汽轮机检修中螺栓损坏原因分析及对策刘立国

汽轮机检修中螺栓损坏原因分析及对策刘立国

刘立国

（天津蓝巢电力检修有限公司天津300380）

摘要：在汽轮机组当中使用的螺栓数量非常多，其市场价格也相对比较高，因此检修的时候如果不能正确处理，可能会对螺栓造成损坏，间接地延长检修需要花费的时间，同时还会提高相应的检修成本，严重的还可能会造成不同程度的设备损伤，对机组安全运行留下重大隐患，由此，进行螺栓的检修是非常必要的一项工作，有非常广泛的涉及面以及非常复杂的过程。针对汽轮机进行检修过程中需要选择最正确的方法，以期降低成本，节省资源，工作人员需要仔细地分析造成损坏的具体原因，尝试提出能够起到最好效果的措施，保证整个机组能够更好地运行。

关键词：汽轮机；检修；螺栓；损坏原因；应对策略

众所周知，螺栓在汽轮机设备当中是非常重要的一个组成部分，通常情况下所指的螺栓大多都是高温、高压螺栓，在这之中，不但包括汽缸法兰、高压导汽管、连通管、主汽门、调节汽门螺栓，同时还有各轴承紧固螺栓等。因为汽轮机处于正常运转的状态下需要承载比较大的压力，另外，在机组运行状况下，螺栓处于不停的做功状态。而这样的运行状态带来的是螺栓承载较大的应力螺栓而容易疲劳，最终导致设备损坏。比方说，我国的某家企业中的汽轮机发电组因为其内部的一个螺栓出现了断裂现象，没能及时进行维修，最终致使发电机故障，无法正常进行运转，对机组安全运行造成了严重的影响，这甚至会影响整个企业的部分运行。

一、螺栓的检修工艺

1.1螺栓的拆卸

要先将汽缸调节级金属温度降到80℃，这样可以松汽缸螺栓。绝大多数的汽缸螺栓都是热紧螺栓，因此在松螺栓时可以使用电加热棒。螺栓拆下来之后应按标号进行存放，螺栓与螺帽要做到一一对应，还应按编号放好配套垫圈并记住各自的位置。在拆卸的过程中要严格按照规定的顺序进行，通常情况下会选择从中部开始往两侧对称拆卸。

1.2螺栓的检修

清理并打磨汽缸螺栓的螺帽、螺扣及栽丝，除掉毛刺和氧化皮，然后用丝锥过扣，在回装之前应全部试扣，可以轻松旋入旋出时即为合格。螺栓的螺扣如有损伤，可使用三角锉刀进行仔细的休整扣齿，还可以在车床上过扣，使其光滑易用为止。同时，积极配合监督部门对汽缸螺栓进行金属监督，仔细检查螺栓的材质、硬度、组织以及外观损伤，不符合要求的应及时更换。在更换新螺栓时，其长度、尺寸、编号应和旧螺栓保持一致。

1.3螺栓的回装

在回装螺栓时应遵循先冷紧后热紧的原则，按照检修规程的要求确定冷紧、热紧的顺序，与拆卸时的顺序保持一致即可。要把握好螺栓的冷紧力矩，既要符合密封的需要，又不能超过螺栓能够承受的范围。另外，要严格按照标准操作，尽可能避免产生漏汽。

二、汽轮检修过程中出现螺栓损坏的原因及应对策略

总的来说，我们已经非常明确地发现了在汽轮检修过程当中进行螺栓检测的必要性，并且对其地位进行了明确，怎样能够防止螺栓出现损坏，进而提升其使用寿命，也成为了我们本次探究的重中之重。因此，必须找到螺栓出现损坏的具体成因，立足实际情况来使用一些有效的处理方法对其进行解决。

2.1螺栓螺牙出现咬死的问题

常规所说的螺牙是螺栓一种外在的形式，它指的就是螺栓呈现出牙齿形状的样式，通常螺牙出现咬死的问题也是造成螺栓损坏非常常见的一种问题，不但包括螺帽本身的咬死，同时还包括螺栓的咬死以及底扣的咬死，产生这种问题的原因非常多，比方说工作人员对螺纹的清理工作做得不够到位，或者没有对螺纹进行防烧剂以及抗咬合剂的及时涂抹工作，再或者加热的工艺不够科学以及对螺栓进行加工的质量不够高等都可能造成螺牙咬死，除此之外，需要注意的是螺栓在长期的高温环境下工作，导致螺栓表面出现了比较厚重的氧化皮，导致螺栓以及螺扣之间产生了比较大的挤压力，而正是由于这种挤压力形成的物理作用，导致这种氧化皮逐渐形成了硬度非常高的氧化膜，一旦氧化膜被拉破，就可能会导致螺纹出现明显的毛刺，继而导致咬死的情况。

