何鑫 孙文敏
国家电投集团江西电力有限公司分宜发电厂 江西省新余市 336607
摘要：汽轮机是火力发电中的关键机械设备，作用重大，结构复杂，若发生故障又不及时解决，则会影响汽轮发电机组安全运行，降低经济效益。因此，对汽轮机本体的常见故障进行科学分析，探讨可行性处理对策是非常重要的。本文基于对汽轮机本体常见故障的科学分析，探讨解决故障的可行性处理对策，以提升汽轮机的运行稳定性与安全性，保证火电厂的运行效能与经济效益。
关键词：汽轮机本体；常见故障分析；处理对策探讨
引言
火电是中国电力能源的主要供应方式，而汽轮机组作为火电生产中所必不可少的关键设备，其运行质效将对火电的正常生产和运行产生直接影响，做好汽轮机的检修管理工作对保障火电企业的生产效益至关重要。在汽轮机的日常运行实践中，本体较易发生各类机械故障，针对这些故障的特点和类型，应积极采取处理措施加以解决，这也是保障火电正常生产和运行的关键举措，必须得到足够的重视。
1汽轮机概述
汽轮机特点：汽轮机的运动核心因素是蒸汽，且内部精密性高，工作强度大，常具有蒸汽吞吐量大，工作连续性强，蒸汽流通快等典型特征，使得汽轮机能够提供大的功率输出。特别是大功率机型，可能更好地将热能进行转化和利用，能够实现节能目的。汽轮机应用后，在科技转化的支撑条件下，汽轮机技术得到不断提高，性能得到快速提升，使其应用领域不断得到拓展。
汽轮机工作原理与结构：汽轮机是热力原动机的一种，它主要依靠蒸汽动力运行，具有大功率、高效率、损耗低和运行相对较安全等优势。同时，汽轮机在运行中产生的噪音和振动也比较小，其运行维护难度较低，受到了火电企业的广泛青睐。汽轮机工作是通过将蒸汽热能转化成机械能的方式实现的，蒸汽会通过喷嘴、动叶等结构实现能量转换。常见的汽轮机主要可以分为冲动式和反动式两种。前者运行中，蒸汽通过在喷嘴中膨胀，会使得压力和速度均发生改变，进而实现动能转换，利用高速气流带动动叶片方向改变来实现做功；后者是利用叶轮的前、后压差来产生轴向推力，然后在配合平衡活塞等实现轴向推力平衡。对于汽轮机而言，其结构主要可以划分为以下三个主要部分：第一，本体。本体由气缸、喷嘴等静体部分和叶轮、叶片等转子部分构成。第二，调节保安装置。第三，辅助设备。本文将重点对本体的常见故障及其处理对策进行详细探讨。
火电厂机组汽轮机的相关内容
在火电厂运营中，汽轮机是其发电的重要设备，对火电厂的发电质量有着决定性影响。汽轮机是利用燃料和水来产生蒸汽，利用蒸汽来推动汽轮机运作，体现了热能向机械能的转换。常见的火电厂机组汽轮机型号有反动式汽轮机、冲动反动联合式汽轮机和冲动式汽轮机等。汽轮机具有较强的精密性、功率输出大和运行强度大等特点。加强对火电厂机组汽轮机本体的检修，具有重要性，其不仅能够保障汽轮机的安全运行，排除汽轮机中存在的故障，还有利于提升火电厂的发电效率，实现火电厂经济效益最大化
2常见故障分析
2.1异常振动
经过专家和学者的分析和研究发现，汽轮机出现故障的原因较多，其中主要有轴承座安装不达标、轴承精度和转自的质量不合格以及对于滑销缝隙无法做到精确的掌控。
出现转子质量问题的主要原因在于转子无法达到有效的平衡，在转子转动的过程当中会产生一定的离心力，从而使得汽轮机产生一定程度的振动，由此可以了解，对离心力进行有效的控制是解决故障的根本途径和方式。如果在安装的过程当中不能对轴承盖和轴瓦的安装进行准确的控制，就会造成预紧力产生严重的变化。如果预紧力过大，就提高接触应力，进而造成零部件出现形变，如果预紧力过小，就不能使轴承盖和轴瓦出现紧密的接触，无法产生有效的振动。
