四川广安发电有限责任公司
摘 要：随着现在经济和社会的快速发展，我国的电力行业取得了重大进步，为人们的生产生活提供了方便，但是电力行业还是存在着一些问题，例如汽轮发电机，其运行组件之间的转动所产生的动静摩擦，是较为常见的现象之一，但是在机组启动阶段和正常运行时，动静摩擦会引起机组振动，很容易产生较大的危险。因此，本文阐述了汽轮机动静摩擦所引起的危害，并对汽轮机动静摩擦故障原因进行分析，提出相应的解决措施，以供大家参考。
关键词：汽轮机；动静摩擦；解决措施
1、汽轮机动静摩擦引起的危害
1.1 叶片断裂
叶片断裂可以分为两种情况：(1)直接冲击折断，此类情况较少发生；(2)动静摩擦导致磨损削弱了强度，或是因为铆钉头摩擦损坏引起的围带飞脱，破坏了原本的整体连接时的振动频率，在运转时因为共振而脱落，此类情况较常发生。
1.2 叶轮损坏
如果汽轮机转动部分和静止部分严重摩擦时，就会导致叶轮强度变弱，严重的动静摩擦所产生的金属局部过热会引起金属组织变化，会在材料内部产生内应力，内应力聚集会使金属出现裂纹，这样就会使得金属强度变弱，从而引起叶轮损坏。
1.3 隔板变形破裂
汽轮机动静摩擦会致使局部过热，使得附近金属热应力发生内变，尤其是静止的隔板容易出现裂纹，而且裂纹在隔板上是辐射状。动静摩擦严重时会致使隔板变形，与其他类型的隔板相比，铸铁隔板损毁更为严重，在隔板汽封和静叶的内弧结合面附近磨擦最严重[1]。
1.4汽封损坏
汽轮机动静摩擦会致使汽封片损坏，因为现代汽轮机动静间隙较小，在转子围带上部的汽封齿间隙就更小，如果汽轮机动静间隙调整不正确，产生动静碰磨的可能性就会增加，严重时会致使汽封松动。动静摩擦产生的热量还会致使汽封套膨胀，膨胀之后会引起汽轮机组动静摩擦加剧，如此恶性循环下去，汽封损坏会愈发严重，有时候会造成汽封套融化，残余的汽封套会呈现喇叭状。
2 汽轮机动静摩擦故障原因分析
造成汽轮机动静摩擦故障的原因有很多方面，因此电厂机器维修人员在进行机组维修时，要根据机组的实际情况进行详细分析和探讨，有效判断汽轮机引起摩擦的因素，从而采取有效可行的解决措施，将事故发生的危害降到最低。而汽轮机动静摩擦所产生的原因，主要包括下列几点。
2.1 汽轮机转动和静止部分间隙没有达到相关要求
一般情况下，相关工作人员在安装汽轮机组时，特别是对于维修过的汽轮机组，一定要按照相关要求和标准，采取相关措施，严格调整汽轮机间的缝隙，减少汽轮机组之间的漏气现象，并对汽耗量进行有效降低，只有这样，才能够提升汽轮机的工作效率。但是在进行调整中还是会存在一些问题，例如因为认为原因致使相关工作人员如法充分把握汽轮机的冷态和热态的金属膨胀情况，因此，会使得汽封间隙在调整时较易出现偏小的情况，每当汽轮机的热态启动之后，就会出现机组振动的现象，一旦振动频率过大，就可能会超出临界转速，使得机组在运行过程中得到充分碰擦，进而产生很大的磨损问题，同时也达不到大修减少级间漏气的目的，因此便对汽轮机的正常工作造成一定影响。由此可知，对汽轮机动静间隙进行合适的调整，是减少汽轮机产生动静摩擦的重要条件，在实际的检查过程中，相关工作人员不但要做好减少级间漏气的工作，还要根据相关要求，采取必要的措施以保证汽轮机设备的安全性。
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2.2 汽轮机动静部件加热或冷却不均匀而产生的动静摩擦
