汽輪機(jī)本體常見故障及處理

張同喜

摘要：汽輪機(jī)本體故障的檢修工作是十分關(guān)鍵的工作內(nèi)容之一，對(duì)于工作人員提出了更加嚴(yán)格的要求，需要工作人員具備高超的專業(yè)知識(shí)水平和工作能力，掌握當(dāng)前最為先進(jìn)的技能，能夠從容應(yīng)對(duì)各類故障和突發(fā)情況，并且做到在第一時(shí)間予以排除。鑒于此，本文主要分析汽輪機(jī)本體常見故障及處理。

關(guān)鍵詞：汽輪機(jī);本體;故障

中圖分類號(hào)：TU712? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1、關(guān)于汽輪機(jī)的概述

1.1、汽輪機(jī)的含義及類型

汽輪機(jī)的工作原理簡(jiǎn)單來說就是通過產(chǎn)生加速氣流從而推動(dòng)葉片旋轉(zhuǎn)，就是高溫和高壓蒸汽來穿透固定噴嘴形成能夠推動(dòng)葉片旋轉(zhuǎn)的加速氣流，同時(shí)加速氣流還能夠?qū)ν庾龉Γb于其工作原理也可以將其定義成為是蒸汽透平發(fā)動(dòng)機(jī)，是一種旋轉(zhuǎn)式的動(dòng)力裝置。汽輪機(jī)可以根據(jù)原理、結(jié)構(gòu)、工作原理、用途、熱力性能等多因素從而區(qū)分為多種不同類型的汽輪機(jī)，而不同類型的汽輪機(jī)在多個(gè)不同行業(yè)內(nèi)部有著非常廣泛的應(yīng)用，比如說是在化學(xué)、冶金、現(xiàn)代火力發(fā)電行業(yè)、傳播動(dòng)力裝置等多個(gè)行業(yè)內(nèi)應(yīng)用非常廣泛，為工業(yè)發(fā)展帶來非常大的影響作用。

1.2、汽輪機(jī)的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)

對(duì)汽輪機(jī)來說它本身作為一種動(dòng)力裝置內(nèi)部的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，但可以將其簡(jiǎn)單的分為轉(zhuǎn)動(dòng)和靜止兩大部分。其中葉輪、主軸、聯(lián)軸器、動(dòng)葉片可以歸類于轉(zhuǎn)動(dòng)部分，只有通過動(dòng)葉片才能夠?qū)崿F(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換，具備足夠的機(jī)械能夠保證設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。而靜止部分的相關(guān)裝置主要是為了保證能夠?qū)⑵啓C(jī)本身的流動(dòng)部分和外界大氣相隔離，為內(nèi)部蒸汽能量的轉(zhuǎn)換提供良好的外界環(huán)境。

2、汽輪機(jī)本體常見故障

2.1、異常振動(dòng)

經(jīng)過專家和學(xué)者的分析和研究發(fā)現(xiàn)，汽輪機(jī)出現(xiàn)故障的原因較多，其中主要有軸承座安裝不達(dá)標(biāo)、軸承精度和轉(zhuǎn)自的質(zhì)量不合格以及對(duì)于滑銷縫隙無法做到精確的掌控。

出現(xiàn)轉(zhuǎn)子質(zhì)量問題的主要原因在于轉(zhuǎn)子無法達(dá)到有效的平衡，在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的過程當(dāng)中會(huì)產(chǎn)生一定的離心力，從而使得汽輪機(jī)產(chǎn)生一定程度的振動(dòng)，由此可以了解，對(duì)離心力進(jìn)行有效的控制是解決故障的根本途徑和方式。

在一般情況之下，軸承安裝的最佳方式是可傾瓦式轉(zhuǎn)子軸承，其主要原因在于使用過程當(dāng)中，這種軸承自身具有較高的穩(wěn)定性，能夠?qū)τ湍さ恼駝?dòng)起到有效的防范作用。另外也可以采用輕松擺動(dòng)的方式吸收振動(dòng)能力，從而使得設(shè)備的靈活程度得到有效的提升。如果在安裝的過程當(dāng)中不能對(duì)軸承蓋和軸瓦的安裝進(jìn)行準(zhǔn)確的控制，就會(huì)造成預(yù)緊力產(chǎn)生嚴(yán)重的變化。如果預(yù)緊力過大，就提高接觸應(yīng)力，進(jìn)而造成零部件出現(xiàn)形變，如果預(yù)緊力過小，就不能使軸承蓋和軸瓦出現(xiàn)緊密的接觸，無法產(chǎn)生有效的振動(dòng)。