相对的来说，想要处理这些问题，就要在检修的过程当中完善汽轮机的检修策略，并且在进行回装操作之前彻底、仔细地检查螺栓和螺帽等零件，避免出现任何毛刺或者其它质量不过关的情况，之后进行彻底清洗，并均匀地涂上防滑剂，使用加热棒之前也需要进行彻底而严密的检查，保证适时加热，同时对温度进行适当的控制，通常来讲，对不同螺栓不同的加热孔尺寸进行加热的过程中，必须保证加热棒的正确选用，在合适配套的基础上保证螺栓长度的对应，让其有效的发热，长度完整地包含于螺孔的内部，同时露出长度需要控制于25mm以下，直径则需要比加热孔的直径小1mm上下，只有这样才能切实地提升加热棒使用的寿命。假如遇到了一部分螺母出现了严重的咬死且无法拆卸，不能强硬拆除以免对机器造成破坏，需要聘请专门的技术人员来完成拆卸工作。

2.2螺栓出现裂缝或者断裂的问题

造成螺栓明显的裂缝或者断裂最主要的原因就是对其进行治理的过程出现了比较严重的缺陷，在加热的过程当中因为受热不够均匀而造成局部的温度不够一致的情况。或者是螺栓本身材料质量比较低，导致在冶炼的过程中出现了元素偏析的问题，继而令螺栓体出现“粗颈”。另外，安装的方式不够科学，导致在螺栓应力上过分集中化、装配的技术不够科学以及预紧力太大等因素也可能会在一定程度上引发螺栓出现诸如疲劳裂缝等破裂问题，甚至直接断裂。对这些问题进行全面检修的时候，必要严格控制氧乙炔火焰的力度，禁止直接加热，使用金螺栓来进行全面的检测，一旦发现问题则需要在最短的时间内进行处理。进行球面垫圈的操作过程当中，需要注意防止出现预加应力，同时对出现的毛刺或者一些凹凸的缺陷进行及时拉毛处理。除此之外，为了能够在最大程度上保证精准的紧固力矩，进行螺栓拧紧操作的过程当中需要通过适合的风动扳手以及电动液压扳手等来进行处理，保证力矩大小科学合理，防止由于螺栓中紧力差距过大产生断裂的现象。

2.3在汽缸当中出现分面侧漏的问题

通常在正常运转的过程当中，因为螺帽拧紧的过程当中，螺栓可能会受到一定的拉应力，导致螺栓可能会出现一种作用在气缸当中的压力，这种压力造成了连接过程当中的侧漏问题，因为螺栓以及螺帽长时间处于高温和高压的情况下不断运转，很容易就会出现应力松弛的情况。总的来说，产生这种汽缸当中分面侧漏的问题主要的原因是紧固力比较薄弱以及螺栓的紧固顺序不够合理。对于这两种情况，检修的过程中需要使用比较适合的电动扳手，按照螺栓对力矩的要求情况，按照均匀且规范的操作方法固定螺栓，并且按照在检修的过程当中对空缸进行测量的情况依次地从内向外进行固定的操作，以此来保证力矩高度的合理性。

总结来说，对汽轮机进行检修的过程当中，螺栓出现或者是由于螺栓而造成的问题基本上包括以下几种：螺扣咬死、在螺栓表面出现裂缝或者断裂的问题、汽缸本身出现分面泄露问题等，本文就这些问题进行了原因分析，并尝试提出了应对的策略。

结束语

综上所述，在汽轮机检修的过程中，螺栓遇到或因螺栓而引起的问题主要有螺扣咬死、螺栓出现裂纹和断裂现象以及汽缸分面泄露等，本文对引起这些问题的原因进行了分析，然后采取了有效的应对措施。实践证明：在汽轮机检修中，采用规范的检修工艺可大大减少对螺栓的损坏，效果十分明显。

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