汽輪機檢修中螺栓損壞原因剖析及應對策略

李建明 張鵬

摘 要：在汽輪機組當中，所使用的螺栓數量極其繁多，其市場價格也相對較高，因此在實際檢修過程中，如果不能對其進行科學正確的處理，就會對螺栓造成損害，從而延長螺栓的檢修時間，加大檢修的成本，因此在這樣的背景下，認真落實螺栓檢修工作是一項十分必要的工作。那么，文章就對汽輪機檢修中螺栓損壞的原因進行深刻剖析，并介紹相應的應對措施，以此更好地降低檢修成本，節省資源，確保整個機組的高效運行。

關鍵詞：汽輪機檢修；螺栓損壞；原因剖析；應對策略

中圖分類號：TK26 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）34-0120-02

Abstract： In the steam turbine unit， the number of bolts used is extremely large， its market price is relatively high， so in the actual repair process， if it can not be handled scientifically and correctly， it will cause damage to the bolts， so as to extend the bolt overhaul time and increase the cost of inspection and repair. So in this context， to seriously implement the bolt overhaul work is a very necessary work. In this paper， the causes of bolt damage in steam turbine overhaul are deeply analyzed， and the corresponding countermeasures are introduced in order to reduce the maintenance cost， save resources and ensure the high efficiency operation of the whole unit.

Keywords： steam turbine maintenance； bolt damage； cause analysis； countermeasures

眾所周知，螺栓屬于汽輪機設備中一個重要的組成部分，通常情況下，螺栓大多都是高溫、高壓螺栓，這當中不僅包括汽缸法蘭、高壓導汽管、連通管和調節汽門栓，另外還有各承軸緊固螺栓等。由于汽輪機在正常運轉狀態下，往往要承載較大的壓力，而在機組運行狀態下，螺栓又處于不停的做功狀態，這會導致螺栓承載較大的應力出現疲勞，從而損壞設備，因此這就需要緊密結合實際的汽輪機檢修現狀，深入探析造成汽輪機螺栓損壞的原因，從問題的根源出發，探尋解決的方法，以更好的保證汽輪機的有效運行。

1 汽輪機檢修螺栓檢修工藝和流程

為了保障汽輪機的正常運行，需要明確螺栓的檢修標準和檢修程序，但當前對于螺栓的檢修的方法相對較多，不同方式之間都有各自的優缺點，那么這就需要結合螺栓的實際損壞情況進行綜合考量，并選取最合適的解決方式。首先就要進行拆卸螺栓，因為汽輪機和螺栓之間有著緊密的聯系，因此在檢修拆卸過程中，需要等到氣缸金屬溫度降至80℃左右。才能夠進行下一步的操作，并結合螺栓的安裝情況，對其進行有序的拆卸和放置，避免后期安裝過程中出現混淆的情況[1]。其次就可以進行螺栓檢修與維修工作，但在檢修操作之前，還要做好設備的清潔工作，檢修人員要結合設備的實際情況，將螺扣、螺帽等逐一拆開，進行清理，并去除氧化皮，保證部件的潔凈。之后就要進行正式的檢修工作，比如絲錐過扣和試扣，如果安裝螺母、松下螺栓較為簡單，就表示螺栓沒有明顯的損壞現象，相反，就表示其存在問題，還有待排查。最后就是回裝螺栓，通常在螺栓會裝過程中，要讓螺栓先冷緊后再熱緊，在此操作過程中，要嚴格按照相關規范進行操作，保證有序回裝。當然，上述所寫的檢修工藝和流程，在實際應用過程中，還是存在一些問題和不足，比如沒有檢查螺栓損壞程度檢查，這也體現了當前汽輪機螺栓檢修工作的不合理性。

