火電廠汽輪機(jī)本體檢修探究

謝海東

摘要：文章基于對(duì)汽輪機(jī)工作原理的簡(jiǎn)單介紹，分析在火電廠中開(kāi)展汽輪機(jī)本體檢修的作用，基于汽輪機(jī)運(yùn)行中容易出現(xiàn)的本體故障，提出相應(yīng)的汽輪機(jī)本體故障檢修措施，以供參考。

關(guān)鍵詞：火電廠;汽輪機(jī);本體檢修

1引言

隨著人們用電需求量的增加，增加了火電廠發(fā)電機(jī)組的裝機(jī)容量和機(jī)組參數(shù)，也造成機(jī)組中各個(gè)設(shè)備和部件故障概率的增加。以其中比較關(guān)鍵的汽輪機(jī)為例，在出現(xiàn)本體故障時(shí)會(huì)影響火電廠的正常發(fā)電，并可能引發(fā)安全事故。因此需要做好火電廠汽輪機(jī)本體檢修工作。

2汽輪機(jī)工作原理

火電廠中的汽輪機(jī)是一個(gè)依靠蒸汽動(dòng)力運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備，在鍋爐燃燒產(chǎn)生熱量將水加熱變?yōu)樗羝螅谡羝麩崮艿尿?qū)動(dòng)下帶動(dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)熱能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)換。之后，通過(guò)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)可以帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械動(dòng)能向電能的轉(zhuǎn)換。由此可以看出，汽輪機(jī)運(yùn)行中始終處于高溫和高壓的狀態(tài)中，想要保障汽輪機(jī)安全和正常運(yùn)行，就需要確保汽輪機(jī)各個(gè)部件的精密性，通過(guò)汽輪機(jī)的正常運(yùn)行來(lái)輸出發(fā)電機(jī)所需要的較大功率。

3火電廠汽輪機(jī)本體檢修的意義

汽輪機(jī)作為火電廠中的三大主機(jī)之一，屬于火電廠發(fā)電系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，其運(yùn)行狀態(tài)直接決定火電廠的發(fā)電總量以及整體經(jīng)濟(jì)效益。但是由于汽輪機(jī)的運(yùn)行環(huán)境比較惡劣，汽輪機(jī)需要長(zhǎng)時(shí)間處于高溫和高壓的環(huán)境中，容易造成汽輪機(jī)部件的磨損和老化等問(wèn)題而造成汽輪機(jī)故障。這就需要通過(guò)汽輪本體檢修工作來(lái)及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除汽輪機(jī)本體故障，保障汽輪機(jī)以及整個(gè)火電廠發(fā)電系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

4汽輪機(jī)本體常見(jiàn)故障分析

4.1異常振動(dòng)故障

由于汽輪機(jī)運(yùn)行中的故障通常以振動(dòng)異常表示，這也使得引發(fā)汽輪機(jī)振動(dòng)異常的因素較為復(fù)雜。比如比較常見(jiàn)的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子熱變形的問(wèn)題，主要是由于轉(zhuǎn)子長(zhǎng)時(shí)間處于高溫運(yùn)行狀態(tài)，加之自身高速旋轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的熱量，容易導(dǎo)致溫度過(guò)高而造成鉆子變形，同時(shí)也會(huì)造成汽輪機(jī)不同部件受力不均勻的問(wèn)題，這就會(huì)導(dǎo)致汽輪異常振動(dòng)問(wèn)題的發(fā)生。

4.2轉(zhuǎn)速過(guò)快故障

由于汽輪機(jī)內(nèi)部部件處于高速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)而提供發(fā)電機(jī)所需動(dòng)能的同時(shí)，也需要其內(nèi)部部件承受較高的外力距。如果在運(yùn)行中出現(xiàn)調(diào)節(jié)系統(tǒng)故障，容易導(dǎo)致轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速過(guò)高而增加汽輪機(jī)內(nèi)部部件所承受的機(jī)械力。此故障容易造成葉片脫落、飛出的問(wèn)題，或者對(duì)軸承以及發(fā)電系統(tǒng)造成損壞而引發(fā)安全事故等。

4.3水沖擊影響

在汽輪機(jī)運(yùn)行中如果出現(xiàn)加熱器故障而降低水蒸汽的溫度和壓力，加之汽輪機(jī)的密封性較低，這就會(huì)導(dǎo)致汽輪機(jī)運(yùn)行中的凝結(jié)水進(jìn)入汽輪機(jī)內(nèi)部而影響其正常運(yùn)行。尤其是針對(duì)始終處于高溫和高壓運(yùn)行環(huán)境中的汽輪機(jī)來(lái)說(shuō)，在出現(xiàn)其內(nèi)部密封性下降的問(wèn)題而導(dǎo)致水或水蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)內(nèi)部時(shí)，就會(huì)加速內(nèi)部構(gòu)件的腐蝕速度，造成生銹或磨損等問(wèn)題，這也會(huì)縮短軸承使用壽命，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致汽輪機(jī)缸體變形問(wèn)題而影響汽輪的正常運(yùn)行。

