汽轮机检修中螺栓损坏原因剖析及应对策略

李建明 张鹏

摘 要：在汽轮机组当中，所使用的螺栓数量极其繁多，其市场价格也相对较高，因此在实际检修过程中，如果不能对其进行科学正确的处理，就会对螺栓造成损害，从而延长螺栓的检修时间，加大检修的成本，因此在这样的背景下，认真落实螺栓检修工作是一项十分必要的工作。那么，文章就对汽轮机检修中螺栓损坏的原因进行深刻剖析，并介绍相应的应对措施，以此更好地降低检修成本，节省资源，确保整个机组的高效运行。

关键词：汽轮机检修；螺栓损坏；原因剖析；应对策略

中图分类号：TK26 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）34-0120-02

Abstract： In the steam turbine unit， the number of bolts used is extremely large， its market price is relatively high， so in the actual repair process， if it can not be handled scientifically and correctly， it will cause damage to the bolts， so as to extend the bolt overhaul time and increase the cost of inspection and repair. So in this context， to seriously implement the bolt overhaul work is a very necessary work. In this paper， the causes of bolt damage in steam turbine overhaul are deeply analyzed， and the corresponding countermeasures are introduced in order to reduce the maintenance cost， save resources and ensure the high efficiency operation of the whole unit.

Keywords： steam turbine maintenance； bolt damage； cause analysis； countermeasures

眾所周知，螺栓属于汽轮机设备中一个重要的组成部分，通常情况下，螺栓大多都是高温、高压螺栓，这当中不仅包括汽缸法兰、高压导汽管、连通管和调节汽门栓，另外还有各承轴紧固螺栓等。由于汽轮机在正常运转状态下，往往要承载较大的压力，而在机组运行状态下，螺栓又处于不停的做功状态，这会导致螺栓承载较大的应力出现疲劳，从而损坏设备，因此这就需要紧密结合实际的汽轮机检修现状，深入探析造成汽轮机螺栓损坏的原因，从问题的根源出发，探寻解决的方法，以更好的保证汽轮机的有效运行。

1 汽轮机检修螺栓检修工艺和流程

为了保障汽轮机的正常运行，需要明确螺栓的检修标准和检修程序，但当前对于螺栓的检修的方法相对较多，不同方式之间都有各自的优缺点，那么这就需要结合螺栓的实际损坏情况进行综合考量，并选取最合适的解决方式。首先就要进行拆卸螺栓，因为汽轮机和螺栓之间有着紧密的联系，因此在检修拆卸过程中，需要等到气缸金属温度降至80℃左右。才能够进行下一步的操作，并结合螺栓的安装情况，对其进行有序的拆卸和放置，避免后期安装过程中出现混淆的情况[1]。其次就可以进行螺栓检修与维修工作，但在检修操作之前，还要做好设备的清洁工作，检修人员要结合设备的实际情况，将螺扣、螺帽等逐一拆开，进行清理，并去除氧化皮，保证部件的洁净。之后就要进行正式的检修工作，比如丝锥过扣和试扣，如果安装螺母、松下螺栓较为简单，就表示螺栓没有明显的损坏现象，相反，就表示其存在问题，还有待排查。最后就是回装螺栓，通常在螺栓会装过程中，要让螺栓先冷紧后再热紧，在此操作过程中，要严格按照相关规范进行操作，保证有序回装。当然，上述所写的检修工艺和流程，在实际应用过程中，还是存在一些问题和不足，比如没有检查螺栓损坏程度检查，这也体现了当前汽轮机螺栓检修工作的不合理性。

2 汽轮机中螺栓损坏的原因剖析

2.1 螺牙咬死

螺牙咬死就是汽轮机中螺栓损坏的一个重要原因，螺牙，顾名思义，就是类似于牙齿的形状，且是螺栓的主要外形。这种形状的螺栓能够和其他螺栓进行有效配合，从而带动所有螺栓的共同运行，支撑整个汽轮机的稳定运行。当然，要想保证汽轮机的稳定运行，最关键的就要杜绝出现螺牙咬死的情况，通过分析当前汽轮机螺栓损坏的现状，可以说，螺牙咬死就是一个主要问题。实际上，螺母本体咬死、螺栓咬死等情况，都会直接导致螺栓无法有效运转，从而制约汽轮机的稳定运行[2]。当然致使螺牙咬死问题的原因有很多种，比如螺栓加工质量不合格，螺栓加热工艺不合理、没有按时在螺纹上涂抹防烧剂等，这些问题都会直接导致螺牙出现咬死的情况。另外，汽轮机在实际运行过程中，螺栓的表面会经常出现被氧化的情况，从而在其外层产生厚厚的氧化膜，那这必然会对设备运行造成不良的影响。

2.2 螺栓裂纹及断裂

在汽轮机螺栓损坏原因分析过程中，螺栓裂纹和断裂也是一个较为常见的问题，相关分析表示，之所以产生螺栓出现裂纹和断裂的情况。主要都是因为相关人员对于螺栓处理不当所引发的，或者是相关人员后期维护不当引发的[3]。比如经常在对螺栓加热过程中，相关人员没有对螺栓的实际情况进行检查，导致其不够了解该螺栓的特征，从而无法科学确定加热位置，导致螺栓长期受热不均匀，严重引线了螺栓各个部位的强度和硬度。那么在实际运行过程中，螺栓一旦承受较大的压力，就会引发断裂等相关问题。另外，汽轮机装备技术不科学，或者是螺栓承受的力度不够集中，都会导致某一个螺栓所承受压力过大，所以在汽轮机长期运行过程中，就会导致螺栓出现断裂的情况。

