班允智

[摘要]火電是中國(guó)電力能源的主要供應(yīng)方式，而汽輪機(jī)組作為火電生產(chǎn)中所必不可少的關(guān)鍵設(shè)備，其運(yùn)行質(zhì)效將對(duì)火電的正常生產(chǎn)和運(yùn)行產(chǎn)生直接影響，做好汽輪機(jī)的檢修管理工作對(duì)保障火電企業(yè)的生產(chǎn)效益至關(guān)重要。在汽輪機(jī)的日常運(yùn)行實(shí)踐中，本體較易發(fā)生各類機(jī)械故障，針對(duì)這些故障的特點(diǎn)和類型，應(yīng)積極采取處理措施加以解決，這也是保障火電正常生產(chǎn)和運(yùn)行的關(guān)鍵舉措，必須得到足夠的重視。本文對(duì)汽輪機(jī)本體的常見(jiàn)故障進(jìn)行了分析，并就如何解決這些故障的處理對(duì)策進(jìn)行了探討，希望對(duì)業(yè)內(nèi)同仁可以起到一定的參考和借鑒作用。

[關(guān)鍵詞]汽輪機(jī);本體;故障檢修

引言

隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的快速發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)電能的需求量不斷增加。汽輪機(jī)作為發(fā)電廠的重要設(shè)備之一，其安全運(yùn)行關(guān)系著整個(gè)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和安全性，汽輪機(jī)正常的運(yùn)轉(zhuǎn)是保證電力供應(yīng)的關(guān)鍵。但汽輪機(jī)在長(zhǎng)期的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，受到的影響因素較多，所以很難保證不發(fā)生故障，因此要掌握汽輪機(jī)的機(jī)械原理和維護(hù)知識(shí)，出現(xiàn)故障時(shí)及時(shí)進(jìn)行修理，從而保證其運(yùn)行的正常。

1多發(fā)故障分析

1.1異常振動(dòng)

經(jīng)過(guò)專家和學(xué)者的分析和研究發(fā)現(xiàn)，汽輪機(jī)出現(xiàn)故障的原因較多，其中主要有軸承座安裝不達(dá)標(biāo)、軸承精度和轉(zhuǎn)自的質(zhì)量不合格以及對(duì)于滑銷縫隙無(wú)法做到精確的掌控。出現(xiàn)轉(zhuǎn)子質(zhì)量問(wèn)題的主要原因在于轉(zhuǎn)子無(wú)法達(dá)到有效的平衡，在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程當(dāng)中會(huì)產(chǎn)生一定的離心力，從而使得汽輪機(jī)產(chǎn)生一定程度的振動(dòng)，由此可以了解，對(duì)離心力進(jìn)行有效的控制是解決故障的根本途徑和方式。如果在安裝的過(guò)程當(dāng)中不能對(duì)軸承蓋和軸瓦的安裝進(jìn)行準(zhǔn)確的控制，就會(huì)造成預(yù)緊力產(chǎn)生嚴(yán)重的變化。如果預(yù)緊力過(guò)大，就提高接觸應(yīng)力，進(jìn)而造成零部件出現(xiàn)形變，如果預(yù)緊力過(guò)小，就不能使軸承蓋和軸瓦出現(xiàn)緊密的接觸，無(wú)法產(chǎn)生有效的振動(dòng)。

1.2超速轉(zhuǎn)動(dòng)故障

汽輪機(jī)的內(nèi)部機(jī)械設(shè)備極度精密，并且長(zhǎng)時(shí)間處于高速運(yùn)轉(zhuǎn)，因此，承擔(dān)了大部分發(fā)電機(jī)組所需動(dòng)力，故而其受到的外力矩?cái)?shù)值極大。當(dāng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行時(shí)，將會(huì)失去對(duì)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度的精良控制，一旦其轉(zhuǎn)速超過(guò)一定數(shù)額，將會(huì)使得機(jī)械承受力超過(guò)限定數(shù)值，進(jìn)而甩飛汽輪機(jī)葉片，使軸承和轉(zhuǎn)子受到嚴(yán)重?fù)p壞，更為嚴(yán)重的情形就是整個(gè)機(jī)組的損壞。

