淺談火電汽輪機(jī)本體檢修過程中的關(guān)鍵點(diǎn)

王月斯 楊闊 謝小林

摘要：汽輪機(jī)是熱力發(fā)電廠的主要設(shè)備，汽輪機(jī)能否安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是影響電廠安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益的重要環(huán)節(jié)，因此，汽輪機(jī)檢修是發(fā)電廠十分重要的工作，檢修質(zhì)量的優(yōu)劣會直接關(guān)系到汽輪機(jī)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，同時還會影響到發(fā)電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和人民用電生活。本文對汽輪機(jī)本體的常見檢修進(jìn)行了全面分析，并對汽輪本體機(jī)檢修過程中的關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行探究和總結(jié)。

關(guān)鍵詞：汽輪機(jī);本體檢修;關(guān)鍵點(diǎn)

一、 汽輪機(jī)組檢修概述

汽輪機(jī)是以高溫、高壓水蒸氣為工質(zhì)，將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的旋轉(zhuǎn)式原動機(jī)。汽輪機(jī)設(shè)備是火電廠的三大主要設(shè)備之一，一般來說，汽輪機(jī)產(chǎn)品長期處于高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速環(huán)境下運(yùn)行，工作條件惡劣，在連續(xù)工作一段時間后，機(jī)組性能必然會下降，依據(jù)汽輪機(jī)生產(chǎn)廠家的使用說明要求，必須定期進(jìn)行必要的檢查和修理，以恢復(fù)和改善機(jī)組原有的性能，從而才能保證汽輪機(jī)組安全、經(jīng)濟(jì)、可靠地運(yùn)行，提高汽輪機(jī)工作效率。通常，汽輪機(jī)檢修分為計(jì)劃檢修和事故檢修，檢修范圍包括汽輪機(jī)本體部分、調(diào)速保安系統(tǒng)和油系統(tǒng)、水泵以及閥門等輔機(jī)設(shè)備。

二、計(jì)劃檢修過程中的關(guān)鍵點(diǎn)

檢修中要重點(diǎn)檢查零部件磨損、松動及熱疲勞、機(jī)械疲勞裂紋，消除通流部分結(jié)垢、汽封和閥門等泄漏，檢查和恢復(fù)調(diào)節(jié)、保安及油系統(tǒng)的特性等。

2.1轉(zhuǎn)子檢查

清理葉輪及動葉片，除垢;檢查各部位徑向跳動和端面跳動，檢查軸頸的橢圓度和推力盤端面的跳動;檢查葉輪、葉片、圍帶各部位是否有裂紋、腐蝕及損傷等缺陷。

2.3汽缸、隔板套和隔板

檢查高壓內(nèi)缸、外缸是否有裂紋;檢查汽缸中心是否發(fā)生變化;檢查上、下半中分面間隙;檢查隔板套、隔板是否有裂紋，檢查隔板是否變形;檢查并更換損壞的螺栓、汽封圈和測溫元件等。

2.4軸承

檢查軸承間隙的變化、軸承緊力;檢查巴氏合金是否有磨損、脫殼、裂紋等缺陷;檢查并更換損壞的測溫元件。

2.5閥門

解體檢查主汽閥和調(diào)節(jié)閥是否有零件松動或損壞;檢查閥桿與套筒間隙是否變化，檢查閥桿是否有裂紋或彎曲;檢查閥碟與閥座接觸是否嚴(yán)密;檢查齒形墊片是否塑性變形。

2.6調(diào)節(jié)系統(tǒng)

檢查調(diào)節(jié)、保安部套是否有銹蝕、裂紋，檢查配合間隙是否發(fā)生變化;檢查危急遮斷器彈簧幾何尺寸及剛度是否符合圖樣要求，檢查彈簧表面是否有裂紋;做調(diào)節(jié)系統(tǒng)靜態(tài)試驗(yàn)，閥門嚴(yán)密性試驗(yàn)，危急遮斷器噴油試驗(yàn)和超速試驗(yàn)。

