摘要：汽轮机通过能量向动力的有效转换，在发电系统的应用较为广泛，汽轮机本体在运行过程中，有可能会产生设备故障问题，本文针对不同故障情况，就其原因加以探索并阐述，继而对症下药地提出相应地处理与解决建议，为确保汽轮机运行的正常开展提供一定的参考。
关键词：汽轮机本体；轴系振动异常；汽流激振
汽轮机是推动电力工业发展的重要因素之一，不同于蒸汽设备，汽轮机能够提供的动力更加连续而高效，具有很高的性价比。此外，汽轮机也在社会生产中在不同的领域均有广泛使用，为社会经济的发展做出了重要贡献，因而汽轮机本体故障情况会严重影响到设备的运行效果与生产能力，需要工作人员及时加以探查，并由检修人员进行有效的故障处理。
1 汽轮机本体常见故障
1.1汽轮机高中压缸中分面泄露故障
①汽轮机的汽缸在出厂之后需要经过一定时间的放置以消减其在生产与铸造过程中产生的压力，若存放时间过短或内应力没能完全消除，则有可能产生变形情况，导致使用过程中发生泄露故障；②汽缸运行过程中存在受力不均，或汽缸在外部力量的相互作用之下，导致变形情况的发生，引起泄露；③汽缸在运行过程中存在负荷剧增或温差变化大、暖缸失误等情况，会造成汽缸与法兰在温度应力的作用下发生变形，导致泄露；④汽缸加工或补焊之后没有对其进行回火处理，残余应力的作用下汽缸变形；⑤螺栓未拧紧或螺栓质量差导致的汽缸泄露；⑥螺栓加固的次序不对，有可能存在有两侧向中间方向加固的情况，导致汽缸间隙过度集中，产生一定的间隙，导致泄露。
1.2轴瓦瓦温异常故障
①汽轮机轴承金属部件的浇铸过程中，发生操作失误、材质不佳、结合不牢靠等情况会导致轴瓦温度异常升高，有可能导致脱胎情况产生；②设备用润滑油在设备运行的过程中发生油温异常、质量问题、回油不顺畅、油量施加不当、油品中含有杂质等情况，可能导致设备运行中润滑油无法起到热能转换的作用，导致瓦温异常；③设备运行中存在有转子中心发生位移、轴承座温度或扬度变化可能导致瓦温异常情况出现。
1.3推力瓦瓦温异常故障
针对汽轮机推力瓦瓦温异常情况，需要对其原因加以明确，其主要原因包括：①冷油器出口油温高导致的瓦温异常；②润滑油压力低导致的温度异常；③推力轴承的油量不足导致瓦温异常；④推力轴承部件磨损导致的温度变化；⑤推力瓦负荷发生剧烈变化，真空性质、蒸汽压力或温度应力等因素发生变化，都有可能导致推力瓦瓦温异常。
1.4轴系振动异常故障
①汽缸膨胀不顺畅，导致在汽缸的某一部位产生一定的温度应力，导致汽缸变形，改变空隙形态，导致振动异常情况；②转子发生弯曲情况，产生一定的不平衡量，导致振动异常；③设备高负荷的条件下运行，蒸汽的密度较大，会在空隙之间产生一定的振荡力，导致振动异常；④主机轴瓦存在磨损情况，会导致油膜稳定性差，有可能导致轴系振动异常情况；⑤螺栓加固不善或紧力不足，导致甩负荷之后的靠背轮位移情况，导致转子异常跳动，引发振动异常[1]。
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2 汽轮机本体故障处理
2.1汽轮机高中压缸中分面泄露故障处理
针对上述高中压缸中分面泄露情况，可以采取有效方式进行预防并处理：①汽缸铸造成型之后，必须严格按照技术要求对其进行单独存放，并保证存放的时长，以免由于内应力导致汽缸变形情况；②针对汽缸运行时所受到的外部力量，可以通过加强巡检来检视汽缸运转情况，以便于及时发现泄露故障或存在发生泄露故障的可能，及时加以处理；③汽缸的运行要严格按照技术规范性要求来进行，在启动设备时要放缓速度，并采取有效措施减小汽缸运行时与停工后的温差，以合理的方式进行暖缸；④在对汽缸进行加工之后，要及时进行回火处理已消除其残余应力；⑤在加固螺栓是要确保螺栓的紧力，并要求使用高质量、高强度的螺栓，以避免由于螺栓松弛造成的泄露故障；⑥严格按照先中间、后两边的顺序来进行螺栓加固，以实现最大变形处的间隙能够向汽缸自由端进行转移，以消减间隙[2]，在机组检修过程中应检查中分面间隙，确保其符合技术要求。
