探讨汽轮机本体常见故障检修

探讨汽轮机本体常见故障检修

朱振鹏

广东拓奇电力技术发展有限公司510725

摘要：伴随着我国经济快速发展，各行业发展也非常迅速，尤其是电力行业的发展更为迅速。电力发电的主要来源之一就是汽轮机，该设备也常用作发电能源转换器。通常情况下，汽轮机的连续运行都是在高转速、高压以及高温状态下完成的，一旦出现过长时间运作，将会造成设备故障问题的发生，因此，对汽轮机的检修需要关注。本文简要介绍汽轮机常见故障并分析，进而提出一系列解决对策，以提升汽轮机运行效率。

关键词：汽轮机；常见故障；解决对策

引言

电力行业的快速发展，改善了我国人们的生产生活方式和质量的提高，同时为我国经济添砖加瓦。汽轮机做为燃煤机组中的大型旋转设备，若不能保证其在运行期间的安全，将很大程度上威胁到运行人员的安全，降低汽轮机运行寿命，且使电能的供应中断影响正常的工作和生活。对汽轮机本体常见故障的总结和研究可以增强对检修过程常见故障的认识，提高汽轮机本体检修过程的针对性和方向性，提高检修过程的效率。

1汽轮机

汽轮机是将蒸汽的热能转变成机械能，以蒸汽为工质的旋转式热能动力机械。汽轮机主要由转动部分（转子）和固定部分（静体或静子）组成，转动部分包括叶栅、叶轮或转子、主轴和联轴器及紧固件等旋转部件，固定部件包括气缸、蒸汽室、喷嘴室、隔板、隔板套（或静叶持环）、汽封、轴承、轴承座、机座、滑销系统以及有关紧固零件等。因此，可以了解到汽轮机内在结构的复杂性，进而在高强度运行工况下容易产生不同故障，其本质因素在于机体内部件的相互摩擦，一旦维修人员未能及时检查，则系统便会损耗。

2简析汽轮机本体常见故障

2.1振动异常

振动故障在火力发电厂汽轮机体故障问题中较为普遍，但是同时这一问题在日常的检修工作中也最容易被工作人员忽略。导致汽轮机体振动问题出现的原因有很多，例如汽轮机体自身组成较为复杂以及汽轮机体使用时间的长短等等都是可以引发汽轮机体振动问题出现的原因。在进行具体的工作中，工作人员要想最大程度的将汽轮机体振动问题所带来的后果控制在合理的范围内，进而不影响正常的工作进度，通常选择降低汽轮机体负荷的方法进而达到控制汽轮机体振动问题的目的。但是这一操作在具体的工作中不但不能够帮助解决问题，反而会进一步加重现有的问题状态。在通常情况下，汽轮机体在进行工作时，汽轮机体的叶片在气流以及负荷的双重压力的影响下会产生气流激振。但是由于大型机组的末级较长，汽轮机体叶片在上述双重压力的影响下末端的气流激振会发生变化。这是工作人员对实际工作的总结最后得出的影响汽轮机体振动情况的因素。

另一方面根据科学研究可以得出，汽轮机体振动异常是由于汽轮机体转子发生热变形而导致的。由此可以得出上述科学证明的原因也是导致汽轮机体振动异常的一点原因。什么是汽轮机体转子热变形呢？在机组启动后由于负荷的作用使转子的温度有所提升，然后在力与温度的共同作用下使转子发生变形。也就是说，由于汽轮机体在工作时温度与压力的变化，汽轮机体所受到的摩擦力也发生了变化。同时汽轮机体长时间的工作与运行，摩擦力作用的时间也有所增加，随之问题也会有所提升，使机体转子变形的速度加快，那么转子变形也会使汽轮机体振动发生变化。

2.2叶片蚀损

叶片蚀损问题也是汽轮机体故障常见问题中的一种，导致这一问题出现的原因包括了由于汽轮机体长时间的工作以及摩擦使机器的零部件发生损坏或者是汽轮机进水等。对汽轮机体的零部件进行分析，其中的末级长叶片属于汽轮机体系中一个极其重要的组成，能够在汽轮机体运行时有效的提升其工作质量效率，在保证其工作顺利进行这一方面有着重要的地位。汽轮机体的末级长叶片的外在发生变化主要是由于蒸汽、汽轮机的振动、水滴冲刷等多方面的共同作用使叶片发生了变化。根据以上内容可以总结出汽轮机体末级长叶片的腐蚀主要的“帮凶”是化学作用，在这一大环境下工作叶片很容易发生问题。汽轮机体末级叶片在整个汽轮机体零件中属于非常容易发生问题的部位，对于工作人员来说在进行具体的维修与养护工作时，应当投入更多的精力在进行汽轮机体是否受损这一工作上。总而言之，汽轮机体输水状态是影响汽轮机体末级长叶片是否正常工作的重要原因。