2.2、汽輪機(jī)的真空降低

汽輪機(jī)真空降低有以下三點(diǎn)原因：（1）如果水量不充足循環(huán)水泵不能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，這會(huì)直接導(dǎo)致汽輪機(jī)運(yùn)行時(shí)水泵進(jìn)出口的溫差太大，致使汽輪機(jī)無法正常運(yùn)行。（2）在汽輪機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，循環(huán)水泵的水溫度突然升高，這將直接造成汽輪機(jī)的真空降低。（3）如果循環(huán)水泵的出口突然出現(xiàn)問題，那汽輪機(jī)的真空也會(huì)有下降的趨勢(shì)。在汽輪機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，它的汽缸內(nèi)部應(yīng)該是密閉的狀態(tài)的，假如它的機(jī)體出現(xiàn)明顯的發(fā)熱現(xiàn)象，就說明汽輪機(jī)已經(jīng)超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)很久了，這樣就會(huì)直接導(dǎo)致它的真空降低，致使整個(gè)設(shè)備沒辦法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.3、汽輪機(jī)超速

運(yùn)轉(zhuǎn)中的汽輪機(jī)超速主要表現(xiàn)有以下幾點(diǎn)：第一，頻率儀表、轉(zhuǎn)速儀表和主油壓儀表的數(shù)值呈上升狀態(tài)。第二，功率儀表指向零。第三，汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)出現(xiàn)異樣的響動(dòng)，并且有強(qiáng)烈的震動(dòng)情況。汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速超過它的界限就是超速，一般情況，120r/min 就是汽輪機(jī)的超速限制，一旦出現(xiàn)這樣超速的情況，在重壓之下，汽輪機(jī)的某些部件就會(huì)出現(xiàn)破損的現(xiàn)象，它的機(jī)組軸系也會(huì)發(fā)生斷裂，出現(xiàn)汽輪機(jī)飛車事故，甚至整個(gè)機(jī)器設(shè)備會(huì)嚴(yán)重到報(bào)廢。

3、處理

3.1、解決振動(dòng)異常的對(duì)策

考慮到造成汽輪機(jī)本體出現(xiàn)振動(dòng)異常的因素有很多，所以在處理異常振動(dòng)時(shí)，需要從多個(gè)方面進(jìn)行分析，找準(zhǔn)導(dǎo)致振動(dòng)異常的原因，并采取相應(yīng)的解決措施。在對(duì)機(jī)組進(jìn)行檢查的過程中，要重視發(fā)現(xiàn)振動(dòng)異常情況并進(jìn)行準(zhǔn)確記錄，制作不同能量下的汽輪機(jī)工作圖表。如果識(shí)別出導(dǎo)致振動(dòng)異常的原因?yàn)闅饬骷ふ?，那么就?yīng)根據(jù)對(duì)圖表的分析和觀察，在實(shí)際運(yùn)行中盡量避免造成激振的能量。如果振動(dòng)異常是由于轉(zhuǎn)子長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行導(dǎo)致的，那么就需要及時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行修復(fù)，并在日常運(yùn)行中強(qiáng)化對(duì)轉(zhuǎn)子溫度的控制，從而盡量降低轉(zhuǎn)子出現(xiàn)變形的概率。

3.2、保持真空的對(duì)策

在實(shí)際中，通過改變循環(huán)水的流量，往往可以對(duì)真空下降問題進(jìn)行有效改善，但盲目增加水量會(huì)造成成本增加和資源浪費(fèi)，所以現(xiàn)實(shí)中大多采取及時(shí)清理管道以保障流通性的方案進(jìn)行處理。此外，還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)汽輪機(jī)實(shí)際真空值的監(jiān)測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)低于理論值，就必須及時(shí)采取措施加以處理。

