汽輪機的常見故障和檢修分析研究

摘要：汽輪機在工作的過程中，由于其設(shè)備結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和運輸環(huán)境的特殊性，致使汽輪機在運行的過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)各種類型的故障，影響其正常使用，汽輪機在運行過程中一旦出現(xiàn)故障，還會對企業(yè)的利益產(chǎn)生影響。因此，加強汽輪機常見故障的檢修和分析研究就顯得十分的重要了。本文，筆者所要論述的主題也與此有關(guān)。

關(guān)鍵詞：汽輪機；故障；檢修

一、發(fā)電廠汽輪機常見故障

1、機組普通強迫振動故障

一般來說，在汽輪機的運行過程中，之所以會出現(xiàn)故障主要就是由機組振動異常引發(fā)的故障，而機組的異常震動又分為兩種情況，一種是普通強迫振動，它的主要表現(xiàn)特征為四個，即汽輪機的質(zhì)量為了能夠達到平衡，而強迫機組振動；汽輪機的剛度下降，致使結(jié)合面的差別振動比較大，這種振動一般發(fā)生在落地軸承上；機組共振現(xiàn)象，這種現(xiàn)象也是故障發(fā)生之后經(jīng)常會出現(xiàn)的一種現(xiàn)象，之所以會發(fā)生共振是因為汽輪機的轉(zhuǎn)速過快，而當轉(zhuǎn)速達到一定的高度之后，就會出現(xiàn)軸承座的振動加速上升的現(xiàn)象中，這樣很容易就會引發(fā)共振現(xiàn)象；此外汽輪機的轉(zhuǎn)子如果不對中，也有可能會出現(xiàn)強迫振動。

2、機組非正常的強迫振動

相較于普通的強迫振動來說，非正常的強迫振動，在處理的時候更為棘手，振動的部位和幅度也很不穩(wěn)定。比如說，在施工的過程中如果氣缸的膨脹不暢，這樣很容易就會出現(xiàn)氣缸差，進而導(dǎo)致機組強迫振動。再比如連軸器的螺栓松動了，而汽輪機在運行過程中可能會有小幅度的晃動，螺栓松動之后汽輪機晃動的幅度更大，這樣自然會連帶著使汽輪機出現(xiàn)機組共振的現(xiàn)象。此外，裂紋轉(zhuǎn)子出現(xiàn)失衡現(xiàn)象或者是轉(zhuǎn)子受熱彎曲，也有可能導(dǎo)致汽輪機出現(xiàn)不正常的強迫性振動，影響汽輪機的正常使用。

二、發(fā)電廠汽輪機常見問題檢修方式

1、對振動特征的觀察和具體相關(guān)信息的收集

在汽輪機使用的過程中，引起汽輪機振動的原因是多方面的，但是從機組的整體運行狀況來分析的話，引起機組振動的原因大體上又是相同的，都是由同一個問題引起并衍生為多個問題的。在對汽輪機常見問題進行檢修的時候，筆者認為首先必須對振動特征的觀察和具體相關(guān)信息進行收集，一般來說，不論汽輪機振動是由什么原因引起的，但是對于振動特征的分析內(nèi)容，大體上是一致的，主要包括以下內(nèi)容，分析振動的發(fā)展趨勢，尋找轉(zhuǎn)速與振動之間存在的聯(lián)系，振動頻率的故障分析，振動的部位和振幅等等，而需要有收集的信息則包含有，汽輪機的檢修狀況，同行機組的運營信息以及日常運營狀況的分析記錄，機組機構(gòu)信息等。在對汽輪機常見問題和故障進行檢修的時候，做好了這部分的工作，檢修人員憑借自己的經(jīng)驗判斷，基本上就能夠了解汽輪機故障的原因，這樣在進行檢修的時候，也能夠縮短檢修時間，盡快恢復(fù)汽輪機的正常使用。

2、對汽輪機的問題機理進行分析

檢修人員在對汽輪機的故障振動特征進行觀察和相關(guān)信息收集之后，要對問題的機理進行認真的分析，通過分析機理，了解故障發(fā)生的頻率和特征、趨勢等信息，并對這些信息進行采集。這樣，工作人員在進行維修的時候，也能夠?qū)⒆约核占降臋C理信息，作為維修依據(jù)，完成好相關(guān)的維修工作。

