火電廠機(jī)組汽輪機(jī)本體檢修措施探討

安志強(qiáng)

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國(guó)各行各業(yè)也呈現(xiàn)出良好的發(fā)展趨勢(shì)。電力發(fā)電的主要?jiǎng)恿κ瞧啓C(jī)，汽輪機(jī)也是電力發(fā)電的主要轉(zhuǎn)換器，汽輪機(jī)的使用狀態(tài)直接影響著居民與工業(yè)生產(chǎn)用電，若汽輪機(jī)出現(xiàn)故障，社會(huì)供電系統(tǒng)就會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。汽輪機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生大量的熱量，經(jīng)常會(huì)發(fā)生運(yùn)行故障問(wèn)題，為了保證社會(huì)正常用電，必須保證汽輪機(jī)的正常使用。本文就對(duì)汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中極易出現(xiàn)的問(wèn)題與解決措施進(jìn)行詳細(xì)的探討與分析。

關(guān)鍵詞：火電廠;機(jī)組;汽輪機(jī);本體;檢修措施

引言

汽輪機(jī)普遍應(yīng)用于火電廠中，是構(gòu)成火電廠發(fā)電用的關(guān)鍵設(shè)備，如果發(fā)生故障，會(huì)帶來(lái)極大影響。所以，加強(qiáng)汽輪機(jī)組的本體檢修工作尤為重要。研究汽輪機(jī)的檢修，在檢修中同時(shí)升級(jí)設(shè)備，減少機(jī)組所需熱量，讓汽缸汽缸獲得較高的內(nèi)效率。

1汽輪機(jī)概述

工作原理：汽輪機(jī)依靠蒸汽的動(dòng)力來(lái)驅(qū)動(dòng)內(nèi)部組件的運(yùn)轉(zhuǎn)，蒸汽通過(guò)設(shè)定好的行動(dòng)路徑，在運(yùn)輸過(guò)程中利用能量轉(zhuǎn)換將蒸汽熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械動(dòng)能，使汽輪機(jī)轉(zhuǎn)葉旋轉(zhuǎn)起來(lái)，從而達(dá)到為發(fā)電系統(tǒng)提供動(dòng)力支撐的目的。結(jié)構(gòu)部件：動(dòng)能轉(zhuǎn)化及運(yùn)轉(zhuǎn)部分和靜態(tài)管路、缸體等非運(yùn)轉(zhuǎn)部分是汽輪機(jī)的兩個(gè)主要組成部分。前者轉(zhuǎn)動(dòng)部分的核心構(gòu)件是轉(zhuǎn)子，由傳動(dòng)軸、飛輪、葉片、主軸等組成。后者靜態(tài)部分總稱這靜子，由缸體、管路等組成。汽輪機(jī)在發(fā)電系統(tǒng)中常常在環(huán)境溫度高、壓力大條件下長(zhǎng)時(shí)間高速工作，因?yàn)?，在發(fā)電系統(tǒng)中列為精密型設(shè)備。汽輪機(jī)特點(diǎn)：汽輪機(jī)的運(yùn)動(dòng)核心因素是蒸汽，且內(nèi)部精密性高，工作強(qiáng)度大，常具有蒸汽吞吐量大，工作連續(xù)性強(qiáng)，蒸汽流通快等典型特征，使得汽輪機(jī)能夠提供大的功率輸出。特別是大功率機(jī)型，可能更好地將熱能進(jìn)行轉(zhuǎn)化和利用，能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能目的。汽輪機(jī)應(yīng)用后，在科技轉(zhuǎn)化的支撐條件下，汽輪機(jī)技術(shù)得到不斷提高，性能得到快速提升，使其應(yīng)用領(lǐng)域不斷得到拓展。

2火電廠機(jī)組汽輪機(jī)本體的常見(jiàn)故障

2.1機(jī)體震動(dòng)異常

汽輪機(jī)的葉輪是其運(yùn)轉(zhuǎn)的主要部件，一般情況下，火電廠運(yùn)用蒸汽完成汽輪機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)作業(yè)，在汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中會(huì)一直受到蒸汽的壓力與沖擊，使得汽輪機(jī)葉輪的震動(dòng)發(fā)生異常。機(jī)體震動(dòng)異常是汽輪機(jī)常見(jiàn)的故障問(wèn)題，也是最困難的檢修故障。汽輪機(jī)組成構(gòu)建復(fù)雜，檢修汽輪機(jī)震動(dòng)異常比較麻煩，目前最常用的檢修方法是降低汽輪機(jī)機(jī)體負(fù)荷，減少汽輪機(jī)的工作時(shí)間，但是，這種檢修方式嚴(yán)重影響機(jī)電廠的發(fā)電效果與成本。

