汽輪機本體常見故障及檢修的幾點思考

付凱

摘 要：隨著科學技術進步和先進設備的使用，現代化工業生產設備使用的過程中極大地提高了生產率，并且還節省了對人力和物力的使用，但也增加了設備維修方面的成本費用，同時還會隨著工業生產量的增加，導致單位時間內的設備故障損失也逐漸成倍增加。電力作為工業生產發展的關鍵，為工業提供了穩定的能源動力，而汽輪機作為電力系統中的重要部分，對這一設備的維護，不僅減少了故障的發生概率，提高了發電的效率，而且對整個電力系統的運行都起著重要的作用。基于此，本文就主要對汽輪機本體常見的故障進行分析，并探討相應問題的解決措施，旨在提高汽輪機的使用效率。

關鍵詞：汽輪機本體；常見故障；檢修策略

中圖分類號：TM621 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）19-0082-02

作為電力發電系統這種的重要組成部分，汽輪機由于本體的零部件多、結構復雜，并且長期在高強度環境下進行作業，這就導致其容易發生下振動異常、葉片腐蝕和系統真空下降等問題，進而影響汽輪機本體的正常工作。對此就需要針對本體中存在的問題進行分析，并找出相應的措施進行問題解決。

1 汽輪機基本結構

在汽輪機本體中，其結構主要是由凝氣設備、汽輪機靜子、葉片裝置、油系統和抽氣設備等組成。其中，汽輪機靜子是汽輪機氣缸的主要組成部分；凝氣設備主要是用來為汽輪機設備提供動力，在使用的過程中主要是利用凝氣原理，提高蒸汽循環速度，來為汽輪機提供動力。在對凝氣設備進行故障檢查時，相關工作人員可以通過對水汽循環速度進行觀察，如果觀察到循環速度存在異常，就表明設備已經存在故障；油系統是汽輪機主要的動力工作系統，可以為設備運行提供重要的運行動力；抽氣設備在使用的過程中，可以使凝氣設備的內外壓力平衡，降低系統故障出現[1]。

2 汽輪機本體常見故障

2.1 振動異常

汽輪機中，振動異常是較為常見的故障問題之一，受汽輪機本體結構復雜性的影響，使得設備在發生振動異常時難以快速進行檢修。因此，為了降低汽輪機振動異常帶來的影響，就需要在發生異常問題時，及時利用降低汽輪機負荷的措施進行問題改善，以此緩解問題的影響。但在使用中效果并不理想，還需要從造成問題的根本原因進行解決。而汽流激振和轉子受熱變形就是造成振動異常問題的主要兩方面原因。其中，氣流激振的發生，通常是因葉片受不均衡氣體沖擊形成的；轉子受熱變形問題的出現，主要是因機組實施冷態啟機定速后，轉子溫度逐步升高，設備材質的內應力釋放，進而使轉子發生彎曲變形。

2.2 葉片蝕損

在使用汽輪機時，如果設備使用時間過長，就容易導致工作系統內部分零件發生磨損。汽輪機葉片作為汽輪機的重要組成部分，在離心力極高和濕蒸汽腐蝕力強的環境下，會較大的蒸汽作用力、水沖刷力和激振力等力量的共同作用，導致葉片發生損傷腐蝕，影響流經氣流的穩定性，形成汽流激振，影響了設備的使用效率[2]。

2.3 系統真空下降

在汽輪機設備中，如果發生設備真空下降現象，會導致設備在運行時發生有效功率降低狀況，這就會造成運行成本浪費。從理論性角度來說，在完全的真空狀態下，可以使汽輪機實現功率最大化。但在實際進行設備運行中，與理論說法并不相符，并非真空效果越高設備狀態就越好。一般來說，在對汽輪機進行設計時，已經使凝汽機處于最佳真空狀態，但在設備運行時，會受循環水流量及其入口溫度等多種因素的影響，導致汽輪機真空下降，進而影響汽輪機的動力輸出效果，使得汽輪機有效功率下降，導致成本損失。

