抚顺石化工程建设有限公司 113006
摘要：轮机是火力发电机组的核心组成部分，其运行中故障缺陷如不能及时排除，将会危及机组安全稳定运行。如何做好汽轮机振动故障预防、检查及后期维护工作，保证发电机组稳定高效生产，是相关技术和管理人员值得认真思考的问题。全面分析汽轮机出现故障的原因，探讨具体的、有效的检修办法，以保证汽轮机稳定运行，为火力发电厂的长足发展打好基础。
关键词：火力发电厂；汽轮机；故障；检修办法
1 汽轮机的振动故障分类
导致汽轮机发生异常振动故障的因素有很多，常见的机组振动原因有：（1）汽流激荡和轴承油膜振荡引起的振动。①叶片受到不均衡的汽流冲击产生汽流激荡，对于较长的末级叶片，蒸汽在叶片膨胀末端产生流道絮乱，引起振动；②油膜不稳定或者被破坏，将会引起轴瓦乌金被烧毁，受热引起轴颈弯曲，引起振动。（2）机组运行中心不正引起的振动。①机组运行期间真空降低，会使低压缸排汽温度升高，后轴承座受热微微向上抬起，破坏机组的中心，引起振动；②汽轮机启动过程中，若暖机时间不够，升速或者加负荷过快，会引起汽缸热膨胀不均匀，或者滑销系统存在卡涩，使汽缸不能自由膨胀，都会导致汽缸对转子发生相对偏斜，引起振动；③机组在进汽温度超过设计值的条件下运行，会使胀差和汽缸变形增加，造成机组中心移动超过运行限度，引起振动；④设备安装时中心偏差大，导致运行时产生振动，且此振动是随负荷的增加而增加的。（3）转子发生弯曲引起的振动。①转子永久性弯曲引起的振动，若转子承受的内应力超过材料的屈服极限时，会使转子的局部产生塑性变形，且此变形应力消除后不会消失。生产中设备转子若发生永久性弯曲，必须进行直轴处理，否则会造成更大的经济损失。②转子弹性热弯曲引起的振动，表现为轴向振动，例如：当通过临界转速时，其轴向振幅增大较为显著。（4）转子质量不平衡引起的振动。①转子找平衡时，未能消除不平衡余量，或者转子上某些部件出现松动，均会使转子发生质量不平衡；②设备运行中，转子叶片损坏、磨损、结垢，均会使转子发生质量不平衡。（5）汽轮机安装部件松动引起的振动。汽轮机外部零件松动，会引起振动，例如：地脚螺丝、基础等松动。（6）发电机内部故障引起的振动。发电机转子和静子之间的间隙不均匀、发电机转子线圈短路等，均会引起机组振动。（7）汽轮机内部发生摩擦引起的振动。轴颈和轴承乌金侧向间隙调整不当等均会引起摩擦，引起振动。（8）水冲击引起的振动。当机组运行期间，蒸汽带水进入汽缸内发生水冲击，将会造成轴承推力增大，产生较大的不平衡扭力，引起转子产生剧烈振动，严重时会造成推力瓦被烧毁。
2火力发电厂汽轮机故障检修
2.1汽缸部分的检修
工作人员在检修汽轮机气缸时，第一步要对上缸体和下缸体中每个零件结构有详尽的了解。气缸中的零件有很多，其中包含转子和隔板等，能预防外界空气进入的关键结构就是汽轮机气缸里的真空层，只有检修人员详尽了解气缸里的所有零件，确保气缸检修工作顺利进行，才能保证汽轮机运作正常。汽轮机气缸检修工作包括拆除仪表时，工作人员注意将安装在支架上的螺丝卸掉。为了方便安装，对拆卸下来的零部件需要按照顺序摆放，并且对其进行标号。首先将气缸上缸的温度降到 120℃左右时，再拆卸汽轮机保温层。在具体拆卸过程中要做好防护，避免杂物进入保温层。拆卸汽缸螺栓过程中，螺栓不能出现弯曲或者类似问题。安装引导杆时，为了提高引导杆平滑性，一般需要先对引导杆做抹油处理，然后按照对角安装方式安装。还需要对气缸结合面检查，检查气缸是否存在变形问题。在组装汽轮机之前，需要检查所有的汽轮机零部件，保证零部件完成性的同时，应用封条封堵气缸内的空洞。
2.2汽轮机振动的处理
①当机组运行期间振动增大，或者发出异常声音时，运行人员应对可能引起机组振动的原因以及运行参数进行检查分析。