1.3汽輪機(jī)凝汽器真空偏低

凝汽器是汽輪機(jī)輔機(jī)中常見(jiàn)組成設(shè)備，通常以凝汽水泵、循環(huán)水泵、真空泵等設(shè)備組成?？稍谄啓C(jī)排氣口創(chuàng)設(shè)真空凝汽設(shè)備，保證汽輪機(jī)始終可通過(guò)蒸汽膨脹降低排氣壓力，進(jìn)而大幅度提升汽輪機(jī)熱效率。汽輪機(jī)可通過(guò)凝結(jié)器將排氣凝結(jié)為潔凈凝結(jié)水晶，為鍋爐提供可循環(huán)使用的水資源。汽輪機(jī)凝汽器真空度會(huì)直接影響汽輪機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，若真空度發(fā)生變化，則排汽溫度發(fā)生對(duì)應(yīng)變化，加大機(jī)組發(fā)生振動(dòng)故障的幾率。外界高溫狀態(tài)下，循環(huán)水溫升高，大大影響凝汽器吸熱量，干擾蒸汽冷凝溫度，進(jìn)而增大排氣壓力，降低凝汽器真空度。除此之外，凝汽器受真空氣密性、凝汽器結(jié)垢等因素影響也會(huì)發(fā)生真空度下降。

2汽輪機(jī)本體診斷方法級(jí)檢修措施

2.1診斷方法

汽輪機(jī)和振動(dòng)二者之間有著非常緊密的聯(lián)系。如果汽輪機(jī)出現(xiàn)故障和問(wèn)題，會(huì)造成振動(dòng)失常。在這種情況下，可以對(duì)振動(dòng)的特性加以利用，對(duì)汽輪機(jī)出現(xiàn)的故障進(jìn)行全面仔細(xì)的分析，進(jìn)而找到出現(xiàn)故障的根本原因，有針對(duì)性的予以解決。首先應(yīng)該對(duì)檢修情況、振幅、頻率以及工作情況等相關(guān)材料進(jìn)行收集，然后根據(jù)收集的情況進(jìn)行深入的分析和研究，然后找出出現(xiàn)故障的原因。對(duì)故障進(jìn)行診斷的主要原因在于保證故障能夠順利的排除，并且找出最為簡(jiǎn)單的操作方式。

2.2故障檢修

2.2.1檢修汽缸

檢修汽缸時(shí)，需要對(duì)缸體內(nèi)部零件有所了解，其中真空層設(shè)置是為了避免缸體內(nèi)進(jìn)入空氣，以確保汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性，通常情況下可以按下述步驟進(jìn)行檢修：1）將儀表以及連接化妝板支架的螺栓全部下掉，在此過(guò)程中要注意化妝板不可出現(xiàn)破損，為方便后續(xù)安裝，可以用序號(hào)進(jìn)行標(biāo)記。2）在汽輪機(jī)保溫層拆卸時(shí)，上缸溫度不可超過(guò)120℃，同時(shí)確保拆卸過(guò)程中保溫層內(nèi)無(wú)棉紗與木屑等可燃物進(jìn)入其中。3）將位于調(diào)速汽門內(nèi)的三腳架螺栓拆卸掉，首先拿下定位銷，接下來(lái)卸掉氣缸前后以及水平位置的全部法蘭螺栓，在此期間要合理保管卸掉的螺絲，確保后續(xù)安裝的正常進(jìn)行。4）安裝導(dǎo)桿時(shí)，可以將平油涂抹于導(dǎo)桿上，令導(dǎo)桿的平滑性有所保障，在安裝時(shí)可以選擇對(duì)角安裝的方式，安裝前要認(rèn)真檢測(cè)氣缸形變與結(jié)合面狀況，對(duì)于縱向水平的檢查也應(yīng)有所重視。5）首先，對(duì)所有零部件進(jìn)行檢查，若存在銹蝕、磨損以及形變等現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理，如果上述情況較為嚴(yán)重，必要時(shí)可以直接更換新零件。例如，軸承表層存在磨損現(xiàn)象，可以采用焊接的方法將軸瓦與軸頸銜接處加厚，接下來(lái)對(duì)其進(jìn)行拋光處理，最后，清理干靜全部零部件并進(jìn)行組裝。

