摘要：随着社会经济的发展和人们生活水平的不断提高，各行各业对电能的需求量持续增加，供电方式也是层出不穷，例如风力发电、水力发电、火力发电、太阳能发电技术等，虽然技术众多，但是火电是占据主要地位的，在城市用电中，电厂是保证城市用电的基础，电厂的发电能力又是受电厂汽轮机直接影响的，至于汽轮机是火力发电的核心设备，所以说火电在众多技术中处于首位，由于二者的共存性，这直接体现出了汽轮机的重要性，要注意对其的保养与看护工作，由此保证电厂发电的顺利进行，满足人们的日常需求。
关键词：汽轮机；本体；常见故障；检修
1 汽轮机工作原理与结构
汽轮机是热力原动机的一种，它主要依靠蒸汽动力运行，具有大功率、高效率、损耗低和运行相对较安全等优势。同时，汽轮机在运行中产生的噪音和振动也比较小，其运行维护难度较低，受到了火电企业的广泛青睐。汽轮机工作是通过将蒸汽热能转化成机械能的方式实现的，蒸汽会通过喷嘴、动叶等结构实现能量转换。常见的汽轮机主要可以分为冲动式和反动式两种。前者运行中，蒸汽通过在喷嘴中膨胀，会使得压力和速度均发生改变，进而实现动能转换，利用高速气流带动动叶片方向改变来实现做功；后者是利用叶轮的前、后压差来产生轴向推力，然后在配合平衡活塞等实现轴向推力平衡。
对于汽轮机而言，其结构主要可以划分为以下三个主要部分：第一，本体。本体由气缸、喷嘴等静体部分和叶轮、叶片等转子部分构成。第二，调节保安装置。第三，辅助设备。本文将重点对本体的常见故障及其处理对策进行详细探讨。
2 汽轮机体常见故障
2.1 振动故障
振动故障属于汽轮机的常见故障之一，同时也是维修人员经常选择性忽略的故障。但导致汽轮机振动故障的因素较多，例如：部件过多或者使用寿命过长等。实际工程中维修人员为降低振动故障产生的损耗，通常选择降低机体负荷的手段，此方式不仅无法解决故障，甚至会因为过渡气流偏激增加机体负荷。一般情况下，叶片在高强度冲击中会产生气流震荡，而大容量机组末端较长，其叶片会产生不同程度的紊乱，从而影响气流震荡，上述理论是维修人员根据经验得出的结果。但是，机体振动的本质因素在于转子热变形，其主要含义是指机体在冷态下开始运转并确定速度，转子在高速运转下摩擦生热，机体材质应力会受到温度影响进而导致转子产生扭曲变形。
2.2 叶片蚀损
如果汽轮机在很长的时间里都是在恶劣的环境下保持高速运转的，就会使汽轮机叶片损坏、甚至报废，应该对其及时进行保养。如果叶片出现了故障，会影响到汽轮机的动力输出效率，使轴系受到严重的磨损，很大程度的缩减了设备的寿命。叶片损坏的原因主要有两点，一是使用的原因，主要表现为操作人员的使用不当，其次是外界环境的影响，如温度，水冲击等问题，都会对叶片的质量产生影响。第二是设备内部存在问题，叶片本身的质量是关键，如果其生产没有达到相关的质量要求，就会引起叶片在汽轮机运转过程中的损坏。
2.3 系统真空下降
对于汽轮机而言，一旦出现真空下降等情况，那么就会造成运行功率降低，既不能满足机组运行要求，同时还会导致成本增加。从理论上来说，在完全的真空情况下，会使得机组的运行效率最大，但从实际来说，并不是真空度越高就越好。在进行设计的过程中，虽然会采取措施确保真空，但随着汽轮机的投入运行，很多原因都可能导致真空下降，进而影响到汽轮机的正常运行。比如循环水的速度、温度等都是影响真空的一个重要因素，而真空一旦下降就会造成外界的空气被压入机体内，进而导致经济上的损失。
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3 汽轮机体故障问题提出实际解决方法
3.1 解决振动异常方法
首先，维修人员在实际操作中必须时刻记录操作流程。如果发现振动故障则立即上报有关部门，按照上级的指示解决振动异常故障，避免机体长时间无法运行延缓工期。其中，维修人员需要注意汽轮机在使用前的具体情况，例如：在不同负荷情况下机器的运转数据等。维修人员应当改变汽轮机在不同负载情况下，高压调速汽门重调的特性消除汽流激阵，旨在打造出能降低机体振动的优良工作环境。例如维修人员确定导致机体震荡故障的起因后，应当及时制定数据图表，通过分析图表内容来躲避造成气流激阵的负载，为日后解决气流激阵问题做好准备。此外，针对转子热变形因素，维修人员应当将解决措施放置于转子维护，特别注意机组停运后少投快冷或不投快冷设备，减少转子、气缸变形，通过科学的维护方法促使转子降低变形量以最大程度消除振动。
3.2 防止叶片受损方法
叶片损耗的起因主要是汽轮机高强度运行以及内部零部件相互摩擦导致，因此，机器的设计人员应当改善机体内部结构，优化机器的内部输水系统以及其他结构，解决输水系统堵塞问题，提高汽轮机的运行效率。具体而言，首先，设计人员可以创建多个输水点，降低末级长叶片受损几率；其次，维修人员应加强对末级长叶片的保护意识，加大对末级长叶片的检查次数以及力度，避免其由于输水系统堵塞而损坏；最后，汽轮机在低参数、低负荷条件下工作时，施工人员应当及时开启抽汽管道的疏水阀，便于清理排放管道中的水分。
3.3 汽轮机保持真空状态的方法
维修人员应提前检测机体实际真空值，并与理论值相比较，找寻故障因素。维修人员可以适当增加循环水流量从而降低水温，合理进行循环水泵的调度，根据气候变化适时调整循环水泵的运行台数，但此手段增加经济成本，无法反复使用。因此，维修人员可以通过频繁清理管道污垢保证管道畅通，减小凝汽器端差，保证胶球系统效率，保证循环水水质，防止凝汽器管束结垢，进而提高真空。
3.4 加强汽轮机给水温度控制
加强汽轮机给水温度控制是一个重要的控制环节，是对于汽轮机在运行时可以持续节能降耗的保证。给水温过高或者过低，都会对节能降耗造成影响，还会降低于汽轮机运行的效率。在对汽轮机加煤时，要严格控制加煤速度，不可过快或过慢，还有对数量进行控制。操作人员要实时注意设备运行监控给水的温度，及自己的操作是否符合操作流程。还要在设备维护上，以正确的方式来进行维护。对于管道及设备，进行定时清理，以备后续工作的正常操作。在供热时，要注意加热设备的使用标准，确定设备处于标准内提高效率。还要做好供热期间所有设备及环节的检查，定时维修，水室要加强检查，以免出现问题。所以，要严密控制锅炉，合理控制燃料燃量，及燃料是否进行了充分燃烧。
结束语
总而言之，降低汽轮机出现故障的概率是确保火电厂能够正常运行的基本保障，而检修人员对故障与零部件的了解情况直接关乎检修工作的效率与质量。所以检修人员具有的专业知识、技能与经验在火电厂运行的过程中发挥着重要的作用，对此，应加强其专业知识的培养，以便于在短时间将故障找出并排除，确保汽轮机的正常运转，令其应用效率得到提升，从而推进我国电力发展。
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论文作者:韦军
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/9
标签：汽轮机论文; 叶片论文; 机体论文; 故障论文; 转子论文; 维修人员论文; 真空论文; 《基层建设》2019年第4期论文;