汽輪機本體常見故障檢修分析

高陽

摘 要：電力發電的主要來源之一就是汽輪機，該設備也常用作發電能源轉換器。通常情況下，汽輪機的連續運行都是在高轉速、高壓以及高溫狀態下完成的，一旦出現過長時間運作，將會造成設備故障問題的發生，因此，對汽輪機的檢修需要關注。

關鍵詞：汽輪機；本體；故障檢修

當前比較常見的汽輪機主要包括背壓式、蒸汽式、凝汽式以及抽氣式。汽輪機的主要作用是將熱能轉化為動能，然后在轉子的推動作用下完成由動能轉化為電能的轉換。

1 多發故障分析

1.1 異常振動

經過專家和學者的分析和研究發現，汽輪機出現故障的原因較多，其中主要有軸承座安裝不達標、軸承精度和轉自的質量不合格以及對于滑銷縫隙無法做到精確的掌控。出現轉子質量問題的主要原因在于轉子無法達到有效的平衡，在轉子轉動的過程當中會產生一定的離心力，從而使得汽輪機產生一定程度的振動，由此可以了解，對離心力進行有效的控制是解決故障的根本途徑和方式。在一般情況之下，軸承安裝的最佳方式是可傾瓦式轉子軸承，其主要原因在于使用過程當中，這種軸承自身具有較高的穩定性，能夠對油膜的振動起到有效的防范作用。另外也可以采用輕松擺動的方式吸收振動能力，從而使得設備的靈活程度得到有效的提升。如果在安裝的過程當中不能對軸承蓋和軸瓦的安裝進行準確的控制，就會造成預緊力產生嚴重的變化。如果預緊力過大，就提高接觸應力，進而造成零部件出現形變，如果預緊力過小，就不能使軸承蓋和軸瓦出現緊密的接觸，無法產生有效的振動。

1.2 超速轉動

汽輪機的內部機械設備極度精密，并且長時間處于高速運轉，因此，承擔了大部分發電機組所需動力，故而其受到的外力矩數值極大。當調節系統無法正常運行時，將會失去對轉子旋轉速度的精良控制，一旦其轉速超過一定數額，將會使得機械承受力超過限定數值，進而甩飛汽輪機葉片，使軸承和轉子受到嚴重損壞，更為嚴重的情形就是整個機組的損壞。

1.3 水沖擊影響和油系統故障

汽輪機運行過程對水蒸氣的質量有著極高要求，當蒸汽溫度降低臨界線時，將會在汽輪機內部產生水，造成設備無法正常運行，故而，需要對其溫度進行嚴格把控，當溫度低于 50℃時，需立即關閉設備，與此同時，還需進行水位監測，將所有產生水的地方進行及時處理。這一故障的發生大多數情況是源于加熱器，因其使得所需溫度無法滿足要求。通常情況下，潤滑油質量不足會產生油系統故障。汽輪機的零件摩擦程度主要由潤滑油決定。若潤滑油無法達到所需質量，將會使得設備內部零件產生大量磨損，使得零件加快壞損速度。

2 汽輪機本體診斷方法及檢修舉措

2.1 診斷方法

汽輪機與振動二者緊密相連，當前者出現問題時，后者同樣會出現問題，因此，可以利用振動的特性對汽輪機的故障加以分析，從而將故障根源找出。具體操作步驟如下：1）收集檢修狀況、工作狀況以及振幅和振動頻率等相關資料。2）對上述資料進行研究并分析，通過參考故障趨勢及其他關于故障的資料找到出現故障的原因。3）之所以進行故障的診斷，主要原因就是為了將故障排除，并尋找出簡單操作手段。

2.2 故障檢修

2.2.1 密封性的檢測

對于汽輪機本體，各生產廠家將采用不同的密封套筒，常用的形式有分瓣環、雙流道和組合環。以雙流環密封布什為例，在300 MW 汽輪機中得到了更廣泛的應用，能有效地避免外部氣體最終流入氫氣側。在維修過程中，必須保持上下密封墊和組合位置。在測試時，有必要清洗絕緣和防油密封墊。回填時，應注意調整螺栓的緊力，然后進行密封瓦的浮動試驗等，密封瓦的檢修在施工中，需要做好以下兩點。

