摘要：在汽轮机组当中，螺栓数量极其繁多。通常情况下我们所说的螺栓为高压、高温螺栓，其内不但包括了主汽门、连通管、调节气门、高压导气管和气缸法兰螺栓，也包含各轴承紧固螺栓。由于正常运转下的汽轮机所需承载的压力比较大，再加上机组运行过程中螺栓的状态为不停做功，螺栓在此类运行状态下会因较大应力的承载而出现疲劳，导致设备出现损坏。
关键词：汽轮机检修；螺栓损坏；原因；措施
引言
众所周知，螺栓属于汽轮机设备中一个重要的组成部分，通常情况下，螺栓大多都是高温、高压螺栓，这当中不仅包括汽缸法兰、高压导汽管、连通管和调节汽门栓，另外还有各承轴紧固螺栓等。由于汽轮机在正常运转状态下，往往要承载较大的压力，而在机组运行状态下，螺栓又处于不停的做功状态，这会导致螺栓承载较大的应力出现疲劳，从而损坏设备，因此这就需要紧密结合实际的汽轮机检修现状，深入探析造成汽轮机螺栓损坏的原因，从问题的根源出发，探寻解决的方法，以更好的保证汽轮机的有效运行。
1汽轮机中螺栓检修流程
要想实现汽轮机螺栓检修工作效率及质量的提升，就必须合理设置螺栓的检修基本流程，同时在科学检修工艺的配合使用下，及时、妥善处理存在的问题。汽轮机螺栓检修基本流程如下。首先，合理、有效地拆卸螺栓。有效拆卸汽轮机螺栓时，需将金属温度降低至80℃左右，以便后续作业计划的顺利实施。在完成拆卸之后需及时存放螺栓并编号，以便汽轮机检修计划的继续实施。其次，螺栓检修与维修。在检修之前需将准备工作落实，也就是逐一拆开和清理螺扣、螺帽等，并将氧化皮除去，确保部件的洁净度。随后展开正式检修，若是螺母安装、松下都没有难度，那么螺栓就没有问题；反之有问题，需排查。同时，合理选择维修方法，确保螺栓的完好及螺扣表面的光滑。最后，检修完成后及时回装。在完成了栓检修作业之后需及时进行回装。回装中需在合理的顺序支持下对螺栓进行冷紧、热紧操作。具体操作中需有效把握力矩、严格落实密封处理，以此为螺栓的安全使用提供保障，以免发生漏气问题。
2螺栓损坏的原因
2.1螺牙咬死
螺栓的形状十分像牙齿，其外形也称之为螺牙。螺栓损坏原因中螺牙咬死十分常见，包含咬死螺母本身、底扣和螺栓等情况。以螺牙咬死问题为对象展开分析，引发螺牙咬死的情况包含螺栓加工质量不佳、未能及时将防烧剂和抗咬合剂涂抹在螺纹上、加热工艺科学性不足及未能及时将螺纹清理干净等。此外，需要注意的是，由于螺栓所处工作环境长期均为高温，螺栓表面就会有较为厚重的一层氧化皮形成，螺栓、螺扣之间会有较大的挤压力形成，而氧化皮在挤压力的物理作用下会逐渐朝着高硬度氧化膜转化，当人为或其他因素将这层氧化膜拉破之后，螺纹就会有较为明显的毛刺形成，最终出现螺牙咬死。
2.2螺栓开裂
螺栓有裂纹或是断裂现象出现的原因主要有如下多个方面：第一，在加热过程中采用了过氧乙炔火焰，螺栓在不均匀的受热情况下因为局部过热会有较大的温差应力产生，如此螺栓也就会有裂纹或断裂出现；第二，螺栓材料的质量不过关，在冶炼实践过程中会有元素偏析现象出现，以致于螺栓会有粗颈问题形成；第三，不正确的安装方式，会使应力集中进而引发螺栓断裂的问题；第四，未能正确应用装配工艺，以致于附加应力偏大。如球面垫圈的研磨不够认真，导致螺栓会有偏斜出现，进而形成相应的附加应力；第五，较大的预紧力，并未以相关标准为依据进行力矩紧固。倘若螺栓预紧力偏大，那么拉应力就会有所增加，同时弯应力和扭应力也会相应的增加，螺栓断裂的可能性也就会进一步增大。
2.3汽缸中分面泄漏
设备正常运转过程中，在拧紧螺帽时会给螺栓带来一定的拉应力，而螺栓则会有一种作用于气缸中的压力形成，而这类压力会使连接中出现侧漏问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这是由于螺栓、螺帽的运转环境长期为高温、高压，极易会有应力松弛的情况出现，如此就会对螺栓性能造成影响，进而导致汽轮机运行出现问题。而在紧固螺栓时，若是紧固不牢或是紧固顺序有误，也会导致气缸中出现分面泄漏。