首先检查主汽门及调节汽门是否开启正常，上下缸温差是否正常，机组热膨胀是否均匀，机组负荷和蒸汽温度是否突然变化；其次检查润滑油温、油压是否正常，检查轴承回油温度及轴承乌金温度是否正常；若以上方法查不到问题所在，可以适当改变机组负荷、发电机励磁电流，观察振动变化情况，并做好记录，对振动原因进行进一步分析。②若未能查到振动原因，应联系专业人员对振动频谱进行测量，确定振动原因并采取措施减轻或消除振动源。③振动超过运行极限值时，应紧急停机进行处理；当机组出现强烈振动或汽轮机内发出明显的金属响声时，应立即破坏真空紧急停机[4]。
2.3汽轮机故障处理的专家系统
汽轮机故障处理的专家系统能够为整个状态监测系统提供有效的信息支持，确保状态检修系统可以对汽轮机故障位置的区域进行准确的判断，帮助检修人员进行检修工作的顺利开展。另外，故障处理的专家系统还能够一汽轮机的表现征兆和异常数据为主要依据，进行故障防护措施的制定，最终实现防护、检修同时进行的故障处理，不断提高汽轮机状态检修的效果。在对故障处理专家系统进行实际的应用过程中，可以以汽轮机的异常数据和征兆为主要依据，与数据库中的专家知识进行有效对比，动态化的对汽轮机的状态情况进行判断，实现状态检修的目的。
2.4汽轮机的汽封片故障和检测方法
汽封片装置主要是为了能够对汽轮机内部的蒸汽与外部空气的渗透进行组阻止，汽轮机内部的蒸汽具有一定的压力，一旦汽封片出现了泄露，就会造成内部蒸汽的不断流失，这样一来内部的压力就会下降，因此就影响了汽轮机的出汽情况。如果所需要的蒸汽量不变，就必须要利用更多的燃料来对汽轮机的蒸汽量进行保证，也就增加了工程成本。在进修汽封片时，首先需要对汽封片的剩余寿命情况进行明确，并且在一定的周期内进行汽封片功能性和完整性的检查，通常情况下外部金属残屑的摄入是造成汽封片损坏的主要原因，想要对汽封片损坏的情况进行控制，检修的过程中就需要注意不能有任何杂物的掉入，在进行每一次检修的过程都要进行仔细的检查，如果发现了备件残缺的问题，就需要进行及时的更新，更新的过程必须以操作过程为依据，避免对设备造成更大的损害。
2.5汽轮机盐垢故障和检修方法
盐垢问题的产生主要时由于水质问题和设备的缺陷问题所造成的，通常情况下，盐垢都会附着在汽轮机腔体的表面，日积月累，盐垢就会越来越多，进而对转子的运动产生影响，汽轮机的出力也会急速的下降，无形中增加了汽轮机的负荷量。因此就需要在短时间内定期进行盐垢的清理，在对水的质量和含量进行检测的同时，还需要做好蒸汽含盐量的检测工作。如果盐垢问题比较严重，就需要在汽轮机停机以后将气缸拆除下来，并用柠檬酸溶液或者是软水进行冲洗。
结束语
随着科学技术和国民经济的快速发展，人们对电能的需求量前所未有地增长，电力企业的平稳运行显得尤为重要，而汽轮机组的性能对火电厂运行的稳定性会产生直接影响。汽轮机组在运行过程中一旦出现振动故障，将直接导致火电厂机组停运。因此，需要做好汽轮机组的日常保养维护，降低设备振动故障率；针对汽轮机振动故障特点进行有效诊断和维修，从而提高电厂汽轮机使用效率和运行寿命。
参考文献：
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[2]石泽红.火力发电厂汽轮机的常见故障与检修处理方式研究[J].价值工程，2019，38（25）：205-207.
[3]曹广鹏，刘刚，段士全.火力发电厂汽轮机常见故障分析与检修[J].科技创新导报，2018，15（36）：88-89.
[4]陈荣青.火力发电厂汽轮机常见故障及检修方法分析[J].科技创新与应用，2017（02）：135.