（1）組織措施。注重建立指揮系統，圍繞項目經理，加強現場的組織協調，確保各項建設有序進行。要抓好施工情況，搞好材料、人力、機械調度等施工問題。嚴格執行設備維修相關技術要求，加強對重點建設項目的控制，精心組織設計，確保施工質量。根據網絡計劃推進施工，跟蹤現場進度，加強現場組織協調，確保進度目標要求。施工負責人要科學合理地進行施工，為施工人員提供一定的指導。向施工人員報告施工過程中出現的問題并協助處理。保管好建筑材料和器具，做好技術記錄。技術負責人做好施工技術公開工作，巡視檢查施工質量，解決技術問題，進行質量驗收，確保質量符合要求。

（2）安全措施。所有施工人員嚴格遵守《電力安全生產規程》，統一由甲方指揮、實踐崗位職責，為維護工作順利實施提供保障。必須戴安全帽進入施工現場，高功在安全帶上，施工人員按安全規程穿戴工作服。

2.2.2 裂縫的維修

當檢修時，管道和其他結構的流動部分出現裂紋。有必要對裂縫進行評估，確保無風險的存在。同時，根據評價等級，對裂紋進行焊接，檢查汽輪機的水循環系統，進行維護，保證無阻力的流量。中缸的靜葉片和低壓缸的靜葉片均采用彎曲和扭轉葉片，并在各級上增加動葉片頂部的密封齒數，以避免泄漏泄漏的過度損失；轉子和隔板通過檢修返還給工廠，然后通過檢修調整安裝。拆卸后，下一步是清洗內部結構并記錄內部設備。清洗轉子、擋板、葉輪等。清洗后，對汽封坑的工作位置和隔板的工作位置進行修正，最后一個環節是檢查連接件和緊固件的檢查，使所有零件都符合下一周期的操作要求。

2.2.3檢修氣缸

在對氣缸實施檢修的過程中，應對缸體每個零部件有充分的認識。缸體里面設置了真空層，其目的是為了阻止空氣進到氣缸里面，以確保汽輪機的穩定運轉。基本檢修步驟如下。

（1）卸掉儀表，把化裝板支架上的連接螺栓卸掉，這個過程中，應確保化裝板的完整性，采用序號標記，使日后在安裝時有一定的順序可以參考。

（2）卸掉汽輪機保溫層的過程中，應確保汽輪機上缸溫度位于 120℃以下時，才可以操作。此外，還應注意預防木屑、棉紗等可燃物在操作的過程中進到保溫層里。

（3）卸掉調速氣門的三角架螺栓，把定位銷拿下來，取下三角架，再將水平位置和前后部分氣缸的法蘭螺栓卸掉，這個過程中要切記，確保螺栓的完整性。

（4）在安裝導桿的過程中，應確保導桿的平滑性，對導桿涂上透平油，接著采用對角方式安裝，應仔細檢測氣缸結合面和形變狀況，還應對水平中分面的縱向水平予以仔細檢查。

2.2.4 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。

2.2.5檢修噴咀、隔板、隔板套

為確保縫隙通暢，還需對隔板套、隔板以及噴咀進行減少，同時汽封調節的頻率也應有所減小，通常按照下述步驟進行：

（1）卸掉隔板套、導葉以及隔板。首先卸掉壓板螺栓，將隔板套與隔板用起吊機吊起，接下來將螺絲與壓板卸掉，并將破壞地方用鉚封起，同時將導葉環吊起，便能卸掉螺栓，使得噴咀的拆卸更加便利。

（2）為確保使用的零件沒有損傷且全部完整，檢測全部被卸掉的零件并將其清理干凈，將零件表層用壓縮空氣吹凈，在此過程中，要避免零部件有所損壞，并要確保所有零件保持完整形態，沒有松動或裂紋的現象發生。

結束語

對于整個汽輪機組的維護而言，汽輪機本體的檢修是保證火電廠不存在安全問題的一項非常重要的工作。合理有效的維護能夠最大限度地維持汽輪機正常運行，減少故障的發生。解決汽輪機常見故障對指導實際工作具有重要意義，能夠有效確保工作的順利完成。

參考文獻

[1]付名江.汽輪機本體常見故障檢修分析[J].科技風.2019（05）

[2]張立春.火電廠機組汽輪機本體檢修的幾點思考[J].科技創新導報. 2017（25）

[3]郝大宇.300MW機組汽輪機本體檢修方案分析[J].建材與裝飾.2018（04）