2.3系统真空下降

汽轮机真空下降会致使机器运行时有效功率降低，浪费成本又达不到应提供的动力。理论上来讲，完全真空状态汽轮机有效功率最大，但从实际角度来看，并不是真空越高越好。在汽轮机设计时凝汽机真空状态已经保持在一个最好的状态，但机器运行过程中，会因为种种原因使汽轮机真空下降，影响汽轮机动力输出。实际工作中，循环水流量、循环水入口温度都是影响汽轮机真空的因素。汽轮机的凝汽器不能实现绝对密封，运行时内部压力低，在外界大气压的作用下会将空气压入机体，空气的进入使真空值下降，蒸汽对汽轮机的有效功下降，致使汽轮机输出功率降低，造成经济损失。

3针对汽轮机体故障问题提出实际解决对策

3.1解决振动异常方法

首先，维修人员在实际操作中必须时刻记录操作流程。如果发现振动故障则立即上报有关部门，按照上级的指示解决振动异常故障，避免机体长时间无法运行延缓工期。其中，维修人员需要注意汽轮机在使用前的具体情况，例如：在不同负荷情况下机器的运转数据等。维修人员应当改变汽轮机在不同负载情况下，高压调速汽门重调的特性消除汽流激振，旨在打造出能降低机体振动的优良工作环境。例如维修人员确定导致机体震荡故障的起因后，应当及时制定数据图表，通过分析图表内容来躲避造成气流激振的负载，为日后解决气流激阵问题做好准备。此外，针对转子热变形因素，维修人员应当将解决措施放置于转子维护，特别注意机组停运后少投快冷或不投快冷设备，减少转子、气缸变形，通过科学的维护方法促使转子降低变形量以最大程度消除振动。

3.2防止叶片受损方法

叶片损耗的起因主要是汽轮机高强度运行以及内部零部件相互摩擦导致，因此，机器的设计人员应当改善机体内部结构，优化机器的内部输水系统以及其他结构，解决输水系统堵塞问题，提高汽轮机的运行效率。具体而言，首先，设计人员可以创建多个输水点，降低末级长叶片受损几率；其次，维修人员应加强对末级长叶片的保护意识，加大对末级长叶片的检查次数以及力度，避免其由于输水系统堵塞而损坏；最后，汽轮机在低参数、低负荷条件下工作时，施工人员应当及时开启抽汽管道的疏水阀，便于清理排放管道中的水分。

3.3汽轮机保持真空状态的方法

维修人员应提前检测机体实际真空值，并与理论值相比较，找寻故障因素。维修人员可以适当增加循环水流量从而降低水温，合理进行循环水泵的调度，根据气候变化适时调整循环水泵的运行台数，但此手段增加经济成本，无法反复使用。因此，维修人员可以通过频繁清理管道污垢保证管道畅通，减小凝汽器端差，保证胶球系统效率，保证循环水水质，防止凝汽器管束结垢，进而提高真空。

4总结语

随着社会发展速度的不断提升，汽轮机更新换代的速度也在不断提升，为了能够更加符合现代工业生产的要求，汽轮机也应当不断地完善自身。对于汽轮机来说，在运行期间发生问题也是非常普遍的，但是面对一些能够有效避免的问题，能够通过更换零部件的方法有效的提升机器使用的效率。并且对于工作人员来说有效地维修与养护工作是不能够放松的，应当时刻保持警惕，一旦发现问题应当从多方面分析找到合适的解决方法，不影响工作的正常进行。同时通过上文的叙述，希望能够有效地降低故障发生频率。

参考文献：

[1]李彦浩.汽轮发电机转子绕组匝间短路故障诊断的研究[D].北京：华北电力大学，2016.

[2]赵巍伟.基于RCM分析的汽轮机组维修决策[D].北京：华北电力大学，2014.

[3]郑海.汽轮机本体常见故障及处理[J].科技视界，2017（17）：45－47.

[4]郝大宇.300MW机组汽轮机本体检修方案分析[J].建材与装饰，2016（4）：81－83.