劉丹

摘 要：汽輪機(jī)是火電廠生產(chǎn)中重要的生產(chǎn)設(shè)備，其運(yùn)行的效率直接關(guān)系到火電廠的安全性和可靠性，所以要加強(qiáng)對(duì)汽輪機(jī)的維修檢查，確保其能夠正常運(yùn)行。汽輪機(jī)屬于大型機(jī)械，所以在運(yùn)行的過程中，需要各個(gè)零部件之間的配合，一旦汽輪機(jī)出現(xiàn)故障，將會(huì)造成嚴(yán)重的安全事故，產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)損失。所以在日常工作中，要做好汽輪機(jī)的維修保養(yǎng)工作。文章對(duì)于火電廠中汽輪機(jī)的常見故障以及維修方法進(jìn)行了分析，對(duì)于提高汽輪機(jī)運(yùn)行的安全性和可靠性具有重要的意義。

關(guān)鍵詞：火電廠；汽輪機(jī)；故障；維修

具有先進(jìn)技術(shù)的汽輪機(jī)高效的運(yùn)行方式，大大的提高了生產(chǎn)效率，為火電廠的生產(chǎn)創(chuàng)造了極大的經(jīng)濟(jì)效益。但是汽輪機(jī)在運(yùn)行的過程中，由于高負(fù)荷的運(yùn)轉(zhuǎn)，需要機(jī)器自身承擔(dān)較高的荷載，長(zhǎng)此以往，對(duì)汽輪機(jī)中各個(gè)部件會(huì)造成不同程度的磨損，如果超出零部件自身的承受極限，就會(huì)導(dǎo)致故障的發(fā)生，引發(fā)極大的安全事故，威脅到人身財(cái)產(chǎn)安全。汽輪機(jī)的振動(dòng)，零部件之間的摩擦起熱，冷凝器真空下降等都是比較常見的故障，所以需要針對(duì)這些故障提前采取預(yù)防措施，并且提高修護(hù)技術(shù)，一旦發(fā)現(xiàn)問題，要及時(shí)維修，避免事故的發(fā)生。下面就以汽輪機(jī)運(yùn)行中比較常見的幾種故障類型以及維護(hù)技術(shù)進(jìn)行闡述，為汽輪機(jī)的安全運(yùn)行奠定良好的基礎(chǔ)。

1 汽輪機(jī)的常見故障及維修方法

1.1 汽輪機(jī)的不正常振動(dòng)及維修方法

汽輪機(jī)的不正常振動(dòng)會(huì)影響到整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，從而使安全性受到影響。導(dǎo)致汽輪機(jī)出現(xiàn)不正常振動(dòng)的原因有兩個(gè)方面，第一，在汽輪機(jī)高速運(yùn)行的過程中，工作葉片在受到不均勻、不平衡的熱氣流沖擊下，會(huì)產(chǎn)生氣流激振，從而導(dǎo)致汽輪機(jī)出現(xiàn)不正常的振動(dòng)，影響到汽輪機(jī)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。第二，轉(zhuǎn)子在高速運(yùn)轉(zhuǎn)中，由于摩擦面過熱而導(dǎo)致變形，從而引發(fā)不正常振動(dòng)。當(dāng)汽輪機(jī)出現(xiàn)不正常振動(dòng)時(shí)，振動(dòng)的頻率以及振幅的變化，都會(huì)對(duì)汽輪機(jī)正常運(yùn)行的各項(xiàng)參數(shù)產(chǎn)生影響，從而影響到整體的安全性。

為了減少和避免不正常振動(dòng)的發(fā)生，針對(duì)于氣流激振的現(xiàn)象，一般都會(huì)調(diào)整鍋爐內(nèi)的熱水以及水蒸氣的流量，或者調(diào)解高壓氣門，在調(diào)整之后，需要對(duì)機(jī)械的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，觀察激振的變化狀態(tài)，此為，還可以通過調(diào)整負(fù)荷的方法來控制激振現(xiàn)象的發(fā)生。對(duì)于轉(zhuǎn)子過熱引發(fā)的變形而產(chǎn)生的不正常振動(dòng)這一現(xiàn)象，主要?jiǎng)右蛟谟趦?nèi)部振動(dòng)，所以一般都會(huì)更換軸頸等轉(zhuǎn)子來解決這類問題。

