汽轮机本体常见故障检修分析 刘 阳

汽轮机本体常见故障检修分析刘阳
发表时间：2019-09-11T09:50:02.063Z 来源：《中国电业》2019年第10期作者：刘阳
[导读] 对汽轮机本体常见故障检修进行解析，以供参考。

华电湖北发电有限公司电力工程分公司湖北襄阳 441000
摘要：汽轮机是可以将热能有效转化为动能的机械设备，其已经广泛应用于发电厂的生产工作之中，并体现了较高的实用价值。

汽轮机组的调速系统是可以保证汽轮机组工作效率并满足不同汽轮机功率要求的重要系统。

在长期使用过程中，汽轮机的调速系统可能会出现各种问题与故障，这不仅会影响汽轮机组调速系统的正常使用，也会影响汽轮机的工作效益。

所以，要提高汽轮机调速装置与系统的故障处理水平，应用先进的故障处理技术，从而保证汽轮机组的安全运行。

鉴于此，本文对汽轮机本体常见故障检修进行解析，以供参考。

关键词：汽轮机；本体；故障检修
中图分类号： TL4文献标识码：A
引言
汽轮机本体故障的检修工作是十分关键的工作内容之一，对于工作人员提出了更加严格的要求，需要工作人员具备高超的专业知识水平和工作能力，掌握当前最为先进的技能，能够从容应对各类故障和突发情况，并且做到在第一时间予以排除。

1汽轮机概述
1.1工作原理
汽轮机依靠蒸汽的动力来驱动内部组件的运转，蒸汽通过设定好的行动路径，在运输过程中利用能量转换将蒸汽热能转化为机械动能，使汽轮机转叶旋转起来，从而达到为发电系统提供动力支撑的目的。

1.2结构部件
动能转化及运转部分和静态管路、缸体等非运转部分是汽轮机的两个主要组成部分。

前者转动部分的核心构件是转子，由传动轴、飞轮、叶片、主轴等组成。

后者静态部分总称这静子，由缸体、管路等组成。

汽轮机在发电系统中常常在环境温度高、压力大条件下长时间高速工作，因为，在发电系统中列为精密型设备。

1.3汽轮机特点
汽轮机的运动核心因素是蒸汽，且内部精密性高，工作强度大，常具有蒸汽吞吐量大，工作连续性强，蒸汽流通快等典型特征，使得汽轮机能够提供大的功率输出。

特别是大功率机型，可能更好地将热能进行转化和利用，能够实现节能目的。

汽轮机应用后，在科技转化的支撑条件下，汽轮机技术得到不断提高，性能得到快速提升，使其应用领域不断得到拓展。

2汽轮机本体多发故障分析
2.1异常振动
经过专家和学者的分析和研究发现，汽轮机出现故障的原因较多，其中主要有轴承座安装不达标、轴承精度和转自的质量不合格以及对于滑销缝隙无法做到精确的掌控。

出现转子质量问题的主要原因在于转子无法达到有效的平衡，在转子转动的过程当中会产生一定的离心力，从而使得汽轮机产生一定程度的振动，由此可以了解，对离心力进行有效的控制是解决故障的根本途径和方式。

在一般情况之下，轴承安装的最佳方式是可倾瓦式转子轴承，其主要原因在于使用过程当中，这种轴承自身具有较高的稳定性，能够对油膜的振动起到有效的防范作用。

另外也可以采用轻松摆动的方式吸收振动能力，从而使得设备的灵活程度得到有效的提升。

如果在安装的过程当中不能对轴承盖和轴瓦的安装进行准确的控制，就会造成预紧力产生严重的变化。

如果预紧力过大，就提高接触应力，进而造成零部件出现形变，如果预紧力过小，就不能使轴承盖和轴瓦出现紧密的接触，无法产生有效的振动。

汽轮机启动过程中振动故障的影响有以下几种：
1)汽轮机组启动过程中出现振动会导致调速系统内部件发生严重磨损，增加迟缓率，影响调速系统的正常运行。

2)汽轮机的核心部分是转动部分，而汽轮机发生振动故障会在一定程度上会减弱机组的耐疲劳强度。

因此，转动部分的使用寿命会受到影响，甚至会影响其正常运转。

3)当汽轮机组产生较大振动时，在一定程度上会对滑销系统产生巨大的冲击作用，从而致使汽轮机组有不均匀的膨胀现象，有巨大的挤压力形成，会严重破坏滑销系统。

4)通常汽轮机的隔板与隔板之间的密封方式都是采用汽封，如果汽轮机发生振动故障，汽封将会遭到破坏，从而使隔板与隔板之间的漏气量不断增加，导致转子产生轴向推力，使得汽轮机组不能正常运行。

