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火电厂汽轮机本体检修措施探讨张向生

发表时间：2020/6/30 来源：《电力设备》2020年第5期作者：张向生

[导读] 摘要：汽轮机本体检修对于机组安全稳定运行至关重要，是确保电厂发电系统正常运转的关键，应当引起相关部门和工作人员的足够重视。特别是需要做好轴承、密封瓦、汽缸、通流部分及解体后的检修措施，以保障汽轮机正常稳定运行。

        （甘肃省兰州市西固区兰州西固热电有限责任公司甘肃兰州 730060)
        摘要：汽轮机本体检修对于机组安全稳定运行至关重要，是确保电厂发电系统正常运转的关键，应当引起相关部门和工作人员的足够重视。特别是需要做好轴承、密封瓦、汽缸、通流部分及解体后的检修措施，以保障汽轮机正常稳定运行。
        关键词：火电厂;机组汽轮机;检修;措施
        1火电厂机组汽轮机本体的常见故障分析
        1.1汽轮机振动异常
        火电厂汽轮机组的正常运转主要依靠蒸汽来实现和完成，因此，汽轮机的通流部分检修安装质量通常是造成汽轮机振动异常的主要因素。根据相关实践研究表明，汽轮机的结构较为复杂，振动异常也是汽轮机检修工作中的难点，因为其结构复杂，影响因素众多。因此，一旦发生振动异常，其原因的识别和分析是非常困难的，通常在发生振动异常时，相关运行人员都是采用降低汽轮机负荷与运转效率的方式，但是这样的做法治标不治本，且效果不明显。
        1.2汽轮机叶片零部件损坏
        叶片零部件的叶尖直接暴露在空气中，很容易受到腐蚀，而叶片零部件的尾部则长时间置于蒸汽中，其湿度是非常大的，长时间的机械运转导致汽轮机叶片逐渐成为汽轮机最容易受损的部分。在实际工作过程中，叶片还要具备极强的承受离心力的能力，面对蒸汽的振荡和外部环境的冲击，都会在一定程度上造成振动损坏。另外，一旦汽轮机的排水系统出现故障，也会直接将叶片暴露在水中和空气中，导致叶片损坏。
        1.3汽轮机系统真空下降
        系统的真空状态会直接影响汽轮机的工作效果。当系统处于完全真空状态时，汽轮机能够达到的运转效率是最高的，此时的工作状态最佳，机械部件运转的功率最大；但是当系统真空状态下降时，零部件的运转速度和周期也会有所下降，无法为汽轮机提供充足的动力，导致设备运转效率低下。在实际工作的过程中，系统的真空状态是非常难实现的，会受到工作环境和运行人员的操作程序和方法的综合影响，密封设计无法在蒸汽高温的情况下实现完全封闭，导致有空机组运行成本，损失经济效益。
        2火电厂汽轮机本体检修策略
        2.1汽轮机轴承检修方法
        首先要找出汽轮机的中心转轴，采用精密检测方法，减少检修误差。传统的检修方式依旧采用百分表与内径测量表测量转轴的张口等，这种方法精确性差，并且计算量很大，存在较大的人工误差。精密检测法是在进行汽轮机解体中，汽轮机的转子分别对应半实缸和全实缸，由此找到转轴中心。为提高运行效率，要合理地控制半实缸中心数据检测的范围，通过填充低压缸的轴封洼窝的空隙，控制汽轮机两个低压缸的中心数据一致。但是这种检测方法需要借助软件进行提前模拟，只依靠人力无法实现。汽轮机机体检修要具有可行性，汽轮机可倾瓦调整可以解决压缸的轴封洼窝的空隙，利用可倾瓦的体积与拉力消除轴承的间隙，保证汽轮机的轴瓦持久正常的运行。汽轮机转轴中心检测非常困难复杂，需要经验丰富的技术人员与技术支持，在寻找转轴中心的时候，还要考虑其他外界因素。
        2.2汽轮机通流部分与解体后检修方法
        如果汽轮机出现管路或者通流结构裂痕，要及时对裂痕部件进行裂纹等级评定，根据裂纹评定等级，采取合理的补焊方式修补裂纹；出现裂纹还要对汽轮机的水循环系统进行检测，如果水循环系统出现故障，要及时维护。当汽轮机的叶片出现损坏时，要及时更换叶片，最好使用弯扭静叶片，这种叶片可以更好地抵抗蒸汽与外部环境对叶片造成的伤害，同时还要增加级动叶顶部的汽封齿数量，有效防止蒸汽溢出，保证汽轮机工作效率。