5火電廠汽輪機(jī)本體故障檢修措施

5.1軸瓦檢修措施

針對(duì)汽輪運(yùn)行中常見(jiàn)的橢圓瓦來(lái)說(shuō)，其最大的特點(diǎn)就是運(yùn)行穩(wěn)定，不容易出現(xiàn)異常振動(dòng)問(wèn)題。在對(duì)此類(lèi)軸瓦進(jìn)行檢修時(shí)，先要降低汽輪機(jī)運(yùn)行溫度，在保證溫度適合操作時(shí)，測(cè)量主軸瓦頂部間隙、兩側(cè)間隙、球面過(guò)盈、軸瓦緊力、橋規(guī)等內(nèi)容，結(jié)合這些測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算軸瓦磨損量，通過(guò)磨損量的對(duì)比來(lái)分析問(wèn)題及其原因。在上述過(guò)程中需要做好對(duì)軸承結(jié)合面的清理，針對(duì)上述測(cè)量結(jié)果中所得出的間隙過(guò)小問(wèn)題，容易造成軸瓦過(guò)熱的問(wèn)題，而且如果間隙過(guò)大則容易導(dǎo)致異常振動(dòng)。這就不僅需要做好對(duì)軸承墊片的檢查，測(cè)量墊片和球面座之間的縫隙。還要通過(guò)浸油法或者粉筆法對(duì)軸承鎢金和瓦臺(tái)之間接觸情況進(jìn)行檢查，通過(guò)間隙測(cè)量數(shù)據(jù)和結(jié)果分析來(lái)判斷是否出現(xiàn)松動(dòng)問(wèn)題以及軸承與瓦之間是否平行等問(wèn)題。如果經(jīng)過(guò)檢查發(fā)現(xiàn)軸瓦接觸面的磨損嚴(yán)重，可以使用刮刀進(jìn)行處理，同時(shí)要確保鎢金與瓦臺(tái)之間嚴(yán)密接觸、保證鎢金的完整性。此外還要對(duì)軸承的定位銷(xiāo)進(jìn)行檢查，及時(shí)更換和清理存在問(wèn)題的軸瓦。

5.2隔板檢修措施

在對(duì)隔板進(jìn)行相應(yīng)測(cè)量之后對(duì)其進(jìn)行拆卸檢查，拆卸時(shí)需要先將壓板螺栓拆除，并將隔板吊出、對(duì)其進(jìn)行清洗之后使用測(cè)量?jī)x器對(duì)隔板中是否存在縫隙進(jìn)行檢查。同時(shí)還要對(duì)隔板與汽缸之間的間隙進(jìn)行測(cè)量，在保證上下汽缸隔板對(duì)齊并檢測(cè)達(dá)標(biāo)之后，將隔板清理干凈并進(jìn)行回裝。在回裝過(guò)程中應(yīng)使用專(zhuān)業(yè)工具，避免安裝過(guò)程中對(duì)隔板造成碰撞而損害隔板。尤其是在轉(zhuǎn)向?qū)~環(huán)的安裝中，需要在鉚固工字鍵之后對(duì)懸掛銷(xiāo)和隔板的接觸狀態(tài)進(jìn)行檢查，經(jīng)過(guò)檢查之后要保證隔板的沉降值與拆卸之前相同，也就是保證其回裝到原來(lái)的位置。

5.3汽缸檢修措施

汽缸檢修主要是進(jìn)行汽缸的整體和螺栓拆除等檢修工作，在具體的檢修工作中，要在使用貓爪固定汽缸并保證其平整之后，防止其內(nèi)部出現(xiàn)壓力急劇變化而導(dǎo)致受力不均、引發(fā)分面泄漏問(wèn)題。在拆除螺栓時(shí)需要保證所選擇拆除方法符合汽輪機(jī)型號(hào)與性能要求，避免對(duì)汽輪機(jī)造成損壞。

5.4通流部分及解體后的檢修措施

針對(duì)汽輪機(jī)通流部分檢修，首先需要評(píng)定汽輪機(jī)管路或者流通結(jié)構(gòu)裂痕，在此等級(jí)評(píng)定結(jié)果基礎(chǔ)上對(duì)故障程度進(jìn)行確定，基于不同故障程度采取相應(yīng)的焊接補(bǔ)修操作。在上述檢修過(guò)程中針對(duì)出現(xiàn)裂紋的汽輪機(jī)需要檢測(cè)其水循環(huán)系統(tǒng)并對(duì)其中的故障進(jìn)行維修。及時(shí)更新更換損壞的葉片還要優(yōu)化通流部分。具體地說(shuō)就是在拆解汽輪機(jī)通流部分之后優(yōu)化其中的零件并對(duì)其內(nèi)部組件進(jìn)行清洗，記錄汽輪機(jī)組件的當(dāng)前狀況。然后在清洗汽輪機(jī)內(nèi)部組件之后確定中心位置進(jìn)行重新組裝，且在測(cè)量各個(gè)零件之間連接牢固之后才能恢復(fù)正常運(yùn)行。

6結(jié)語(yǔ)

火電廠運(yùn)行中出現(xiàn)汽輪本體故障會(huì)造成嚴(yán)重危害，這就需要做好對(duì)汽輪機(jī)本體故障分析和檢修工作，結(jié)合不同類(lèi)型的故障，在掌握其故障原因之后采取針對(duì)性的檢修和預(yù)防方法，及時(shí)排除故障并降低故障概率，保障汽輪機(jī)的運(yùn)行可靠性。

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