羅斌

摘 要：確保火力發(fā)電廠正常供電離不開(kāi)汽輪機(jī)的正常運(yùn)行。作為保證電力生產(chǎn)順利的基礎(chǔ)設(shè)備，針對(duì)其運(yùn)行中產(chǎn)生的故障所做的檢修是火力發(fā)電廠所需要研究的重要課題，這就使得相關(guān)維修人員需要具備發(fā)現(xiàn)汽輪機(jī)故障原因并順利排除其故障的能力。文章首先分析了汽輪機(jī)的工作原理，并根據(jù)其工作的原理總結(jié)出在運(yùn)行過(guò)程中汽輪機(jī)可能產(chǎn)生的常見(jiàn)故障，并對(duì)此進(jìn)行分析總結(jié)出合理的檢修手段和過(guò)程。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠；汽輪機(jī)；常見(jiàn)故障；檢修

引言

目前，火力發(fā)電作為我國(guó)電力的主要生產(chǎn)方式之一。面對(duì)日益增長(zhǎng)的電能需求，無(wú)論是維系人們?nèi)粘Ｉ钸€是滿(mǎn)足國(guó)家發(fā)展，國(guó)家在電能的供給質(zhì)量上的要求日漸增加。因此，做好汽輪機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)工作便非常重要。作為整個(gè)發(fā)電結(jié)構(gòu)的動(dòng)力組成之一，常會(huì)收到諸如環(huán)境等因素的影響，造成故障的增多，從而導(dǎo)致了經(jīng)濟(jì)上的損失并對(duì)人們生活造成了影響。針對(duì)這種情況，提高日常檢修工作質(zhì)量，解決常見(jiàn)故障具有重要意義。

1 汽輪機(jī)簡(jiǎn)述

1.1 汽輪機(jī)的組成和工作原理

汽輪機(jī)是一種旋轉(zhuǎn)式動(dòng)力機(jī)械設(shè)備，是為發(fā)電機(jī)提供動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)設(shè)備其組成包括兩個(gè)部分：第一，轉(zhuǎn)動(dòng)部分，即轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子主要由葉柵、葉輪、聯(lián)軸器、主軸和緊固件等組成。轉(zhuǎn)子在整個(gè)汽輪機(jī)中起到工質(zhì)能量的轉(zhuǎn)換與傳遞扭矩的作用。在高溫、高速的工作環(huán)境中轉(zhuǎn)子一方面擔(dān)負(fù)著來(lái)自自身主軸離心力、葉輪、葉片和熱應(yīng)力帶來(lái)的壓力；另一方面，汽輪機(jī)產(chǎn)生的蒸汽通過(guò)作用于轉(zhuǎn)子傳遞到電機(jī)。第二，固定部分，即靜子。這一部分主要由汽缸與汽封、蒸汽室、噴嘴室、隔板與隔板套、軸承與軸承座、機(jī)座與滑銷(xiāo)系統(tǒng)等組成。

汽輪機(jī)作為火力發(fā)電的原動(dòng)裝置，具有功率大、效率高和壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，其具有提供驅(qū)動(dòng)和供熱的作用。汽輪機(jī)的工作原理主要體現(xiàn)在：將汽輪機(jī)運(yùn)行過(guò)程中由于排汽和抽汽而產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，以機(jī)械可驅(qū)動(dòng)各種泵類(lèi)運(yùn)轉(zhuǎn)的原理，來(lái)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、生活中的用電需求。

1.2 汽輪機(jī)維護(hù)保養(yǎng)的必要性

火力發(fā)電的穩(wěn)定性在一定程度上保障了電力的有效供給，是國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱。發(fā)電廠是否能夠安全、及時(shí)地發(fā)電離不開(kāi)汽輪機(jī)的正常、穩(wěn)定運(yùn)行。汽輪機(jī)出現(xiàn)故障不僅會(huì)影響人們的正常用電，還會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的損傷。由此可見(jiàn)，日常汽輪機(jī)的維護(hù)是十分必要的。作為現(xiàn)今電廠維護(hù)部門(mén)的主要任務(wù)，以理論同經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合的方式提高火力發(fā)電廠汽輪機(jī)維護(hù)人員的能力，從而及時(shí)檢修汽輪機(jī)故障、延長(zhǎng)汽輪機(jī)使用壽命具有重要的意義。

