)用，同時(shí)可以有效轉(zhuǎn)化蒸氣熱能，在生成的機(jī)械功中，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械的旋轉(zhuǎn)。正因?yàn)槠啓C(jī)以上原理和功能，其現(xiàn)階段被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代火力發(fā)電廠中，而其實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，呈現(xiàn)出了較高的效率以及較大的單機(jī)功率優(yōu)勢(shì)。

2 汽輪機(jī)使用中常見(jiàn)故障

汽輪機(jī)運(yùn)行中，如果出現(xiàn)機(jī)組異常振動(dòng)，通常都是由于故障引起的，在仔細(xì)觀察機(jī)組振動(dòng)現(xiàn)象的過(guò)程中，可以將汽輪機(jī)使用中的常見(jiàn)故障總結(jié)為以下幾點(diǎn)：

2.1 機(jī)組非正常強(qiáng)迫運(yùn)動(dòng)

機(jī)組非正常強(qiáng)迫運(yùn)動(dòng)同一般強(qiáng)迫振動(dòng)相比，前者擁有不穩(wěn)定的振動(dòng)幅度和相位，具體故障特征如下：失衡現(xiàn)象產(chǎn)生于裂紋轉(zhuǎn)子中，促使振幅以及晃度在裂紋轉(zhuǎn)子中明顯提升；此時(shí)，熱彎曲現(xiàn)象將在發(fā)電機(jī)中產(chǎn)生，這主要是振動(dòng)以及勵(lì)磁電流共同作用的結(jié)果；動(dòng)靜摩擦產(chǎn)生于主軸和軸承之間；螺栓松動(dòng)現(xiàn)象在聯(lián)軸器中出現(xiàn)[2]。

2.2 油系統(tǒng)常見(jiàn)故障

2.2.1 EH系統(tǒng)故障

油位、油壓現(xiàn)象產(chǎn)生于EH油箱中，同時(shí)油溫明顯升高。報(bào)警會(huì)在油溫超過(guò)58攝氏度的時(shí)候發(fā)生。產(chǎn)生這一故障的原因如下：溢流閥發(fā)生卡死現(xiàn)象；擁有高于35攝氏度的冷卻水溫以及較低的冷卻水壓；故障產(chǎn)生于冷卻水閥門中；錯(cuò)投現(xiàn)象產(chǎn)生于油加熱器中。

處理措施：定值在溢流閥中應(yīng)被重新設(shè)置，并對(duì)溢流閥進(jìn)行更換；促使冷卻水溫度降低；將冷卻水壓提升；對(duì)閥門進(jìn)行檢修；對(duì)油加熱器進(jìn)行停止。

該故障發(fā)生過(guò)程中，具體的表現(xiàn)是無(wú)法打開掛閘后調(diào)門，這與相關(guān)人員沒(méi)有及時(shí)建立OPC安全油壓標(biāo)準(zhǔn)和堵死、卡澀現(xiàn)象在服閥中的產(chǎn)生等具有緊密的聯(lián)系。

2.2.2 DEH油系統(tǒng)故障

動(dòng)作失?，F(xiàn)象產(chǎn)生于壓力開關(guān)和主要指示當(dāng)中；在正常運(yùn)行狀態(tài)下的EH油泵中，擁有小于11.2MPa的油壓；無(wú)法緊密的關(guān)閉AST電磁閥、OPC電磁閥和隔膜閥，OPC電磁閥我國(guó)擁有充足的電源；低于20攝氏度的溫度產(chǎn)生于EH油溫中；低于450mm的油位產(chǎn)生于EH油箱中；兩只以上蓄能器無(wú)法正常運(yùn)行；失常的聯(lián)鎖保護(hù)現(xiàn)象的產(chǎn)生[3]。

3 汽輪機(jī)故障檢修方法

在進(jìn)行汽輪機(jī)故障檢修的過(guò)程中，應(yīng)從汽缸檢修、轉(zhuǎn)子檢修和檢修油洞組件和速關(guān)閥傳動(dòng)部分漏油現(xiàn)象等三個(gè)方面入手。

