摘要：在火电厂机组中，汽轮机是重要组成部分。为了消除汽轮机先天缺陷或频发故障，火电厂应对其进行定期检查、清扫、测量、调整和修理等工作。汽轮机本体检修项目十分复杂，其标准项目包括：汽缸、转子、轴承、密封瓦、调速系统、油系统、水泵等十余项内容。因此，其对汽轮机本体检修技术有较高标准的要求，本文对汽轮机本体检修技术方法进行了研究和分析。
关键词：火电厂；机组；汽轮机；本体检修
一、火电厂机组汽轮机本体常见故障
1、汽轮机振动异常
火电厂的汽轮机由于结构复杂，一直是实行检修工作的重难点，当汽轮机发生振动异常时，火电厂很多检修手段都是采用降低负荷和运转的方式来缓解异常，但是很显然治标不治本，同时这种方法还影响火电厂的正常运转。总体来说，可以从以下几个方面来解释汽轮机的振动异常：一是汽轮机本身器件的质量问题，如果转子质量不达标，不能实现平衡，在运行过程中出现离心力，从而导致振动异常；而是安装过程中部合格，例如轴承的轴瓦和轴承盖之间的安装精度不够时，会因为预紧力太大导致接触应力增加从而使零部件发生变形；但如果预紧力太小，就会使轴瓦和轴承盖之间连接不紧密，产生振动；三是在运行过程中出现运行异常或者零件损坏而发生振动，例如运行过程中的气流激振现象，摩擦产生抖动现象，转子可能会在运行过程中发生热变形而引起振动。
2、汽轮机叶片损坏
汽轮机的叶片是工作过程中的一个重要部件，在运行过程中要承受高速的气流冲击和气流不均引起的振动作用力，同时还得对抗高速运转带来得离心力，本身作为一个承压大得零部件，也是很容易出现损坏现象得。目前而言，汽轮机叶片损坏得原因总结如下：一是机械损伤，机器运行过程中带来的杂质随着气流直接冲击叶片，或者是气缸内部的一些零部件如阻汽片、导流环在运行过程中脱落给叶片造成损伤，或是因轴承或推力瓦损坏、大轴弯曲等，使通流部分动、静摩擦而使叶片损坏；二是腐蚀和锈蚀，因为叶片正常运行一直是处在蒸汽中，随着蒸汽干湿交替，叶片也就在经历着不同的化学过程产生腐蚀，另外，在长期停用的情况下，也是会因为空气中的湿气而产生锈蚀；三是水蚀，在末级的湿蒸汽区低压段叶片上，蒸汽中凝结出来的水滴会对叶片产生机械冲击力损伤，因为末端线速度大，使得水滴冲击力增强，叶片甚至会出现缺口、孔洞的现象，从而引发断裂的风险；四是水冲击力，汽轮机发生水冲击时，会使叶片发生变形，进而产生小裂纹而引发断裂损坏。
3、汽轮机真空系统故障
真空系统是汽轮机工作的保护屏障，汽轮机需要处于完全真空状态下方能发挥它最大的功效，以最优的状态工作，此时运转效率是最高的。但是实际工作过程中，由于高温蒸汽的工作环境和工作人员操作程序方法的影响，完全真空状态很难实现，甚至完全达不到真空效果，就会使得汽轮机动力不足，设备运转效率降低，从而增加运行成本，减少火电厂的经济效益。
二、火电厂机组汽轮机本体检修
1、检修前准备
在自动化被引入后，监控预警作为火电厂机组的初始检修方式，在机组检测流程中已被广泛使用。然而这种检修方法是极有局限性的，其对整体的机组运行情况的分析仍不十分全面。因此，在检修前，检修人员在对汽轮机结构进行全面地掌握后，应根据自动检修结果，对运行系统的整个工作状态进行分析，然后将故障类别进行细分，例如：消缺性、设备零部件、局部性能恢复性和整体工作性能恢复性等等。
同时，检修前，检修人员应对汽轮机运转的相关数据参数进行收集、整理和分析。需要检修人员着重了解的信息包括：结构图、汽轮机本体说明书、以往故障原因、事故检修报告等等。另外，对检修工具、检修设备等进行归类存放以备用。做好前期准备工作，能够使检修效率大大地提高。
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2、汽轮机轴承检修
