汽轮机本体常见故障及检修的几点思考

付凯

摘 要：随着科学技术进步和先进设备的使用，现代化工业生产设备使用的过程中极大地提高了生产率，并且还节省了对人力和物力的使用，但也增加了设备维修方面的成本费用，同时还会随着工业生产量的增加，导致单位时间内的设备故障损失也逐渐成倍增加。电力作为工业生产发展的关键，为工业提供了稳定的能源动力，而汽轮机作为电力系统中的重要部分，对这一设备的维护，不仅减少了故障的发生概率，提高了发电的效率，而且对整个电力系统的运行都起着重要的作用。基于此，本文就主要对汽轮机本体常见的故障进行分析，并探讨相应问题的解决措施，旨在提高汽轮机的使用效率。

关键词：汽轮机本体；常见故障；检修策略

中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）19-0082-02

作为电力发电系统这种的重要组成部分，汽轮机由于本体的零部件多、结构复杂，并且长期在高强度环境下进行作业，这就导致其容易发生下振动异常、叶片腐蚀和系统真空下降等问题，进而影响汽轮机本体的正常工作。对此就需要针对本体中存在的问题进行分析，并找出相应的措施进行问题解决。

1 汽轮机基本结构

在汽轮机本体中，其结构主要是由凝气设备、汽轮机静子、叶片装置、油系统和抽气设备等组成。其中，汽轮机静子是汽轮机气缸的主要组成部分；凝气设备主要是用来为汽轮机设备提供动力，在使用的过程中主要是利用凝气原理，提高蒸汽循环速度，来为汽轮机提供动力。在对凝气设备进行故障检查时，相关工作人员可以通过对水汽循环速度进行观察，如果观察到循环速度存在异常，就表明设备已经存在故障；油系统是汽轮机主要的动力工作系统，可以为设备运行提供重要的运行动力；抽气设备在使用的过程中，可以使凝气设备的内外压力平衡，降低系统故障出现[1]。

2 汽轮机本体常见故障

2.1 振动异常

汽轮机中，振动异常是较为常见的故障问题之一，受汽轮机本体结构复杂性的影响，使得设备在发生振动异常时难以快速进行检修。因此，为了降低汽轮机振动异常带来的影响，就需要在发生异常问题时，及时利用降低汽轮机负荷的措施进行问题改善，以此缓解问题的影响。但在使用中效果并不理想，还需要从造成问题的根本原因进行解决。而汽流激振和转子受热变形就是造成振动异常问题的主要两方面原因。其中，气流激振的发生，通常是因叶片受不均衡气体冲击形成的；转子受热变形问题的出现，主要是因机组实施冷态启机定速后，转子温度逐步升高，设备材质的内应力释放，进而使转子发生弯曲变形。

2.2 叶片蚀损

在使用汽轮机时，如果设备使用时间过长，就容易导致工作系统内部分零件发生磨损。汽轮机叶片作为汽轮机的重要组成部分，在离心力极高和湿蒸汽腐蚀力强的环境下，会较大的蒸汽作用力、水冲刷力和激振力等力量的共同作用，导致叶片发生损伤腐蚀，影响流经气流的稳定性，形成汽流激振，影响了设备的使用效率[2]。

2.3 系统真空下降

在汽轮机设备中，如果发生设备真空下降现象，会导致设备在运行时发生有效功率降低状况，这就会造成运行成本浪费。从理论性角度来说，在完全的真空状态下，可以使汽轮机实现功率最大化。但在实际进行设备运行中，与理论说法并不相符，并非真空效果越高设备状态就越好。一般来说，在对汽轮机进行设计时，已经使凝汽机处于最佳真空状态，但在设备运行时，会受循环水流量及其入口温度等多种因素的影响，导致汽轮机真空下降，进而影响汽轮机的动力输出效果，使得汽轮机有效功率下降，导致成本损失。

