火電廠機組汽輪機本體檢修措施探討

劉堯 鄭軍再

摘 要：汽輪機是火電廠發電系統中的重要設備，在發電過程中起著能源轉換的重要作用，將蒸汽熱能轉化為發電所需要的動能供給其他機械，使發電系統能夠正常發電。一旦汽輪機本體產生故障，極易導致發電系統失靈或低效運轉，給發電廠帶來經濟損失。因此，汽輪機本體檢修十分重要。

關鍵詞：火電廠機組；汽輪機；本體檢修；措施

1汽輪機概述

工作原理：汽輪機依靠蒸汽的動力來驅動內部組件的運轉，蒸汽通過設定好的行動路徑，在運輸過程中利用能量轉換將蒸汽熱能轉化為機械動能，使汽輪機轉葉旋轉起來，從而達到為發電系統提供動力支撐的目的。

結構部件：動能轉化及運轉部分和靜態管路、缸體等非運轉部分是汽輪機的兩個主要組成部分。前者轉動部分的核心構件是轉子，由傳動軸、飛輪、葉片、主軸等組成。后者靜態部分總稱這靜子，由缸體、管路等組成。汽輪機在發電系統中常常在環境溫度高、壓力大條件下長時間高速工作，因為，在發電系統中列為精密型設備。

汽輪機特點：汽輪機的運動核心因素是蒸汽，且內部精密性高，工作強度大，常具有蒸汽吞吐量大，工作連續性強，蒸汽流通快等典型特征，使得汽輪機能夠提供大的功率輸出。特別是大功率機型，可能更好地將熱能進行轉化和利用，能夠實現節能目的。汽輪機應用后，在科技轉化的支撐條件下，汽輪機技術得到不斷提高，性能得到快速提升，使其應用領域不斷得到拓展。

2汽輪機體常見故障

2.1振動故障

振動故障屬于汽輪機的常見故障之一，同時也是維修人員經常選擇性忽略的故障。但導致汽輪機振動故障的因素較多，例如：部件過多或者使用壽命過長等。實際工程中維修人員為降低振動故障產生的損耗，通常選擇降低機體負荷的手段，此方式不僅無法解決故障，甚至會因為過渡氣流偏激增加機體負荷。一般情況下，葉片在高強度沖擊中會產生氣流震蕩，而大容量機組末端較長，其葉片會產生不同程度的紊亂，從而影響氣流震蕩，上述理論是維修人員根據經驗得出的結果。但是，機體振動的本質因素在于轉子熱變形，其主要含義是指機體在冷態下開始運轉并確定速度，轉子在高速運轉下摩擦生熱，機體材質應力會受到溫度影響進而導致轉子產生扭曲變形。

2.2超速轉動

從實際意義上來講，汽輪機的內部都是高精密的機械設備，并且始終保持高速的運轉狀態。正因為如此，汽輪機承受了絕大部分的發電組所需要的動力，在很大程度上增加了其受到的外力矩數值。如果調節系統不能保持正常的運行狀態，則無法對轉子的旋轉速度進行準確的控制，如果轉速超過一定的數額，就會對整個機械承受力產生影響，使之超出限定的數值，汽輪機的葉片由于離心力的過大而被甩飛，使得軸承和轉子都會受到嚴重的損壞，如果情況過于嚴重，還會造成整個機組遭到破壞。

3火電廠機組汽輪機本體主要檢修措施

3.1軸承檢修措施

軸承是汽輪機運轉的重要部件，能夠帶動軸將輪片帶動起來，實現能量轉換。軸承出現問題時，常伴隨著異響或異常振動。檢修時，主要是將其拆卸下來，將雜物清理干凈加好潤滑劑重新安裝上，毀壞嚴重的直接更換質量過硬的新軸承。軸承的拆卸需要特定的流程，可按照說明書或參照工作經驗進行解體拆卸。首先，汽輪機降溫，從高溫環境降至可操作溫度即可，如ABB200WW溫度降到150℃就可以進行操作；其次，進行軸承座拆卸，將氣缸上半部分拆開；最后，進行數據采集，并與原數據進行對照，通過觀察和比對，判斷故障的輕重，采取保養或更換新件的方法進行修復，由于軸承型號不同，功能和性能有所區別，要根據實際需要采取科學的維修方法，才能延長汽輪機的工作壽命。