2.2葉片損壞

汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的主要推力是其葉片，葉片在運(yùn)行中會(huì)受到很多因素導(dǎo)致零件損壞。葉片腐朽，汽輪機(jī)葉片在運(yùn)轉(zhuǎn)中，長(zhǎng)期在蒸汽環(huán)境中，與空氣中氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)，發(fā)生腐朽現(xiàn)象;葉片在運(yùn)轉(zhuǎn)中由于汽輪機(jī)自身的慣性與地心引力，極易發(fā)生葉片震動(dòng)損壞。

2.3汽輪機(jī)運(yùn)行系統(tǒng)密閉性不好

汽輪機(jī)的正常作業(yè)需要在真空環(huán)境下完成，空間密閉性與汽輪機(jī)的工作效率有直接關(guān)系。當(dāng)作業(yè)室處于完全真空狀態(tài)時(shí)，汽輪機(jī)的工作狀態(tài)是最好的，并且工作效率最大;如果作業(yè)室不處于完全真空狀態(tài)，這時(shí)，汽輪機(jī)的工作效率就會(huì)下降，最終導(dǎo)致汽輪機(jī)無(wú)法完成預(yù)期的工作量，增加火電廠成本，減少火電廠經(jīng)濟(jì)收益。

3火電廠機(jī)組汽輪機(jī)本體檢修措施

3.1軸承的檢測(cè)

對(duì)于軸承的檢測(cè)首先應(yīng)當(dāng)對(duì)汽輪機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的了解，參照相關(guān)的說(shuō)明書(shū)對(duì)汽輪機(jī)進(jìn)行解體操作，并且根據(jù)以往的解體記錄制定出科學(xué)合理的檢測(cè)策略和步驟。解體的具體步驟為：首先，當(dāng)汽輪機(jī)的整體溫度降低到特定的溫度時(shí)，對(duì)軸承座和氣缸的上半部分進(jìn)行依次解體，其次對(duì)解體的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的測(cè)量、記錄和分析，最后將解體后的汽輪機(jī)本體進(jìn)行徹底的清洗。

3.2密封瓦的檢測(cè)

對(duì)汽輪機(jī)本體，各廠家會(huì)使用不同的密封瓦，其中經(jīng)常使用的就有分體環(huán)、雙流環(huán)及聯(lián)合式環(huán)等形式。以雙流環(huán)式密封瓦為例，它更多地應(yīng)用于超過(guò)300MW的汽輪機(jī)組中，可有效避免外部氣體最終流進(jìn)氫側(cè)。檢修過(guò)程中特別要維護(hù)上、下密封墊及結(jié)合處，檢測(cè)時(shí)，需清潔絕緣耐油密封墊，回裝時(shí)，注重調(diào)整螺栓上緊力，接下來(lái)開(kāi)展密封瓦浮動(dòng)實(shí)驗(yàn)等。在具體開(kāi)展密封瓦檢修施工中還需要做到2點(diǎn)。（1）組織措施。集中構(gòu)建指揮系統(tǒng)，圍繞項(xiàng)目經(jīng)理，強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)的組織及協(xié)調(diào)，確保各項(xiàng)施工有序推進(jìn)。動(dòng)態(tài)把握施工情況，搞好施工中出現(xiàn)的問(wèn)題，如材料、人力及機(jī)械調(diào)度等的問(wèn)題。嚴(yán)格落實(shí)設(shè)備檢修相關(guān)工藝要求，加強(qiáng)重點(diǎn)施工項(xiàng)目的控制，精細(xì)組織開(kāi)展設(shè)計(jì)，保證施工質(zhì)量。依據(jù)網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃推進(jìn)施工，追蹤現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)度情況，強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)的組織協(xié)調(diào)力度，確保符合進(jìn)度目標(biāo)要求。施工負(fù)責(zé)人：科學(xué)合理開(kāi)展施工，對(duì)施工人員提供一定的引導(dǎo)。將施工中出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)匯報(bào)給相關(guān)責(zé)任人，同時(shí)協(xié)助進(jìn)行處理。保管施工材料及器具，做好技術(shù)記錄工作。技術(shù)負(fù)責(zé)人做好施工技術(shù)交底工作，巡視并檢查施工質(zhì)量，解決技術(shù)問(wèn)題。進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收，確保質(zhì)量符合要求。（2）安全措施。所有施工人員嚴(yán)格遵照電力安全生產(chǎn)法規(guī)，統(tǒng)一由甲方進(jìn)行指揮，踐行崗位職責(zé)，為檢修工作的順利實(shí)施提供保障。進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)一定要佩戴安全帽。高處作業(yè)系上安全帶。施工人員按照安全規(guī)定穿戴工作服。安全人員持證上崗。避免異物落入。不得進(jìn)入發(fā)電機(jī)端蓋內(nèi)。