2.3 汽缸中分面泄露

汽缸中分面泄露也是一个重要问题，检修人员在实际工作中，如果对于螺帽拧的过紧，就会受到拉应力的影响，这在后期连接过程中，极其容易出现侧漏等问题。那么这种问题也会影响螺栓的性能，从而导致汽轮机运行效果不佳，探析这种问题产生的原因，是由于螺栓和螺帽长期处在高温、高压的环境下，对其产生了不利的影响，产生了应力松弛的问题。另外，通过对大量气缸中分面泄露的案例，可以发现，导致该问题的另一个重要原因，就是相关人员在前期螺栓胫骨过程中，出现紧固不够牢靠以及紧固顺序不合理的问题。

3 汽轮机中螺栓损坏的应对策略

3.1 螺牙咬死问题因对策略

在解决汽轮机螺栓损坏问题过程中，首先就要重视螺牙咬死的问题，在处理螺牙咬死问题中，检修人员需要详细了解螺栓的实际情况，针对其应用的现状，提出科学有效的检修策略，以保障螺栓的质量。除了制定有效的检修策略之外，还要严格遵守相关的检修制度，按照检修程序进行科学检修，只有这样才能够保障螺栓拆卸、检修工作的有序性。另外，还要注重对螺栓上的煤油进行及时的清理，并均匀涂抹防滑剂，清楚不同螺栓的实际情况，保证能够科学应用加热仪器，对螺栓进行合理加热，以此更好地保障螺栓的完好性，为螺栓的回装做好有效准备。在这当中，还要加强注意的就是，如果螺牙咬死的情况较为严重，就需要请专业的维修人员针对此情况进行特殊处理。

3.2 螺栓裂纹及断裂问题策略

在汽轮机螺栓检修过程中，要利用相关的检测仪器，对所有的螺栓进行全面详细的检查，主要检查螺栓有无出现裂缝或者断裂的情况，一旦發现有这样的问题，就需要进行及时的处理，对于情况较为严重，不可维修的螺栓，可以对其进行直接更换。另外，在实际的球面垫圈过程中，相关人员要注重仔细查看其表面是否有毛刺或者凹凸不平的问题，如果存在就要对其进行及时、正确的处理，以避免产生预加应力。在螺栓拧紧过程中，还要注重结合螺栓的实际大小以及材质，选择对应的扳手将其拧紧，通过这样的方式，保证螺栓拧紧的有效性，在实际拧紧过程中，还要避免出现紧固力度过大的问题，以免螺栓再次断裂。

3.3 汽轮机分面泄露问题策略

汽轮机中分面泄露问题也较为常见，那么在该类问题解决过程中，要注重在实际的机械检修中，清晰汽轮机螺栓的合理力矩，在此基础上，坚决按照相关的固定和标准，对螺栓进行科学的紧固。在螺栓紧固过程中，相关人员还要保持自身的注意力集中，对空缸的情况进行实时的观察和测量，以此确保螺栓紧固力度的科学性，这样不仅能够保障螺栓的紧固性优良，还能够避免汽缸产生泄露的问题。

4 检修工艺改造

汽轮机螺栓检修工艺改造也十分关键，那么这需要汽轮机螺栓检修人员要具备较高的专业知识水平和能力，有良好的理论基础，遇到各种问题，都能够临危不乱，从科学、专业的角度出发来思考问题，制定切实的措施处理螺栓损坏问题。在此基础上，还要注重在具体的检修过程中，严格按照相关的工艺来有序开展检修作业[7]。首先要观察高温高压环境下螺栓的运行状况，并利用检测技术对其全面深入的检查，查看其是否存在损坏的现象。在确定螺栓确实有损坏问题之后，就需要进行下一步的操作，通过确认螺栓的实际损坏程度，比如到底是裂缝问题，还是断裂问题，在确定好之后，就要制定相应的维修计划，对螺栓进行科学的维护。之后在螺栓回装过程中，也要加强重视力度，严格按照相关的要求进行安装，保证满足标准的力矩要求，保证能够有效支撑汽轮机的稳定运行。

5 检修流程改进

在完善螺栓检修工艺的基础上，还要保证检修人员，能够严格按照螺栓的检修标准和规范及流程进行操作。那么在实际检修过程中，首先要科学的拆卸，要将汽缸的螺栓温度降温到80℃左右，并按照正确的流程展开螺栓拆卸工作，在此基础上，提前对其进行编号，以此方便后期的回装工作。其次，在螺栓检查过程中，要对秉持科学、谨慎的态度，对其进行详细检查，科学判断螺栓的实际情况，对于损坏程度较轻的，可以结合实际情况进行检修，对于损毁严重的，就要进行及时的更换。在准备工作落实之后，就可以直接按照设计的检修流程，对汽轮机车螺栓设备上的问题进行科学的检查和解决，在丝锥过扣、试扣中，如果很容易安装，就表示产品合格，无损坏的现象，反之就表示螺栓存在问题，需要进行相应的处理。

6 结束语

总而言之，螺栓作为汽轮机中的重要组成部分，如果汽轮机螺栓出现检修不当的情况，就会造成损坏的情况，影响汽轮机的正常运行，因此这就要高度重视螺栓检修工作，严格按照相关的规范开展检修工作，保障汽轮机的高效、稳定运行。

参考文献：

[1]袁树春，戴斌雄，罗志敏.状态检修在汽轮机检修中的应用和探讨[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2015（12）：296-297.

[2]刘志武.汽轮机检修中螺栓损坏的原因及应对策略分析[J].企业技术开发，2015，34（30）：104+106.

[3]林志勇.某电厂汽轮机汽缸螺栓检修经验介绍[J].科技风，2012（06）：194-195.