2.2轴瓦瓦温异常故障处理
针对设备轴瓦瓦温异常情况，需要对设备进行停运检查，并进行揭瓦检查。通常来说，汽轮机轴瓦瓦温异常会导致材料磨损或碾压情况明显，因此停机检查时可以通过检查材质磨损情况，并依据轴承运转的科学原理来综合考量故障情况来分析其中原因，并有针对性地采取相应措施加以解决。例如，针对轴承金属部件浇铸问题，可以及时进行部件的更换。针对润滑油质量或油温等情况导致的轴瓦瓦温异常，需要及时进行油品更换，并使用黏性合格、质量较好的润滑油，并在上油之前进行清理工作，保证施加润滑油时的油量控制恰到好处，且润滑油与设备之间无杂质。针对转子中心位移或轴承座温度与扬度变化导致的轴瓦瓦温异常情况，需要在停机之后，对转子中心进行测量，并根据转子挠性曲线图对其进行补偿，重新找正。
2.3推力瓦瓦温异常故障处理
针对推力瓦瓦温异常的故障问题，需要对设备进行及时检修，确保瓦块之间的厚度差与平行度处在合理的范围内，并明确故障原因，以便采取有效措施加以解决。通常处理瓦温异常情况的方式包括：①若推力轴承金属部件存在任何部位温度升高5℃左右或升高至90℃，则需对其原因加以明确，并及时上报故障情况，对冷油器出口的温度进行及时检测，并加以调整，检查润滑油压及轴承油量是否合理，并加以解决；②瓦温异常情况下，通过设备运行声音来确定设备是否存在异常，并对其负荷情况、汽温、汽压、真空、振动等各方面因素进行检查，及时对异常情况加以调整；③推力轴承温度上升至100℃或回油温度上升至65℃，需要及时进行情况上报，并严格监控温度情况；④对瓦温进行监控，若温度上升至100℃，或回油温度上升至65℃，需要及时停机便于检修。
2.4轴系振动异常故障处理
针对设备轴系振动情况的原因进行分析，明确其原理之后采取有效措施加以解决：①根据机组运行特性，在膨胀差没有达到标准的情况下，提升法兰的温度，来提高汽缸的膨胀量，或增强高压缸夹层蒸汽流通量来保证热能的有效交换，必要时可以采用人工敲打设备部件的方式进行调整，但需要注意的是，汽轮机设备较为精密，在敲打中务必保证力度的合理性；②针对转子弯曲情况，可以合理运用矫直技术加以调整，必要情况下可以对其进行更换；③高负荷条件下产生的设备轴系振动有可能给设备带来较大的不良影响，会缩减设备使用寿命，针对这一情况需要及时进行工作参数的核对，对故障原因及其隐患加以排除，针对汽流激振情况造成的振动异常，需要检修人员在明确故障原因之后，通过增大轴承中轴径偏心率、增加油膜径向刚度、调整润滑油温度或提升转子使用强度等方式加以调整。此外，在设备设计阶段，还需要根据使用的实际情况及部件质量、热变化量等对轴承负荷情况进行合理配置，以确保轴承运行的合理性与安全性[3]。
结语
在火力发电厂中，汽轮机的作用都十分明显，其设备故障能够带来的影响也是非常明显的，针对故障情况除了进行必要的检修工作之外，还需要机械设计人员运用更加有效的调整与优化方法，尽可能在设备设计阶段对设备故障加以预防，来保证设备运行的平稳，为企业和社会创造更大的经济效益。此外，汽轮机工作人员及检修人员还需要不断提高专业水平以更好地应对设备故障情况。
参考文献
[1]冯彦锋,厉彦会.汽轮机故障分析方法与检修[J].民营科技,2013,(02):45.
[2]刘刚.汽轮机故障诊断技术分析[J].科技展望,2016,26(32):38-39.
[3]陶春育,赵海维,陈峰.汽轮机故障在发电厂中的诊断[J].科技风,2015,(13):10.
论文作者:武廷俊
论文发表刊物:《电力设备》2017年第24期
论文发表时间:2017/12/31
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