張 隆

（哈爾濱汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司，哈爾濱 150046）

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汽輪機(jī)通流部分的故障診斷方法

張 隆

（哈爾濱汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司，哈爾濱 150046）

摘 要：預(yù)測性檢測能夠完成汽輪機(jī)組工作的效益性與可信性，得到了有關(guān)部門的廣泛關(guān)注。本文探究先進(jìn)的汽輪機(jī)通流部分故障診斷方法，為提升汽輪機(jī)工作穩(wěn)定性以及效益性提供了重要保障，同時(shí)分析了汽輪機(jī)通流局部的問題，以期提供相關(guān)參考。

關(guān)鍵詞：汽輪機(jī) 通流部分 故障診斷

在利用火能產(chǎn)電廠產(chǎn)電的進(jìn)程中，利用能源產(chǎn)生原動(dòng)力的機(jī)械設(shè)施就是汽輪機(jī)，因此汽輪機(jī)對(duì)發(fā)電企業(yè)產(chǎn)電效果有著直接的作用。通常，汽輪機(jī)工作中出現(xiàn)的問題多是在流通過程中產(chǎn)生，那么為汽輪機(jī)流通部分實(shí)行科學(xué)的問題診判相當(dāng)關(guān)鍵，能夠降低汽輪機(jī)出現(xiàn)問題的幾率，保障汽輪機(jī)穩(wěn)定高效地工作。

1 汽輪機(jī)運(yùn)行機(jī)理概述

在利用火能產(chǎn)電的過程中，其運(yùn)行機(jī)理歸納為蒸汽透平。蒸汽透平具有很多好處，如一機(jī)做功能力強(qiáng)，工作水平較強(qiáng)和利用周期較久。其應(yīng)用自旋形式將其中蒸汽包含的熱能變化為動(dòng)能與勢(shì)能，通過火上加熱的盛水容器而產(chǎn)生汽輪機(jī)中的水蒸氣。當(dāng)水蒸氣流灌入到汽輪機(jī)里缸中后，將依照一定的動(dòng)力勢(shì)能理論，依照特定的規(guī)則把它裝備成環(huán)狀，且汽輪機(jī)內(nèi)部的機(jī)構(gòu)會(huì)經(jīng)由水蒸氣能量，在現(xiàn)實(shí)工作中將產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的自旋動(dòng)能和勢(shì)能。由于汽輪機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)樗魵獠扇〉男问讲灰粯?，因此各種其他形式的能量與用來運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能量的轉(zhuǎn)變速度有著不同差別，汽輪機(jī)功能和運(yùn)轉(zhuǎn)技能也有所差別。即使汽輪機(jī)在功能和機(jī)理等角度有著差別，但是它們的基本構(gòu)造差不太多，即蒸汽通流過程都需要通氣容器、輸氣構(gòu)件和通流部分。

2 汽輪機(jī)通流部分運(yùn)行機(jī)理

汽輪機(jī)通流部分指的是蒸汽透平自身里產(chǎn)生能量的水蒸氣流通的通路。它由汽輸入構(gòu)件、各層通流構(gòu)件葉柵和汽輸出構(gòu)件三個(gè)部分構(gòu)成。運(yùn)行機(jī)理方面，汽輪機(jī)不動(dòng)葉片可看作是噴嘴，旋轉(zhuǎn)葉片將汽流所含熱量轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能推動(dòng)轉(zhuǎn)子，汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分引導(dǎo)產(chǎn)電系統(tǒng)轉(zhuǎn)子和其他機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)，汽流的氣溫與壓強(qiáng)會(huì)減少，汽輪機(jī)有沖擊動(dòng)力式與反向動(dòng)力式，兩者的差別在于反向動(dòng)力式機(jī)器組件，汽流在不動(dòng)葉片里同樣因內(nèi)部壓力而擴(kuò)張。在蒸汽的以焓和熵為坐標(biāo)，表示物質(zhì)狀態(tài)變化的熱力狀態(tài)圖中能夠發(fā)現(xiàn)此過程。汽流由汽輸入通道進(jìn)去，經(jīng)由開關(guān)導(dǎo)入汽輪機(jī)，再經(jīng)過向?qū)~片轉(zhuǎn)變走向：由直徑方向變到軸線方向流動(dòng)，有序地經(jīng)過每個(gè)壓強(qiáng)層，每一個(gè)壓強(qiáng)層包括一個(gè)靜態(tài)葉層與動(dòng)態(tài)葉層。最終，汽流的氣溫與壓強(qiáng)全部降低至一個(gè)已定值之下，經(jīng)過汽流輸出容器引入到凍汽容器中，從而成為液體，再一次參加到循環(huán)中。

