汽轮机辅机常见故障及检修方法

汽轮机辅机常见故障及检修方法

杨康

华电新疆五彩湾北一发电有限公司

摘要：随着人类社会的飞速发展与科技进步，汽轮机逐渐取代了蒸汽机与内燃机，成为人类社会的主要动力来源，其以突出的大功率和低事故率被广泛应用于机械制造和电厂发电，是时下最普遍的动力机械。但低事故率不等于无事故，在汽轮机的日常运转过程中，仍需要对其进行及时检修，排除故障，确保其动力提供的稳定性。

关键词：汽轮机辅机；常见故障；检修方法

1汽轮机辅机定期检修的重要性

随着中国工业生产过程的转型和科技技术飞速发展,供电系统也变得越来越现代化,汽轮机在电厂发电量系统中运行情况直接影响发电机组正常的运行,进而影响到供配电系统效率和可靠性,所以,为了能保障发电机组的持续平稳运行,要加强设备管理方面,保证汽轮机辅机按时维修工作中的有力开展,进而保障供电企业的生产能力和生产效率。在很多行业企业的设备维修管理工作上,为了保证汽轮机设备良好的运行,对汽轮机设备的检修等方面的工作设置专职人员。在汽轮机设备维修管理工作上,公司还应当不断提升设备维修管理者的专业能力和综合能力,提升管理者的按时学习培训,同时要求设备维修管理工作人员也要加强本身专业技能,强化对汽轮机辅机设备检查保养作业,从而降低汽轮机常见故障发病率,降低检修费用,保障汽轮机设备良好的运行。

2汽轮机辅机常见故障研究

2.1机油系统故障

在热电厂等运用汽轮机的企业当中,机油是汽轮机的主要推动能源,也是保证汽轮机正常的运行的重要能源,汽轮机辅机里的机油系统能将机油转化成汽轮机的推动力,汽轮机辅机机油系统良好的运行是保证汽轮机运行驱动力的前提条件,因而,应先汽轮机辅机机油系统做为汽轮机辅机维修工作上的重要环节。在机油系统运行环节中,经常因公司生态环境差,使机油系统中进到很多固态性杂质,可能会导致机油系统在运行环节中,系统轴径被从自然界中进入的固态杂质刮伤,发生机油系统故障。

2.2不正常震动

汽轮机在运转过程的高速旋转会产生一定程度的震动，无论何种震动都会对机械运转带来一定影响，如能在汽轮机运行过程中将振动控制在限定范围内，并不会对设备的正常运转产生影响。但由于汽轮机在组装过程中操作不当或使用期间维护不当，很容易产生不正常的震动，同时当汽轮机的动平衡被破坏时也会导致振动情况发生，轻则导致汽轮机零件磨损，重则导致机械故障，影响正常使用。因此一旦汽轮机出现不正常震动后，应及时对汽轮机组装或动平衡系统进行检查，借助频谱仪或其它分析仪器进行检测，判断故障原因并进行解决。

2.3动静碰摩故障

为了追求更高的性能与效率，汽轮机的结构组成呈现出精密化、集成化的发展趋势，部件之间的间隙变小，在运行时发生碰撞摩擦的几率升高。转子与静子之间的碰撞摩擦是引起汽轮机异常振动一种常见故障形式。正常情况下，转子与静子的中心相互重合，转子在高速转动时不会与静子直接接触。但是由于各种因素的影响，转子中心发生偏离，当偏移量达到一定值后，转子与静子接触、摩擦。在转子正常运行时，系统为现行运动状态；而出现动静碰摩故障后，系统中增加了一个刚度量，使得刚度变化范围明显增加。在转子与静子碰撞的瞬间，转子刚度突然增加，由此产生明显的横向位移。导致转子与静子之前发生动静碰摩的原因有多种，例如设计上存在缺陷，或者是安装不规范，导致两者之间间隙偏小，转子在正常振动范围振动时也会与静子碰撞。另外转子不对中，或者静子不平衡等也是比较常见的原因。