1.3 汽輪機(jī)常見(jiàn)故障分類(lèi)

由于汽輪機(jī)工作環(huán)境較為復(fù)雜，常常受到濕度、溫度、壽命以及制造工藝等因素的限制，使得汽輪機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中容易產(chǎn)生故障。目前，較為常見(jiàn)的汽輪機(jī)故障是汽輪機(jī)的異常振動(dòng)。汽輪機(jī)異常振動(dòng)的類(lèi)型主要有三種。

第一種，普通的強(qiáng)迫振動(dòng)。這種異常振動(dòng)產(chǎn)生的原因主要有四點(diǎn)：（1）因汽輪機(jī)自身質(zhì)量的不平衡導(dǎo)致的振動(dòng)平衡；（2）因剛度的下降使得結(jié)合面產(chǎn)生差異而導(dǎo)致的振動(dòng)大；（3）因轉(zhuǎn)速到某數(shù)值時(shí)產(chǎn)生的與軸承座共振；（4）因轉(zhuǎn)子和軸承連接中點(diǎn)的不一致而產(chǎn)生的振動(dòng)。

第二種，非正常的強(qiáng)迫振動(dòng)。這種異常振動(dòng)產(chǎn)生的原因主要有七點(diǎn)：（1）由于汽缸的膨脹導(dǎo)致不暢通而引起的振動(dòng)；（2）由于汽輪機(jī)聯(lián)軸器的螺栓發(fā)生了松動(dòng)現(xiàn)象而導(dǎo)致振動(dòng)；（3）由于汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生了裂紋，使得汽輪機(jī)運(yùn)行產(chǎn)生振動(dòng)；（4）由于汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子在高速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中某些部位因摩擦而引起的發(fā)熱較為嚴(yán)重所導(dǎo)致振動(dòng)；（5）由于發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流大于標(biāo)準(zhǔn)而引起振動(dòng)；（6）由于汽輪機(jī)的中心口進(jìn)油而產(chǎn)生振動(dòng)；（7）由于汽輪機(jī)的主軸和軸承產(chǎn)生了靜摩擦而導(dǎo)致振動(dòng)。

第三種，自激振動(dòng)。這種異常振動(dòng)產(chǎn)生的原因主要有兩點(diǎn)：（1）因汽輪機(jī)的汽缸蓋膨脹或者膨脹差異常而引起振動(dòng)；（2）因汽輪機(jī)所承載的負(fù)荷高于正常值而使得高壓轉(zhuǎn)子出現(xiàn)了氣流激振現(xiàn)象而產(chǎn)生振動(dòng)。

2 汽輪機(jī)故障檢修的一般流程

汽輪機(jī)的故障檢修流暢可以分為兩種，即傳統(tǒng)模式的汽輪機(jī)故障檢修流程和新型故障檢修流程。第一種，傳統(tǒng)模式的汽輪機(jī)故障檢修流程。這種流程主要是包括兩個(gè)方面：一方面是指事后進(jìn)行汽輪機(jī)的維修工作；另一方面是按照某種計(jì)劃進(jìn)行維修。無(wú)論是這兩種哪個(gè)檢修流程都存在著效率低下、無(wú)法控制潛在故障、浪費(fèi)人力和物力等諸多弊端。而正因?yàn)檫@些問(wèn)題的出現(xiàn)使得維修人員通過(guò)不斷地思考和實(shí)踐提出了新型的故障檢修流程。第二種，新型的故障檢修流程。這種流程目前包括預(yù)防性的汽輪機(jī)檢修和狀態(tài)檢修兩種。這兩種檢修方式有效地提高了查找和判斷汽輪機(jī)故障的準(zhǔn)確率、降低了檢修成本、確保了汽輪機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性、提高了經(jīng)濟(jì)效益。

