张立春
DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2017.25.033
摘 要：汽轮机是电力发电的重要动力来源之一，也是发电的重要能源转换器。火电厂汽轮机多在高温、高压、高转速的环境下连续运行，运行时间长会出现故障，所以应当重视汽轮机（特别是本体）的检修工作。文章首先对汽轮机本体多发故障进行分析，然后对汽轮机本体检修的诊断方法与措施进行介绍，以供参考。
关键词：火电厂 汽轮机本体 故障检修
中图分类号：TH6 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）09（a）-0033-02
汽轮机是电厂稳定运行的重要组成部分，目前常见的汽轮机主要有抽气式、背压式、凝汽式以及蒸汽式。汽轮机的工作原理是将燃烧的热能转化为动能，推动转子转动，将动能转化为电能。
1 多发故障分析
1.1 异常振动
导致汽轮机出现异常振动的原因比较多，如转子质量、轴承安装精度、轴承座安装3个方面不达标以及滑销缝隙掌控不够精准等。
（1）转子质量不达标基本是由于转子不能实现平衡，在转动过程中出现离心力，导致机体出现振动。这种振动呈现出周期性特征，把离心力这个问题解决便可清除故障。
（2）轴承在安装的过程中，一般应用可倾瓦式的转子轴承，这类轴承在应用时体现出较好的稳定性，能够较好地预防油膜颤动。这类轴承在使用中可以实现轻松摆动，把一部分振动能量吸收掉，汽轮机因此呈现出一些支撑灵活度。假如在安装过程中，轴瓦和轴承盖两者间的安装精度未把控到位，汽轮机的运行会受到影响，通常发现的问题一般出在预紧力的控制方面，预紧力太大，接触应力也会同步上涨，会使零部件形状发生变化。预紧力太小，不能使轴瓦和轴承盖连接紧密，将产生振动。
（3）轴承座安装不达标基本是由于轴承的几何中心未与受力中心叠加到一块，便将导致轴承出现整体运动，出现集体振动现象。
（4）滑销系统是为了降低膨胀水蒸汽对汽轮机缸体造成的影响，如果滑销的缝隙不达标，便将使缸体在水蒸汽膨胀的过程中出现受力不均，致使中心发生偏移，进而出现振动现象。
1.2 超速转动
汽轮机为精密组合的机械设备，长时间处在高速转动的运行状态，向发电机组提供源源不断的动力，其承受的外力矩数值非常大。假如调节系统不能正常工作，不能对转子旋转速度进行良好的把控，转子出现超速旋转，机械承受应力值超出常规限制数值域时，便会造成汽轮机叶片甩飞出去，轴承遭受损坏，转子也被折断。情况严重时还有可能使整个机组遭受损坏，引发安全事故。
1.3 水冲击影响和油系统故障
水冲击影响是由于汽轮机密封性能下降，导致一些水或质量不佳的水蒸汽进到汽轮机内部，里面的轮机叶片等会出现腐蚀、生锈、磨损等不同程度的损伤，轴承也会遭到损伤，严重时缸体内壁将出现形变，使汽轮机的稳定运转受到影响。汽轮机在运行过程中，对水蒸汽的质量需求比较高，蒸汽压力以及温度变化均将受到一些影响。蒸汽温度下降至某一数值时，凝结成的水便会流入汽轮机内部，产生不良后果，因此，要把控好蒸汽温度，当温度下降到50℃时，应立即采取停机操作，检测水位变化，若存在进水的可能性应立即把所有水源中断。这一现象出现的原因可能是加热器故障，造成水蒸汽压力温度不能到达规定值。
油系统故障一般为润滑油质量不够。润滑油的目的是为了降低汽轮机里面零件的摩擦程度。假如润滑油氧化超过一定程度或是有太多杂质，润滑油的质量就会下降，会导致汽轮机里面零件的接触表面粗糙程度加剧，摩擦力数值上升，久而久之，零件会因此损坏。
2 汽轮机本体诊断方法及检修举措
2.1 诊断方法
