汽轮机本体常见故障检修分析

于洋

摘要：在蒸汽时代，汽轮机是一项较为伟大的发明，在电力产业领域，汽轮机是重要动力来源。在温度较高、压力较大、速度较快的情况下，再加上长时间的运转，汽轮机极容易发生故障，基于此，对汽轮机开展检修是重要的。本文对汽轮机常见故障进行了分析，对如何解决常见故障进行了探讨，本人能力有限，希望能帮助到相关人士。

关键词：汽轮机;叶片饰损;振动异常;故障检修

引言：在绝大多数情况下，在电力产业方面，汽轮机得到积极应用，在发电过程中，汽轮机是关键能源转换器。对于电力水平而言，在很大程度上，其能影响到经济发展，基于此，人们相当重视汽轮机的维护保养，在高强度的情况下，不易对汽轮机进行检修保养。一般而言，对于汽轮机常见故障，主要包括振动异常、叶片饰损、系统真空下降等。

1.汽轮机常见故障

汽轮机的作用机理就是将蒸汽转变成动能，然后蒸汽液化，进而可形成热能，由此可为动力提供来源，最终转化为别的能。经过汽轮机形成的能量，较为充足且不间断，因此在发电厂中得到积极应用。汽轮机通常由两部分组成，一是转动部分，也就是转子，二是固定部分，也就是静子或者是静体。其中对于转动部分来说，包含诸多旋转部件，比如联轴器以及叶轮，叶栅以及主轴等。对于固定部件而言，亦包括多个部件，比如滑销系统与轴承座，机座与气封，以及蒸汽室等。总的来说，汽轮机具有较为复杂的结构，在长时间、高强度的情况下运转，如果没有做好对汽轮机的维护保养工作，进而引起汽轮机发生故障，最终将会影响火电厂的正常运转，给企业造成一定的经济损失。若情况较为严重，将会引发安全事故，进而对员工人身安全造成极大威胁。由此可以得知，做好汽轮机的检修工作是非常重要的。对于汽轮机常见故障，本文主要从振动异常、叶片饰损等方面进行分析，以供参考。

1.1振动异常

在汽轮机故障中，振动异常是较为常见的故障，实际上，汽轮机的结构较为复杂，再加上诸多因素的存在，导致这一故障的发生，在对汽轮机进行检修的过程中，振动异常是一大难题。当发生振动异常故障时，为避免造成威胁，通常情况下，常采用减小汽轮机负荷的方法，来改善振动异常故障，实际上，采用这种方法取得的效果并不是很理想。当机器处于运转状态时，当叶片受到气体冲击时，该气体存在一定的不均衡性，此时极容易引起汽流激阵;对于大型机组而言，其末级是很长的，在叶片膨胀的末端，如果气体形成流道絮乱的现象，在此时亦极容易引起激流激阵。当转子热变形时，也会引起振动异常的故障。当机组处于启动状态时，而且速度是恒定的，在带负荷的环节，转子温度会呈现上升的趋势，进而促使材质内的应力得到释放，最终引起转子弯曲变形。当汽轮机处于运转状态时，每个点的摩擦都不一样，相比于轻摩擦侧而言，重摩擦侧的温度较高，基于此，在转子的径向上，存在不均匀的温度，局部的加热，促使转子热弯曲的形成。转子形成不均匀的作用力，进而引发振动异常的故障。

1.2叶片饰损

汽轮机若长时间运行，会对有的零件造成磨损。在功率较大的汽轮机叶片中，末级长叶片是主要的叶片，在离心力较大的情况下，以及腐蚀介质的环境下，将承受多种力，比如激振力，蒸汽作用力，甚至包括水滴冲刷力，而且这些力是相当大的，在汽轮机中，末级长叶片极容易受到损害。在引起叶片饰损的原因中，进水是关键原因，有诸多因素可促使汽轮机进水，比如疏水管道被水垢堵塞，或者在检修时有铁屑或其他杂物进入疏水孔，都会对旋转的叶片造成水冲击，严重情况下会使叶片断裂，导致停机。另外，对于叶片出汽侧而言，若其受到冲蚀，也极有可能引起叶片饰损。当出现叶片饰损故障时，汽流将出现不稳定的情况，引起汽流激阵，进而导致叶片饰损的发生。