2.2超速转动故障
汽轮机的内部机械设备极度精密，并且长时间处于高速运转，因此，承担了大部分发电机组所需动力，故而其受到的外力矩数值极大。当调节系统无法正常运行时，将会失去对转子旋转速度的精良控制，一旦其转速超过一定数额，将会使得机械承受力超过限定数值，进而甩飞汽轮机叶片，使轴承和转子受到严重损坏，更为严重的情形就是整个机组的损坏。
2.3汽轮机凝汽器真空偏低
凝汽器是汽轮机辅机中常见组成设备，通常以凝汽水泵、循环水泵、真空泵等设备组成。可在汽轮机排气口创设真空凝汽设备，保证汽轮机始终可通过蒸汽膨胀降低排气压力，进而大幅度提升汽轮机热效率。汽轮机可通过凝结器将排气凝结为洁净凝结水晶，为锅炉提供可循环使用的水资源。汽轮机凝汽器真空度会直接影响汽轮机正常运转，若真空度发生变化，则排汽温度发生对应变化，加大机组发生振动故障的几率。外界高温状态下，循环水温升高，大大影响凝汽器吸热量，干扰蒸汽冷凝温度，进而增大排气压力，降低凝汽器真空度。除此之外，凝汽器受真空气密性、凝汽器结垢等因素影响也会发生真空度下降。
3对解决常见故障对策的探讨
3.1解决振动故障的探讨对策
工作人员要解决汽轮机振动故障，首先必须对汽轮机产生振动故障的原因有所了解。日常工作中要认真收集与机组振动故障有关的原因，统计汇总分析，找出最佳解决办法。在机组检修期间，可通过合理调整轴系中心，必要时对做转子动平衡试验，消除质量不平衡因素，合理调整各轴承负荷分配，适当增加轴瓦比压，减少油膜振荡。运行工作人员在汽轮机开停机过程中严格控制汽缸绝对膨胀、涨差、轴向位移、缸温等参数，充分做好低速暖机，避免长时间在临界转速下运行，防止上下汽缸温差过大、汽缸进水，避免出现转子热弯曲，必要时进行闷缸处理。机组运行期间一旦发现振动故障必须立即上报，及时并妥善解决，避免汽轮机出现严重故障，降低经济损失。
3.2解决叶片故障的探讨对策
工作人员要防止汽轮机的叶片出现蚀损，首先必须对汽轮机的叶片出现蚀损的原因有所了解。汽轮机的叶片出现蚀损的主要原因是汽轮机处于高强度运行状态下，内部零件互相摩擦。因此设计人员应当针对汽轮机叶片出现蚀损的原因，改善汽轮机的内部结构，优化汽轮机的各个系统，尤其是疏水系统的排布。要重点解决疏水系统漏水、堵塞的问题。首先，可以设计多个疏水点，从而将末级长叶片的蚀损概率降低。其次，检修人员应当利用金属监督手段做好叶片、拉筋、封口销、转子围带的检查。最后，工作人员在汽轮机处于低参数、低负荷的工作状态时必须将排放管道的水分及时清除。
3.3膨胀不畅故障的探讨对策
长轴系汽轮机尤其是针对四缸四排汽机组，膨胀不畅往往发生在中压缸较多，汽缸的死点在中低压之间的#3轴承座，转子的死点在推力瓦，机组开机阶段会出现转子膨胀快而汽缸膨胀慢，膨胀不畅导致汽缸受阻。可以在检修中清理更换轴承箱下部的台板润滑脂，检查滑销系统间隙，避免出现卡涩现象。机组改造时将轴承箱下部的台板改进，选用先进的自润滑材料戴维斯合金，作为轴承箱与台板间自润滑垫片,减小轴承箱与台板间摩擦系数。开机时采用中压缸启动，使中压缸先膨胀，增大汽缸自身膨胀推力。
参考文献：
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