汽轮机本体常见故障检修分析王志卫

汽轮机本体常见故障检修分析王志卫

王志卫

沧州渤海石化工程有限公司河北沧州061000

摘要：众所周知，汽轮机是电力发电的主要来源，该设备也常用作发电能源转换器。通常情况下，汽轮机的连续运行都是在高转速、高压以及高温状态下完成的，一旦出现过长时间运作，将会造成设备故障问题的发生，因此，对汽轮机的检修需要关注。对多发的汽轮机故障进行阐述分析，对其有关的检修手段和措施进行详细介绍，为人们提供可靠依据。

关键词：汽轮机；本体；故障检修

前言：在电厂运行的环节当中，汽轮机是其稳定的重要部分，时下使用最广泛的汽轮机有四种，分别是蒸汽式、凝汽式、背压式以及抽气式。该设备工作原理即由热能转化动能，再通过转子的推动使得动能转变为电能。

1.汽轮机本体常见故障分析

1.1异常振动

汽轮机产生故障原因较多，例如不达标的轴承座安装、轴承精度以及转子质量，还有就是不精准的滑销缝隙掌控等。产生转子质量差异的主要因素就是无法达到转子平衡，转动过程所产生的离心力，使得机体产生一定振动。由此可看出，解决故障的关键就是离心力。

通常情况下，可倾瓦式转子轴承是安装轴承的最佳选择，主要因为在使用过程当中，该类轴承有着极高的稳定性，有助于防范油膜的颤动。并且它还能够通过轻松摆动吸收振动能力，从而有效提升设备灵活度。若在安装过程当中，无法精准控制轴承盖与轴瓦的安装，将会使预紧力产生巨大变化，当预紧力过大时，会造成接触应力提升，进而使得零部件变形；当预紧力过小时，将无法使轴承盖与轴瓦紧密接触，使得振动无法产生。

之所以产生轴承座安装问题，主要是因未能将其受力中心与几何中心进行叠加，此现象使得轴承产生了整体的震动现象。滑销系统主要作用于汽轮机缸体，用其减少来自膨胀水蒸汽的影响，若其缝隙无法满足要求，将会使得缸体受到来自水蒸气的多方面外力，致使中心偏移，进而造成振动产生。

1.2超速转动

汽轮机的内部机械设备极度精密，并且长时间处于高速运转，因此，承担了大部分发电机组所需动力，故而其受到的外力矩数值极大。当调节系统无法正常运行时，将会失去对转子旋转速度的精良控制，一旦其转速超过一定数额，将会使得机械承受力超过限定数值，进而甩飞汽轮机叶片，使轴承和转子受到严重损坏，更为严重的情形就是整个机组的损坏。

1.3水冲击影响和油系统故障

水冲击的影响主要来源于设备密封性的降低，该影响会使得设备内部转机叶片等零件出现不同程度的损坏，更为严重的就是缸体变形，使整个机组无法正常工作。汽轮机运行过程对水蒸气的质量有着极高要求，当蒸汽温度降低临界线时，将会在汽轮机内部产生水，造成设备无法正常运行，故而，需要对其温度进行严格把控，当温度低于50℃时，需立即关闭设备，与此同时，还需进行水位监测，将所有产生水的地方进行及时处理。这一故障的发生大多数情况是源于加热器，因其使得所需温度无法满足要求。通常情况下，润滑油质量不足会产生油系统故障。汽轮机的零件摩擦程度主要由润滑油决定。若润滑油无法达到所需质量，将会使得设备内部零件产生大量磨损，使得零件加快坏损速度。

2.汽轮机本体检修准备工作

2.1对汽轮机本体的检修工作进行整理归档

当前，对于汽轮机本体的检修工作大多是依靠在线设备的监控系统进行的，但是这样的检修方法是非常局限的，无法对整体情况进行分析研究。因此，在实际工作中，相关使用人员应当充分认识了解汽轮机的整体结构，对其整体的真实的系统工作状态进行全面的分析，同时将每一次的检修工作进行整理归档。按照工作的大小和故障出现的部位分类整理，通常我们可以将检修分为消缺性、设备零部件、局部性能恢复性和整体工作性能恢复性三个模块。

