屈伟华
蒲城发电有限责任公司 陕西渭南 715501
摘要：汽轮机属于发电厂的基础设施设备之一，对于电力生产制造起到至关重要的作用。新时期，随着电力行业转型、电力产业化发展、电力企业信息化改革，已经构建了内容相对完整的汽轮机安装、调试、运行、故障诊断、运行维护方案，起到了较好的实践效果。本文以此为背景，选取火电厂汽轮机安装运行及故障维护作为研究题目，结合某电厂新建汽轮机组工程，在说明工程概况的情况下，讨论了330MW汽轮机组的主要特点、安装运行、常见故障维护措施。
关键词：火电厂；汽轮机；安装；故障维护
以某电厂新建设工程为例，预装2台330MW燃煤汽轮发电机组成发电机组。选用了北京重汽轮电机有限公司生产的NC330-17.5/0.4/540/540机型，其组成部分包括低压缸、中压缸模块、双层缸结构高压缸模块。完成进场验收、卸货、负荷分配等工作之后，开始安装。其中占用空间相对较大的低压缸，以散件供货方式运输至安装位置进行组装、调整。由于安装过程相对复杂，下面先对该机组主要特点进行说明。
1、330MW汽轮机组的主要特点
首先，在该工程中，汽轮机组以无垫铁砂浆垫块作为基础。安装前除地脚螺栓、埋板以上部位外，需要进行灌浆作业。其次，选用了平面接触轴承调整块。第三，低压缸由厂家试装发送至安装地点进行组装，中压与高压缸则采用封装形式运输到安装地点进行组装。由于采用了散件供货方式，低压缸的安装缺陷相对增加。第四，轴承座不能在汽缸膨胀时进行滑动，轴承座具备自膨胀能力。在中压缸后部固定点处，设置有高、中压缸及轴系死点。第五，在该机组进入运行阶段后，固定点横键、立键牵引中压缸向前膨胀。借助推拉杆（高、中压缸之间）的作用，立键可以继续牵引高压缸膨胀。然后，再借助推拉杆（推力轴承与高压缸之间）的作用，牵引转子在推力盘向前后方向发生膨胀。
2、330MW汽轮机安装运行分析
安装难点集中于埋板灌浆、轴承调整垫块、运输环支撑转换、安装垫片置换、发电机轴系轴向定位、管道安装中的应力消除等方面。具体安装措施如下：
第一，运用协同机制，配合土建施工进行基础埋板灌浆。先在大固定板上设置排气孔，按照φ27通孔进行钻孔施工，数量共计10个。然后，采用点焊方式，连接角钢、槽钢，以及固定板。并在基础埋件、地锚套管、地肢螺套管上，通过焊接方式固定框架生根。最后，由土建施工单位完成二次灌浆作业。
第二，以热态运行为目标，先优化轴承检修工艺，再实施冷态安装。一方面，检查轴承底部调整垫块安装位置等高，要求四角各点等高层位置相同。由于低压缸散件供货方式下，存在轴承底部调整垫块安装位置偏斜的实际问题。因此，选用了0.02毫米分度精密水准仪，对修刮、合像水平校核后的轴承座等高进行了检查。选用厂家提供的专用工具对低压缸轴承螺栓进行了紧固处理。同时，结合厂家提供的安装方案，加工了一个中心偏差斜面，解决了轴承底部调整垫块整体强度偏软的问题。该斜面的外侧加工面范围在0.06毫米到0.12毫米之间，内侧加工量为0毫米，中心偏差斜面为0.03毫米到0.06毫米。
第三，在中压、高压缸转子支撑方式转换方面，先对运输环定位尺寸进行了测量，再对中压、高压缸前后猫爪、轴承膨胀间隙、立键顶部、键槽距离进行检查。以测量、检查结果为准，制定了细致的转换方案。对中压缸后部下猫爪突台顶住问题，中压与高压轴承座、高压后猫爪中压前猫爪之间的膨胀间隙偏小问题等进行了具体处理。轴系轴向定位主要按照设计好的测量程序进行测量。另外，制定了汽缸附加应力预防措施，针对吊装、对口、焊接等管道安装流程，制作了吊装托架，进行了百分表位移变化控制，实施了精准焊接。有效解决了管道安装中的负荷分配问题。在安装调试工作完成后，进行试运行阶段，发现汽轮机存在一些常见故障，并对其进行了具体处理。
3、330MW汽轮机故障维护分析
首先，为了保障汽轮机组的安全运行，提升汽轮机热效率，在汽轮机的排汽口设置有真空凝汽器。在试运行阶段进行故障排查，发现机组存在振动故障、排汽温度异常，真空度相对偏低的问题。进一步分析，发现外界温度过高导致了循环水温度增加，进而影响了凝汽器吸热量、冷凝温度，使排气压力增大的同时，造成了凝汽器真空度下降。在故障处理过程中，主要通过调整通风设备、空调设备的风量、温度，降低了外界温度。经过跟踪检查，凝汽器真空度逐渐趋于正常，振动故障也逐渐消失。
其次，在试运行阶段，虽然未发生油膜振荡引发的异常振动现象、汽轮机转子不平衡、油系统故障等问题。但是，为了有效预防此类常见问题。制定了内容相对完整故障维护方案。分述如下：
（1）根据汽轮机部件构成要素，制作了部件清单。然后根据部件清单，设置技术质量控制指标。由此细化了规格、尺寸、安装位置、功能、常见故障、故障分析方法、处理措施等维护内容。
（2）根据部件清单、技术质量指标对应的思路，制定了日常维护方案，包括日常检查维护、定期检查维护。在检查维护过程中，主要通过指标评估表、指标监督表进行具体检查与复核。在数据管理方面，主要通过汽轮机运行系统中的信息管理平台，根据传感器采集的到数据，进行数据分析。若发现异常数据，系统将自动进行预警提示，并标示出故障位置。然后，进行故障诊断与解决。其中故障诊断系统中，主要采用了波形分析法、轨迹分析法、频谱分析法，能够精准的实现对振动故障、轴承座内部转子轴心运动状态与轨迹的监测与分析。尤其是频谱分析法的使用，可以使故障维护人员根据功率谱、幅值谱显示数据，直观进行故障识别与预判。
（3）为了提高故障诊断效率与运维管理水平。在该厂的汽轮机新建工程中，利用数据库技术，制作了“故障范例库”。并且，将该数据库连接到汽轮机运行系统管理中心后，一旦汽轮机组发生故障，可以根据故障诊断结果，对比“故障范例库”，快速的实现故障识别、故障分析，及时调度各项资源，完成对故障的现场勘察、确认、处理。
结束语
总之，在汽轮机组安装工程中，应该以实际的汽轮机高压、中压、低压缸部件为准，进行细致的质量验收与问题分析。并结合土建施工、厂家意见、安装流程，合理的制定与实际安装需求相一致的安装工艺。通过以上初步分析可以看出，在该火电厂的汽轮机组新建工程安装运行与故障维护过程中，一方面，结合汽轮机的主要特点与安装技术难点，制定了相应的优化措施，较为顺利的完成了安装、调试工作。进入试运行阶段后，通过故障排查发现了凝汽器真空度偏低造成的机组振动故障，并采用了针对性的措施解决了该问题。另一方面，设计了故障维护方案，此类措施均有利于保障汽轮机的后续安全运行。
参考文献
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