论汽轮机本体常见故障检修分析

论汽轮机本体常见故障检修分析

段涛

大唐宝鸡热电厂 陕西省宝鸡市 721300

摘要：汽轮机作为火力发电厂中的重要设备，与火电厂正常运行和生产有很大关系，因此相关企业要定期检查汽轮机设备，并对出现的故障进行检修，确保汽轮机能够正常运行，避免出现安全事故。

关键词：火力发电厂；汽轮机本体；常见故障；检修

1.前言

汽轮机也被叫做蒸汽透平发动机，这是一种旋转形式的蒸汽动力设备，蒸汽被高温和高压的作用下高速的通过固定喷嘴并产生作用力到轮机的叶片上，同时转子被推动旋转进行工作。汽轮机在现代工业中应用广泛，作为火力发电厂的主要运动装置，在冶金领域、化学领域、舰船领域等发挥着重要作用。

随着工业现代化的不断进步和信息化水平的不断提高，工业的科技手段也应用在了我国火电设备中，在设备故障诊断及维修中也采用了先进方法，汽轮机是电力领域中必不可少的大型设备，由于汽轮机需要长时间工作，所以容易发生设备故障，进而影响整体机组的运行，最后可能会停止工作导致无法按照规定完成工作进度。

2.多发故障分析

2.1异常震动

通过机械领域的专家和有关学者讨论得出，在汽轮机的故障中，原因有很多种类，在这些故障中，发生最多的通常是轴承安装不合格、轴承的精度没有达到标准要求，对滑销缝隙的把控不够熟练。而转子的质量问题较为突出，主要表现是，当转子运行过程中会产生离心力，由于离心力的作用，导致机械产生震动，使转子无法达到平衡点，所以要对转子的离心力加以控制才是解决问题的关键。

正常的条件下，在轴承安装过程中，采用可倾瓦式转子轴承安装法较为合理，特点在于轴承运行的时候能够提供较高的运行稳定性，在油膜震动时起到保护作用。还有一种方式是通过轻松摇摆设备实现对振动能力的回收，大大提升了设备的灵活程度。在轴承的安装过程中，要确保轴承盖和轴瓦对接准确，否则由于预紧力的作用会导致设备出现异常，当施加过大的预紧力时，会造成安装位置严重变形，当施加的预紧力较小时，由于轴承盖和轴瓦不能有效接触，设备不能产生正常的振动能量。

2.2超速转动

汽轮机内部结构复杂，且零部件较为精密，在长期高速运转的过程中，为发电机组提供强大的能量，因此受外力影响较大，外力矩值偏大。当设备的调节体系出现故障时，将不能有效地控制转子的速度，当速度过大并且超过一定的值时，设备会超负荷运转，设备内部的零部件可能不能承受过大的作用力而发生损坏，由于内部机械不能发挥作用，设备会停止工作，影响整个设备机组的正常运行。

2.3水冲击影响和油系统的故障

水冲击对机械的影响大部分原因是设备的密封性降低，由于水冲击的作用会对设备内部产生强大的压力，导致机械零部件产生运行故障，甚至可能造成设备严重变形，容易发生机械事故，不能正常生产。在设备的汽轮机工作时，水蒸气的质量将影响着汽轮机的效率，如果水蒸气的温度过低并低于临界点时，设备内部的水蒸气会凝结成小水滴，使机械不能平稳运行，所以控制水蒸气的温度显得尤为重要，在水蒸气的温度没有达到50℃，应立即停止设备，并且马上进行水位检测操作，把设备内部多余的水分及时排出设备外。一般情况来说，这种机械故障主要是因为设备加热器装置存在问题，无法将水蒸气温度加热到规定条件内。

大多数情况中，设备使用的润滑油不合格就会导致机械设备中润滑油系统无法正常工作。汽轮机内部结构复杂，零件摩擦严重，因此润滑油对设备的性能起到重要作用。当润滑油质量不能满足汽轮机的润滑条件，会导致内部零件磨损严重，不能继续工作。

3.汽轮机本体诊断方法级检修措施

3.1诊断方法

汽轮机设备和振动设备的关联十分紧密。当汽轮机出现异常时，会产生异常振动。针对这种情况，可以通过汽轮机振动的特点对汽轮机内部进行分析，检测故障，并找到故障的关键点，通过对故障的分析进行有效地解决。

第一，要获取设备工作信息，包括设备运行情况、振动幅度、振动频率等，对收集的信息进行整理并分析，研究故障出现的关键。第二，初步确定故障位置和主要原因，有利于后续维修工作的开展，也是有效解决问题的主要方法。

