摘要：汽轮机是火电厂的主要设备之一，汽轮机能否正常运转关系着发电的效率，进而影响民生。为了能更好地满足现代生产生活对电力能源的需求，管理部门需要全面识别和分析电厂汽轮机问题和事故，并加强检修工作，不断地从发生的故障中总结经验，从而才能使电厂汽轮机运行步入良性循环的轨道，提高企业的市场竞争力。基于此本文分析了汽轮机的常见故障及检修方法。
关键词：汽轮机；常见故障；检修方法
1、汽轮机的工作原理
汽轮机它是具有一定温度和压力的水蒸汽为工质，将蒸汽的热能量转换成机械能的回转式原动机，它是一种旋转式的动力机械设备，是火电和核电的主要设备之一，用于驱动发电机发电，在大型火电机组中还用于驱动锅炉给水泵。按照热力性质为凝汽式、抽汽式、背压式和饱和蒸汽汽轮机等类型，就凝汽式汽轮机而言，从锅炉产生的新蒸汽经由主汽阀进入高压缸，再进入中压缸，再进入低压缸，最终进入凝汽器。蒸汽的热能在汽轮机内消耗，变为蒸汽的动能，然后推动装有叶片的汽轮机转子，最终转化为机械能。除了凝汽式汽轮机，还有背压式汽轮机和抽汽式汽轮机，背压式汽轮机可以理解为没有低压缸和凝汽器的凝汽式汽轮机，它的出口压力较大，可以提供给供热系统或其它热交换系统。抽汽式汽轮机则是指在蒸汽流通过程中抽取一部分用于供热和或再热的汽轮机。
然而，我国发电模式以火力发电为主，而火电厂汽轮机主要使用大自然中存在的不可再生的煤碳，石油，天然气等自然资源作为燃料进行生产。首先将燃料放在锅炉中燃烧使水加热升温直至变成蒸汽，将蒸汽通过主汽阀和调节汽阀进入汽轮机内，然后再通过一系列环型安装的喷嘴栅和动叶栅而膨胀做功，将热能转变为机械能，通过联轴器驱动发电机进行做功发电，膨胀后的蒸汽由汽轮机排汽部分排出，排汽至凝汽器凝结成水，再送至锅炉加热器加热成蒸汽，如此循环，这就是火电厂汽轮机的生产发电过程。
2、汽轮机的常见故障及处理
2.1、汽轮机异常振动的原因及处理措施
汽轮机的异常振动是汽轮机运行中一种比较常见的故障，造成汽轮机异常振动的原因也有很多，这也给故障的分析带来了一定的难度。汽轮机在高转速工作过程中，如果长时间承受较大的振动和压力，则会加剧设备各零部件的磨损消耗，降低其使用寿命，增加设备运行成本费用；严重的则会造成设备壳体的损坏，以致出现裂纹渗漏或沙眼渗漏的情况，导致设备无法正常工作，影响生产，同时也会给现场工作环境造成极大的安全隐患。因此，我们必须要对汽轮机的异常振动保持足够的警惕，当异常振动发生时，仔细观察判断，分析其原因，并及时采取有针对性的措施消除汽轮机的异常振动。汽轮机的异常振动主要是由以下几种情况引起的：一是转子变形引起的汽轮机异常振动。汽轮机转子长期处于高温环境下运行，且温度变化较为频繁，转子受热变形会使转子的振幅增加，相应的蒸汽参数、转子温度等也都会随之发生改变。由于转子的热应力的不同，使得转子在受热膨胀下的变形表现也会出现比较大的差异，继而在高速转动下导致汽轮机异常振动的发生。二是气流激振现象引起的异常振动。一些大型的汽轮机组拥有相对较长的叶片，气流在经过较长流道时会因气体不均匀膨胀而形成混乱的气流道，气流道的混乱加之汽轮机叶片受到的不均匀气流的冲击形成了强烈的气流激振，继而导致了汽轮机叶片的异常振动。
汽轮机异常振动问题的排除，首先应查清振动产生的原因。如果是因为转子变形而引起的需要及时更换转子；如果是因为气流激振引起的，则需要通过改变高压调速汽门，降低负荷率来消除气流激振；至于因摩擦而引起的振动则需要尽量消除产生摩擦的因素，加强轴承等部位的润滑，及时清理维护时留下的杂质物等，确保转子运转平顺。
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2.2、汽轮机叶片损坏
