大庆石化公司热电厂
摘要：由于受部件多、结构复杂、长期在高强度环境下工作等因素的影响，机组容易出现异常振动、叶片腐蚀等故障问题。这些问题一旦不能及时修复，不仅会严重影响机组的工作效率，而且由于机组报废部件的长期、大规模更换，也会增加维修成本，进一步增加火电厂的成本。成本的增加会造成其内部经济损失，进一步阻碍其发展。
关键词：汽轮机；故障排除；常见故障
1汽轮机本体常见故障
汽轮机的主要功能是将蒸汽能转化为动能。汽轮机的主要动力源是蒸汽从气态变为液态时所释放的热能，并根据需要将其转化为其他能。汽轮机主要应用于火力发电厂，其主要结构包括叶栅、叶轮、转轴、汽缸以及连接这些部件的固定部件。因此，其主要故障一般集中在以下几个方面。
1.1汽轮机异常振动
由于汽轮机叶轮的工作主要由蒸汽完成，蒸汽冲击会对汽轮机产生影响，使汽轮机的异常振动成为其常见故障之一。异常振动也是汽轮机检修的难点。由于其结构复杂，导致异常振动的影响因素很多，不易识别。通常的方法是降低汽轮机的负荷和运行，但效果并不理想。异常振动可由气流激励、气流紊乱和转子热变形引起，其中转子的热变形最容易引起异常振动。转子的工作环境处于蒸汽的高温下，其旋转也会因摩擦产生热量，造成热变形，造成工作过程中的力不平衡和异常振动。
1.2涡轮叶片零件损坏
汽轮机叶片是整个汽轮机中最容易损坏的部件。末级长叶片由于长期连续运行，长期暴露在湿蒸汽等腐蚀性介质中，还承受着高强度离心力、蒸汽激振力和环境介质的冲击，极易发生腐蚀或振动破坏。另外，汽轮机疏水系统的故障可能导致进水和叶片腐蚀，这也是故障原因之一。
1.3汽轮机系统真空降
系统真空度直接影响汽轮机的工作效率。汽轮机的最佳工作状态是当系统处于完全真空状态时，此时其功率最大。在运行过程中，受工作环境和运行因素的影响，汽轮机不能达到系统的设计真空状态，其凝汽器不能达到完全的密封效果。在运行过程中，系统内部压力较低，即使进入系统的空气也会导致系统真空度下降，导致其输出功率不能满足要求，带来不必要的经济损失。
1.4超速
汽轮机是一种精密组合机械设备，长期以来一直高速运转。它为发电机组提供连续的动力，其外力矩很大。如果控制系统不能正常工作，不能很好地控制转子的转速，转子发生超速，机械应力值超过常规极限值范围，涡轮叶片会飞出，轴承损坏，转子断裂。当情况严重时，可能会损坏整个装置，造成安全事故。
2常见故障处理
汽轮机零部件众多，结构复杂，在高强度环境下长期运行。如果故障不能及时解决，汽轮机将报废，更换成本过高，将直接造成经济损失。针对汽轮机的常见故障，有几种解决方法，希望能减少机组运行中的事故，充分发挥汽轮机的作用，提高机组的有效功率，从而使经济效益最大化。
2.1异常振动处理
汽轮机振动异常的原因很多，需要从多个方面加以考虑和分析，找出解决办法。故障分析也是一个非常困难的问题。发现汽轮机异常振动后，应观察并记录异常状态，标记当时的机械负荷，并绘制汽轮机在不同负荷下的工作状态图。通过改变高压调节阀在不同负荷下的再调节特性，消除了蒸汽流量激励矩阵。总之，汽轮机的异常振动是由蒸汽流励磁阵列引起的。
通过图表观察，可以通过避免产生蒸汽流励磁阵列的负载来消除蒸汽流励磁阵列。汽轮机异常振动的另一个原因是转子的热变形。转子热变形是汽轮机长期运行中的常见情况。由于汽轮机工作时间长、压力大、温度高、强度高，很难避免热变形。通常情况下，由这种情况引起的机组异常振动取决于转子轴的回火。此外，还应注意转子的维护保养。在汽轮机运行过程中，虽然是高温环境，但应注意转子的温度，以降低转子热变形的概率，从而减少转子后期的处理频率，从而降低成本。