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最后，要优化汽轮机通流部分，首先进行大修，把汽轮机的转子和隔板全部拆除，返厂重新加工；转子与隔板解体之后，要清洗汽轮机内部结构，检测内部构件的运行状况，对每种构件进行编号，记录其运行情况与问题；加工完毕后，在安装前对汽轮机新转子与隔板等进行二次清洗，找准汽轮机汽封洼窝中心位置，最后进行安装，安装结束后一定要检测汽轮机部件之间的贴合性与稳定性。
        2.3密封瓦的检测
        对汽轮机本体，各厂家会使用不同的密封瓦，其中经常使用的就有分体环、双流环及联合式环等形式。以双流环式密封瓦为例，它更多地应用于超过300MW的汽轮机组中，可有效避免外部气体最终流进氢侧。检修过程中特别要维护好上、下密封垫及结合处，检测时，需清洁绝缘耐油密封垫，回装时，注重调整螺栓紧力，接下来开展密封瓦浮动实验等。在具体开展密封瓦检修施工中还需要做到两点。
        （1）组织措施。围绕检修项目，强化现场的组织及协调，确保各项施工有序推进。动态把握施工情况，搞好施工中出现的问题，如材料、人力及机械调度等问题。严格落实设备检修相关工艺要求，加强重点施工项目的控制，精细组织开展设计，保证施工质量。依据网络计划推进施工，追踪现场进度情况，强化现场的组织协调力度，确保符合进度目标要求。施工负责人要科学合理组织施工，对施工人员提供一定的引导。将施工中出现的问题及时汇报给相关责任人，同时协助进行处理。保管施工材料及器具，做好技术记录工作。技术负责人做好施工技术交底工作，巡视并检查施工质量，解决技术问题。进行质量验收，确保质量符合要求。
        （2）安全措施。所有施工人员严格遵照电力安全生产法规，统一由甲方进行指挥，践行岗位职责，为检修工作的顺利实施提供保障。进入施工现场一定要佩戴安全帽。高处作业系上安全带。施工人员按照安全规定穿好连体工作服。安全人员持证上岗。避免异物落入。不得进入发电机端盖内。
        2.4检修转子
        检修转子的基本步骤如下。
        (1)对转子的具体位置要提前进行标记，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。(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。
        结束语：现代社会人们无论是生活还是工作中对于电力的依赖性越来越高，火电厂必须严格按照规范流程对汽轮机本体进行有效检修，以确保电力的正常供应。汽轮机是火电厂发电系统中的重要设备，在发电过程中起着能源转换的重要作用，将蒸汽热能转化为发电所需要的动能供给其他机械，使发电系统能够正常发电。一旦汽轮机本体产生故障，极易导致发电系统失灵或低效运转，给发电厂带来安全隐患或经济损失。因此，汽轮机本体检修十分重要。
        参考文献
        [1]潘杰.火电厂汽轮机状态检修技术研究[J].大众标准化,2019(16):4-5.
        [2]郝建业.火力发电厂汽轮机的常见故障分析与检修[J].价值工程,2019,38(26):78-79.
        [3]周桂华.火电厂机组汽轮机本体检修的几点思考[J].现代经济信息,2018(12):373.
        [4]潘剑冰.汽轮机辅机常见故障及检修方法研究[J].中国设备工程,2017(20):34-35.