3.1 汽缸檢修

在檢修氣缸的過(guò)程中，必須嚴(yán)格遵守以下歷程：當(dāng)擁有小于120度的汽輪機(jī)缸體溫度后，才能夠?qū)Ρ剡M(jìn)行拆除。當(dāng)溫度低于80度以后，才能夠?qū)⒏左w外部所有的管線進(jìn)行拆除，同時(shí)做好明顯的標(biāo)記，在油管口的位置用塑料布包好。外部振動(dòng)和位移探頭線在通知儀表中應(yīng)被拆除，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)對(duì)聯(lián)軸器浮筒和聯(lián)軸器護(hù)罩進(jìn)行拆除，復(fù)查轉(zhuǎn)子對(duì)中數(shù)據(jù)。將數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)而明確的記錄，將盤車器進(jìn)行拆除，如果較多的油污存在于盤車器中，將導(dǎo)致其失去正常使用的功能。

此時(shí)，檢修人員應(yīng)將其進(jìn)行解體處理，對(duì)各個(gè)零件進(jìn)行逐一清洗，并對(duì)每一個(gè)部件的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢查，對(duì)存在故障的部件進(jìn)行修復(fù)，最后進(jìn)行統(tǒng)一回裝。在接下來(lái)的操作中，應(yīng)保證0.25mm～0.35mm的打轉(zhuǎn)子量，將驅(qū)動(dòng)端徑向軸承進(jìn)行拆除，對(duì)瓦量和瓦背緊力進(jìn)行測(cè)量[4]。在拆除通知儀表的過(guò)程中，對(duì)測(cè)溫探頭線進(jìn)行拆除以后，應(yīng)將徑向軸承進(jìn)行取出，并對(duì)瓦塊進(jìn)行清洗；徑向軸承位于非驅(qū)動(dòng)端，在將其進(jìn)行拆除以后，應(yīng)對(duì)瓦量和瓦背緊力進(jìn)行測(cè)量；對(duì)前端止推軸承付推瓦塊進(jìn)行拆除，確保緊貼現(xiàn)象產(chǎn)生于主推瓦和推力盤之間，對(duì)分竄進(jìn)行測(cè)量；對(duì)缸體螺絲和主推瓦塊打總竄進(jìn)行拆除，為揭大蓋奠定良好的基礎(chǔ)。如果在這一系列操作的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)有螺絲拆不掉的現(xiàn)象，同時(shí)也無(wú)法對(duì)液壓工具進(jìn)行充分的應(yīng)用，那么可以選擇用氣焊加熱螺母的方式，接下來(lái)對(duì)大杠子進(jìn)行充分的應(yīng)用，反復(fù)多次操作，最終將螺帽拆卸下來(lái)。在對(duì)內(nèi)杠進(jìn)行徹底拆除以后，需要對(duì)主推瓦進(jìn)行安裝，將轉(zhuǎn)子推向主推，對(duì)個(gè)氣封、油封間隙等進(jìn)行測(cè)量，并做好詳細(xì)的記錄。

3.2 轉(zhuǎn)子檢修

汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子作為轉(zhuǎn)動(dòng)部位，存在于汽輪機(jī)當(dāng)中，汽輪機(jī)在正常運(yùn)行的過(guò)程中，轉(zhuǎn)子的功能是不容忽視的。在展開汽輪機(jī)故障檢修工作的過(guò)程中，應(yīng)對(duì)軸向跳動(dòng)之和徑向值在轉(zhuǎn)子各個(gè)部位中的體現(xiàn)進(jìn)行明確，如果這些數(shù)值處于正常的狀態(tài)下，應(yīng)在專用的馬登上放置轉(zhuǎn)子。此時(shí)如果無(wú)法對(duì)產(chǎn)生較高振動(dòng)的原因進(jìn)行判定，那么可以將轉(zhuǎn)子拉到乙烯，做低速動(dòng)平衡處理，此時(shí)如果仍然無(wú)法判定振動(dòng)較高的原因，還應(yīng)當(dāng)繼續(xù)展開高速動(dòng)平衡處理。此時(shí)假設(shè)轉(zhuǎn)子在400轉(zhuǎn)一個(gè)位置產(chǎn)生了87克的差異，在做高速動(dòng)平衡的過(guò)程中，應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的重量配種，最終結(jié)果如果擁有良好的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，應(yīng)將轉(zhuǎn)子拉回，并展開著色探傷操作，在最終確定轉(zhuǎn)子沒(méi)有故障的基礎(chǔ)上，對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行清晰和打磨處理，并將其進(jìn)行回裝。值得注意的是，拆除過(guò)程中的順序應(yīng)當(dāng)同回裝的順序完全相反?；匮b時(shí)，適當(dāng)更換上缸體高壓段上部的三根氣封齒，并完成回裝工作，最后對(duì)全部外部管線進(jìn)行連接。