汽轮机的中心转轴，即轴承检修十分重要，且转轴中心检修复杂性也极大。一般而言，汽轮机支撑轴承的检修步骤如下：解体轴承盖——抬轴——翻瓦——宏观检查——球面垫铁研磨——修刮乌金——乌金着色探伤——轴承间隙、紧力测量——轴承调整。
其中，在进行解体操作中，应注意检修方法：对汽轮机轴承进行检修时，应根据说明书和汽轮机结构图，进行科学合理的解体操作。解体应注意温度变化，应先将汽轮机整体进行降温，当温度被有效控制后，依次对轴承座和汽缸的上半部分进行解体，同时，做好解体数据的测量和记录工作。
目前，一般的汽轮机支撑轴承主要形式有：可倾瓦、圆筒瓦、椭圆瓦等。在解决压缸的轴封洼窝的空隙问题时，可以利用汽轮机可倾瓦调整技术。其原理为：利用可倾瓦的体积与拉力消除轴承的间隙，从而保证了轴承的运行能够更加持久。
3、汽轮机密封瓦检修
在不同火电厂，应用的汽轮机不同，而不同的汽轮机，应用的密封瓦类型也不同。一般而言，市面应用较广的密封瓦类型主要有：双流环式、分体环式和联合环式。其中，应该注意的是，双流环式密封瓦必须应用于300MW以上的汽轮机上。
在检修汽轮机密封瓦时，应将检修重点放在密封瓦上、下密封垫质量和交接处的维护和管理。对密封垫的质量控制，应注意是否应用了清洁绝缘耐油的密封垫；同时，检修人员应对上、下密封垫应进行定期的清理和维护工作；检修人员还应对交接处螺栓是否严紧进行检查和控制；对于进行检修后的密封瓦，应进行浮动试验，以测试外部气体的流入情况。
4、汽轮机通流部分与解体后的检修
在对汽轮机本体进行检修过程中，通流部分（管路）裂纹风险时常出现。这时，需要对这种结构裂痕做技术评定，评定裂纹等级，通过这种等级评定对裂纹风险进行预估。目前，补焊是针对通流部分裂纹进行修补的普遍方法。一旦裂纹生成，检测人员通常都会采用这种方法及时对管路裂纹实施修补工作。
在检修中，另一汽轮机通流部分的重点检修项目就是水循环系统，检修目的是保证水循环系统的水流循环不受其他阻力干扰。另外，汽轮机叶片也容易形成损坏，这时，检修人员应及时对叶片进行更换，在进行叶片更换的选择时，汽轮机中缸隔板静叶与低压缸隔板静叶最好使用弯扭静叶片，因为弯扭静叶片对蒸汽以及外部环境气流的抗压性极强。检修中，如果想要防止蒸汽溢出，可以增加级动叶顶部的汽封齿数量。
5、汽轮机汽缸检修
汽轮机汽缸检修的适用工具包括：千斤顶、吊缸工具、各类型扳手、螺栓加热工具、汽缸密封脂等等。在汽轮机汽缸检修前，应做好揭缸准备，包括：拆除化妆板、拆除保温材料、拆除端部汽封螺栓、拆除导气管，低压缸还需要将内部排汽导流环以及喷水管拆开，吊缸前还需将热控元件拆除。
检修人员在对汽轮机汽缸进行检查和整修时，应在汽轮机汽缸解体后，仔细检查汽缸的内壁，关于汽缸内壁检查的重点部位应包括：水平结合面及螺栓孔、抽汽孔洞附近、进气口周围、喷嘴弧段、汽封隔板槽道以及其它温度变化剧烈的部位。汽轮机汽缸检修时，常见汽缸裂纹现象，针对这种常见的裂纹问题，可采取科学合理的处理方法，处理方法主要有3种：其一，最长用的打磨补焊方法，这种方法适用于裂纹较深的汽缸维护处理；其二，打磨铲除法，在裂纹较浅、且缸壁较厚时，可选择采用此类方法；其三，钻孔止裂法，这种方法适用于裂纹较浅，部位不好难以施工时采用。另外，在汽缸检修时，还应检查中分面间隙、滑销系统等等。
参考文献：
[1]张立春.火电厂机组汽轮机本体检修的几点思考[J].科技创新导报.2017（25）
[2]郝大宇.300MW机组汽轮机本体检修方案分析[J].建材与装饰.2016（04）
[3]郑海.汽轮机本体常见故障及处理[J].科技视界.2015（17）
论文作者:史克明
论文发表刊物:《电力设备》2018年第32期
论文发表时间:2019/5/17
标签：汽轮机论文; 叶片论文; 汽缸论文; 火电厂论文; 裂纹论文; 本体论文; 轴承论文; 《电力设备》2018年第32期论文;