摘要：本文通过材料理化性能、合同、机械加工、通间隙超过标准规定、焊接、外观和装运 及轮机承压铸钢件监造等方面的质量控制分析了汽轮机制造质量控制常见问题。
关键词：汽轮机；制造；质量控制
引言
随着科学技术的提高，汽轮机领域得到空前发展，但对于汽轮机的质量要求也越来越高。根据目前调查得知，汽轮机制造过程中的质量缺陷主要存在于材料、加工过程、运输过程等。企业必须针对上述缺陷进行针对性处理，提升汽轮机制造质量解决安全隐患。
1材料理化性能方面的问题
材料理化性能方面的问题主要表现为超标和缺陷两方面。汽轮机在制造过程中所使用的转子锻件或者汽缸铸件等材料总是会出现机械性能不能够达到标准规定的现象。在汽轮机制造过程中所使用的转子锻件毛坯，它的主要化学成分为cr、Al、N、C、Nb等，对其进行机械性能检测，结果以元素Cr和Al，试样T1、他、C为例进行分析，元素cr的标准值为10．2％一10．8％，试样T1中所含有的cr元素的值为10．83％，试样他中所含有的cr的元素的值为11．10％，试样C中所含有的Cr元素的量为11．27％。元素Al的标准值应小于等于0．010％，试样T1、他、C中所含有的Al元素的量都为0．02％。这个检测结果表明，转子锻件毛坯中很多种化学元素的实际含量与其标准值是不相符合的，此外，冲击吸收能量也是一个很重要的参数，许多转子锻件毛坯的冲击吸收能力值比标准值要低很多。对某种型号的汽轮机的钢制高压内钢铸件毛坯进行测定，结果表明它的屈服强度大约是485兆帕，比标准规定中的屈服强度应该大于等于500兆帕要低很多。除此之外，气缸铸件往往会出现材料理化超标的缺陷或者出现裂纹等问题。
2和合同上的要求不一致
超临界机组中某种型号的汽轮机高压和中压内钢坯、高压阀和再热阀阀壳、末级采用的动叶片和静叶片等很多占有重要位置的部件，它们在合同中通常规定的都是采用进口的部件，但是在实际汽轮机生产制造的过程中却应用了国产的产品。
3机械加工过程中出现错误
汽轮机内部含有大量的零部件，如钢坯、阀门、壳、叶片等，任何一个部件都会影响汽轮机运行状况。同时，上述部件要求采用进口产品，但汽轮机在实际生产阶段采用的都是国内产品。汽轮机内部零件众多，因此部件加工成为重点工序之一。内部构件的加工工艺不成熟将直接导致部件几何尺寸产生误差，这类误差超过标准范围，会导致汽轮性运行质量下降。例如，某型号汽轮机具备高中压两类转子平衡鼓，平衡鼓间的直径部分时常被加工人员制造成台阶状，致使其尺寸远远小于原先图纸设计的尺寸，根据调查得知，实际尺寸与预期尺寸相差 9cm。某型号汽轮机转子的末尾级叶根槽为叉状，其中部分叶根槽的尺寸超出预计尺寸 3mm，而且工作人员并未对此槽进行强度校核，留下安全隐患。
4通间隙超过标准规定
因为在采购或者加工汽轮机所使用的转子锻件等部件时，其进度相比于气缸等类型的静止部件来说相对比较缓慢，因此，在我国的汽轮机制造厂进行流通间隙的测量工作时，往往都是应用无转子的测量方法，也就是所谓的计算机模拟总装，它以对同种型号的转子进行测量的结果为借鉴，却在制造厂所测量出来的结果和在电厂中实际进行测量时得到的结果有很大的差别，这样就会对机组的效率产生十分严重的影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆比如，N1036—25，600／600这种超超临界机组，汽轮机制造厂在生成和制造这种类型的汽轮机时，厂内往往都是采用无转子的测量方式，用来模拟和计算出流通的间隙，使得能够通过最后的验收过程，达到一定的合格标准。然而在电厂进行安装的过程当中，通常会发现流通间隙超过标准规定这种严重的问题，它的数据与制造厂内所测量得到的数据严重不符。
5焊接、外观和装运等方面的质量控制问题