2.7輔助系統(tǒng)

三、 典型事故檢修及處理要點(diǎn)

事故停機(jī)檢修屬于電廠計(jì)劃外的設(shè)備臨時搶修，通常檢修時間緊，實(shí)施難度大。為了將事故造成的損失降到最低，及時科學(xué)的進(jìn)行搶修顯得尤為重要。

3.1汽輪機(jī)超速

汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速若超過極限時（汽機(jī)各轉(zhuǎn)動部件，一般按照120%額定轉(zhuǎn)速進(jìn)行強(qiáng)度核算），各轉(zhuǎn)動部件就會超過設(shè)計(jì)強(qiáng)度而斷裂，造成機(jī)組強(qiáng)烈振動，設(shè)備損壞，嚴(yán)重時會造成“飛車”，引起機(jī)組軸系斷裂，使機(jī)組報廢。造成超速的潛在因素較多，較常見的有汽輪機(jī)調(diào)速保安系統(tǒng)工作不正常，包括DEH系統(tǒng)故障、機(jī)械和電氣遮斷系統(tǒng)故障等;高中壓主汽閥、調(diào)節(jié)閥卡澀或嚴(yán)密性差，回?zé)岢槠嬷归y卡澀或關(guān)閉時間過長等。

處理要點(diǎn)：停機(jī)后，查明超速原因，消除故障;對機(jī)組相關(guān)系統(tǒng)和設(shè)備進(jìn)行全面檢查，尤其是調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)、各主汽閥、調(diào)節(jié)閥、回?zé)岢槠嬷归y等以及潤滑油、調(diào)節(jié)油系統(tǒng)，確認(rèn)正常后，方可重新啟動，各機(jī)械、電氣超速保護(hù)動作正常，方可并網(wǎng)帶負(fù)荷;重新啟動過程中應(yīng)對汽輪機(jī)振動、內(nèi)部聲音、軸承溫度、軸向位移、推力瓦溫等進(jìn)行重點(diǎn)檢查與監(jiān)視，發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)立即停機(jī)。

3.2大軸彎曲

大軸彎曲通常分為熱彈性彎曲和永久性彎曲。大軸彎曲故障會引起汽輪機(jī)強(qiáng)烈振動或動靜碰磨，嚴(yán)重時導(dǎo)致汽輪機(jī)動靜部分損壞。主要原因是：動靜部分發(fā)生碰磨;啟動停機(jī)過程中或停機(jī)后操作維護(hù)不當(dāng)造成汽缸進(jìn)水或進(jìn)冷氣;上、下缸溫差過大造成熱彎曲等。

處理要點(diǎn)：機(jī)組運(yùn)行中發(fā)生振動明顯增大，如初步判斷大軸熱彎曲，可采取低負(fù)荷暖機(jī)（必要時可將機(jī)組解列，實(shí)施高速或中速暖機(jī)），消除大軸臨時熱彎曲，消除后應(yīng)連續(xù)盤車4小時方可再次啟動;如發(fā)生大軸永久彎曲，則應(yīng)采取直軸措施，不得強(qiáng)行啟動，導(dǎo)致事故擴(kuò)大。

3.3軸瓦損壞

汽輪機(jī)軸瓦損壞會造成轉(zhuǎn)子軸頸損壞，而子軸頸損壞嚴(yán)重時就會發(fā)生動靜摩擦從而導(dǎo)致汽輪機(jī)損壞。主要原因是軸承斷油或潤滑油量偏小;潤滑油壓偏低，油溫偏高或油質(zhì)不合格;軸承過載或推力軸承超負(fù)荷;盤車時頂軸油壓低或未頂起;軸承間隙過大或過小;汽輪機(jī)汽缸進(jìn)水或發(fā)生水沖擊;汽輪機(jī)軸系或軸承長期振動偏大造成軸瓦損壞;交、直流油泵自動連鎖不正常，有關(guān)整定值不正確，造成事故時供油不正常。