2.2防止叶片损坏的方法
汽轮机低压段叶片水锤损伤是目前导致叶片断裂损坏的主要因素。叶片损坏会影响汽轮机的功率，严重时会导致机组不能运行。由于汽轮机结构复杂，零件多而精，在设计过程中不可避免地会出现设计误差，给汽轮机运行带来问题。叶片的损坏主要是由于进水造成的，有些进水问题是由设计缺陷引起的。汽轮机设计中没有考虑疏水系统的重要性。由此造成的叶片损伤在设计中应加以改进，并应设计更多的排水点。这一问题在近几年的汽轮机生产中已基本解决。在汽轮机日常检修中，疏水系统的检查应重新注入，以避免疏水点堵塞。机组在低参数、低负荷运行时，必须打开抽汽管道的所有疏水阀，以便及时排出管道中的水；镀镍铬是解决叶片腐蚀的有效方法之一。镍铬金属陶瓷涂层具有良好的隔热性和耐磨性，可防止叶片损坏和断裂。在叶片上添加涂层是防止叶片损坏的有效方法。
2.3汽轮机保持真空的方法
汽轮机排汽、循环水流量和循环水进口温度是影响凝汽器真空的主要因素。但循环水进口温度受当地气候影响。由于机器运行过程中循环水量大，改变水温的成本较高。因此，在实际应用中，可以通过改变循环水流量来改善凝汽器真空下降的问题。汽轮机检修时，应首先检测凝汽器的实际真空值。如果实际真空值小于理论值，应从各个方面找出原因。如上所述，循环水流量是影响凝汽器真空值的一个因素，循环水流量的减小会导致真空度的降低。循环水流量下降可能是由于循环水管道堵塞造成的。在管道清洁光滑的情况下，确定了系统的最佳真空值。汽轮机长期运行会因水质差等原因导致管道结垢，影响循环水流量。从理论上讲，增大循环水流量相当于降低进水温度，可以提高凝汽器的真空值。然而，从实际应用来看，增加水流量不仅是对经济的浪费，也是对资源的浪费。由此引起的真空值下降，可通过清理管道水垢，保持管道畅通来解决。
2.4流道及解体后的维护
在检修过程中，若发现管道等过流通道结构有裂纹，应进行裂纹风险评估，并按评定等级进行补焊。此外，还应对汽轮机水循环系统进行检查和维护，以保证水流通畅。解体后的维护工作主要是清理内部结构，记录内部设备的状态。清洗部位包括主机架内部、转子、叶轮、隔板等，清洗工作结束后，应校正隔板和汽封坑的工作位置。最后，检查连接和紧固部件，确保所有部件符合下一个循环的要求。
2.5汽轮机本体检修回装
汽轮机本体维修的最后一项工作是重新组装。在回装过程中，首先要对轴瓦、转子转动中心等转动部件进行找正，然后测量和调整流量间隙，保证汽轮机回装后的正常间隙，完成齿轮轴承等转动装置的回装工作。在重新装配缸盖和轴承座卡扣盖的过程中，要注意合拢后的连接密封、连接螺栓的预紧和合拢后上下位置的定位精度。最后，对汽轮机的其它设备，如盘车装置、润滑系统、热监测点、油管系统等进行了重新组装。
结论
与汽轮机本体相比，在使用过程中难免出现故障。但是，对于一些常见故障，我们可以通过更换容易损坏的部件并定期进行清洁和维护来改善。这些方法可以降低故障的发生率。
参考文献：
[1]姚以生.浅谈汽轮机本体常见故障检修[J].中国新技术新产品，2017（23）.
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