三、發(fā)電廠汽輪機主要部件的檢修方式

1、檢修汽缸

汽缸是汽輪機構(gòu)成的主要部件，也是汽輪機故障的高發(fā)區(qū)域，在進行汽輪機常見故障檢修的時候，首先需要做好的就是氣缸檢修工作，進而杜絕故障發(fā)生的可能性。汽缸一般分為上下兩個缸體。氣缸的內(nèi)部構(gòu)件，主要有靜葉柵、轉(zhuǎn)子、隔板等。氣缸內(nèi)部的真空層，在汽輪機運轉(zhuǎn)的過程中，能夠有效的阻止空氣進入到氣缸內(nèi)，這樣能夠提高汽輪機運行的可靠性和安全性，減少故障發(fā)生的幾率，但是如果氣缸內(nèi)部出現(xiàn)了問題，內(nèi)部的真空層可能就會失去防止空氣進入氣缸內(nèi)部的作用，在這種時候，就需要進行維修。

在進行氣缸維修的時候，也有一定的步驟和原則遵循。首先，要拆除汽輪機的儀表，拆除儀表需要將儀器上的所有連接螺絲都拆除，但是在拆除螺絲的時候，需要保證壓條、支架、螺栓不被破壞的情況下，進行拆除。因為在維修氣缸的時候，并不是所有的部位都出現(xiàn)了故障，對于沒有出現(xiàn)故障的部分，在能夠維護其性能的情況下，最好能夠?qū)⑵渚S護好，而且，在拆除了這些零部件之后，工作人員最好能夠按照順序擺放，這樣在重新安裝的時候，也更為省事。

其次，要拆卸汽輪機的保溫層。但是在拆除保溫層的時候，也有許多需要注意的問題，保溫層并不是隨時都能夠拆除的，必須要等到氣缸上缸的溫度達到一定的閾值之后才能夠拆除，而且在拆除的過程中，必須要小心謹慎，防止一些易燃物品在拆除過程中，不慎掉落到保溫層中，引起燃燒，否則引發(fā)的問題，可能比原來還高，更不好控制。

當然，在進行氣缸檢修的時候，所需要處理的問題可能還不止以上所說的，但是即使這些問題千變?nèi)f化，其根本原理都是不變的，只要工作人員在維修的過程中，找到了問題的關(guān)鍵所在，這些問題必然能夠迎刃而解。

3、汽輪機轉(zhuǎn)子的維修

轉(zhuǎn)子是汽輪機的傳動部位，在應(yīng)用汽輪機的時候，如果傳動部位出現(xiàn)故障，其他的工作也很難有效的開展，但是與氣缸類似，這個部分也是極為容易出現(xiàn)故障的部分，所以也是工作人員在檢修時，重點檢修的部分。

在對轉(zhuǎn)子進行檢修的時候，需要對轉(zhuǎn)子的故障位置進行標記，查看轉(zhuǎn)子出現(xiàn)故障之后，轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動頻率有什么變化，并將沒有故障的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動頻率與故障后的數(shù)值進行對比，根據(jù)對比的數(shù)值，分析可能出現(xiàn)的故障原因，然后再進一步進行問題排除和檢測，做好檢修工作。其次，工作人員在檢修轉(zhuǎn)子的時候，還要拆除汽輪機聯(lián)軸螺栓，將轉(zhuǎn)子吊出，以免在修復(fù)轉(zhuǎn)子的時候，引起其他一些不必要的問題，而且轉(zhuǎn)子的葉子和葉輪也是檢修的重點，因為在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的過程中，葉子和葉輪 可以說是重要的動力源，如果這一部位有問題，也會對轉(zhuǎn)子造成影響。

總之，在使用汽輪機的時候，出現(xiàn)問題是必然的，出現(xiàn)問題不可怕，可怕的是工作人員對于施工的問題視而不見，不及時的采取處理措施。因此，在使用汽輪機的時候，必須要讓工作人員認識到汽輪機保養(yǎng)的重要性，在平時的使用過程中輕拿輕放，在遇到故障的時候也要及時的想辦法，處理好這些故障，這樣才能有效的發(fā)揮汽輪機的價值，促進工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。

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作者簡介：張羚瓏，男，23歲，黑龍江工業(yè)學(xué)院，機械工程系，14級機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)，在校學(xué)生。