2 汽輪機中螺栓損壞的原因剖析

2.1 螺牙咬死

螺牙咬死就是汽輪機中螺栓損壞的一個重要原因，螺牙，顧名思義，就是類似于牙齒的形狀，且是螺栓的主要外形。這種形狀的螺栓能夠和其他螺栓進行有效配合，從而帶動所有螺栓的共同運行，支撐整個汽輪機的穩定運行。當然，要想保證汽輪機的穩定運行，最關鍵的就要杜絕出現螺牙咬死的情況，通過分析當前汽輪機螺栓損壞的現狀，可以說，螺牙咬死就是一個主要問題。實際上，螺母本體咬死、螺栓咬死等情況，都會直接導致螺栓無法有效運轉，從而制約汽輪機的穩定運行[2]。當然致使螺牙咬死問題的原因有很多種，比如螺栓加工質量不合格，螺栓加熱工藝不合理、沒有按時在螺紋上涂抹防燒劑等，這些問題都會直接導致螺牙出現咬死的情況。另外，汽輪機在實際運行過程中，螺栓的表面會經常出現被氧化的情況，從而在其外層產生厚厚的氧化膜，那這必然會對設備運行造成不良的影響。

2.2 螺栓裂紋及斷裂

在汽輪機螺栓損壞原因分析過程中，螺栓裂紋和斷裂也是一個較為常見的問題，相關分析表示，之所以產生螺栓出現裂紋和斷裂的情況。主要都是因為相關人員對于螺栓處理不當所引發的，或者是相關人員后期維護不當引發的[3]。比如經常在對螺栓加熱過程中，相關人員沒有對螺栓的實際情況進行檢查，導致其不夠了解該螺栓的特征，從而無法科學確定加熱位置，導致螺栓長期受熱不均勻，嚴重引線了螺栓各個部位的強度和硬度。那么在實際運行過程中，螺栓一旦承受較大的壓力，就會引發斷裂等相關問題。另外，汽輪機裝備技術不科學，或者是螺栓承受的力度不夠集中，都會導致某一個螺栓所承受壓力過大，所以在汽輪機長期運行過程中，就會導致螺栓出現斷裂的情況。

2.3 汽缸中分面泄露

汽缸中分面泄露也是一個重要問題，檢修人員在實際工作中，如果對于螺帽擰的過緊，就會受到拉應力的影響，這在后期連接過程中，極其容易出現側漏等問題。那么這種問題也會影響螺栓的性能，從而導致汽輪機運行效果不佳，探析這種問題產生的原因，是由于螺栓和螺帽長期處在高溫、高壓的環境下，對其產生了不利的影響，產生了應力松弛的問題。另外，通過對大量氣缸中分面泄露的案例，可以發現，導致該問題的另一個重要原因，就是相關人員在前期螺栓脛骨過程中，出現緊固不夠牢靠以及緊固順序不合理的問題。

3 汽輪機中螺栓損壞的應對策略

3.1 螺牙咬死問題因對策略

在解決汽輪機螺栓損壞問題過程中，首先就要重視螺牙咬死的問題，在處理螺牙咬死問題中，檢修人員需要詳細了解螺栓的實際情況，針對其應用的現狀，提出科學有效的檢修策略，以保障螺栓的質量。除了制定有效的檢修策略之外，還要嚴格遵守相關的檢修制度，按照檢修程序進行科學檢修，只有這樣才能夠保障螺栓拆卸、檢修工作的有序性。另外，還要注重對螺栓上的煤油進行及時的清理，并均勻涂抹防滑劑，清楚不同螺栓的實際情況，保證能夠科學應用加熱儀器，對螺栓進行合理加熱，以此更好地保障螺栓的完好性，為螺栓的回裝做好有效準備。在這當中，還要加強注意的就是，如果螺牙咬死的情況較為嚴重，就需要請專業的維修人員針對此情況進行特殊處理。

