淺談汽輪機(jī)本體常見故障的檢修

董林霞 王波

摘 要：在進(jìn)行汽輪機(jī)檢修時，要面對多方面的問題，就像是人工智能方面或者是材料性能方面，隨著科技的不斷進(jìn)步，汽輪機(jī)的檢修也逐漸從人力演變成了如今的科技檢修，但是即便如今已經(jīng)科技普及，但是也不能夠完全解決汽輪機(jī)所存在的故障問題。汽輪機(jī)是電力生產(chǎn)過程中一個重要的機(jī)械設(shè)備，因此，為了保障汽輪機(jī)能夠正常運(yùn)行不出現(xiàn)故障對企業(yè)生產(chǎn)造成危害，應(yīng)該十分重視對汽輪機(jī)的檢修工作。本文針對汽輪機(jī)自身常出現(xiàn)的故障以及故障檢修辦法進(jìn)行分析了解，為提高故障檢修效果設(shè)計相關(guān)方案。

關(guān)鍵詞：汽輪機(jī)本身;常見故障;檢修措施

引言

當(dāng)前比較常見的汽輪機(jī)主要包括背壓式、蒸汽式、凝汽式以及抽氣式。汽輪機(jī)的主要作用是將熱能轉(zhuǎn)化為動能，然后在轉(zhuǎn)子的推動作用下完成由動能轉(zhuǎn)化為電能的轉(zhuǎn)換。

1汽輪機(jī)

汽輪機(jī)是將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能，以蒸汽為工質(zhì)的旋轉(zhuǎn)式熱能動力機(jī)械。汽輪機(jī)主要由轉(zhuǎn)動部分（轉(zhuǎn)子）和固定部分（靜體或靜子）組成，轉(zhuǎn)動部分包括葉柵、葉輪或轉(zhuǎn)子、主軸和聯(lián)軸器及緊固件等旋轉(zhuǎn)部件，固定部件包括汽缸、蒸汽室、噴嘴室、隔板、隔板套（或靜葉持環(huán)）、汽封、軸承、軸承座、機(jī)座、滑銷系統(tǒng)以及有關(guān)緊固零件等。因此，可以了解到汽輪機(jī)內(nèi)在結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，進(jìn)而在高強(qiáng)度運(yùn)行工況下容易產(chǎn)生不同故障，其本質(zhì)因素在于機(jī)體內(nèi)部件的相互摩擦，一旦維修人員未能及時檢查，則系統(tǒng)便會損耗。

2汽輪機(jī)故障發(fā)生分析

2.1出現(xiàn)的反常震動

汽輪機(jī)產(chǎn)生故障原因有很多種，比如軸承座安裝不標(biāo)準(zhǔn)，軸承的精度以及轉(zhuǎn)子的質(zhì)量都不達(dá)標(biāo)，還有劃銷縫隙掌控不夠精準(zhǔn)等都是產(chǎn)生問題的原因。當(dāng)轉(zhuǎn)子自身無法達(dá)到平衡狀態(tài)的時候便會產(chǎn)生一定的離心力，致使汽輪機(jī)本身產(chǎn)生振動造成轉(zhuǎn)子質(zhì)量差異化。所以，解決轉(zhuǎn)子差異的方法就是要解決離心力問題。軸承的安裝一般比較傾向于采用可傾瓦式轉(zhuǎn)子軸承，這種轉(zhuǎn)子軸承在使用的時候有著比較高的穩(wěn)定性，對于油膜的顫動有著良好的防范作用，可以通過擺動來吸收掉振動能量，使設(shè)備的靈敏度得到提升。但是如果不能夠正確的進(jìn)行軸承安裝，那么將會使預(yù)緊力產(chǎn)生較大的變化，預(yù)緊力過大便會造成接觸應(yīng)力的提升，使零件變形，預(yù)緊力過小就會讓軸承蓋和軸瓦不能夠進(jìn)行接觸從而無法產(chǎn)生振動。軸承座安裝問題的產(chǎn)生是因?yàn)闆]有疊加受力中心和幾何中心，導(dǎo)致軸承整體開始產(chǎn)生振動。

2.2超速轉(zhuǎn)動

從實(shí)際意義上來講，汽輪機(jī)的內(nèi)部都是高精密的機(jī)械設(shè)備，并且始終保持高速的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。正因?yàn)槿绱耍啓C(jī)承受了絕大部分的發(fā)電組所需要的動力，在很大程度上增加了其受到的外力矩數(shù)值。如果調(diào)節(jié)系統(tǒng)不能保持正常的運(yùn)行狀態(tài)，則無法對轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行準(zhǔn)確地控制，如果轉(zhuǎn)速超過一定的數(shù)額，就會對整個機(jī)械承受力產(chǎn)生影響，使之超出限定的數(shù)值，汽輪機(jī)的葉片由于離心力的過大而被甩飛，使得軸承和轉(zhuǎn)子都會受到嚴(yán)重的損壞，如果情況過于嚴(yán)重，還會造成整個機(jī)組遭到破壞。

2.3水沖擊影響和油系統(tǒng)故障

水沖擊對于汽輪機(jī)所造成的影響主要來自設(shè)備密封性的降低，這種影響對設(shè)備內(nèi)部轉(zhuǎn)機(jī)葉片等部件造成不同程度的影響，從而使得缸體的形變情況有所加重，造成整個機(jī)組無法保持正常的工作狀態(tài)。汽輪機(jī)在實(shí)際運(yùn)行的過程當(dāng)中對于水蒸氣的質(zhì)量具有極高的要求。如果蒸汽的溫度降低到臨界點(diǎn)之時，會在汽輪機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生一定的水分，對相關(guān)設(shè)備的正常運(yùn)行產(chǎn)生影響，從而實(shí)現(xiàn)對溫度進(jìn)行有效地控制。另外，如果溫度處于五十?dāng)z氏度以下之時，需要在第一時間將設(shè)備關(guān)閉，并且對水位進(jìn)行實(shí)時的監(jiān)測，對所有產(chǎn)生水的地方進(jìn)行有效地控制，將所有出現(xiàn)水的地方進(jìn)行有效的處理。

