关于火电厂汽轮机组本体检修分析

樊世贤

（山西省工业设备安装集团有限公司，山西 太原 030000）

1 火电厂汽轮机结构及工作原理

1.1 汽轮机结构构成

作为火电厂的重要设备，汽轮机的稳定运行不容忽视。汽轮机检修者必须充分了解汽轮机的结构，才能有助于对设备运行情况、故障情况及可能存在的危险点做出正确分析，保证汽轮机正常运行。汽轮机主要由转动部分（即转子）、固定部分（即静体）两部分组成，其中转动部分主要构成部件包括主轴、叶栅、叶轮、联轴器、紧固件等，而固定部分则包括蒸汽室、隔板、轴承座、滑销系统、轴承、喷嘴室、机座等。汽轮机主要是作为火电厂带动发电机的原动机，除了上述主要结构，还需要配置相应的附属设备，比如阀门、管道、凝汽器等，在这些设备的共同运作下，实现了热能向动能的转化，为发电机提供原动力，从而带动发电机发电，供应电网用电需要。

1.2 汽轮机的工作原理

汽轮机的本质实际上是一种能量的转换装置，它将高温高压蒸汽的热能转化为涡轮式机械能，高温蒸汽通过喷嘴进入，在高压下突然膨胀，在喷嘴处压力降低的同时速度增加，气流方向转变的同时，产生冲击力吹向叶片，推动叶轮旋转做功，实现热能向动能的转变，而涡轮的轴旋转后产生的机械能通过发电机实现机械能到电能的转换，从而实现火力发电的全过程。

2 火电厂汽轮机常见故障的分析

2.1 异常振动

异常振动也是汽轮机运行过程中比较常见的故障，汽轮机会出现异常振动的原因有很多，主要包括转子热形变、气流激振等。汽轮机运行过程中气流激振时会出现量值低频分量、运行参数变化等情况，此时振动异常情况会增加，叶片会导致不均衡气流冲击现象。转子热变形导致的异常振动是因为转子热变形弯曲因素，汽轮机会出现异常振动，一般转子在出现发热变形后会因为摩擦现象在汽轮机内部导致涡动与振动现象，最终出现振动幅度过大情况。

2.2 调速系统故障

调速气门摆动现象也经常会出现在汽轮机运行过程中，此种故障主要是由于静轮机调速器故障所导致的，这样无法确保转子定速，转速会出现摆动现象，当情况严重时会导致轴瓦损坏情况。

2.3 汽轮机凝汽器真空偏低情况

在汽轮机运行的过程中凝汽器真空度会给整体运行过程带来不利的影响，所以当出现真空度降低且处在高温环境时汽轮机凝汽器会出现结垢现象，无法保证汽轮机热效率，真空气密性出现问题时也会导致此种现象。

3 汽轮机组诊断及检修措施

3.1 诊断方法

振动现象是汽轮机组运行故障中较常见的问题，因此检修人员应明确振动特征，并对故障类型进行详细的分析，从而确定故障位置及出现故障的原因。检修人员首先应对振动频率、振动振幅、相位、趋势以及汽轮机运行记录、检修情况等进行集中分析，完成对故障的初步诊断；然后根据相关数据、汽轮机运行信息等完成故障判定；最后，对较常发生的故障进行排除。

3.2 故障检修

第一，对气缸故障进行检修。保证汽轮机气缸缸体中各部件及缸体内部真空层可以满足相关标准与应用要求，确保汽轮机机组可以正常运行，具体步骤包括以下几点：①将仪表拆除后再将装板除去，根据情况标注好序号；②汽轮机保温层拆除；③将调速气门三角架螺栓拆除；④暗杆安装过程中应涂抹好透平油，采用纵向检测方式检测气缸结合面及形变情况；⑤完成检查工作后应将形变部件、磨损部件或锈蚀部件进行及时检修或更换。

第二，转子故障检修。在进行检修时应注意以下方面：①将位置做好标注，然后利用水平仪完成轴向检查，保证其满足标准；②利用千分表完成转子晃度测量，在此过程中应进行严格控制，确保度数是统一的并进行反复多次测量，有效避免误差；③利用检测仪器完成动静叶片间隙检测，对检测数值进行详细记录并做好保存后期进行对照；④拆除联轴器螺栓后完成检查工作，在进行检查工作时应对止口间距进行严格控制，在满足此项要求后对联轴器螺栓质量进行检查。在确保连轴器螺栓无裂缝的基础上检修轴颈及推力盘，然后完成动静叶片清洁工作。最后检修人员应对喷咀部件、隔板部件、各边套及附属部件等进行检修，在检修的过程中应确保缝隙是顺畅的。具体步骤包括以下方面：①拆下隔板、导叶环及喷咀；②对部件是否存在损坏现象进行检查，然后对部件进行清理，在此过程中应避免出现部件被破坏现象，重点关注裂缝或部件松动现象。