2.2检修工作展开前的准备工作

在正式开展汽轮机本体检修工作前，首先应当做好充分的准备工作，为后期检修工作的正常有效开展奠定良好的基础。一方面，相关使用人员和部门应当注重对日常相关数据的收集和整合分析，了解日常工作中汽轮机运转的工作数据，对以往故障发生的原因和结构进行分析，包括对汽轮机本体的说明书的阅读，结构图的研究以及事故检修的相关报告文件等等，从而更好地为检修工作的进行提供可靠的数据支持。另一方面，在检修之前应当对需要使用的相关检修设备设施进行准备，同时按照检修的顺序对工具进行分类存放，从而提高检修工作的效率。

3.汽轮机机体检修方法

3.1汽轮机轴承检修方法

首先要找出汽轮机的中心转轴，采用精密检测方法，减少检修误差。传递的检修方式依旧采用百分表与内径测量表测量转轴的张口等，这种方法精确性差，并且计算量很大，存在较大的人工误差。精密检测法是在进行汽轮机解体中，汽轮机的转子分别对应半实缸和全实缸，由此找到转轴中心。为提高的运行效率，要合理地控制半实缸中心数据检测的范围，通过填充低压缸的轴封洼窝的空隙，控制汽轮机两个低压缸的中心数据一致。但是这种检测方法需要借助软件进行提前模拟，只依靠人力无法实现。汽轮机机体检修要具有可行性，汽轮机可倾瓦调整可以解决压缸的轴封洼窝的空隙，利用可倾瓦的体积与拉力消除轴承的间隙，保证汽轮机的轴瓦持久正常的运行。汽轮机转轴中心检测非常困难复杂，需要经验丰富的技术人员与技术支持，在寻找转轴中心的时候，还要考虑其他外界因素。

3.2通流部分与解体后的检修

在对机组汽轮机进行检修的过程中，如果发现流通部分存在一定的裂缝，例如管路等等。此时，相关使用人员应当对裂缝或是裂纹的大小和风险进行评估，找到对应的评定等级，并且使用相关的方法对其进行焊补。另外对于汽轮机中的水循环系统，相关使用人员应当定期组织维护管理，及时发现问题并解决问题，从而保障水流的畅通，为系统提供充足的动力。在对汽轮机本体进行解体之后，其检修工作的开展主要以内部结构的清洗为主。同时，详细记录下内部结构的使用状态和使用情况。首先，对汽轮机的主体框架、转子、叶片以及相应的隔板进行详细的清洗，其次对隔板和密封瓦等重要的工作部位进行修补。最后，为保障汽轮机的整体性，相关使用人员应当对部件的连接部位以及起到紧固部件的相关元件进行检修，从而保障所有部件能够满足汽轮机运转和使用的要求。

3.3密封瓦检测方法

不同型号的汽轮机其密封瓦型号也不同，市面上常见的是双流环式密封瓦，这种密封瓦应用于>300MW汽轮机中，密封瓦检修过程要及时进行上、下密封垫处理，检查其结合处是否足够密封。需要注意，在进行密封瓦检修时，必须使用清洁绝缘耐油密封垫，重组密封垫的时候，适当调整安装螺栓，并拧紧。

3.4汽缸的检测方法

汽缸的检测包括汽轮机主体结构的检测和螺栓拆除的检测，在检修的时候，要减少汽轮机分面泄漏事件发生，降低各各分面螺栓高度，增大其抗压力与耐受力，一般采用下猫爪安装方式，这样可以增强其支撑力与稳定性。用上猫爪安装方式保持汽缸的平衡。在拆除汽轮机机体时通常用冷热拆除法，但是要综合汽轮机型号与性能，决定最终的拆除方法。

结语：降低汽轮机出现故障的概率是确保电厂能够正常运行的基本保障，而检修人员对故障与零部件的了解情况直接关乎检修工作的效率与质量。所以检修人员具有的专业知识、技能与经验在电厂运行的过程中发挥着重要的作用，对此，应加强其专业知识的培养，以便于在短时间将故障找出并排除，确保汽轮机的正常运转，令其应用效率得到提升，从而推进我国电力发展。

参考文献：

[1]张立春.火电厂机组汽轮机本体检修的几点思考[J].科技创新导报，2017，14（25）.

[2]袁健.电厂机组汽轮机本体检修的几点思考[J].科技创新与应用，2016（15）：107-107.