2.4 机组非正常的强迫振动

在汽轮机设备中，与普通类型的强迫振动相比，机组非正常状态的强迫振动，其振动幅度和相位均具有一定的不稳定性，这就容易导致引发各种故障，包括设备的裂纹转子失衡，这种现象会导致裂纹转子晃度和振幅增大。

2.5 常见油系统故障

2.5.1 EH系统的故障

EH系统故障是油系统产检故障之一，一旦发生这一故障主要表现在以下几方面：第一，EH系统油箱的油位出现下降；第二，EH系统的油压下降；第三，EH系统的油温过高，大于58℃。而发生这一现象的主要原因，是系统中的溢流阀卡死、冷却水的水温高于35℃、冷却水的水压变低或者是冷却水的阀门出现故障。因此，在解决这些问题时，可以通过对溢流阀定值进行重新调整或更换、降低冷却水的温度至、增强冷却水的水压和检修阀门等方式进行故障修补，进而降低系统故障的出现。

2.5.2 DEH油系统的故障

在油系统故障中，DEH油系统的故障指的是，指示开关和压力开关等发生异常，比如EH油泵处于正常运行状态，但油压值低于11.2MPa；EH系统的油温低于20℃；EH系统的油位在450mm之下；联锁保护失常等。

3 常见汽轮机本体故障解决策略

3.1 振动异常问题解决措施

导致电力能源企业发生汽轮机本体故障的原因很多，其中震动异常属于较为常见的问题。在解决这方面的问题时，需要从多个方面进行思考、分析，进而找出适合的故障解决措施。在使用汽轮机进行工作时，一旦发现汽轮机本体的振动异常，就需要仔细观察其异常状态，并对此进行记录，同时还需要制作在机器设备发生不同负荷时的汽轮机运行状态表。然后改变汽轮机在使用中的不同负荷状态，消除高压状态下的汽流激振。也就是说，需要明确汽轮机发生振动异常的原因，即汽流激振，然后通过图表观察的形式，确保汽轮机在使用时可以避开汽流激振负荷，进而实现汽流激振消除[3]。

3.2 解决叶片受损的措施

汽轮机本体叶片受损，是常见的汽轮机故障之一，而引发这一故障的主要原因是设备的低压段叶片发生水击损伤。一旦出现设备叶片受损现象就容易导致汽轮机工作功率下降，甚至可能会严重阻碍设备运行。由于汽轮机设备的结构较为复杂，零部件组成极多，在进行本体设计的过程经常因考虑不全面发生设计失误，进而影响汽轮机使用效率。在汽轮机本体众多故障中，叶片受损问题主要是由于进水问题导致的，而进水问题的存在则是受设计缺陷的影响，因此，在进行汽轮机本体设计时，需要加强对汽轮机疏水系统设计的重视，注意改进对叶片的设计，减少设计的缺陷，增加設计的疏水点，减少汽轮机本体中叶片故障问题。另外，为了保障汽轮机中叶片装置的使用效率，需要注意在汽轮机日常检修中加强对疏水系统检查，避免发生疏水点阻塞现象。同时还需要注意机组在低参数和低负荷状态下运行时，需要开启全部疏水阀，这样可以及时进行排水。

3.3 保持汽轮机真空状态的措施

在汽轮机本体运行的过程中，设备的排汽量、循环水流量及其水入口的温度，都是影响设备真空状态的重要因素。其中循环水入口温度会受到当地气候状况的影响，在机器运转过程中，如果水的循环量过多，就会消耗大量的改变水温成本大。因此，在设备实际运行的过程中，就会利用改变水的循环流量，来改善汽轮机本体的真空下降问题。