2.4 機組非正常的強迫振動

在汽輪機設備中，與普通類型的強迫振動相比，機組非正常狀態的強迫振動，其振動幅度和相位均具有一定的不穩定性，這就容易導致引發各種故障，包括設備的裂紋轉子失衡，這種現象會導致裂紋轉子晃度和振幅增大。

2.5 常見油系統故障

2.5.1 EH系統的故障

EH系統故障是油系統產檢故障之一，一旦發生這一故障主要表現在以下幾方面：第一，EH系統油箱的油位出現下降；第二，EH系統的油壓下降；第三，EH系統的油溫過高，大于58℃。而發生這一現象的主要原因，是系統中的溢流閥卡死、冷卻水的水溫高于35℃、冷卻水的水壓變低或者是冷卻水的閥門出現故障。因此，在解決這些問題時，可以通過對溢流閥定值進行重新調整或更換、降低冷卻水的溫度至、增強冷卻水的水壓和檢修閥門等方式進行故障修補，進而降低系統故障的出現。

2.5.2 DEH油系統的故障

在油系統故障中，DEH油系統的故障指的是，指示開關和壓力開關等發生異常，比如EH油泵處于正常運行狀態，但油壓值低于11.2MPa；EH系統的油溫低于20℃；EH系統的油位在450mm之下；聯鎖保護失常等。

3 常見汽輪機本體故障解決策略

3.1 振動異常問題解決措施

導致電力能源企業發生汽輪機本體故障的原因很多，其中震動異常屬于較為常見的問題。在解決這方面的問題時，需要從多個方面進行思考、分析，進而找出適合的故障解決措施。在使用汽輪機進行工作時，一旦發現汽輪機本體的振動異常，就需要仔細觀察其異常狀態，并對此進行記錄，同時還需要制作在機器設備發生不同負荷時的汽輪機運行狀態表。然后改變汽輪機在使用中的不同負荷狀態，消除高壓狀態下的汽流激振。也就是說，需要明確汽輪機發生振動異常的原因，即汽流激振，然后通過圖表觀察的形式，確保汽輪機在使用時可以避開汽流激振負荷，進而實現汽流激振消除[3]。

3.2 解決葉片受損的措施

汽輪機本體葉片受損，是常見的汽輪機故障之一，而引發這一故障的主要原因是設備的低壓段葉片發生水擊損傷。一旦出現設備葉片受損現象就容易導致汽輪機工作功率下降，甚至可能會嚴重阻礙設備運行。由于汽輪機設備的結構較為復雜，零部件組成極多，在進行本體設計的過程經常因考慮不全面發生設計失誤，進而影響汽輪機使用效率。在汽輪機本體眾多故障中，葉片受損問題主要是由于進水問題導致的，而進水問題的存在則是受設計缺陷的影響，因此，在進行汽輪機本體設計時，需要加強對汽輪機疏水系統設計的重視，注意改進對葉片的設計，減少設計的缺陷，增加設計的疏水點，減少汽輪機本體中葉片故障問題。另外，為了保障汽輪機中葉片裝置的使用效率，需要注意在汽輪機日常檢修中加強對疏水系統檢查，避免發生疏水點阻塞現象。同時還需要注意機組在低參數和低負荷狀態下運行時，需要開啟全部疏水閥，這樣可以及時進行排水。

3.3 保持汽輪機真空狀態的措施

在汽輪機本體運行的過程中，設備的排汽量、循環水流量及其水入口的溫度，都是影響設備真空狀態的重要因素。其中循環水入口溫度會受到當地氣候狀況的影響，在機器運轉過程中，如果水的循環量過多，就會消耗大量的改變水溫成本大。因此，在設備實際運行的過程中，就會利用改變水的循環流量，來改善汽輪機本體的真空下降問題。