3螺栓损坏应对措施
3.1螺牙咬死问题处理
每条螺栓、每个螺帽及底扣在回装前都需要认真进行试验、检查，将所有毛刺彻底清理干净。高温螺栓回装前，必须彻底清理掉原有的黄油等，在完成润滑剂的涂抹后再进行安装，加热棒的使用需确保严密、仔细。螺栓因加热孔尺寸有差异的缘故，所需使用的加热棒也会在长度和粗细上存在差异。加热过程中必须合理进行加热棒的选择，具体为：长度应对应于螺栓，确保加热棒有效发热长度均位于螺孔内，发热长度露出部位必须控制在25mm以下；加热棒直径应比加热孔小约1mm，以免加热棒使用寿命受到影响，也避免螺栓受到不良影响。加热棒与电加热器的功率选择必须合适。相关规定中指出，汽缸螺栓的拆卸必须在调节级金属温度降低至80℃以下后才能进行，这是因为汽缸螺栓、螺帽有部分是凸出在缸体外部的，再加上热容量较小于汽缸，一旦停机，螺栓就会有更快于汽缸的温度下降速度。而在螺栓温度比汽缸更低时，会有螺栓冷缩形成，此时紧固力更大于正常运行状况下。此外，由于温度升高之后，材料的硬度会下降，而在此时进行螺栓拆卸极有可能出现螺纹咬死的问题，最终损伤到设备。在拆卸前4h左右，可将煤油或松动剂等浇在螺纹处对螺纹间的氧化物进行润滑，以便拆卸更为容易。螺母若是已坏死无法拆卸，应由熟练的气焊工借助割把在保护螺杆的前提上将螺母割下。螺母切割可依据图3操作。首先割开两侧面，随后将水平切口割开，此时螺母就会脱离。在具体割切实践中不能操之过急，必须逐层熔化，以免螺杆螺纹受到误伤。
3.2螺栓开裂问题处理
要想使汽轮机螺栓使用的安全性得到保障，就必须采取有效的措施对螺栓螺纹及断裂问题进行处理。具体策略包括加热过程中针对氧乙炔火焰需避免直接使用，同时细致检查螺栓，及时处理存在于其内的缺陷；操作实践中，若是选取球面垫面机械加工方式，对于实际操作规范性必须予以重视，并及时处理干净存在的毛刺；螺栓拧紧过程中，需积极配合使用各种类型的扳手，以便紧固力矩的准确性得到提升。此外，要想将拧紧力矩过大引发螺栓断裂的问题避免，就必须确保力矩选择的有效性，以便螺栓在实践应用中能与汽轮机正常工作要求相符合。
3.3汽缸中分面泄漏问题处理
具体检修实践中，针对螺栓力矩必须明确，并以相关标准为依据，在液压扳手的规范、合理运用下完成螺栓的紧固，同时对空缸情况进行测量、观察，以此对螺栓紧固力度进行合理控制，不但能为螺栓的良好紧固提供保障，并且还能将汽缸泄漏的问题避免。
结语
总之，汽轮机检修实践中，由螺栓自身或由其引发的螺牙咬死、螺栓裂纹和断裂现象及汽缸中分面泄漏等问题是导致螺栓损坏的主要原因。通过大量实践之后得知，汽轮机检修实践中，与规范相符合的检修工艺的使用可使螺栓的损坏得到有效控制，确保汽轮机的正常运行。
参考文献：
[1]庞晓辉.汽轮机检修中螺栓损坏原因分析及对策[J].工程技术：全文版，2016，(8)：00254.
[2]郑琳.汽轮机检修中螺栓损坏原因剖析及应对策略[J].工业技术创新，2016，3(5)：892-895.
[3]陈凯.汽轮机检修中螺栓损坏原因分析及对策[J].丝路视野，2017，(26)：169.
[4]姜云涛.汽轮机检修中螺栓损坏原因分析及对策[J].通用机械，2016，(6)：77-78.
[5]闫江涛.汽轮机检修中螺栓损坏原因分析及对策[J].内燃机与配件，2017，(10)：61.
论文作者:刘洪亮
论文发表刊物:《电力设备》2019年第5期
论文发表时间:2019/7/8
标签：螺栓论文; 汽轮机论文; 应力论文; 汽缸论文; 紧固论文; 会有论文; 螺纹论文; 《电力设备》2019年第5期论文;