1.2 真空下降及維修方法

在汽輪機(jī)運(yùn)行的過程中，凝汽器真空下降是比較常見的故障之一，一旦出現(xiàn)這種現(xiàn)象，將會(huì)造成一系列的狀況出現(xiàn)，影響到汽輪機(jī)運(yùn)行的安全性。如果凝汽器真空下降，排汽壓力就會(huì)上升，機(jī)組的出力就會(huì)降低，排汽缸中的軸承座在受熱的情況下就會(huì)膨脹，在軸承負(fù)荷分配不均的情況下，就會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)。凝汽器的銅管受熱也會(huì)膨脹，從而出現(xiàn)松弛、變形甚至是斷裂等現(xiàn)象。在軸向推力增加的情況下，由于排汽變化產(chǎn)生的末級(jí)脫流和旋流，將會(huì)導(dǎo)致葉片出現(xiàn)激振，嚴(yán)重的情況下會(huì)損傷到葉片。

關(guān)于凝汽器出現(xiàn)真空的故障，一方面可能是凝汽器滲漏，此時(shí)可以通過向喉部下方的凝汽器側(cè)邊和真空的部分注水，觀察是否存在漏水的現(xiàn)象，如果發(fā)現(xiàn)漏水，要及時(shí)停止運(yùn)行進(jìn)行維修。另一方面是由于循環(huán)泵出現(xiàn)問題，水力達(dá)不到循環(huán)的標(biāo)準(zhǔn)，從而出現(xiàn)真空。此時(shí)應(yīng)該對(duì)循環(huán)泵進(jìn)行檢查，查看吸水口處的水位是否過低，網(wǎng)慮是否有堵塞等現(xiàn)象，如果有要盡快處理。還應(yīng)該檢查循環(huán)泵的電機(jī)電流以及變化，如果存在問題可以調(diào)整，如果損壞不可使用，要及時(shí)更換備用循環(huán)泵。為了減少凝汽器出現(xiàn)真空下降的現(xiàn)象，還要做好清理工作，定期進(jìn)行除污祛垢，保證凝汽器的清潔。

1.3 汽輪機(jī)超速及控制措施

汽輪發(fā)電機(jī)組是在高速下工作的精密配合的機(jī)械設(shè)備，汽輪機(jī)作為原動(dòng)機(jī)，具有強(qiáng)大的動(dòng)力矩，在運(yùn)行中調(diào)節(jié)系統(tǒng)一旦失靈。就可能使汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速急劇升高，轉(zhuǎn)子零件的應(yīng)力將達(dá)到不允許的數(shù)值，可能使葉片甩脫、軸承損壞、轉(zhuǎn)子斷裂，甚至整個(gè)機(jī)組報(bào)廢。因此，汽輪機(jī)超速是對(duì)人身安全和設(shè)備危害極大的惡性事故。

為了控制汽輪機(jī)的超速運(yùn)轉(zhuǎn)，可以采用保安系統(tǒng)對(duì)其運(yùn)轉(zhuǎn)速度進(jìn)行監(jiān)控，一旦汽輪機(jī)的運(yùn)行速度超出預(yù)定的范圍，保安系統(tǒng)就會(huì)發(fā)生動(dòng)作來防止超速，這是防止超速的有效手段。為了保證保安系統(tǒng)能夠處于正常的運(yùn)行狀態(tài)，在機(jī)組新安裝、大修或者保安系統(tǒng)達(dá)到一定的運(yùn)行周期后，要對(duì)保安系統(tǒng)進(jìn)行超速測(cè)試，確保其在汽輪機(jī)超速運(yùn)行的情況下可以及時(shí)正確的動(dòng)作，保證汽輪機(jī)的安全運(yùn)行。

1.4 汽輪機(jī)水沖擊及維修措施

水或冷蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)，可能造成設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞。水沖擊將造成葉片的損傷、動(dòng)靜部分碰磨、汽缸裂紋或產(chǎn)生永久變形，推力軸承損壞等。關(guān)于汽輪機(jī)進(jìn)水事故，應(yīng)以預(yù)防為主，若運(yùn)行中一旦發(fā)生，必須采取迅速果斷的措施進(jìn)行處理。