3 汽輪機(jī)的通流故障分析

汽輪機(jī)通流中出現(xiàn)的問題可分為兩個(gè)類型：一是突然出現(xiàn)性問題，二是由于通流管道長時(shí)間積累污垢、摩擦損耗而導(dǎo)致的病變問題。汽輪機(jī)機(jī)構(gòu)里，調(diào)整氣閥與調(diào)整層問題出現(xiàn)的概率最大。這是由于它在工作過程中的壓強(qiáng)大、氣溫高，汽輪機(jī)的大部分比焓下降是負(fù)載在這兩個(gè)部件上的，致使調(diào)整層在長時(shí)期動(dòng)態(tài)溫度應(yīng)力影響中產(chǎn)生破壞、腐被侵蝕等狀況，從而導(dǎo)致門閥桿閥和葉片出現(xiàn)裂縫等。壓強(qiáng)層出現(xiàn)的問題多是管道積累污垢或葉片裂紋等問題。出現(xiàn)問題時(shí)，管道面層的大小將出現(xiàn)變化，從而使得調(diào)整層后壓強(qiáng)數(shù)值變化。另外，常見問題還體現(xiàn)在軸密封處的摩擦耗損。也就是說，在汽輪機(jī)啟動(dòng)停止和改變載荷的時(shí)候，由于錯(cuò)誤使用機(jī)器等而導(dǎo)致軸密封處的撞擊、碰觸，從而增多了軸密封處的摩擦耗損與各個(gè)缸容漏氣的幾率。

4 汽輪機(jī)通流部分故障診斷方法

4.1 檢查汽輪機(jī)實(shí)際工作

汽輪機(jī)通流過程中產(chǎn)生問題將使汽輪機(jī)機(jī)組具備的載荷承擔(dān)性能減低。因此，了解判斷汽輪機(jī)流通過程中的問題時(shí)，首要應(yīng)當(dāng)是在現(xiàn)場的操作中施行仔細(xì)完整的檢測。假如未有發(fā)現(xiàn)表面的誘導(dǎo)原因，便應(yīng)當(dāng)把注意力放在六階高調(diào)閥的詳細(xì)啟動(dòng)狀態(tài)與現(xiàn)場工作狀況中；假如聽到不正常的工作聲音產(chǎn)出，就應(yīng)當(dāng)檢驗(yàn)閥前后的詳細(xì)壓強(qiáng)；假如壓強(qiáng)減少的數(shù)值比較大，便可以判斷并非由閥芯的問題導(dǎo)致的故障。

4.2 比較熱參數(shù)

監(jiān)視汽輪機(jī)內(nèi)部每項(xiàng)數(shù)據(jù)的時(shí)候，假如通流過程中出現(xiàn)問題，汽輪機(jī)水蒸氣產(chǎn)生的壓強(qiáng)和調(diào)整壓強(qiáng)都會(huì)表現(xiàn)出明顯提升的態(tài)勢(shì)。將汽輪機(jī)在開啟全部高調(diào)閥背景下的詳細(xì)最高工作狀況作為標(biāo)準(zhǔn)，在荷載相同的情況下對(duì)比全部高調(diào)閥開啟的詳細(xì)屬性。

4.3 對(duì)比通流效率

將汽輪機(jī)在開啟全部高調(diào)閥情況下的詳細(xì)最高工作狀況作為指標(biāo)。在荷載相同的情況下，假如調(diào)整級(jí)層效果明顯減低，高壓強(qiáng)缸容的工作效果同樣產(chǎn)生下滑態(tài)勢(shì)，但是下滑程度比較小，那么可以判斷問題原因應(yīng)該出現(xiàn)在調(diào)節(jié)整層中。

5 結(jié)束語

國內(nèi)利用水能產(chǎn)電和風(fēng)能產(chǎn)發(fā)電都獲得了相當(dāng)程度上的進(jìn)展，但是目前時(shí)期使用燃料進(jìn)行產(chǎn)電，依舊是國內(nèi)的產(chǎn)電主要方式，而且將會(huì)在未來的長時(shí)間中持續(xù)處于產(chǎn)電的龍頭位置。汽輪機(jī)在運(yùn)行過程中，流通部分產(chǎn)生的作用非常重要，所以有效診斷流通部分故障非常必要。

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Research of Fault Diagnosis Technique of Steam Turbine Flow Passage

ZHANG Long
（Haerbin steam turbine works Co.， Ltd.， Haerbin 150046）

Abstract:Predictive testing to complete the effectiveness and credibility of the steam turbine， obtained the extensive attention of the relevant departments . Were studied in this paper advanced steam turbine flow path fault diagnos is method， provides the important guarantee to improve the efficiency and the s tability of the turbine， and analysis of the steam turbine through flow problem of local， in order to provide relevant reference.

Key words:steam turbine，flow passage，fault diagnosis