汽轮机正常运作中，转子是有着很重要的作用，但是就受热情况而言，其受热速度要快于气缸，因此，在实际的运行阶段，由于其加热和冷却不均与的现象，很容易出现轴向胀差情况，而就胀差而言，一旦其增大到相应程度，就会使得轴向间隙变小，从而产生动静摩擦现象，影响到汽轮机设备的正常运行，为此，工作人员要分析和研究其轴向胀差，从而实现对其的合理控制，在最大程度上避免动静摩擦现象发生。另外，从设备轴向胀差的原理来看，其胀差产生的大小多数是由于转子加热和冷却不均的情况造成的，因此，在汽轮机的启停过程中，我们要加大力度对加热蒸汽量和温升率情况进行把握，这是保证动静摩擦现象得以避免的关键。再者，在实际运行过程中，其上下气缸散热条件的不同及保温条件和管道布置等因素的影响，使得气缸的上下之间出现温度差，进而使得转子和汽缸之间的径向间隙产能变化，引发了镜像摩擦的产生，这种摩擦在很大程度上也对汽轮机的工作造成影响。还有就是，汽轮机在启动时会影响到轴封，由于受热情况不均匀，会使其温度产生变化，再加之中压缸的启动会使得机组到暖不当，致使机组的上下气缸产生温差，从而形成动静摩擦现象，影响到机器的正常运行[2]。
2.3 汽轮机局部机械产生变形现象引起动静摩擦
就智能机设备的构成而言，其主要是由隔板、叶轮、内缸及隔板套等组成，但是这些构件在运行阶段可能会因为各种原因产生变形现象，有可能是设计强度不够，也有可能是运行时出现意外情况，或者是检查和维修工作不到位，致使这些金属内部受到工作应力作用，从而发生的变形现象，就会造成很严重的动静摩擦事故。再者，在汽轮机的运行过程中，由于受到外界因素的影响，还很容易产生滑销系统卡涩现象，以及汽缸出现水流不通畅等问题，使得机械的局部产生变形现象，这种情况也会产生转子和汽缸间的间隙减小现象，因此使得汽轮机设备在使用过程中便产生了动静摩擦问题，再加上外界因素的干扰，很容易发生严重的事故。
3、汽轮机动静摩擦故障的解决措施
3.1 加强对机组振动的实时监测
对机组振动的监测工作可以分为三种情况，其一是机组启动阶段的监测，其二是机组停止运行时的监测，其三是机组正常运行时的监测。在监视汽轮机的轴系振动时，检修部门主要负责对主机振动进行日常的实时监测，通常使用就地实测的监测方法，而生产管理部门，其认为就是对主机振动进行按月检查和管理，如果发生有异常情况，应及时向有关部门进行汇报，同时还要对监测周期进行必要的缩短，加强对异常现象的控制和管理，进而在最大程度上减少汽轮机的动静摩擦。
3.2 加强对汽轮机通流部分动静间隙的控制
对于气轮机中的气缸而言，特别是大修之后的气缸，一定要根据相关要求，对汽轮机转子和静子的间隙调整问题进行讨论，确保间隙调整的合理性、有效性。如果遇到特殊情况，相关人员应适当的将动静间隙的标准值调低，以保证其满足汽轮机的工作需要，此外，在监测中还要做好汽轮机动静间隙值的记录工作，为后期的间隙调整提供有效的依据，进而减小动静摩擦现象的发生[3]。
3.3 加强对胀差进行实时监控
要想确保汽轮机正常工作，还要加强对胀差的实时监控，特别是在汽轮机处于启动、停机及出现工况变化等状态时，此时的胀差很容易出现变化，因此要加大对其的调整和控制力度。对于冷态启动状态的机组而言，由于受到交变热应力的影响，使其胀差变化非常快，便很容易产生动静摩擦，因此我们要加大力度，对其变化值进行实时的密切监测，并通过采取控制进气量以及压力等措施，对其变化值进行适时调整，进而有效地减少动静摩擦现象的发生。
4、结语
综上所述，加强分析汽轮机动静摩擦的故障因素及对策，对促进我国电力行业的发展有重要意义，但是在实际使用阶段，还是有很多电力企业无法有效控制和管理汽轮机的动静摩擦，因此就会产生很多问题，为此，应加大对其的分析力度，找到有效的解决措施，确保汽轮机动静摩擦现象减少甚至消失，为人们的生产生活提供保障。
参考文献：
[1] 陈喜明. 对汽轮机动静摩擦原因及对策的研究[J]. 石化技术. 2018(11)
[2] 任明星. 汽轮机动静摩擦原因分析及对策[J]. 中国石油和化工标准与质量. 2018(08)
[3] 张四维,张舒婷,胡立生,祁昊. 汽轮机阀门故障检测和诊断研究[J]. 热力透平. 2018(03)
论文作者:陈红
论文发表刊物:《中国电业》2019年第08期
论文发表时间:2019/9/5
标签：汽轮机论文; 动静论文; 静摩擦论文; 摩擦论文; 汽轮论文; 机组论文; 间隙论文; 《中国电业》2019年第08期论文;