3.2密封瓦檢修措施

密封瓦對汽輪機的密封性能起決定性作用，不同的型號、不同廠家、不同功率的密封瓦差異較大，壽命和功能均有不同。因此，在汽輪機本體檢修時，要觀察好密封瓦是哪種型號或類型，尋找相同的新件或相應的維修方法來解決。常見的密封瓦有雙流環式、分體環式、聯合環式等等。無論是哪種封密瓦，其主要作用是保證汽輪機本體密閉。因此，在檢修時，要注意上下墊片及交界處是否緊密，帶有油虧或是雜質的密封瓦及密封墊，均需要反復清理干凈。在重新安裝時，要嚴格按照操作規程進行標準化安裝，并進行浮動實驗，確認無誤后方可將汽輪機投入使用。

3.3轉子的檢查

在進行轉子檢修的過程當中，應當按照一定的步驟來進行。首先是對軸子的位置進行準確的標記，將水平儀安裝在軸徑的中間位置，對軸向的度數進行記錄，然后將所得的結果與先前的記錄進行分析。之后再對軸頸的錐度和橢圓度進行測量，并根據測量結果進行判斷，保證得出的數值處于規定的區間之內。

通常情況之下進行轉子晃度測量之時可以采用千分表，將所得的數值和規定的數值進行對比和分析，找出存在差異的原因，判斷故障并在第一時間進行排除。然后再進行一次測量和比較，最大程度的保證所有的故障都得到有效的排除。

3.4汽缸檢修措施

汽輪機的汽缸檢測從兩方面入手，一是所有螺栓檢測，二是對汽缸進行整體檢測。在檢測時，特別注意防范分面泄露故障的產生，防止內部應力變化導致受力不平衡而產生分面泄露事故。因此，檢測過程需要用下貓爪進行固定，上貓爪保持平衡，從而保證汽缸的穩定性和安全性，降低檢測人為事故的發生。對于相關螺栓的拆除方法，要根據實際情況，采用合適的方法，切不可千篇一律，導致拆卸人為故障。

3.5故障檢修

首先需要對汽缸進行檢修。要求相關的工作人員能夠對缸體內部的零件有一個全面的了解，為了能夠有效的避免缸體內有空氣進入，應當完成真空層的設置，從而保證汽輪機運轉的穩定性。應當按照一定的步驟來完成檢修工作。

首先需要將儀表以及相關設備全面拆卸，并且在拆卸的過程當中不能出現損壞的情況，然后用相應的序號進行標記。之后在進行汽輪機保溫層拆卸的過程當中，上缸的溫度應當控制在一百二十攝氏度以內，并且要嚴格避免可燃物進入到保溫層當中。完成上述的步驟之后，需要將調速氣門內的三腳架螺栓進行拆卸，然后做好相應的標記。保證螺栓拆卸順序的合理性，從而能夠便于后期的順利安裝。然后進行導桿的安裝工作，首先需要在導桿上涂抹平油，保證導桿具有高度的平滑性，在進行安裝的過程當中，可以選擇對角安裝的方式，保證氣缸等部件都能夠順利的完成起吊和安裝。并且在之前對汽缸變形與接合面的境況進行檢測。與此同時還需要對相關的零部件進行檢查，如果其中存在銹蝕以及磨損等情況，需要在第一時間進行處理。

3.6汽輪機保持真空狀態的方法

維修人員應提前檢測機體實際真空值，并與理論值相比較，找尋故障因素。維修人員可以適當增加循環水流量從而降低水溫，合理進行循環水泵的調度，根據氣候變化適時調整循環水泵的運行臺數，但此手段增加經濟成本，無法反復使用。因此，維修人員可以通過頻繁清理管道污垢保證管道暢通，減小凝汽器端差，保證膠球系統效率，保證循環水水質，防止凝汽器管束結垢，進而提高真空。

結論

汽輪機本體故障的檢修工作是十分關鍵的工作內容之一，對于工作人員提出了更加嚴格的要求，需要工作人員具備高超的專業知識水平和工作能力，掌握當前最為先進的技能，能夠從容應對各類故障和突發情況，并且做到在第一時間予以排除。

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（作者單位：貴陽中電環保發電有限公司）