2.常见故障解决

对于汽轮机而言，零部件众多，结构复杂，运行状态下受复合力，若长时间处于强度较高的情况下进行运转，极有可能发生故障，若不能在较短时间内处理好，将会影响汽轮机寿命，提高汽轮机报废的概率，给企业造成经济损失。基于汽轮机经常出现的故障，提出了以下几种处理方法，以便能确保机器正常的运行，降低意外发生的几率，促使汽轮机的功能得到积极发挥，延长使用寿命，为企业赢来更多的经济利益。在汽轮机处于运行状态时，实际上，对于部分较为常见的汽轮机故障，可通过多种方式，来对这些故障进行改善，比如对于发生故障概率较高的零部件，及时将这些部件更換掉;定期对汽轮机进行清理，并做好对汽轮机的维修工作等，通过这些方式，在一定程度上，可减小机器出现故障的概率。对于常见故障的解决，本文主要从振动异常的解决、叶片饰损的解决等方面进行探讨，以供参考。

2.1振动异常的解决

引起振动异常的因素有很多，需综合考虑并分析，以便找出行之有效的方法，对于汽轮机故障的分析，这是一项较为棘手的问题。一旦汽轮机发生振动异常的情况，需对异常状态进行仔细的观察，同时做好相关的记录，对汽轮机的负荷进行标注，基于不一样的负荷状态，来制作出相应的图表。总的来说，针对于振动异常情况，在确定是因为汽流激阵引起之后，来对图表进行观察，当汽轮机处于运转状态时，尽可能避免形成汽流激阵负荷，进而实现对汽流激阵的消除。当转子出现热变形时，也能引起振动异常的现象。若汽轮机长时间处于运行状况，极有可能引起转子热变形，当处于压力较高、强度较大以及温度较大的情况下，将难以避免热变形的发生。一般而言，当发生振动异常障碍时，常常采用转子回火直轴的方式来处理。此外，需重视对转子的保养，当汽轮机处于运转状况时，即便处于温度较高的环境，亦不可忽视转子温度，降低转子热变形的概率，减小对转子的修复频率，进而可减小成本费用。

2.2叶片饰损的解决

对于低压段的叶片而言，常常因为水的冲击作用，进而受到损伤，在引起叶片断裂损坏的原因中，这是重要的原因。如果汽轮机的叶片受损，在很大程度上，可对汽轮机的功率造成影响，若情况严重，将对致使机组不能正常运行。对于汽轮机而言，有着较为复杂的结构，而且存在较多的零部件，这些部件较为精细，因此，在设计中难以考虑周全，进而因设计存在的失误，导致汽轮机运转出现问题。大多数情况下，都是因为进水而导致叶片受损，发生进水问题主要源于设计的不足，在对汽轮机进行设计的过程中，没有高度重视疏水系统。这个因素的存在，进而导致叶片受损，因此，有必要不断对设计进行优化，在设计中设计数个疏水点，最近几年来，在汽轮机生产过程中，这一问题基本上得以解决;在对汽轮机进行检修时，需着重检查疏水系统，尽可能防止发生疏水点阻塞的现象。如果机组处于参数较低、负荷较低的情况下运行，为有效排放管道中的水，需将疏水阀置于启动状态，而且要启动所有的疏水阀;在对叶片冲蚀进行解决时，铬化镍涂层是有效手段。对于铬化镍涂层而言，不但具备较好的耐磨能力，而且也拥有一定的隔热性，可有效避免叶片受损破裂。为降低叶片发生受损的概率，可在叶片上添加涂层。

结论：通过以上的分析可以得知，如果汽轮机发生振动异常的情况，需对异常状态进行仔细的观察，同时做好相关的记录，对汽轮机的负荷进行标注，基于不一样的负荷状态，来制作出相应的图表;在对汽轮机进行检修时，需着重检查疏水系统，尽可能防止发生疏水点阻塞的现象;在温度较高、压力较大、速度较快的情况下，再加上长时间的运转，汽轮机极容易发生故障;对于发生故障概率较高的零部件，及时将这些部件更换掉;定期对汽轮机进行清理，并做好对汽轮机的维修工作，以此可减小机器出现故障的概率。

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