2.2水冲击影响和油系统故障
水冲击对于汽轮机所造成的影响主要来自设备密封性的降低，这种影响对设备内部转机叶片等部件造成不同程度的影响，从而使得缸体的形变情况有所加重，造成整个机组无法保持正常的工作状态。

汽轮机在实际运行的过程当中对于水蒸气的质量具有极高的要求。

如果蒸汽的温度降低到临界点之时，会在汽轮机内部产生一定的水分，对相关设备的正常运行产生影响，从而实现对温度进行有效的控制。

另外，如果温度处于五十摄氏度以下之时，需要在第一时间将设备关闭，并且对水位进行实时的监测，对所有产生水的地方进行有效的控制，将所有出现水的地方进行有效的处理。

3汽轮机本体诊断方法级检修措施
3.1汽缸检修措施
汽轮机的汽缸检测从两方面入手，一是所有螺栓检测，二是对汽缸进行整体检测。

在检测时，特别注意防范分面泄露故障的产生，防止内部应力变化导致受力不平衡而产生分面泄露事故。

因此，检测过程需要用下猫爪进行固定，上猫爪保持平衡，从而保证汽缸的稳定性和安全性，降低检测人为事故的发生。

对于相关螺栓的拆除方法，要根据实际情况，采用合适的方法，切不可千篇一律，导致拆卸人为故障。

通流部分及解体后检修措施：汽轮机管路是内部蒸汽流通的路径，管路开裂或断开，需要进行事故风险评价，然后根据需要进行补焊或换新，使水流申通无阻，保证汽轮机正常工作。

汽轮机解体后，主要是对内部杂质和油污等进行反复清理，一是保持内部清洁，二是方便检修和发现故障。

过程前后做好记录。

清洁部件主要有内部骨架、转轴、叶轮、转子、轴承、管路等，清洁后，无故障处要认真复位，并做好滑润和密封，保证安装到位和紧密牢
固。

3.2润滑油供油不足故障诊断方法
轴承润滑油供油不足故障主要发生在新机调试及大修后的启动试运过程中，主要原因为轴承箱进油滤网堵塞及轴承进、回油节流孔安装错误。

一般来讲，轴承供油不足具有以下的故障特征:
(1)轴承瓦温及回油温度变化。

由于润滑油对转子及轴承的冷却作用，当出现供油下降时，势必带来轴承及回油温度的上升。

尽管存在将其视为辅助判断因素的说法，但实际工程中轴承的金属温度和回油温度是应当被给予足够重视的判断因素。

(2)顶轴油压力的大幅波动。

当汽轮机组轴承供油不足的情况加剧时，在转子高速旋转的轴承中的油膜会反复地重复前文中所述“破碎－建立”过程，油膜压力随之也将出现剧烈波动。

此时，故障轴承的顶轴油压就会表现出大幅度波动现象。

(3)故障轴承处(及其附近)转子振动出现波动，且波动幅度及频次随着机组转速的升高而加剧。

整个汽轮机组的启动过程里，轴承的振动均出现如此的变化趋势，并且随汽轮机转速的增加越发的剧烈，同时机组轴振动的低频分量也存在振幅增大的现象，且一般都分散在一个频段范围内。

因此，我们甚至可以把转速视为汽轮机组振动故障最基本相关量。

结束语
综上所述，汽轮机在日常使用中可能会发生各种各样的调速系统异常与故障，这就需要对故障的原因进行分析和试验，并利用故障处理技术做出迅速反应，加强设备故障和问题的预防及处理效益，强化汽轮机的维修保养质量，从而保证汽轮机组运行的安全可靠。

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