3.2故障检修

（1）检修汽缸

对气缸进行检修时，需要对这个缸内的所有部件都要有足够的认识和掌握，其中汽缸的真空层主要的目的是为了避免缸体内部混入空气，为汽轮机正常运转提供保障，一般情况下对其检修需要采取以下几个步骤：

其一将仪表和连接板支架上的左右螺栓取下，在这个过程中要避免损坏连接板，为了方便后续的安装，可以将螺栓等零件进行编号，并标记。

其二在拆卸汽轮机的保温层时，上缸温度不能高于120℃，此外还要确保汽轮机的保温层在拆卸过程中避免可燃异物调入缸内，引起后期燃烧等安全事故。

其三拆卸位于调速气门中的三脚架螺栓，首先拆卸定位销，然后拆卸气缸前后和水平位置的法兰螺栓，这个过程要对拆卸的螺丝和螺母进行精心保管，避免出现丢失的现象影响后续的安装，

其四安装导杆，在安装之前可以涂抹一层平油，使导杆润滑，便于安装，在安装时，尽量选用对角安装的方式，此外安装时还需要确认检测汽缸是否发生形变和结合的状况，对于纵向的检查也要重视。

其五对所有的零部件进行检查。如果存在锈蚀、磨损或者形变的现象，应该及时对其进行处理。如轴承表面存在一定磨损现象，可以通过焊接的方式加厚连接处，并对其进行抛光打磨，使其更加圆滑，最后对整个部件进行清理，确保无污染后进行组装

（2）检修转子

转子的检修步骤如下：

第一，要标记好轴子的位置，将水平测量仪放在轴径的中间位置，对轴向的角度进行测量，并记录，将本次所得的记录与上次检修记录进行对比，如果出现较大的差距，则应该究其原因，并解决问题。接下来对轴径的长度进行测量，判断所得的数据是否在规定的标准数据范围之间。

第二，采用千分表对转子晃动进行测量，将测量数据与标准值进行比较，如果存在较大的差异，必须找出原因，并及时解决，排除故障，最后重复这一过程，确保所有测量数据在标准范围内即可。

第三，对静叶片和动叶片之间的间隙进行检测和测量，这个过程需要采用楔形塞尺辅助测量，检测时可以将其置于汽缸结合处，对检测的数据结果进行记录分析，确保无误后进行下一步操作。

其四，拆卸转子和联轴器的螺栓。首先拆卸联轴器的罩壳，用螺栓将其固定，接下来，将存在其上方的方形螺钉卸掉，同时，解开发电机和汽轮极端的接口，这里要注意接口之间的距离，最后对联轴器进行检测。此外还需要对；联轴器推力盘和及其轴径进行检测，确保没有裂纹产生，将静叶片和动叶片进行清理，最后对经过检修后的叶片和叶轮进行彻底检查。

（3）对喷咀、隔板和隔板套进行检修

要想使各个缝隙之间通畅，需要对隔板套、隔板及喷咀进行检查和维修，同时对汽轮机封口调节的频率应减少，具体步骤如下：

其一，拆卸隔板套、导叶及隔板。首先要做就是将压板螺栓进行拆卸，采用起吊机将隔板套和隔板吊起，便于拆卸螺丝和压板和检查，发现有破损的地方，应采用铆钉进行封起，同时用另一台起吊机将导叶吊起，便于拆卸螺栓，进而拆卸喷咀比较容易。

其二，在保证所有零部件全部完好无损的基础上，对检测过程中拆卸的零部件进行清洗，并将表面的水用压缩空气吹干净，在这个过程中，尽量要小心操作，避免出现零部件损坏的问题，给检修工作带来困难，此外还要保证所有零部件安装到原位时，没有发生松动和裂纹。

4.结语

汽轮机日常检修工作是保护汽轮机能够正常运行的必要手段之一，对于相关的工作人员的技术水平要求较高，相关工作人员需要有专业的上岗资格证，先进的检修技术，并且经过严格的培训才能上岗，在突发情况下能够从容应对，并且做到第一时间对故障进行处理。汽轮机检修工作是一项比较繁琐的工作，检修人员需要有耐心才能做好。

参考文献

[1]刘霏. 火电厂机组汽轮机本体检修的研究[J]. 设备管理与维修, 2018, 000(006):40-42.

[2]李功甲. 火电厂机组汽轮机本体检修分析[J]. 科技资讯, 2020, v.18;No.579(06):74-75.

[3]陈向新. 火电厂机组汽轮机本体检修措施探讨[J]. 科技经济导刊, 2019, 000(004):P.94-94.