火電廠汽輪機常見故障診斷及檢修技術研究

李鵬飛 江西大唐國際新余發電有限責任公司 江西新余 338000

1.汽輪機基本知識

汽輪機是火電廠設備的主要組成部分之一，有抽氣式汽輪機、背壓式汽輪機、凝汽式汽輪機等等幾種分類。它的工作原理是將化石燃料燃燒產生的熱能轉換為推動機器轉動的機械能，最終轉化為火電廠發出的電能。它的工作過程是將化石燃料燃燒后，鍋爐中的液態水被加熱至水蒸氣，水蒸氣進入汽輪機，氣體膨脹產生的推力使轉子轉動，從而拉動發電機發電。水蒸氣也會經過冷凝器變為液態水后重復利用。

2.汽輪機常見故障及檢修

2.1 異常振動

汽輪機出現故障時，會產生不同于正常工作頻率的振動，因此可以根據不同振動的特點來對故障進行針對性的診斷和維修。汽輪機產生異常振動的原因主要有以下幾點：（1）轉子各部分之間的質量不同（2）軸承座安裝錯誤（3）軸承安裝不精細（4）滑銷系統的間隙過大或過小等等。若為轉子質量問題，由于有部分質量不平衡，就會導致轉動時產生離心力，從而使機器出現周期性的振動。對此故障可以使用平衡調適法，在相應的位置上添加附加的重量使其平衡。若為軸承安裝精度問題，首先，汽輪機中一般使用可傾瓦式軸承，這種軸承具有穩定、防顫等優點。這種軸承在工作時會進行吸收機器振動的自由擺動，這樣也就增加了機器的抗震能力。在安裝軸承時，要將軸瓦與軸承蓋之間的緊合力度掌握到位，若力度過大，則會造成摩擦力過大，使零件過早損壞；若力度過小，零件之間就會太過松散而導致顫動。而滑銷系統的工作原理是，汽輪機的工作環境的氣壓、溫度會不斷變化，氣缸內氣體膨脹擠壓氣缸內壁，氣缸的重心發生變化，滑銷系統的間隙可以使得氣缸在受到上述外力時保持重心不變。氣缸進行檢修時，要注意以下幾個方面。儀表拆除步驟是，拆卸連接的螺絲、移除化裝板、標記序號、擺放。對保溫層的拆卸要注意溫度，待溫度降到120℃以下時再進行操作，注意不要使易燃物進入保溫層。

2.2 超速轉動

汽輪機是工作時內部高速轉動的精密儀器，承受著巨大的外力。若機器工作時調節功能出現故障，轉動速度增大、受力大于標準限制，可能會導致葉片脫落、軸承損壞，甚至于整個機器全部損毀，造成非常嚴重的后果，釀成重大的安全事故。在對轉子進行檢修時，要仔細標記轉子的位置，將測量數據與之前的檢修記錄比較，確保軸頸揚度、轉子晃度等保持在正常范圍內。此外，汽輪機中的監測系統必須時刻保持正常運轉，監控轉子是否以正常速度運轉，若轉子速度超出正常范圍，監測系統就會自動啟動限制轉子速度。因此每次汽輪機更換新部件或檢修時，檢修人員一定要檢查監測系統是否正常運行。

2.3 水沖擊的影響

如果汽輪機中進入一定量液態或者氣態水，水會銹蝕汽輪機的葉片、內部零件、軸承等，使其相互之間的磨損變大，還會擠壓汽缸內壁使其變形，使汽輪機無法正常工作。因此，我們應該對汽輪機進行嚴格的防水保護，如若進水，立即處理。此外，在汽輪機工作時，我們還要特別注意蒸汽的壓力和溫度是否在正常范圍。若蒸汽溫度下降，在低于警戒線之前要立刻采取措施，檢查溫度降低的原因。若溫度低于50攝氏度，則需要立刻將機器停止運轉，并同時監測水位變化，一旦汽輪機有進水的可能，立刻對進水源頭進行阻斷，并同時保證排水系統的通暢，利用最短的時間將可能出現的安全隱患排除，對加熱器的運行狀態進行定時的檢修，保證加熱器的正常工作。

2.4 油系統

在汽輪機中，潤滑油的作用是減小摩擦和磨損。若潤滑油長期暴露在空氣中過度氧化，就會使潤滑油的質量變低、油中混入雜質，就會使潤滑油起不到它原本的作用，軸頸和軸瓦之間的摩擦就會增大，導致零件變得粗糙，導致損壞。若油系統出現損壞，則首先需要將軸頸和軸瓦接觸的地方加厚，再對它拋光。在對汽輪機進行檢修的過程中，一定要注意清潔方面的問題，特別是油系統的清潔問題。在對軸瓦進行安裝時，一定要將軸瓦進行徹底的清潔，之后再用空氣吹凈。清潔軸承箱時，要先在內部裝一定量的油，之后使用面團，對箱體進行清潔。

2.5 凝汽器

凝汽器排除空氣的壓力大小是汽輪機熱效率大小的關鍵，而汽輪機的熱效率又與其真空度有一定的關聯。凝汽器和汽輪機的溫度大體相同。在凝汽器工作過程中，受熱面積是決定冷凝效果好壞的關鍵因素。所以，一旦冷凝器出現故障，汽輪機的工作也會出現問題。冷凝器出現故障的原因一般是結垢積累過多，使凝汽器工作時的阻力變大，從而降低工作效率。可以采用化學試劑對凝汽器管道進行清洗，清洗時要注意水溫和酸度，清洗后擦拭干凈。

3.結語

汽輪機是火電廠的主要設備之一，汽輪機能否正常運轉關系著發電的效率，進而影響民生。因此，保持汽輪機的正常工作非常重要。平時要對汽輪機進行嚴格的定期檢修，如若發生故障，第一時間搶修，保障對生產發展的服務。