3.3、汽輪機(jī)的油系統(tǒng)檢查與維修

汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程當(dāng)中，油箱中冷卻水的溫度如果高于 30 攝氏度，冷卻水的水壓會(huì)因此急速下降，這將直接導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)生故障。汽輪機(jī)內(nèi)部的油溫過高，一旦超越標(biāo)準(zhǔn)的溫度值，便會(huì)導(dǎo)致油系統(tǒng)發(fā)生溢流，進(jìn)而油系統(tǒng)閥門發(fā)生故障。兩種故障的發(fā)生，在實(shí)際檢查與維修時(shí)主要變現(xiàn)為，油系統(tǒng)發(fā)生掛閘的現(xiàn)象，閥門不能打開，進(jìn)而導(dǎo)致油系統(tǒng)漏油或閥門卡死。

在處理油系統(tǒng)的這些故障過程當(dāng)中，首先，要對(duì)閥門進(jìn)行必要的檢查，避免出現(xiàn)卡死的問題。其次，要定期的檢查與清除汽輪機(jī)設(shè)備和油系統(tǒng)中的機(jī)械雜質(zhì)，有效的避免油系統(tǒng)的軸頸和軸瓦出現(xiàn)磨損的現(xiàn)象，預(yù)防調(diào)節(jié)閥發(fā)生堵塞?？梢圆捎脪伖獯蚰サ姆绞竭M(jìn)行油系統(tǒng)雜質(zhì)的清除。

3.4、故障檢修

首先需要對(duì)汽缸進(jìn)行檢修。要求相關(guān)的工作人員能夠?qū)Ω左w內(nèi)部的零件有一個(gè)全面的了解，為了能夠有效的避免缸體內(nèi)有空氣進(jìn)入，應(yīng)當(dāng)完成真空層的設(shè)置，從而保證汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性。應(yīng)當(dāng)按照一定的步驟來完成檢修工作。

首先需要將儀表以及相關(guān)設(shè)備全面拆卸，并且在拆卸的過程當(dāng)中不能出現(xiàn)損壞的情況，然后用相應(yīng)的序號(hào)進(jìn)行標(biāo)記。之后在進(jìn)行汽輪機(jī)保溫層拆卸的過程當(dāng)中，上缸的溫度應(yīng)當(dāng)控制在一百二十?dāng)z氏度以內(nèi)，并且要嚴(yán)格避免可燃物進(jìn)入到保溫層當(dāng)中。完成上述的步驟之后，需要將調(diào)速氣門內(nèi)的三腳架螺栓進(jìn)行拆卸，然后做好相應(yīng)的標(biāo)記。保證螺栓拆卸順序的合理性，從而能夠便于后期的順利安裝。然后進(jìn)行導(dǎo)桿的安裝工作，首先需要在導(dǎo)桿上涂抹平油，保證導(dǎo)桿具有高度的平滑性，在進(jìn)行安裝的過程當(dāng)中，可以選擇對(duì)角安裝的方式，保證氣缸等部件都能夠順利的完成起吊和安裝。并且在之前對(duì)汽缸變形與接合面的境況進(jìn)行檢測(cè)。與此同時(shí)還需要對(duì)相關(guān)的零部件進(jìn)行檢查，如果其中存在銹蝕以及磨損等情況，需要在第一時(shí)間進(jìn)行處理。

總之，火電是中國電力能源的主要供應(yīng)方式，而汽輪機(jī)組作為火電生產(chǎn)中所必不可少的關(guān)鍵設(shè)備，其運(yùn)行質(zhì)效將對(duì)火電的正常生產(chǎn)和運(yùn)行產(chǎn)生直接影響，做好汽輪機(jī)的檢修管理工作對(duì)保障火電企業(yè)的生產(chǎn)效益至關(guān)重要。在汽輪機(jī)的日常運(yùn)行實(shí)踐中，本體較易發(fā)生各類機(jī)械故障，針對(duì)這些故障的特點(diǎn)和類型，應(yīng)積極采取處理措施加以解決，這也是保障火電正常生產(chǎn)和運(yùn)行的關(guān)鍵舉措，必須得到足夠的重視。因此，本文的研究也就顯得十分的有意義。

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