汽轮机在出现故障时，通常振动也会随之出现，所以，对振动的特性予以细究，以便发现故障的根源。详细步驟如下。
（1）把振动频率、振幅、相位、机组信息、工作登记状况、检修状况等资料收集到一块。
（2）利用收集来的资料研究故障出现的原因，找到故障频谱、趋势和其他与故障有关的信息作为参考。
（3）对故障进行诊断的意图是为了把常见故障一一清查或排除，研究出易操作的办法。
2.2 故障检修
2.2.1 检修气缸
在对气缸实施检修的过程中，应对缸体每个零部件有充分的认识。缸体里面设置了真空层，其目的是为了阻止空气进到气缸里面，以确保汽轮机的稳定运转。基本检修步骤如下。
（1）卸掉仪表，把化装板支架上的连接螺栓卸掉，这个过程中，应确保化装板的完整性，采用序号标记，使日后在安装时有一定的顺序可以参考。
（2）卸掉汽轮机保温层的过程中，应确保汽轮机上缸温度位于120℃以下时，才可以操作。此外，还应注意预防木屑、棉纱等可燃物在操作的过程中进到保温层里。
（3）卸掉调速气门的三角架螺栓，把定位销拿下来，取下三角架，再将水平位置和前后部分气缸的法兰螺栓卸掉，这个过程中要切记，确保螺栓的完整性。
（4）在安装导杆的过程中，应确保导杆的平滑性，对导杆涂上透平油，接着采用对角方式安装，应仔细检测气缸结合面和形变状况，还应对水平中分面的纵向水平予以仔细检查。
（5）把每个部件仔细检测过一遍以后，对发现的形变、磨损、锈蚀等零件加以处理，若情况严重则要换零件，如轴承表层出现磨损，应将轴颈和轴瓦的接触部位焊接加厚，采用摩擦的方式进行抛光，最后，在组装本体之前，要把每个部件清理干净。
2.2.2 检修转子
检修转子的基本步骤如下。
（1）对转子的具体位置进行标记，在轴颈的中间位置放一个水平仪，对轴向度数进行记录，与上一次的检修记录进行比较，对轴颈扬度进行测量，以观测这一数值有没有位于规定区间。endprint
（2）采用千分表对转子晃度进行测量，看看读取的新数值与测量之前的千分尺数值是不是一样，假如不一样，便应当找到具体原因，并排除故障，接着再进行下一遍测量。
（3）对动静叶片缝隙进行测量，采用契形塞尺在气缸结合面两侧对动叶进口和静叶出口之间的缝隙进行测量，还要把测量所得结果认真记录在册。
（4）卸掉联轴器螺栓，把转子卸下来。卸掉联轴器罩壳，把螺栓钉死，卸掉联轴器上的方头螺钉，把汽轮机端和发电机上的止口解开，把握好止口之间的距离，对联轴器螺栓进行检测。以保障不存在裂纹，对轴颈和推力盘进行检测，接着将动静叶片清理干净，对大修过后的叶轮及叶片予以检测。
2.2.3 检修喷咀、隔板、隔板套
检修喷咀、隔板、隔板套的目的是为了使缝隙保持通畅，还要减少汽封调节的次数，具体步骤如下。
（1）把隔板、导叶环和喷咀卸掉。首先是把压板螺栓卸掉，采用起吊机稳稳吊出隔板及隔板套，接着卸掉压板及螺丝，再将铆封的地方破坏掉，吊出导叶环，这样便可以把螺栓卸掉，为拆卸喷咀提供方便。
（2）对所有卸掉的零部件实施检测，以保障其形态完整且没有任何损伤，还要把所有零部件清理干凈，利用压缩空气把所有零部件表层吹干净。一定要防止静叶片等零部件遭到损坏，还应确认有没有出现裂纹或者松动现象。
3 结语
火电厂要维持稳定运行状态，重点就是要降低汽轮机故障出现的频率。汽轮机检修工作的重点就体现在检修人员应对汽轮机的多发故障有充分的了解。与之相应的是检修人员应具备检修汽轮机专业知识，利用切实可行的诊断方法，采取有效的措施对气缸、转子、喷咀等予以检修，以便在最短的时间里排除故障，确保汽轮机能够正常运行，提升应用效率，为我国火力发电做出更大的贡献。
参考文献
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