2.4转子裂痕

造成转子出现裂痕的原因有以下几种：第一是热应力。汽轮机在运行时，负荷升降过快，这种情况下转子在高温与低温状态下频繁转换。而温度的快速、反复变化，会导致金属材料过快疲劳，并且在不断的热胀冷缩中出现裂痕。第二是应力集中。转子在加工制造或者安装时，因为操作不规范导致转子局部存在应力集中情况，当应力达到一定值后会出现裂痕。第三是转子腐蚀。蒸汽中存在杂质，在高温、高压环境下这些杂质会与转子高速碰撞产生磨蚀，或者是杂质本身呈酸性，也会对转子造成腐蚀。

3汽轮机辅机的检修方法

3.1动静碰摩的特征表现与诊断方法

了解动静碰摩的典型特征可以帮助检修人员初步判断故障类型。转子与静子发生碰摩时主要有以下特征表现：其一是异常振动具有明显的周期性。这是由转子运行时周期性地与静子碰撞决定的；其二是碰摩点局部发热现象明显。转子碰撞摩擦静子时，由于转速较快，加上没有润滑油的保护，干摩擦会导致碰撞部位产生大量的热，因此静子的碰撞点处的温度要明显高于其他位置。根据上述特征初步确定动静碰摩故障后，还需要借助于仪器做进一步的诊断。通常是使用涡流传感器采集汽轮机运行是转子的振幅、频率等参数型号，然后与正常工况下的参数进行对比，如果发现参数有明显异常可以确定故障类型。

3.2不正常震动故障检修对策

首先，在汽轮机安装以及维护过程中，要严格按照相关规定操作，避免因组装不当引起的不正常震动；其次，修复断裂叶片，解决动平衡问题，减少震动；最后，汽轮机在运行过程中的启动与停止必须严格履行工作流程，并在其工作期间对振动情况进行系统性监视，确保震动参数在限定范围内，或在汽轮机上安装相应保护装置，避免震动过大导致汽轮机运行故障。

3.3机油系统故障检修

汽轮机辅机机油系统故障是决定汽轮机正常运作的关键因素之一,一旦发生,可能会致使组织节流孔阻塞、伺服电机水利闸门卡住等严重常见故障,因而,对汽轮机辅机机油系统故障的维修至关重要。对机油系统的维修全过程包含:对机油系统及其机器设备周边环境进行清洗,还有对机油系统储油罐部位的观察和清理,进而防止出现固态脏东西进到汽轮机辅机的机油系统内,而引发机油系统故障。在开展机器设备保洁工作时,首先应将机油系统开展拆装,对机油系统的每一个构件都彻底清洁,降低汽轮机辅机机油系统故障的产生,进而确保汽轮机的正常运转。

3.4调节保安系统故障检修对策

针对密封圈装配不到位的问题，检修人员严格按照相关规定重新安装密封配件，安装过程中确保密封圈起密封作用，一旦出现规格不匹配的问题要做到及时更换；若在安装过程中出现油缸漏油问题，必须及时对阀杆进行检修，损伤不大的情况下及时修复，若阀杆无法使用则要及时更换，重新装配。当错油门滑阀出现故障时，应及时停止汽轮机运转，更换错油门滑阀，对更换下来的配件进行粘贴。粘贴时应注意，清理接口表面，将粘黏剂用刮刀清理干净，确保粘接牢固，粘接过程严格按照相关规定执行。

结论

汽轮机辅机是企业发电机设备中的关键一部分,与此同时也是最容易出现异常的部件,一旦出现汽轮机辅机常见故障,就会影响汽轮机正常的运行,进而进一步影响到了企业发电效率和企业生产效率。因而,企业有关维修工作人员为解决汽轮机辅机常见故障，应开展定期日常保养日常维护工作,并定期维修,为企业发电系统良好的运行做好后勤保障。此外,也要高度重视汽轮机辅机维修管理者的业务能力和综合能力,对汽轮机辅机维修管理者开展定期业务培训,根据提升机器设备维修管理者对设备维护管理的深入性和实效性,进而更加好的确保汽轮机正常的运行。

参考文献：

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[2]周伟.火电厂汽轮机辅机常见故障及检修方法研究[J].百科论坛,2019(21):335.

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