3 汽輪機(jī)常見(jiàn)故障及檢修

（1）汽流激振、轉(zhuǎn)子熱變形、摩擦振動(dòng)等因素常常引起汽輪機(jī)組異常振動(dòng)故障。檢修汽輪機(jī)異常振動(dòng)故障時(shí)，可采取不斷調(diào)節(jié)整個(gè)機(jī)組的給水量、調(diào)整整個(gè)高壓調(diào)速的汽門(mén)等，最后再確定機(jī)組產(chǎn)生這種氣流激振的具體狀態(tài)，采用減低負(fù)荷變化率和避開(kāi)產(chǎn)生汽流激振的負(fù)荷范圍的方式來(lái)避免汽流激振的產(chǎn)生。

（2）凝汽器產(chǎn)生真空氣密性不良、結(jié)垢等問(wèn)題時(shí)，會(huì)導(dǎo)致凝汽器真空度降低，尤其在高溫環(huán)境下，循環(huán)水溫急劇升高，影響了凝汽器的吸熱量和蒸汽的冷凝溫度，使得排氣壓力和溫度升高，機(jī)組出現(xiàn)振動(dòng)等相關(guān)故障。對(duì)于這類(lèi)故障，通?？梢酝ㄟ^(guò)對(duì)喉部以下凝汽器汽側(cè)和真空系統(tǒng)進(jìn)行罐水檢漏，定期檢查清理噴嘴和汽輪機(jī)軸封，消除機(jī)組漏氣點(diǎn)、加強(qiáng)抽汽效率。必要時(shí)可采用化學(xué)方法對(duì)凝汽器除垢。

（3）汽輪機(jī)組調(diào)速汽門(mén)在運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)擺動(dòng)的現(xiàn)象，將導(dǎo)致汽輪機(jī)軸瓦振動(dòng)加大，主要表現(xiàn)為開(kāi)機(jī)時(shí)轉(zhuǎn)子定速困難，轉(zhuǎn)速擺動(dòng)達(dá)±20r/min；機(jī)組運(yùn)行時(shí)，頻繁發(fā)生主泵出口油壓瞬間下降然后回到原值；高壓調(diào)速汽門(mén)在機(jī)組運(yùn)行期間，出現(xiàn)左右振動(dòng)大的情況，閥門(mén)處振動(dòng)尤為劇烈，有的致使軸瓦損壞，嚴(yán)重影響機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。檢修此類(lèi)故障時(shí)，要全面考慮油管路與油動(dòng)機(jī)整體系統(tǒng)的組合動(dòng)態(tài)特性，改進(jìn)系統(tǒng)的油管路；加強(qiáng)油質(zhì)管理，定期對(duì)抗燃油進(jìn)行取樣檢查和化驗(yàn)以確保油質(zhì)；定期更換硅藻土過(guò)濾器和系統(tǒng)中所有精密過(guò)濾器，保持濾網(wǎng)的通暢；定期檢查儲(chǔ)能器氮壓，維持油壓穩(wěn)定；對(duì)油質(zhì)濾油化驗(yàn)合格后，更換電液伺服閥內(nèi)濾網(wǎng)和電液伺服閥，定期對(duì)電液伺服閥內(nèi)濾網(wǎng)進(jìn)行清洗或更換；保證汽門(mén)門(mén)桿與連接套擰到位，確保接觸面達(dá)75%以上，消除振動(dòng)引起的缺陷。

（4）汽輪機(jī)產(chǎn)生嚴(yán)重鹽垢時(shí)，要先先拆開(kāi)汽輪機(jī)汽缸，吊出轉(zhuǎn)子、 隔板等，采用手工除垢或噴砂處理等方法處理，必要時(shí)可使用軟水或檸檬酸溶液進(jìn)行清洗。

（5）汽輪機(jī)組中壓主汽門(mén)伺服閥門(mén)卡死、伺服機(jī)構(gòu)節(jié)流孔堵等故障，嚴(yán)重影響機(jī)組的運(yùn)行。檢修汽輪機(jī)油系統(tǒng)過(guò)程中要注意清潔，使用煤油或清洗劑清洗干凈軸瓦、各油閥門(mén)、止回閥、疏油閥、油箱和冷油器等。此外，在檢修后可對(duì)機(jī)組油系統(tǒng)采用整體油循環(huán)的方式清潔。

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