當(dāng)主蒸汽溫度和壓力不穩(wěn)定時(shí)，要特別注意監(jiān)視，一旦汽溫急劇下降到規(guī)定值，通常為直線下降50℃時(shí)，應(yīng)按緊急停機(jī)處理。注意監(jiān)視汽缸的金屬溫度變化和加熱器、凝汽器水位，即使停機(jī)后也不能忽視。如果發(fā)覺有進(jìn)水危險(xiǎn)時(shí)，應(yīng)立即查明原因，迅速切斷可能進(jìn)水的水源。熱態(tài)啟動(dòng)前，主蒸汽和再熱蒸汽要充分暖管、保證疏水暢通。當(dāng)高壓加熱器保護(hù)裝置發(fā)生故障時(shí)，加熱器不以投入運(yùn)行。運(yùn)行中定期檢查加熱器水位調(diào)節(jié)裝置及高水位報(bào)警裝置，應(yīng)保證經(jīng)常處于良好狀態(tài)。加熱器管束破裂時(shí)，應(yīng)迅速關(guān)閉抽汽管上相應(yīng)的進(jìn)汽門及止回閥。在鍋爐熄火后蒸汽參數(shù)得不到保證的情況下，不應(yīng)向汽輪機(jī)供汽。對(duì)除氧器水位加強(qiáng)監(jiān)督，杜絕事故發(fā)生。

1.5 通流部分故障及處理方法

動(dòng)靜磨損中間再熱式汽輪機(jī)，參數(shù)高、容量大、汽缸數(shù)目多，又有內(nèi)外缸之分，因此汽缸和轉(zhuǎn)子的膨脹關(guān)系比較復(fù)雜。汽輪機(jī)通流部分的磨損，一般發(fā)生在機(jī)組啟、停和工況變化時(shí)，產(chǎn)生磨損的主要原因是：汽缸與轉(zhuǎn)子不均勻加熱和冷卻；啟動(dòng)與運(yùn)行方式不合理；保溫質(zhì)量不良及法蘭螺栓加熱裝置使用不當(dāng)?shù)取?/p>

認(rèn)真分析轉(zhuǎn)子和汽缸的膨脹關(guān)系，在啟動(dòng)、停機(jī)和變工況下，加強(qiáng)對(duì)脹差的監(jiān)視。在正常運(yùn)行中，由于某種原因造成鍋爐熄火，應(yīng)根據(jù)蒸汽參數(shù)下降情況和脹差的變化，將機(jī)組負(fù)荷減到零，合理調(diào)整通流部分間隙。防止上下缸溫差過大和轉(zhuǎn)子熱彎曲，以防振動(dòng)過大等。正確使用汽封供汽、防止汽封套變形。調(diào)整節(jié)級(jí)導(dǎo)流環(huán)必須牢固可靠，保證掛耳的焊接質(zhì)量。

2 結(jié)束語(yǔ)

汽輪機(jī)運(yùn)行的安全性和可靠性是火電廠能夠正常運(yùn)行的基礎(chǔ)保障，所以在日常生產(chǎn)中要加強(qiáng)對(duì)汽輪機(jī)的維修養(yǎng)護(hù)，確保汽輪機(jī)的安全運(yùn)行。汽輪機(jī)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，會(huì)對(duì)內(nèi)部的零部件產(chǎn)生不同程度的磨損，所以在對(duì)汽輪機(jī)檢修的過程中，要仔細(xì)檢查各個(gè)零部件的受損情況，如果超出承受極限的，要及時(shí)更換。為了提高汽輪機(jī)維護(hù)的效率，要積極的引進(jìn)先進(jìn)的維修技術(shù)，使用智能化、自動(dòng)化檢測(cè)儀器，對(duì)汽輪機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)過程進(jìn)行實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理，減少故障的發(fā)生。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，各種新技術(shù)和新工藝會(huì)不斷的應(yīng)用于汽輪機(jī)維修工作中，可以大大的降低汽輪機(jī)故障的發(fā)生，為火電廠的安全運(yùn)行創(chuàng)造有利的條件。

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