汽輪機組成結構及故障維護

【摘要】汽輪機是發電廠中應用最多的原動機，是發電廠的核心組成部分，其工作效率直接影響著電廠的發電效率。但由于汽輪機的特殊的工作環境，使其很容易出現故障，從而影響發電工作的進行，因此就需要管理人員熟悉汽輪機的組成結構和常見故障的解決方法，這樣才能及時的發現問題，及時的解決問題，避免出現大的事故。本文分析了汽輪機的大致組成結構，闡述了汽輪機常見的故障，并就這些故障給出了解決方法。

【關鍵詞】汽輪機；組成結構；故障維護

引言

汽輪機是將蒸汽的能量轉換成為機械功的旋轉式動力機械，又稱蒸汽透平。主要用作發電用的原動機，也可直接驅動各種泵、風機、壓縮機和船舶螺旋槳等。當汽輪機工作時，來自鍋爐的蒸汽進入汽輪機，依次經過一系列環形配置的噴嘴和動葉，從而將蒸汽的熱能轉化為汽輪機轉子旋轉的機械能。蒸汽在汽輪機中，以不同方式進行能量轉換，便構成了不同工作原理的汽輪機。目前汽輪機是發電廠中應用最多的原動機，是發電廠的核心組成部分，但由于汽輪機大多工作在溫度較高、壓力較高以及旋轉速度較快的環境下，從而導致汽輪機經常會出現故障，影響發電工作的進行，所以了解汽輪機組成結構及常見的故障，及時的進行檢修，對于提高汽輪機的工作效率很有必要。

1、汽輪機的組成結構

汽輪機由三大部分組成：轉動部分、固定部分和控制部分，其中轉動部分由主軸、葉輪、軸封套和安裝在葉輪上的動葉片等組成；固定部分由汽缸、隔板、噴嘴、靜葉片、汽封和軸封等組成；控制部分由調速裝置、保護裝置和油系統等組成。

2、汽輪機常見故障

2.1 汽封片故障。汽封片的作用是為了避免汽輪機發生空氣漏入或蒸汽泄漏，以免出現事故。但由于汽輪機特殊的工作環境等因素，導致汽封片容易出現故障，發生問題后如果不能及時的解決，一旦出現蒸汽泄漏、汽輪機出力降低的現象，將會帶來重大危害。

2.2 汽輪機鹽垢故障。汽輪機鹽垢故障是一種非常常見的故障，這種情況出現會導致汽輪機內形成的蒸汽含鹽量逐漸的增加，蒸汽不再純凈。出現這種情況的原因有兩種：第一，水質較差，由于在水質問題上沒有嚴格把關，水中的某些物質的含量過高，使用水的質量太差，導致出現鹽垢故障。第二，設備出現故障，這種情況是最容易出現的。一般出現這種情況的原因是由于內部的減溫器出現了問題，減溫器顧名思義是用來減溫的，一般減溫器采用的都是表面式減溫器，這樣保證水和蒸汽不會接觸，但如果減溫器出現穿孔故障時，則減溫器就由表面式變成了淋式，減溫水會滲透到蒸汽中，其內部所含的鹽分就擴散進空氣中，導致蒸汽中含鹽量增加。

2.3 汽輪機嚴重超速故障。當汽輪機的轉速出現超過了危急保安器動作的轉速且仍不斷的上升的現象，我們稱之為汽輪機嚴重超速，這種情況的出現會很大程度的造成汽輪機的損壞，因此要格外的重視，出現這種故障的原因有很多，但主要有設備故障、保護故障和調試故障這三種，在檢修時要注意這三點。

2.4 汽輪機進水現象。當汽輪機出現以下現象時，就表明汽輪機發生了進水的故障：單機運行電壓出現下降現象；單機運行時頻率出現下降現象；并列運行時出現出力明顯降低現象。

出現這種進水故障的原因有以下幾種：鍋爐運行不正常；鍋爐氣溫較低；鍋爐汽包中水過滿；減溫器調整過程中出現錯誤。這些原因會導致汽輪發電機組進氣溫度過低，從而進入汽輪機的汽攜帶有大量的水，造成汽輪機出現故障。

2.5 軸封氣溫過低故障。軸封蒸汽由于直接于汽輪機大軸接觸，所以軸封蒸汽的溫度會直接影響汽輪機的伸縮，如果軸封氣溫的溫度過低，當低溫蒸汽進入到氣缸時，轉子上面就會出現較大的熱應力，同時前段軸封大軸會出現急劇的冷卻收縮現象，如果收縮量過大，很可能導致前機節動靜部分發生摩擦，從而造成較為嚴重的事故。

3、汽輪機常見故障維護

3.1 汽封片故障維護。對于汽封片發生的故障，比較容易處理，一般會采用更換一片全新的汽封片，但要注意在換新的時候，工作人員一定要認真負責，不要將雜物丟落進汽封片內，以免對汽封片造成損壞，另外要注意對汽封片進行日常的維護，及時的發現汽封片出現的問題，及時的解決，以免出現更大的事故。

3.2 汽輪機鹽垢故障維護措施。鹽垢故障出現的原因有兩個：水質太差；減溫器出現出現出現穿孔。所以要出現鹽垢故障后，首先判斷是否是水質的原因，如果排除了水質的問題，那就可以確定是減溫器的故障，就需要對減溫器進行處理，解決其穿孔的現象。對此首先要清理掉出現的鹽垢，對于出現的鹽垢可以采用手工除垢和噴砂處理的方式進行處理，對于不易采用人工清理的部位可以采用軟水沖洗來處理。其次將汽缸內的積水全部清理掉，解決減溫器穿孔的問題。

3.3 汽輪機嚴重超速故障。超速問題會嚴重損害汽輪機的安全 ，因此一旦出現了超速問題，必須馬上手動解除危機保安器真空狀態，關閉機器。然后仔細的檢查調速氣門，找到出現超速問題的原因，把問題解決掉，以免出現更大的事故。

3.4 汽輪機進水故障維護措施。一旦出現汽輪機進水的現象，必須馬上采取行動，關閉汽輪機，并將真空狀態破壞，將新蒸汽管道和汽輪本體的全部輸水門打開，同時檢查推力軸承鎢金溫度和問油溫度，記錄惰走時間和惰走真空的變化情況，傾聽惰走時汽輪機內部的聲音，測量軸向位移數值。如果惰走的過程一切正常，則可以重新啟動機器，在啟動機器的過程中如果出現了雜音，則就必須停止啟動，并認真對汽輪機進行檢查。

3.5 軸封汽溫度過低。軸封汽溫度過低會直接影響汽輪機的伸縮，因此對于這個問題必須嚴格的重視，在利用軸封汽進行供氣時，要做好暖管輸水工作，確保軸封蒸汽溫度和金屬的溫度相匹配的同時有一定的過熱度。

4、結語

汽輪機是發電廠最核心的組成部分，其工作效率直接影響著電廠的發電效率，所以做好汽輪機的日常管理和障礙維護很重要。要做好汽輪機的維護工作，就需要管理人員明確汽輪機的內部構造，熟悉常見的汽輪機故障及其解決方法，確保在在出現問題后，能夠及時的解決掉，避免因汽輪機故障造成更大的損失，提高汽輪機的工作效率，確保發電工作的順利進行。

參考文獻：

[1]張光輝.論熱電力建設中汽輪機故障及其維修[J].中國科技縱橫，2010，（23）.

[2]鮑文，于達仁，李文祝.汽輪機調節系統故障診斷系統[J].熱能動力工程，2010，15（3）：28-30.