3.2 螺栓裂紋及斷裂問題策略

在汽輪機螺栓檢修過程中，要利用相關的檢測儀器，對所有的螺栓進行全面詳細的檢查，主要檢查螺栓有無出現裂縫或者斷裂的情況，一旦發現有這樣的問題，就需要進行及時的處理，對于情況較為嚴重，不可維修的螺栓，可以對其進行直接更換。另外，在實際的球面墊圈過程中，相關人員要注重仔細查看其表面是否有毛刺或者凹凸不平的問題，如果存在就要對其進行及時、正確的處理，以避免產生預加應力。在螺栓擰緊過程中，還要注重結合螺栓的實際大小以及材質，選擇對應的扳手將其擰緊，通過這樣的方式，保證螺栓擰緊的有效性，在實際擰緊過程中，還要避免出現緊固力度過大的問題，以免螺栓再次斷裂。

3.3 汽輪機分面泄露問題策略

汽輪機中分面泄露問題也較為常見，那么在該類問題解決過程中，要注重在實際的機械檢修中，清晰汽輪機螺栓的合理力矩，在此基礎上，堅決按照相關的固定和標準，對螺栓進行科學的緊固。在螺栓緊固過程中，相關人員還要保持自身的注意力集中，對空缸的情況進行實時的觀察和測量，以此確保螺栓緊固力度的科學性，這樣不僅能夠保障螺栓的緊固性優良，還能夠避免汽缸產生泄露的問題。

4 檢修工藝改造

汽輪機螺栓檢修工藝改造也十分關鍵，那么這需要汽輪機螺栓檢修人員要具備較高的專業知識水平和能力，有良好的理論基礎，遇到各種問題，都能夠臨危不亂，從科學、專業的角度出發來思考問題，制定切實的措施處理螺栓損壞問題。在此基礎上，還要注重在具體的檢修過程中，嚴格按照相關的工藝來有序開展檢修作業[7]。首先要觀察高溫高壓環境下螺栓的運行狀況，并利用檢測技術對其全面深入的檢查，查看其是否存在損壞的現象。在確定螺栓確實有損壞問題之后，就需要進行下一步的操作，通過確認螺栓的實際損壞程度，比如到底是裂縫問題，還是斷裂問題，在確定好之后，就要制定相應的維修計劃，對螺栓進行科學的維護。之后在螺栓回裝過程中，也要加強重視力度，嚴格按照相關的要求進行安裝，保證滿足標準的力矩要求，保證能夠有效支撐汽輪機的穩定運行。

5 檢修流程改進

在完善螺栓檢修工藝的基礎上，還要保證檢修人員，能夠嚴格按照螺栓的檢修標準和規范及流程進行操作。那么在實際檢修過程中，首先要科學的拆卸，要將汽缸的螺栓溫度降溫到80℃左右，并按照正確的流程展開螺栓拆卸工作，在此基礎上，提前對其進行編號，以此方便后期的回裝工作。其次，在螺栓檢查過程中，要對秉持科學、謹慎的態度，對其進行詳細檢查，科學判斷螺栓的實際情況，對于損壞程度較輕的，可以結合實際情況進行檢修，對于損毀嚴重的，就要進行及時的更換。在準備工作落實之后，就可以直接按照設計的檢修流程，對汽輪機車螺栓設備上的問題進行科學的檢查和解決，在絲錐過扣、試扣中，如果很容易安裝，就表示產品合格，無損壞的現象，反之就表示螺栓存在問題，需要進行相應的處理。

6 結束語

總而言之，螺栓作為汽輪機中的重要組成部分，如果汽輪機螺栓出現檢修不當的情況，就會造成損壞的情況，影響汽輪機的正常運行，因此這就要高度重視螺栓檢修工作，嚴格按照相關的規范開展檢修工作，保障汽輪機的高效、穩定運行。

參考文獻：

[1]袁樹春，戴斌雄，羅志敏.狀態檢修在汽輪機檢修中的應用和探討[J].中小企業管理與科技（上旬刊），2015（12）：296-297.

[2]劉志武.汽輪機檢修中螺栓損壞的原因及應對策略分析[J].企業技術開發，2015，34（30）：104+106.

[3]林志勇.某電廠汽輪機汽缸螺栓檢修經驗介紹[J].科技風，2012（06）：194-195.