處理要點(diǎn)：運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)軸承損壞應(yīng)馬上緊急故障停機(jī);因軸承損壞導(dǎo)致停機(jī)后盤車不能投入運(yùn)行時不強(qiáng)制盤車，并采取有效的隔離措施，防止汽缸進(jìn)水或進(jìn)冷氣;軸承損壞后應(yīng)徹底清理油系統(tǒng)，確保油質(zhì)合格方可重新啟動;鍋爐、發(fā)電機(jī)按緊急停爐、停機(jī)處理。

3.4機(jī)組振動過大

機(jī)組振動過大會造成軸承損壞，動靜摩擦，大軸彎曲甚至毀機(jī)。主要原因：動靜碰磨或大軸彎曲;轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡或葉片斷落;軸承工作不正常或軸承座松動;汽缸進(jìn)水或冷汽造成汽缸變形;軸封調(diào)整不當(dāng)，造成軸封進(jìn)水或進(jìn)冷氣;軸系中心不正或聯(lián)軸器松動;滑銷系統(tǒng)卡澀造成膨脹不均或不暢;蒸汽參數(shù)急劇變化;油膜蝸動或振蕩;發(fā)電機(jī)靜子或轉(zhuǎn)子電流不平衡;發(fā)電機(jī)非同期并列。

處理要點(diǎn)：如機(jī)組達(dá)到額定轉(zhuǎn)速后，振動不斷增大，應(yīng)盡快查明原因及時處理。振動不能減小時應(yīng)停機(jī)處理。機(jī)組因振動大而停機(jī)后，應(yīng)立即啟動盤車，測量大軸彎曲，判斷轉(zhuǎn)子是否發(fā)生彎曲。

3.5通流部分動靜磨損

汽輪機(jī)通流部分的磨損，分軸向磨損和徑向磨損兩大類，一般發(fā)生在機(jī)組啟、停過程和工況變化時。產(chǎn)生磨損的主要原因：汽缸與轉(zhuǎn)子不均勻加熱和冷卻;啟動與運(yùn)行方式不合理;保溫質(zhì)量不良及法蘭螺栓加熱裝置使用不當(dāng)?shù)取?/p>

處理要點(diǎn)：脹差接近極限值應(yīng)改變汽溫、負(fù)荷、真空、軸封溫度等參數(shù)使過大脹差緩解，脹差超限應(yīng)立即停機(jī);機(jī)組在升速或加負(fù)荷過程中，發(fā)生因摩擦引發(fā)振動時，在臨界轉(zhuǎn)速以下，應(yīng)立即停機(jī)，在臨界轉(zhuǎn)速以上，如振幅數(shù)值為超限，可稍降轉(zhuǎn)速（但不能接近臨界轉(zhuǎn)速）或降負(fù)荷，使振幅稍降而脫離摩擦，穩(wěn)定后再升速或升負(fù)荷;停機(jī)過程中，如發(fā)生轉(zhuǎn)子惰走時間明顯縮短，投盤車后，盤車電流增大并擺動，同時伴有明顯金屬摩擦聲，大軸偏心率偏大且不恢復(fù)等現(xiàn)象，可確認(rèn)轉(zhuǎn)子發(fā)生永久彎曲，通流部分嚴(yán)重磨損，則應(yīng)揭缸檢修。

四、結(jié)語

綜上所述，汽輪機(jī)的正常運(yùn)行離不開日常檢修維護(hù)，對汽輪機(jī)的常見故障進(jìn)行分析和總結(jié)，并抓住其關(guān)鍵點(diǎn)，是順利完成檢修任務(wù)的前提。我們應(yīng)重視汽輪機(jī)檢修，有效落實(shí)各項(xiàng)檢修工作，掌握汽輪機(jī)的基本結(jié)構(gòu)，明確檢修關(guān)鍵點(diǎn)，選取科學(xué)、有效的檢修方式，提高工作效率，保證檢修質(zhì)量，最終實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)組的安全高效穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

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