3.3 檢修油洞組件和速關(guān)閥傳動(dòng)部分漏油現(xiàn)象

在這一過(guò)程中，可以對(duì)O型環(huán)組件進(jìn)行更換，同時(shí)清洗、檢查其他部分，在做好油洗操作后，展開單體試車操作，此時(shí)如果擁有較高的徑向軸承震值，則說(shuō)明漏氣現(xiàn)象產(chǎn)生于調(diào)速閥和速關(guān)閥中，這些閥門無(wú)法進(jìn)行緊密的關(guān)閉。調(diào)整速關(guān)閥連接墊片的操作應(yīng)當(dāng)在停機(jī)處理后進(jìn)行，同時(shí)還需要檢查掌握調(diào)速閥運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)存在脫落垡頭的現(xiàn)象，同時(shí)變形、彎曲現(xiàn)象產(chǎn)生于閥桿處，應(yīng)及時(shí)同設(shè)備生產(chǎn)廠家進(jìn)行聯(lián)系，及時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行更新。在接下來(lái)的汽輪機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，要想避免以上現(xiàn)象充分發(fā)生，應(yīng)及時(shí)有效焊接垡頭定位螺釘，嚴(yán)禁其在運(yùn)行中發(fā)生脫落現(xiàn)象，焊接過(guò)程中，需要對(duì)氬弧焊進(jìn)行應(yīng)用。最后，展開試車工作，當(dāng)試車成功后，判定擁有正常的徑向軸承振值，同時(shí)調(diào)速閥和速關(guān)閥處于正常的運(yùn)行狀態(tài)下。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，近年來(lái)，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷進(jìn)步的背景下，人們對(duì)電能可靠性的要求越來(lái)越高，汽輪機(jī)在使用過(guò)程中，有助于提升電力生產(chǎn)效率對(duì)，因此被廣泛應(yīng)用于火電廠等電力生產(chǎn)企業(yè)中。然而，受汽輪機(jī)運(yùn)行環(huán)境以及相關(guān)技術(shù)的影響下，導(dǎo)致汽輪機(jī)發(fā)生故障的因素是客觀存在的，在這種情況下，相關(guān)工作人員必須對(duì)汽輪機(jī)常見(jiàn)故障進(jìn)行充分的掌握，并有針對(duì)性的開展故障檢修，促使汽輪機(jī)能夠長(zhǎng)期處于穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)下，為提升我國(guó)電能穩(wěn)定性奠定良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]祁正芳，蘇曉峰.淺談汽輪機(jī)檢修中油系統(tǒng)的常見(jiàn)故障及處理[J].中國(guó)化工貿(mào)易，2015，7（16）：118.

[2]劉志武.汽輪機(jī)檢修中螺栓損壞的原因及應(yīng)對(duì)策略分析[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)（下半月），2015，34（20）：104，106.

[3]孔舒尹.1000MW汽輪機(jī)精細(xì)化檢修技術(shù)構(gòu)建和分析[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)（下半月），2015，34（23）：7，11.

[4]李欽進(jìn).火電廠汽輪機(jī)輔機(jī)常見(jiàn)故障及檢修方法研究[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2016，6（2）：1869-1870.