火电厂汽轮机常见故障诊断及检修

刘璐

（油田热电厂检修分厂机本体班，黑龙江 大庆 163000）

汽轮机组是保证火电厂正常生产运行的重要设备，其运行的稳定性对火电厂的正常运行有着十分重要的意义。汽轮机组作为重要的机电设备，其结构较为复杂，同时对于运行时的环境也有着特殊的要求，由于在运行时受到多种因素的影响，所以经常会出现故障，从而导致机组停运等事故发生，对电厂造成严重的损失。因此对于汽轮机进行快速的故障诊断和检修工作是十分必要的，这对于电厂的正常运行有着积极的作用。

1 汽轮机的故障分类

汽轮机在运行时会经常性的发生异常的振动，当发生振动异常时，则可以仔细的对振动情况进行详细的观察，从而发生故障产生的原因，从而对故障进行分类。

1.1 普通的强迫振动特征有四个方面，一是汽轮机的质量不平衡，表现出振动平衡的故障特征；二是刚度下降，表现出结合面差别振动大的特征，一般发生在落地轴承上；三是共振，其转速在接近1600r/min的时候，轴承座的振动状态会出现急剧上升的特征；四是转子不对中，容易出现晃度较大的特征。

1.2 非正常的强迫振动。相比于普通强迫振动，其振动的幅度大小和相位都呈现不稳定特征，主要的故障特征表现为，一是汽缸出现膨胀不畅，表现出定速后轴承座振动逐渐增大的特征；二是联轴器螺栓出现松动，汽轮机本体出现晃动、振动和负荷等相关的故障特征；三是裂纹转子，本体的振幅和晃度经常性增大，失去了平衡状态；四是转子发生热弯曲；五是励磁电流和振动的影响下，发电机出现热弯曲；六是中心孔进油；七是主轴与轴承出现动静摩擦。

1.3 自激振动。主要是因为汽轮机本身的运动所引起的振动，其故障特征一方面表现为汽缸盖膨胀或者胀差不正常引起的油膜振荡，另一方面是汽轮机高负荷状态下高压转子出现气流激振。

2 汽轮机故障的诊断方法

汽轮机在发生故障时，会产生不同的振动，所以可以根据振动的特点来对故障进行有效的判断，首先要仔细的观察故障的特征，然后进行认真的分析和研究，从而找出故障所在。

2.1 收集振动特征和其他相关信息，振动的特征包括振动频率、振动的振幅与相位、振动与转速之间的关系、振动的趋势分析；其他相关信息包括机组机构信息、同行机组信息、运行情况记录、检修情况等。

2.2 在收集振动特征和其他相关信息之后，进行故障机理的分析，从而提取故障的频谱特征、趋势特征和其他相关特征作为故障诊断的参考依据。

2.3 对汽轮机故障进行诊断，其目的是为了有效的排除多发故障，所以在采取诊断方法时，尽量做到简单可行。

3 汽轮机的主要部件检修

3.1 汽缸检修。当对汽轮机的外壳部分－汽缸进行检修时，则首先要了解上下缸体中所包含的各部件。汽缸内有转子、隔板和动静叶栅等，汽缸内部的真空层能有效的避免外部空气的进入，从而保证汽轮机运行时的安全性。所以对汽缸有了大致了解后，再对于汽缸进行必要的检修工作。

3.1.1 仪表的拆除，一方面是将化装板支架上连接螺丝拆卸掉，然后再保证支架、螺栓和压条完整性的情况下，吊去所有化装板，并保证化装板上喷漆不被损坏。另一方面是在化装板上标记装配序号，将零部件拆下之后，定点摆放，以便装配。

3.1.2 在对汽轮机的保温层进行拆卸时，则需要在汽缸上缸温度降到120℃之后进行，同时在拆卸过程中不能让木屑和棉纱等易燃品掉入到保温层内。

3.1.3 将调速汽门上的三角架螺栓拆除，取出定位销，然后将三角架吊走，再进行汽缸水平和前后汽缸法兰螺栓的拆除，但要保证螺栓没有毛刺、弯曲、乱扣和蠕伸等现象。

3.1.4 为保证导杆的平滑，安装引导杆的时候，先在引导杆上涂抹透平油，再进行对角安装。另外要对汽缸结合面和汽缸变形情况进行检查，以及测量汽缸水平中分面的纵向水平。

3.1.5 在检修各个部件之后，进行汽轮机本体部分的组装，一方面对各项技术记录的完整性进行检查，另一方面是将气缸内各个配合面的空洞堵住，做好记录，并粘帖封条。

3.2 转子检修

3.2.1 首次标记转子的位置，将水平仪放置在轴颈的中部，然后记录下轴向水平的度数，然后将本次与上次的检修记录进行比较，确定测量轴颈扬度在一定的范围之内。

3.2.2 转子晃度的测量需要利用千分表，在保证千分表正常的情况下，观察测量读数和开始测量时的读数是否一致，若存在偏差，则要查明原因并重新测量。

3.2.3 动静叶间隙的测量，在汽缸结合面两边用契型塞尺测量动叶进口和静叶出口的间隙，并做好详细的记录工作。

3.2.4 将联轴器螺栓拆除，并吊出转子，首先要将联轴器的罩壳和紧钉螺栓拆除，其次是在放下联轴器端的方头螺钉之后，脱开发电机端和汽轮机端的联轴器止口，除了要控制两个止口之间的距离，还要对联轴器螺栓进行检查，防止出现裂纹。最后是清理动叶片、检查整修叶轮和叶片，以及检查轴颈和推力盘。

3.3 喷咀、隔板和隔板套的检修。一方面是拆卸隔板、导叶环和喷嘴，隔板拆除的时候，先要拆除压板螺栓，再用起吊设备吊出隔板和个套版，并保持起吊的平缓；导叶环的拆除，拆除螺丝、压板后，将铆封部位铲除，然后吊起导叶环；喷嘴的拆除，只要将螺栓拆除，喷嘴组就能够吊出。另一方面是检查隔板、隔板静叶和隔板套的螺丝，清洗干净拆卸完毕的隔板，再用压缩空气吹干净其表面，但在清洗的时候，要避免静叶片和其他零部件受到损坏，同时检查是否存在裂纹和松动。

结语

随着经济的快速发展，人们对电能的需求量不断的上升，电厂的稳定运行变得更为重要，所以为了减少汽轮机故障的发生率，保证汽轮机的稳定运行，对电厂的正常运转具有十分重要的意义。虽然在对汽轮机的故障维修方面还存在着许多的难度，但只要检修人员能在对汽轮机故障分类的基础上，针对故障的特点采用适合的方法进行具体的诊断和维修，则会有效的提高汽轮机的使用效率和提高其寿命周期。对电厂的安全、稳定运行发挥着重要的作用。

[1]杨泞.汽轮机本体常见故障检修[J].湖南农机，2009（6）.

[2]李光.200MW汽轮机轴承故障的诊断与处理[J].中国电力，2004（1）.

[3]赵立民，等.汽轮机的运行和故障分析[J].化工装备技术，2012（3）.