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电厂汽轮机检修及维护技术要点分析赵伟

发表时间：2020/8/4 来源：《电力设备》2020年第8期作者：赵伟

[导读] 摘要：汽轮机根据其热力学性能可以被分为背压式、抽气式、蒸汽式和凝汽式几种，而且在运作的过程中，能够将燃料的内能转化为机械能，推动发电机做功，从而实现电能的生产，由此可见，汽轮机对于火电厂的重要性。

        (中国能源建设集团安徽电力建设第二工程有限公司安徽合肥 230000)
        摘要：汽轮机根据其热力学性能可以被分为背压式、抽气式、蒸汽式和凝汽式几种，而且在运作的过程中，能够将燃料的内能转化为机械能，推动发电机做功，从而实现电能的生产，由此可见，汽轮机对于火电厂的重要性。所以我国火电厂在生产和管理的过程中，必须要加强对汽轮机故障的研究，做好故障检测。
        关键词：电厂汽轮机；检修；维护技术
        1 火电厂机组汽轮机的相关内容及检修必要性
        在火电厂运营中，汽轮机是其发电的重要设备，对火电厂的发电质量有着决定性影响。汽轮机是利用燃料和水来产生蒸汽，利用蒸汽来推动汽轮机运作，体现了热能向机械能的转换。常见的火电厂机组汽轮机型号有反动式汽轮机、冲动反动联合式汽轮机和冲动式汽轮机等。汽轮机具有较强的精密性、功率输出大和运行强度大等特点。加强对火电厂机组汽轮机本体的检修，具有重要性，其不仅能够保障汽轮机的安全运行，排除汽轮机中存在的故障，还有利于提升火电厂的发电效率，实现火电厂经济效益最大化。
        1 火电厂汽轮机常见故障的分析
        1.1 异常振动
        火电厂汽轮机在运行的过程中异常振动，属于一种最为常见的故障，而引发汽轮机异常振动的原因比较多，包括气流激振和转子热变形等。汽轮机在运行的过程中，气流激振主要表现为出现较大量值的低频分量和运行参数导致振动异常增大，而该原因是叶片受到不均衡的气流冲击。转子热变形引起的异常振动指的是由于转子热变形弯曲而导致的汽轮机组异常振动，通常转子在发生热变形之后，可能会由于摩擦在汽轮机内部引发抖动和涡动，导致其振动幅度异常增加。
        1.2 调速系统故障
        汽轮机在使用的过程中，调速气门可能会出现摆动的情况，这主要是因为静轮机的调速系统发生了故障，使得转子难以准确定速，从而使得其转速发生摆动，严重时会导致轴瓦损坏。
        1.3 汽轮机凝汽器真空偏低故障
        汽轮机凝汽器的真空度会直接影响到汽轮机的运转，因为其真空度降低之后，在高温环境下，汽轮机的凝汽器可能会结垢，使得汽轮机的热效率降低，真空气密性不足也可能导致该问题。
        2 火电厂汽轮机故障的检修策略
        2.1 异常振动的检修
        针对汽轮机运行时出现异常振动的故障，解救人员首先需要分析异常振动发生的原因，针对气流激振引起的异常故障，需要在运行的过程中对其给水量和气门进行适当调整，同时降低负荷的变化率，尽量避开会引起气流激振的负荷范围。如果是由于转子热变形引起的异常故障，维修人员可以直接更换新的转子。
        2.2 调速系统故障检修
        针对汽轮机调速系统的故障，在检修时：(1)需要了解整个汽轮机的结构和设计，然后针对其具体的结构和组合特性，对调节系统的油管路进行改进；(2)维修人员还可以检查油质，尤其是要对过滤器进行检查，及时更换；如果油质检查合格，那么说明不是油管路方面的问题，这时检修人员就可以检查电液伺服阀内滤网，对其进行更换和清理；(3)汽轮机组的调速气门出现摆动之后，轴瓦的振动就会增加，这是检修人员需要重点检查气门门杆和连接套的连接，保证二者75%以上的接触面，这样可以防止轴瓦损坏。
        3 火电厂机组汽轮机本体检修的有效方法
        3.1 强化汽轮机故障诊断工作
        在检修火电厂机组汽轮机本体时，首先要强化汽轮机故障诊断工作，转变传统的故障诊断方式，通过查询汽轮机振动的实际情况，来进行有依据的故障判断，从而发现出现故障的根本原因。可充分发挥计算机信息化技术，收集和整理汽轮机故障状态中的所有信息，将汽轮机的振幅相位、振幅频率，汽轮机的各项参数、运行参数等记录下来，作为故障判断的有效信息。