3汽輪機(jī)的檢修

3.1對于異常振動的檢查修復(fù)

汽輪機(jī)工作過程中，會因?yàn)楦鞣N原因造成震動現(xiàn)象，因此便需要對這些原因進(jìn)行多方面的分析和考慮。當(dāng)汽輪機(jī)出現(xiàn)異常振動的時候，應(yīng)該及時地了解故障發(fā)生的原因并進(jìn)行記錄。對不同負(fù)荷情況下的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)制定出狀態(tài)圖，根據(jù)不同的負(fù)荷對高壓調(diào)速門進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)行故障修理。除此之外還有一個避免不了的問題，那就是由于設(shè)備在高溫高壓以及高強(qiáng)度運(yùn)行下而導(dǎo)致的轉(zhuǎn)子熱彎曲現(xiàn)象，這也是出現(xiàn)異常振動的原因。對于這個不可避免的問題就要在轉(zhuǎn)子本身的角度進(jìn)行解決，利用轉(zhuǎn)子直軸的方法進(jìn)行處理，并且還要經(jīng)常的對轉(zhuǎn)子本身進(jìn)行保養(yǎng)，控制溫度的變量，最大程度地降低轉(zhuǎn)子異變的概率，從而使設(shè)備能夠正常的運(yùn)行，減少故障的出現(xiàn)，提高生產(chǎn)效率。

3.2汽缸的檢查修理

如果進(jìn)行氣缸檢查修理，那么首要應(yīng)該做到的便是應(yīng)該熟練的了解并掌握氣缸內(nèi)的零件分布情況以及它們之間的相互功能。汽缸中的真空層在其中起到的作用是要將空氣隔絕在缸體外，確保汽輪機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。一般進(jìn)行檢修的時候可以分為多個步驟，首先便是要卸下儀表和化妝板相連支架下的螺栓，卸除螺栓的過程中一定要注意不可以對化妝板造成損壞。其次在拆除汽輪機(jī)保溫層時要保持上缸的溫度在120℃，與此同時還要注意保持缸體內(nèi)的清潔，不可以讓可燃物進(jìn)入。然后便是對于調(diào)速氣門中的三腳架螺栓進(jìn)行拆除，要想卸除法蘭螺栓就應(yīng)該先將定位銷拆下，但是對于拆除下的零件一定要妥善保管不能丟失，確保后續(xù)的安裝。之后要進(jìn)行的是導(dǎo)桿的安裝，進(jìn)行導(dǎo)桿安裝時要先對導(dǎo)桿進(jìn)行潤滑，將潤滑油涂抹在桿身上確保潤滑度。進(jìn)行安裝前要對缸體以及接合面進(jìn)行檢查，保證完整度，安裝的方式可以采用對角安裝，保證安裝的穩(wěn)定性。最后，以上步驟完成后要對缸體內(nèi)部的零件進(jìn)行檢查，如果出現(xiàn)腐蝕或者是銹蝕現(xiàn)象時應(yīng)該及時進(jìn)行修理，如果情況較為嚴(yán)重就應(yīng)該更換新的零件，保證設(shè)備的正常運(yùn)行。比如如果軸承表面出現(xiàn)較為嚴(yán)重的磨損，可以采用焊接的形式將軸瓦和軸頸之間進(jìn)行加厚焊接，并進(jìn)行拋光處理，最后再進(jìn)行安裝。

3.3轉(zhuǎn)子的檢查

在進(jìn)行轉(zhuǎn)子檢修的過程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)按照一定的步驟來進(jìn)行。首先是對子的位置進(jìn)行準(zhǔn)確的標(biāo)記，將水平儀安裝在軸徑的中間位置，對軸向的度數(shù)進(jìn)行記錄，然后將所得的結(jié)果與先前的記錄進(jìn)行分析。之后再對軸頸的錐度和橢圓度進(jìn)行測量，并根據(jù)測量結(jié)果進(jìn)行判斷，保證得出的數(shù)值處于規(guī)定的區(qū)間之內(nèi)。通常情況之下進(jìn)行轉(zhuǎn)子晃度測量之時可以采用千分表，將所得的數(shù)值和規(guī)定的數(shù)值進(jìn)行對比和分析，找出存在差異的原因，判斷故障并在第一時間進(jìn)行排除。然后再進(jìn)行一次測量和比較，最大程度地保證所有的故障都得到有效的排除。

3.4對噴咀以及隔板、隔板套的檢查修理

為了能夠讓縫隙間暢通，通常還應(yīng)該將隔板套和隔板及噴咀進(jìn)行相應(yīng)的減少，并且也要降低汽封調(diào)節(jié)的頻率。首先應(yīng)該先將隔板套以及隔板導(dǎo)葉進(jìn)行拆除，方便之后噴咀的拆卸。其次要保證拆卸過程中不會對缸體內(nèi)部的零件造成損壞，對拆下來的零件進(jìn)行檢查修理以及清潔，確保零件的完整程度。

結(jié)束語

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)對各類故障和突發(fā)情況，并且做到在第一時間予以排除。

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