3.3汽缸的檢測(cè)

對(duì)于機(jī)組汽輪機(jī)而言，氣缸的檢測(cè)是非常重要的。筆者認(rèn)為應(yīng)該從兩個(gè)方面入手：一方面，檢測(cè)主體結(jié)構(gòu);另一方面，檢測(cè)螺栓拆除。在這個(gè)過(guò)程中，通常會(huì)涉及到上貓爪和下貓爪的運(yùn)用。對(duì)于下貓爪的應(yīng)用，主要是為了有效減少泄漏事故的發(fā)生，減少螺栓支撐主體結(jié)構(gòu)下半部分氣缸的重量的負(fù)擔(dān)。同時(shí)減少管道和內(nèi)部氣體的重量對(duì)螺栓帶來(lái)的影響和壓力。對(duì)于上貓爪而言，則主要功能在于保障氣缸的穩(wěn)定性。尤其是對(duì)于氣缸中心的平衡，這樣有利于保障檢修過(guò)程中的安全性，減少事故的發(fā)生。螺栓的拆除主要運(yùn)用熱拆、液壓拉伸、冷卻等方法進(jìn)行。根據(jù)機(jī)組汽輪機(jī)的類型和功率，進(jìn)行合理科學(xué)的選擇。

3.4汽輪機(jī)通流部分與解體后檢修方法

如果汽輪機(jī)出現(xiàn)管路或者通流結(jié)構(gòu)裂痕，要及時(shí)對(duì)裂痕部件進(jìn)行裂紋等級(jí)評(píng)定，根據(jù)裂紋評(píng)定等級(jí)，采取合理的補(bǔ)焊方式修補(bǔ)裂紋;出現(xiàn)裂紋還要對(duì)汽輪機(jī)的水循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)，如果水循環(huán)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，要及時(shí)維護(hù)。當(dāng)汽輪機(jī)的葉片出現(xiàn)損壞時(shí)，要及時(shí)更換葉片，最好使用彎扭靜葉片，這種葉片可以更好地抵抗蒸汽與外部環(huán)境對(duì)葉片造成的傷害，同時(shí)還要增加級(jí)動(dòng)葉頂部的汽封齒數(shù)量，有效防止蒸汽溢出，保證汽輪機(jī)工作效率。最后，要優(yōu)化汽輪機(jī)通流部分，首先進(jìn)行大修，把汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子和其隔板全部拆除，返廠重新加工;轉(zhuǎn)子與隔板解體之后，要清洗汽輪機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，檢測(cè)內(nèi)部構(gòu)件的運(yùn)行狀況，對(duì)每種構(gòu)件進(jìn)行編號(hào)，記錄其運(yùn)行情況與問(wèn)題;加工完畢后，在安裝前還有對(duì)汽輪機(jī)新轉(zhuǎn)子與隔板等進(jìn)行二次清洗，找準(zhǔn)汽輪機(jī)汽封洼窩中心位置，最后進(jìn)行安裝，安裝接受后一定要檢測(cè)汽輪機(jī)部件之間的貼合性與穩(wěn)定性。

結(jié)語(yǔ)

對(duì)整體汽輪機(jī)組檢修來(lái)說(shuō)，汽輪機(jī)本體的檢修是一項(xiàng)非常重要的工作，確保火力發(fā)電廠不會(huì)出現(xiàn)安全問(wèn)題，合理有效的檢修能最大程度上維持汽輪機(jī)的正常運(yùn)行，減少故障情況的出現(xiàn)。解決汽輪機(jī)常見(jiàn)故障對(duì)指導(dǎo)實(shí)際工作有很大意義。

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