第三，轴承损坏处理。为了能够正确处理汽轮机轴承损坏故障问题，最重要的就是要预防此项故障的产生。如在将汽轮机投入进行应用之前，技术人员就要严格按照电厂标准对汽轮机的轴承质量进行检验，切忌在实际作业期间使用具有故障问题的汽轮机。即便在对汽轮机轴承质量检验期间，没有发现故障问题，也要做好轴承损坏预防工作。这就要求技术人员对其安装轴电流装置、细致检查汽轮机实际温度等。一旦汽轮机轴承发生损坏，检验技术人员就要及时关闭汽轮机，对各项故障问题进行逐一排查；在完成检修工作之后，要再次对汽轮机进行试运行，直到其能够正常稳定运行，才能够再次将汽轮机投入使用。

第四，汽前泵非驱动端轴承温度高处理。检修技术人员在对汽轮机汽前泵非驱动端轴承进行检修期间，发现轴承产生损坏问题、抽成的滚道、滚柱层都已经出现了脱层和裂缝问题，在一定程度上增大了轴承的摩擦；轴承室中也具有大量的杂质；轴承润滑油的错误使用等，都是产生温度高故障的主要原因。基于此，检修技术人员在实际处理该项故障问题期间，要从更换汽前泵非驱动端轴承做起，之后要细致清理轴承中的杂质等。在采取此种应对策略之后，就能够保证汽前泵非驱动端轴承的实际温度会在55℃之下。此外，检修技术人员还要对气泵进行检查，保证油位处于正常状态，禁止轴承室进入杂质，并要保证轴承安装达到标准要求，降低此种故障再次发生的概率。

第五，汽轮机系统故障处理。在实际应对火电厂汽轮机油系统故障问题时，检修技术人员要对电磁阀门是否处于卡死状态进行检查，还要对油系统以及设备中是否存在杂质问题进行检验。一旦在检验期间发现油系统或是设备中存在杂质，检修技术人员就要将其及时清理干净，防止这些杂质对系统的轴瓦和轴颈造成磨损，防止杂质对调节阀造成堵塞；在对杂质进行清理期间，还要做好打磨抛光工作，通过此种方式对其进行维修和修复。

第六，调速系统故障处理。一是，调速系统风电转换信号出现故障时会给汽轮机调速系统带来影响，汽轮机转速会产生比较大的波动，而科学的处理措施是迅速判断调速系统的定位器是不是面临异常状况。对于运行过程中的汽轮机而言，工作者应及时对调速系统一系列位置的连接状况进行检查，调速连杆中应采用耐高温润滑材料，有效避免因调速器出现故障给汽轮机运行带来的影响。二是，汽轮机内部结垢的处理。对于汽轮机内部结垢故障问题的处理应注意下面几点：一方面，严格把好蒸汽的质量关，在一定范围之内控制蒸汽当中的二氧化硅和钠，如此一来，可以显著地减小形成污垢而损坏汽轮机的概率。另一方面，在要求的条件之下清洁汽轮机。

第七，汽轮机异常振动故障处理。运行过程中的汽轮机由于高温而出现变形的情况，并且由于质量较大而较易跟气流形成非常大的摩擦或振动，因此异常振动的现象较易出现在汽轮机上。为此，想要很好地处理汽轮机异常振动的情况，就应合理地分析形成振动的因素，从而根据具体因素实施有效的处理对策。其中，处理气流振动所导致的汽轮机异常振动故障时应对调速气门、整体机组进气量进行调整，进而可以对气流针对的实际状况进行合理地判断。

4 火电厂汽轮机维修中常见故障的处理需要注意的问题

当前时期，因为汽轮机的应用类别比较多，再者，火电厂汽轮机本身具备非常高的技术含量，所以在一系列种类的汽轮机存在故障的情况下，要求维修工作者搞好有关的检修和维护工作，以确保火电厂汽轮机可以顺利地运行。简单来讲，针对有关维修部门而言，应认真地判断和分析汽轮机的工作状态，以及有效地贯彻实施平时的检修工作。针对专业技术工作者而言，其专业水平和技术应用技能直接决定了汽轮机的故障处理效率和质量。为此，有关单位需要注重专业技术工作者的大力培养，多组织维修工作者参与一系列形式的培训活动，从而持续提升维修工作者的专业技术水平和技术应用技能，这样可以实时地发现和处理汽轮机的一系列故障问题，保障汽轮机的顺利运行。

5 结语

要想保证火电厂汽轮机可以稳定运行应保证本体检修工作质量，同时在本体检修时应对常见故障进行分析，找出导致故障的主要原因，不断优化故障诊断手段，通过对导致故障原因的分析采取有效的处理措施，最大限度减少汽轮机运行故障，确保汽轮机可以正常运行，为火电厂正常生产创建条件。汽轮机本体检修人员需要拥有较强的专业知识，同时还应具有丰富的检修经验，确保检修人员具有良好的操作能力，可以灵活应用检修手段，并可以及时应对检修过程中的突发情况，同时检修人员还应不断进行学习，提升自身能力，从而提升火电厂汽轮机本体检修水平及检修效率，提高电力生产质量。