在解決汽輪機真空下降問題時，首先需要對凝汽機的真空值進行檢測，如果檢測的實際真空值低于理論值，就需要找出問題存在的原因。循環水的流量時導致凝汽機真空值發生變化的主要因素，流量下降，真空也會隨之降低，對此就需要注意控制汽輪機的流量。而發生循環水流量下降的原因，可能是循環水的流經管道發生阻塞。因此，在對設備的真空值確認時，需要在保障管道清潔的狀態下進行，這就需要對長期運作汽輪機的進行管道清理，減少管道中存在的污垢，保障水循環流量的正常運行，這樣對保持汽輪機的真空狀態具有重要的作用。

3.4 汽輪機轉子的檢修

汽輪機轉子作為汽輪機關鍵的傳動部位，在設備運行中起著極為重要的作用。在對轉子設備進行檢修時，如果檢查出轉子各個部分徑向、軸向的跳動值都處于正常狀態，就可以對轉子做低速動平衡實驗或者是高速動平衡實驗，然后對轉子進行檢查，確保不存在損傷問題，在確認轉子可以正常使用時，就可以清洗打磨轉子，最后進行轉子回裝。

3.5 油系統故障的檢修

3.5.1 嚴格控制系統設備的質量

汽輪機本體設備質量，與使用的制造工藝技術和質量控制密切相關。因此，在進行汽輪機工作中，為了保障油系統的正常使用，需要系統設備進行質量控制，不斷提高對設備制造的質量管理水平。同時還需要安排相關的專業人員進行質量檢測和質量監督，進一步提高對系統的質量管理水，繼而提高設備的使用效果。

3.5.2 保障設備的運行效率

在使用汽輪機設備進行工業生產時，為了保障設備可以正常的運行，首先需要注意控制好設備的按章水平和安裝質量。這就需要在進行設備安裝之前，對其進行有效的清理和檢查，并對油管實施化學清洗，減少管道中的污垢等，以此來保障其通暢性。

3.5.3 加強油務監督

使用汽輪機進行能源發電時，為了減低設備中油系統故障的發生，提高系統的運行效率，需要重視技術的完整和改進。在油系統設備中，為了保障油質符合規定的設備標準使用要求，就需要使用有效的技術來沖洗和過濾油料，提高油質。在此過程中，為了提高油的使用質量可以采用以下兩方面的措施：

一方面，過濾和清理。在油系統中對油料進行過濾和清理時，可使用臨時過濾網和磁棒來清除油中含有的鐵磁物質以及其他顆粒物。其中，使用的臨時濾網要保障其面積略大于進油管面積，并且還需要保障過濾網的孔徑小于原設計網的孔徑，這樣可以避免油中含有的顆粒物進入到軸承中。同時在適應過濾設備時，需及時檢查設備，確保其對顆粒物的過濾和清理功能，一旦出現濾網破損，應該及時進行濾網更換。另外，在進行清理時，還可以使用油溫調控的方式，這對油具有一定的沖洗效果[4]。

另一方面，分段循環。這種方式指的是，利用本機油泵或者是外置濾油機對分段油進行循環沖洗。在此過程中，首先需要將油箱與油泵或者是外置濾油機組成獨立油循環系統，在油質合格后將其倒入油箱系統。然后用短管來連接軸承與油管并對油進行循環沖洗，油質符合過濾標準后拆除短管，再次恢復正常連接，進行反復循環沖洗。

4 結語

總而言之，汽輪機是電力工業領域中極為重要的設備，對工業的生產起著重要的作用。但在使用的過程中如果出現故障，就會影響工作的效率，對此就需要找出可能存在或者是已經存在的問題，對其進行分析，制定相應的故障預處理策略和問題解決策略，從而減少汽輪機故障的發展，提高機械設備的工作效率。

參考文獻

[1]王焱冬.淺談汽輪機本體常見故障檢修[J].建材與裝飾，2016，（04）：227-228.

[2]林雪峰.汽輪機本體常見故障檢修[J].城市建設理論研究（電子版），2016，（11）：1230-1230.

[3]余弦斐.探析汽輪機本體常見故障及處理對策[J].大科技，2016，（2）：226-227.

[4]姜虹.淺談汽輪機本體常見故障檢修[J].科技與企業，2015，（11）：195.