根据调查得知，汽轮机生产阶段所采用的零件存在严重的焊接问题，主要分为变形和缺陷两类。以国内某型号汽轮机为例，隔板焊接工作是由制造企业委托其他企业完成的。隔板焊接阶段会存在较大的工作电流，极易导致隔板变形，甚至部分叶片的汽边节圆线出现尺寸误差等问题；如果高低不均匀会导致焊接残留物飞溅损害叶片。最为严重的情况下，飞溅物可以达到 6mm，它会导致汽轮机中压隔板全部失效，进而造成汽轮机无法运行，企业蒙受巨额损失。汽轮机制造阶段需要大量的设备，但是上述设备并非存在于各个制造厂，而是从其他单位运送至制造单位。因此，运输过程中总会存在设备磕碰等问题，导致设备损坏或者零部件附着一些残留物，又或者因为汽轮机制造设备的材料等问题导致运输阶段受到腐蚀。上述问题均会导致设备失效，进而影响汽轮机制造质量。以国内某型号汽轮机为例，其轴承箱或者隔板等部位的安装流程较为烦琐，工作人员经常会在接缝处清除大量残留物，如铁屑和焊渣，而且油管和轴承内部经常会出现锈迹，需要长时间清理方可开展下一阶段工作。各个部件在运输阶段会遭受到各类擦碰，容易导致安全事故的发生。同时，制造企业结束叶片装配后会进行高压转子的试验，将汽轮机送往总装车间时，固定不牢会导致转子脱落，使叶片等部件产生破裂或者变形，此事故不仅会延缓汽轮机的制造工期，同时会给企业造成严重的经济损失。
6 轮机承压铸钢件监造中出现的质量控制问题
承压铸钢件监造过程属于人为监督举措，旨在促进工作人员努力工作并反复核对汽轮机制造阶段的质量。汽轮机承压铸钢件监造中出现的质量控制问题主要体现在侧部蒸气室问题与其修复的难点。在收到相关监理工作人员的通知之后，业主往往会令人去现场进行协调，并处理相关的问题。侧部蒸气室是蒸汽在进入到喷嘴以前的地方，蒸汽的运行方向是从下到上，在经过上面调节所使用的阀开口之后，再返回到其下面的气缸中，进入到气缸下半部分的喷嘴处，所使用的原料是zGl5cr2Mol。经过外部的焊接使得它能够和高压气缸的下半缸连接在一起，密集型的气孔与侧面的蒸气室上的法兰口的距离大约为一个手臂的深度，但是法兰孔的直径却只为230毫米，使得检查处理非常的不方便。因为这个部位是整个汽轮机中压力最大且温度最高的地方，如果疏松体一旦破裂，危害极大。焊接可以使承压铸钢件与高压气缸相互连接，大量的气孔距离蒸汽室上方的距离为 10cm，而法兰孔的大小只有 20mm，工作人员进行质量检查时较为困难。同时，此处属于汽轮机内部温度最高的部位，如果出现损坏甚至破裂，容易导致安全事故的发生。
结束语
随着经济的不断发展，机械领域逐渐向智能化方向发展，但是汽轮机作为大型机械设备的核心部件，关乎用户的生命安全。因此，有关企业必须严格控制汽轮机制造质量保证其供电以及供热，稳定高效。经过调查，笔者发现目前汽轮机制造质量控制过程存在很多问题，例如：材料理化性能方面的问题，包括屈服强度不足、元素配比不正确等；用户要求采用进口产品，但是制造商依然采用国产产品；叶根槽的尺寸以及转子间平衡鼓与实际范围差距略大；流通间隙超过标准规定，计算机模拟工况的结果与实际结果差距较大；焊接、外观和装运问题；零部件运输过程中经常遭受磕碰导致损坏；汽轮机承压铸钢件监造过程问题；监理人员难以查看法兰孔等特殊部位。上述问题均能导致汽轮机制造质量下降，因此如何严格控制汽轮机制造质量是人们急需研究的课题。
参考文献：
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[3] 孙成周.汽轮机安装中几种振动原因及预防对策[J].低碳世界.2016（36）
论文作者:刘凯
论文发表刊物:《电力设备》2019年第20期
论文发表时间:2020/3/3
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