汽轮机叶片分为动叶片和静叶片，汽轮机在恶劣工况下长期的高速运转，以及汽轮机其他的运行故障都会导致叶片的老化、损坏，以至无法使用。叶片故障不仅影响汽轮机动力输出，而且还会造成轴系磨损的加剧，使设备使用寿命受到影响。叶片损坏的原因一是内部原因，主要是叶片本身的质量问题，没有严格地按照质量标准进行生产，汽轮机运转中容易出现叶片损坏；二是使用原因，汽轮机叶片在使用中会受到水冲击、温度差异等复杂环境的影响，再加上人员的不正当操作等，都会造成叶片的损坏。
针对叶片损坏的外部原因，电厂应加强对叶片的采购和使用管理，在选择汽轮机叶片时必须要注意叶片的规格、强度、耐腐蚀和老化性等，确保其满足汽轮机工作环境和生产负荷要求。其次，在汽轮机运行中，要加强各个运行环节的故障和隐患的维修工作，减少运行故障对叶片的损坏，对于已经损坏的叶片应及时更换，以免影响生产和造成机组轴系的损坏。
2.3、油系统
在汽轮机中，润滑油的作用是减小摩擦和磨损。若润滑油长期暴露在空气中过度氧化，就会使润滑油的质量变低、油中混入杂质，就会使润滑油起不到它原本的作用，轴颈和轴瓦之间的摩擦就会增大，导致零件变得粗糙，导致损坏。若油系统出现损坏，则首先需要将轴颈和轴瓦接触的地方加厚，再对它抛光。在对汽轮机进行检修的过程中，一定要注意清洁方面的问题，特别是油系统的清洁问题。在对轴瓦进行安装时，一定要将轴瓦进行彻底的清洁，之后再用空气吹净。清洁轴承箱时，要先在内部装一定量的油，之后使用面团，对箱体进行清洁。
3、汽轮机维护
3.1、提高电厂汽轮机专业维护人员的知识技能
维护人员的知识技能和职业素养将直接影响电厂汽轮机故障排除和解决效果。为了将电厂汽轮机故障防患于未然，电厂就应该将专业维护人员的知识技能加以提升。根据电厂运行发展现状和本行业所属独有的特点，不断提升专业人员对故障处理的专业水平和职业素养。才能及时有效地排除和预防汽轮机的故障。才能为电厂汽轮机的安全运行保驾护航。
3.2、加强对电厂汽轮机设备维修养护工作的质量监控
经过对电厂汽轮机常见故障的总结分析后发现，汽轮机出现故障的重要因素就是易损易耗零部件更换和设备维修质量。这些不良因素的存在，致使电厂设备维修养护工作应加强维修养护的质量监控。对安装过程、操作环节整个体系进行全面控制。采取提高维护具员的质量安全意识，设置技术监督监控人员等措施，来提高汽轮机零部件更换和设备维修的质量，再建立一套对电厂汽轮机更换，维护保养的质量标准体系，从而提高汽轮机的工作效率。
3.3、严把设备质量关确保设备安全运行
设备的质量好才能运行的更好，也能保证安全和经济。如果质量都保证不了，就更不可能说安全了。因此要治理好设备的制造过程，提高生产的技艺水平，对质量更是要严格把关，坚决不可以让不合格的产品进去生产当中。如果有不合格的，即便工艺技术再好也不能把工程做到特别好还是会出现质量问题。同时可以让使用者在制造设备的过程中去监督，可以更好的保证质量可以符合要求。
总之，加强对汽轮机常见故障的分析诊断以及及时处理对于保障电力系统正常运行具有重要的作用，有助于电力企业服务质量和经济效益的提高，需要重点加强研究。
参考文献
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[3]戴响春.汽轮机异常振动的分析与排除措施探讨[J].低碳世界，2016，(11):218-219.
论文作者:孙亮亮
论文发表刊物:《电力设备》2017年第34期
论文发表时间:2018/5/14
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