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全面收集汽轮机各项信息数据后，要进行科学的分析，根据信息数据反映的真实状况，来判断故障原因，预估汽轮机后续工作状况。除此之外，还可以将火电厂机组汽轮机常见的、经典的故障原因，所呈现出的故障信息，与当前汽轮机的实际信息进行对比，一一排除故障，以找到正确的故障原因。
        3.2 全面实施故障检修工作
        火电厂机组汽轮机本体检修应当具有全面性，为此，在检修工作中要关注到以下几点。
        第一，要对汽轮机轴承进行检修。
        指的是转变过去人工测量方式，利用精密的检测法，找到汽轮机的中心轴，避免出现过大的误差。精密检测法需要现代计算机软件的支持，其可通过半实缸和全实缸来找到转轴中心，这种找轴方式更为现代化，而且工作效率高，也能对半实缸的相关数据，进行有效监测，保障汽轮机两个低压缸数据相同。为实现有效的汽轮机本体检修，可利用调整可倾瓦来消除轴承间隙，保障轴瓦长久运转。汽轮机轴承检修工作具有一定的难度，需要科学技术的支持，也离不开高技能技术人员的作用。
        第二，要对火电厂机组汽轮机的密封瓦进行检测。
        市面上所使用的密封瓦型号并不统一，其需要根据汽轮机的想好来进行选择，使用比较多的是双利环式密封瓦，这一型号主要应用于大于300MW的汽轮机中。在对密封瓦进行检修的时候，应当处理好密封垫，要确保密封瓦的密封性，不可存在缝隙或是漏洞。密封垫应当保持洁净，具有绝缘性，而且要耐油，进行重组的时候，需将螺栓拧牢固。
        第三，要做好通流和解体检修。
        当汽轮机中的管路出现裂痕，或是流通结构有问题，流通受阻，则必须对其进行及时检修，要对发生裂痕的部件进行程度评定，根据裂纹的等级来实施合适的补焊工作。另外，还需要重新检测水循环系统，若是发现水循环系统存在问题，那么要迅速处理，做好相应的维护。如果是叶片损坏，可选择弯扭静叶片来替换，以有效防治蒸汽及其他因素对叶片造成再次损伤，为保障汽轮机的正常运转，在更换叶片后还要适当地增加汽封齿数。至于汽轮机的通流部分，需要开展全面的检修工作，将其部件拆开再加工，清洗干净内部结构，了解汽轮机流通内部结构的具体情况，要对每一个部件进行编号，以便于检修之后的对应安装。
        第四，要对气缸进行检修。
        这部分的检修工作主要有两个内容:一是检测汽轮机的主体结构;二是检测汽轮机的螺栓。可选择猫爪安装方法，以此来避免出现泄漏现象，降低汽轮机的螺栓压力，保障气缸的稳定性和平衡性。可利用冷热拆除方式，来解体汽轮机，但前提是要基于汽轮机型号的要求。
        3.3 提高汽轮机本体检修质量管理水平
        火电厂机组汽轮机本体检修工作，具有一定的复杂性，其流程十分繁复，涉及到很多方面的知识和内容，为了确保其检修质量，则必须加强对检修过程的管理，转变传统检修模式，控制好检修时间，提高检修效率。可充分利用现代互联网技术，建立检修指挥网路系统，以对检修工作的每一个环节进行监控，实施现场监管工作，确保开展汽轮机本体检修的技术人员，掌握全面的理论知识，具备良好的检修技能。可通过设立责任制，来规范每一个检修人员的工作行为。除此之外，还应当重视安全管理工作，所有的检修行为都要严格按照相关规定标准来实施，做好防护工作。
        4 结束语
        我国火电厂汽轮机在运行的过程中比较常见的故障，包括异常振动、调速系统故障和汽轮机凝汽器真空偏低故障，这些故障会直接影响到汽轮机的正常运行，影响火电厂的正常发电。所以火电厂在发展的过程中，需要做好汽轮机故障的检修，针对故障原因采取针对性的检修和维护策略，促进汽轮机的正常运行。
        参考文献:
        [1]闫瑞东，梁瑞萍．火电厂汽轮机常见故障诊断及检修[J]．科技风，2016，(1):49.
        [2]刘璐．火电厂汽轮机常见故障诊断及检修[J]．中国新技术新产品，2013，(11):166.
        [3]黎立政．浅析火电厂汽轮机常见故障的发生原因及检修方法[J]．知识经济，2012，(14):93.