摘要：汽轮机的螺栓数量较多，且价格昂贵，若检修不当致螺栓损坏，不仅会影响汽轮机的正常运行，而且还会提高检修成本。本文简单阐述了螺栓检修的工艺和程序，分析了汽轮机检修中螺栓损坏原因，并针对原因提出了相应的解决对策。
关键词：汽轮机；螺栓损坏；解决对策
0.引言
汽轮机在运转时处高速运行状态，同时承受着巨大的压气，这就要求螺栓不停于气缸内运转做功,如此一来，螺栓就极易出现损坏，在实际运转过程当中，因其不仅需承受巨大压力，而且还受高温环境影响，若螺栓损坏还可能会导致设备遭到损坏，影响设备正常运转。为此，有必要分析汽轮检修中螺栓损坏的原因，并提出行而有效的解决措施。
1.螺栓检修的工艺及程序
汽轮机螺栓检修工艺相对复杂，为保证检修安全性和效果，就必须严格依相关标准和规范执行检修程序：
第一，拆卸。待汽缸螺栓金属温度降至80℃以下时方可进行操作，松汽缸螺栓。多数汽缸螺栓为热紧螺栓，为此可利用电加热棒松螺栓。螺栓拆卸后应依标号存放，并与螺帽一一对应，依编号放好配套垫圈并记住其相应位置。拆卸时应严格依相关规定顺序进行，通常采取自中部对称向两侧拆卸方式。
第二，检修。清理螺扣、螺帽、栽丝等，并行氧化皮处理，然后行正式检修，先丝锥过扣后试扣，若螺母可容易安装、螺栓可轻松旋下，则表明此产品合格；若发现螺栓存在异常，则应及时进行维修，保证螺栓完好、螺扣表面光滑。
第三，回装。严格依螺栓回装相应程序进行操作，先冷紧螺栓再热紧螺栓，注意把握螺栓冷紧力矩，冷紧力矩不能过大，过大容易引起螺栓断裂，做好密封处理，以免出现漏气的现象。
2.汽轮机检修中螺栓损坏的原因分析及解决对策
2.1螺牙咬死
螺牙咬死是螺栓损坏最常见的问题，包括螺栓与螺帽咬死、底扣与栽丝咬死等情况，其出现原因主要有以下几点：①回装时未彻底清理螺纹，螺扣表面粗糙，存在毛刺。②回装前螺纹存在损伤或装配时未使用润滑剂或高温防咬剂。③拆卸时未严格依相应规程实施操作，加热时间过长致螺扣温度升高而涨死。④拆卸时汽缸螺栓温度过高，未等到冷却至80℃时即已实施操作。⑤长期处高温下工作而未对螺栓表面行去氧化皮处理，致螺栓与螺扣间挤压力加大，而在挤压力的作用下，氧化皮会逐步开成氧化膜，氧化膜遭破坏后即使螺纹表现出现毛刺，进而导致螺纹咬死。⑥加工质量过低、螺栓光洁度未达标等，会导致螺纹间配合间隙过小，进而引起螺纹咬死。
针对螺牙咬死问题，可采取以下措施加以解决：①回装前对螺栓、螺帽、底扣进行仔细检查，保证其无任何毛刺。②回装高温螺栓前，务必先将螺栓清洗干净后再涂上润滑剂或防咬剂。③拆卸严格依相应规程实施操作，注意正确使用加热棒。通常而言，螺栓加热孔尺寸不同，就需选择粗细、长度不同的加热棒。为此，首先要选择适当的加热棒，特别注意其尺寸，保证有效发热长度均处螺孔内；其次，加热棒直径应小于加热孔1mm左右，一方面延长加热棒使用寿命，另一方面避免给螺栓带来不利影响；再次，特别注意加热棒的功率，并严格控制加热时间。④严格依厂家标准及检修规程实施拆卸操作，拆卸前保证汽缸温度降到允许范围内。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆⑤拆卸前4h左右应于螺纹处先涂上松动剂或煤油，以润滑螺纹间氧化物，方便拆卸；拆卸后将氧化皮彻底清理干净。⑥仔细检查螺栓，发现质量不佳或是螺扣光洁度未达标者应立即进行更换或再加工，待其达到相应标准后方可投入使用。⑦若螺母已咬死而无法拆卸，为保护螺杆，应利用气割机将其割下，先两侧后水平切口方式割开，注意秩序渐进，以免损伤螺纹。⑧若螺杆遭到损坏，应及时更换；若拆卸困难，则应先利用割把将螺杆割断后再进行拆卸操作。
2.2螺栓裂纹及断裂
螺栓裂纹及断裂也是汽轮机检修过程当中相对常见的螺栓损坏现象，其出现原因主要有以下几点：①利用过氧—乙炔火焰进行加热，致受热螺栓受热不均，螺栓局部过热出现温差应力而引起螺栓裂纹或断裂。②螺栓材质不过关，冶炼时现元素偏析现象，致螺栓产生粗颈。③安装方式错误致应力集中而引起螺栓断裂。④装配工艺不当，致螺栓附回应力加大。如未研磨好球面垫圈，致螺栓出现偏斜，而加大附加应力。⑤预紧力超标，未依标准对力矩进行紧固等，致螺栓拉应力、弯应力、扭应力等加大，引起螺栓断裂。
针对螺栓裂纹或断裂问题，可采取以下措施加以解决：①避免利用氧—乙炔类焰直接加热高温合金类螺栓。②严格检查螺栓质量，包括材质、硬度、组织等，待确定其与相关标准相符后方可投入使用。③选择缺口敏感性较弱的材料，注意螺杆与螺纹过渡区与相关标准相符，以免应力集中。车掉端部凸台，便于螺纹全部旋入，保证螺纹第1扣处法兰中分面以下，以免应力集中。④对球面垫圈进行仔细刮研，以免产生附加应力，检修时仔细刮研法兰中分面及垫圈螺帽，若有必要还应进行更换。
2.3汽缸中分面泄漏
螺栓长期片高温高压环境下工作，螺栓与螺帽会出现应力松驰现象，致螺栓压紧力下降，从而引起法兰结合面漏气。出现汽缸中分面泄漏的主要原因在于汽缸螺栓坚固不当、紧固力矩不足。为此，一方面要选择与相关要求相符的电动液压扳手，注意均匀、规范紧固螺栓，严格依螺栓人生拧紧力矩形标准进行操作；另一方面注意空缸测量情况，并对其进行一一紧固，以保证力矩的科学性和合理性。
3.结语
总而言之，伴随我国现代化建设水平的不断提高，汽轮机的运行状况备受重视，汽轮机检修的重要性也愈发突显。作为汽轮机的重要组成部分——螺栓，其高效运转及稳定工作是保证汽轮机安全、稳定运行的重要保障。为此，在实际工作当中，相关检修人员务必要重视对螺栓的检修，深入分析螺栓损坏的原因，并采取有效措施加以解决。
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论文作者:高耀勤
论文发表刊物:《电力设备》2017年第22期
论文发表时间:2017/12/7
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