汽轮机的常见故障和检修分析

汽轮机的常见故障和检修分析

由于汽轮机设备结构复杂性和运行环境的特殊性，所以导致汽轮机故障发生率居高不下，汽轮机故障发生很容易造成严重的经济损失和社会后果，因此加强研究汽轮机常见故障问题及原因，并设计出有效的检修方式是目前亟待解决的问题。下面我们就详细分析汽轮机运行中常见的故障，并提出一些检修方式，以供参考。

标签：汽轮机；故障；检修

引言

由于汽轮机本身结构较复杂，这就使平时的使用、保养和维修存在着一定的困难。因此汽轮机运行的安全性、可靠性和经济性备受人们的关注。汽轮机的结构特点决定了汽轮机的启动时间较长，如果在启动运转期间出现故障，维修的时间一般较短，不及时的维修或在有限的时间内未完成维修，都会直接的影响汽轮机的经济效率和使用寿命。本文将针对这一现状，对汽轮机常见的问题进行探讨，并分析研究汽轮机问题具体的诊断以及维修方法。

1 发电厂汽轮机常见问题

一般的，在汽轮机的运行过程中，出现的大部分故障都会导致机组的振动异常。通过对机组振动现象的观察，对汽轮机故障类型总结如下：

机组普通强迫振动的四个表现特征：第一，汽轮机的质量为达到平衡，故障的特征表现为振动的平衡；第二，汽轮机刚度下降，故障特征表现为结合面差别震动大，发生部位一般为落地轴承；第三，共振现象，故障特征表现在：汽轮机的转速将要达到1600r/min时，会出现轴承座的振动加速上升的现象。第四、汽轮机转子不对中，故障特征表现为晃度较大。

机组非正常的强迫运动。与普通的强迫振动相比较，非正常强迫振动的相位和振动幅度都很不稳定，故障特征包括：第一，汽缸的膨胀不畅。故障的特征体现为，定速后轴承座的振动却逐步的增大。这一现象的出现和汽缸胀差以及汽缸盖的膨胀紧密相关。第二，联轴器的螺栓松动。这一问题的故障特征变现：汽轮机的晃动、振动和承载负荷有关。第三，裂纹转子出现失衡现象，导致裂纹转子本身的晃度和振幅经常性的增大。第四，汽轮机转子受热弯曲，造成这一现象的主要原因是转子的温度和振动为满足转子的正常要求。第五，在励磁电流和振动的共同作用下，发电机的热弯曲。第六，汽轮机中心孔进油。这是因为转子的转动幅度加大温度上升后，振动的频率也随之增大，使进油量越来越多。第七，轴承和主轴之间的动静摩擦。在对其检修后会出现发散性的振动波动，但这种振动与汽轮机承载的负荷没有关系。

2 发电厂汽轮机常见问题检修方式

引起汽轮机振动的原因有很多，从机组的整体运行状况来分析，引起震动的原因大体相同，即几乎都是由一个问题引起的。对汽轮机问题的诊断，要从问题的具体表现特征入手。找出问题本身具有的特征，再根据这些特征表现，分析总结问题出现的类型。现对汽轮机诊断方法如下所述：

（1）对振动特征的观察和具体相关信息的收集。一般的，振动特征分析包含以下內容：分析振动趋势、找出转速和振动之间存的联系、振动频率分析、振动相位和振幅。需要收集的相关信息包括：汽轮机的检修状况、同行机组的运营信息、日常运营状况的分析记录、机组机构信息等。

（2）对振动特征进行观察和相关信息收集之后，要对问题的机理进行认真的分析，通过分析研究对故障的频谱特征、故障发生趋势特征和其它与其相关特征进行提取，为故障的诊断和维修提供参考依据。

（3）明确汽轮机诊断的目的是对多发故障的排除，因此，尽量的使诊断方法简单高效。

3 发电厂汽轮机主要部件的检修方式

3.1 汽缸。汽缸是汽轮机的重要组成部分之一，共分为上下两个缸体。气缸的内部构件主要有静叶栅、转子、隔板等。内部的真空层可以有效的阻止空气的进入，并以此来提高汽轮机的可靠性和安全性。对气缸的检修，应遵循以下步骤：第一，拆除仪表。拆除仪表包括两方面的工作内容：拆掉化装板支架上的所有连接螺丝，但要保证压条、支架、螺栓不被破坏的情况下，能够将所有的化装板吊去，同时要有效的保护化装板上的喷漆。除此之外，还要对化装板上的装配序号进行标记，所有拆除零件都要定点摆放，以便更好的装配。第二，拆卸汽轮机的保温层。这并不是随时都可以进行的，需要等到汽缸上缸的温度降到120°C之后才能够进行，同时还要小心操作，避免棉纱、木屑等落入保温层中引起燃烧。第三，拆除调速气门上的所有三脚架螺栓，拿出定位销，吊走三脚架，之后拆除汽缸前后左右的法兰螺栓，并要保证操作过程中螺栓不会出现蠕伸、弯曲、乱扣、毛刺等现象。第四，在对导杆进行安装时，要保证导杆的平滑。为了达到这一目的，可以在导杆上抹上透平油，之后进行对角的安装。还要及时的检查汽缸的变形状态和汽缸的结合面，对纵向水平的汽缸水平中分面也要及时的测量。

3.2 转子。作为汽轮机的传动部位，转子在汽轮机的运行中发挥着重要的作用。对转子的检修包括：第一，对转子的位置进行标记，并在轴颈的中部放置水平仪，再对下轴向的水平度数认真的记录。比较本次记录和上次记录的差距区别，确保测量的轴颈扬度在规定的范围内。第二，灵活运用千分表对转子运行中晃度进行测量，测量之前要对千分表的准确度进行严格的检查。且测量前需要先观察测量读数，然后将测量后的读数与之前记录的读数相比较，观察两次读数是否一致。第三，测量汽轮机的动静叶间隙。其测量的部位是在汽缸结合面的两边，测量工具是契型塞尺，测量任务是对静叶出口和动叶出口间隙的测量。第四，拆除汽轮机联轴器螺栓，将转子吊出。需先拆除联轴器的外面的罩壳和紧钉的螺栓，

然后拆除放下联轴器端的方头螺栓，并将汽轮机端和发电机端的联轴器止口脱开。最后一步是对动叶片的清理，对叶片和叶轮的整修和检查，以及对推力盘和轴颈的检查。

4 结束语

本文探讨了汽轮机常见问题，分析研究汽轮机具体的诊断和维修方法，并对汽轮机中气缸、隔板套、喷咀、隔板、转子等主要部件的诊断检修技术作了进一步的研究。通过先进技术的运用，提高了汽轮机的利用价值和使用寿命。

参考文献

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[2]黄文虎，夏松波，汪光明.故障诊断技术的现状与展望及其在大型汽轮发电机组中的应用[J].动力工程.2010（02）：46-47.

[3]尹鲁，李明涛，浅谈汽轮机的常见故障及检修方法[J].中国新技术新产品，2011（5）：120-122.

作者简介：张拱良，男，职务：热电车间主任。