2.2.2防止葉片受損方法

葉片損耗的起因主要是汽輪機(jī)高強(qiáng)度運(yùn)行以及內(nèi)部零部件相互摩擦導(dǎo)致，因此，機(jī)器的設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)改善機(jī)體內(nèi)部結(jié)構(gòu)，優(yōu)化機(jī)器的內(nèi)部輸水系統(tǒng)以及其他結(jié)構(gòu)，解決疏水系統(tǒng)堵塞問(wèn)題，提高汽輪機(jī)的運(yùn)行效率。具體而言，首先，設(shè)計(jì)人員可以創(chuàng)建多個(gè)輸水點(diǎn)，降低末級(jí)長(zhǎng)葉片受損幾率;其次，維修人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)末級(jí)長(zhǎng)葉片的保護(hù)意識(shí)，加大對(duì)末級(jí)長(zhǎng)葉片的檢查次數(shù)以及力度，避免其由于輸水系統(tǒng)堵塞而損壞;最后，汽輪機(jī)在低參數(shù)、低負(fù)荷條件下工作時(shí)，施工人員應(yīng)當(dāng)及時(shí)開(kāi)啟抽汽管道的疏水閥，便于清理排放管道中的水分[3]。

2.2.3保持真空的對(duì)策

在實(shí)際中，通過(guò)改變循環(huán)水的流量，往往可以對(duì)真空下降問(wèn)題進(jìn)行有效改善，但盲目增加水量會(huì)造成成本增加和資源浪費(fèi)，所以現(xiàn)實(shí)中大多采取及時(shí)清理管道以保障流通性的方案進(jìn)行處理。此外，還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)汽輪機(jī)實(shí)際真空值的監(jiān)測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)低于理論值，就必須及時(shí)采取措施加以處理。機(jī)組檢修中還應(yīng)對(duì)凝汽器進(jìn)行高位泡水，檢查真空系統(tǒng)是否存在漏泄點(diǎn)，并加以處理。機(jī)組運(yùn)行中可以通過(guò)氦氣查漏儀對(duì)高位泡水無(wú)法到達(dá)的地方進(jìn)行查漏。

2.2.4解決振動(dòng)異常的對(duì)策

考慮到造成汽輪機(jī)本體出現(xiàn)振動(dòng)異常的因素有很多，所以在處理異常振動(dòng)時(shí)，需要從多個(gè)方面進(jìn)行分析，找準(zhǔn)導(dǎo)致振動(dòng)異常的原因，并采取相應(yīng)的解決措施。在對(duì)機(jī)組進(jìn)行檢查的過(guò)程中，要重視發(fā)現(xiàn)振動(dòng)異常情況并進(jìn)行準(zhǔn)確記錄，制作不同能量下的汽輪機(jī)工作圖表。如果識(shí)別出導(dǎo)致振動(dòng)異常的原因?yàn)闅饬骷ふ?，那么就?yīng)根據(jù)對(duì)圖表的分析和觀察，在實(shí)際運(yùn)行中盡量避免造成激振的能量。如果振動(dòng)異常是由于轉(zhuǎn)子長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行導(dǎo)致的，那么就需要及時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行修復(fù)，并在日常運(yùn)行中強(qiáng)化對(duì)轉(zhuǎn)子溫度的控制，從而盡量降低轉(zhuǎn)子出現(xiàn)變形的概率。

同時(shí)值得注意的是在機(jī)組檢修中各軸承箱的油檔齒要進(jìn)行徹底清理，同時(shí)檢查汽缸與軸承箱之間的保溫應(yīng)完好，防止機(jī)組運(yùn)行中高溫輻射導(dǎo)致軸承箱油檔積碳造成汽輪機(jī)發(fā)生不規(guī)則振動(dòng)。

結(jié)束語(yǔ)

電能生產(chǎn)是連續(xù)化作業(yè)，這就要求汽輪機(jī)在生產(chǎn)中必須保持正常運(yùn)轉(zhuǎn)，不能出現(xiàn)中斷現(xiàn)象，否則就會(huì)使廣大居民和生產(chǎn)用電帶來(lái)困難。汽輪機(jī)在運(yùn)行中出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，要及時(shí)采取相應(yīng)的措施以避免發(fā)生事故。電廠作為電能的生產(chǎn)企業(yè)，在當(dāng)前能源需求不斷緊張的情況下，需要不斷的提升自身的生產(chǎn)效率，對(duì)機(jī)組和設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化、改造，從而達(dá)到高效、節(jié)能的目的。

參考文獻(xiàn)

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