在解决汽轮机真空下降问题时，首先需要对凝汽机的真空值进行检测，如果检测的实际真空值低于理论值，就需要找出问题存在的原因。循环水的流量时导致凝汽机真空值发生变化的主要因素，流量下降，真空也会随之降低，对此就需要注意控制汽轮机的流量。而发生循环水流量下降的原因，可能是循环水的流经管道发生阻塞。因此，在对设备的真空值确认时，需要在保障管道清洁的状态下进行，这就需要对长期运作汽轮机的进行管道清理，减少管道中存在的污垢，保障水循环流量的正常运行，这样对保持汽轮机的真空状态具有重要的作用。

3.4 汽轮机转子的检修

汽轮机转子作为汽轮机关键的传动部位，在设备运行中起着极为重要的作用。在对转子设备进行检修时，如果检查出转子各个部分径向、轴向的跳动值都处于正常状态，就可以对转子做低速动平衡实验或者是高速动平衡实验，然后对转子进行检查，确保不存在损伤问题，在确认转子可以正常使用时，就可以清洗打磨转子，最后进行转子回装。

3.5 油系统故障的检修

3.5.1 严格控制系统设备的质量

汽轮机本体设备质量，与使用的制造工艺技术和质量控制密切相关。因此，在进行汽轮机工作中，为了保障油系统的正常使用，需要系统设备进行质量控制，不断提高对设备制造的质量管理水平。同时还需要安排相关的专业人员进行质量检测和质量监督，进一步提高对系统的质量管理水，继而提高设备的使用效果。

3.5.2 保障设备的运行效率

在使用汽轮机设备进行工业生产时，为了保障设备可以正常的运行，首先需要注意控制好设备的按章水平和安装质量。这就需要在进行设备安装之前，对其进行有效的清理和检查，并对油管实施化学清洗，减少管道中的污垢等，以此来保障其通畅性。

3.5.3 加强油务监督

使用汽轮机进行能源发电时，为了减低设备中油系统故障的发生，提高系统的运行效率，需要重视技术的完整和改进。在油系统设备中，为了保障油质符合规定的设备标准使用要求，就需要使用有效的技术来冲洗和过滤油料，提高油质。在此过程中，为了提高油的使用质量可以采用以下两方面的措施：

一方面，过滤和清理。在油系统中对油料进行过滤和清理时，可使用临时过滤网和磁棒来清除油中含有的铁磁物质以及其他颗粒物。其中，使用的临时滤网要保障其面积略大于进油管面积，并且还需要保障过滤网的孔径小于原设计网的孔径，这样可以避免油中含有的颗粒物进入到轴承中。同时在适应过滤设备时，需及时检查设备，确保其对颗粒物的过滤和清理功能，一旦出现滤网破损，应该及时进行滤网更换。另外，在进行清理时，还可以使用油温调控的方式，这对油具有一定的冲洗效果[4]。

另一方面，分段循环。这种方式指的是，利用本机油泵或者是外置滤油机对分段油进行循环冲洗。在此过程中，首先需要将油箱与油泵或者是外置滤油机组成独立油循环系统，在油质合格后将其倒入油箱系统。然后用短管来连接轴承与油管并对油进行循环冲洗，油质符合过滤标准后拆除短管，再次恢复正常连接，进行反复循环冲洗。

4 結语

总而言之，汽轮机是电力工业领域中极为重要的设备，对工业的生产起着重要的作用。但在使用的过程中如果出现故障，就会影响工作的效率，对此就需要找出可能存在或者是已经存在的问题，对其进行分析，制定相应的故障预处理策略和问题解决策略，从而减少汽轮机故障的发展，提高机械设备的工作效率。

参考文献

[1]王焱冬.浅谈汽轮机本体常见故障检修[J].建材与装饰，2016，（04）：227-228.

[2]林雪峰.汽轮机本体常见故障检修[J].城市建设理论研究（电子版），2016，（11）：1230-1230.

[3]余弦斐.探析汽轮机本体常见故障及处理对策[J].大科技，2016，（2）：226-227.

[4]姜虹.浅谈汽轮机本体常见故障检修[J].科技与企业，2015，（11）：195.