（中国机械设备工程股份有限公司）
摘要：我国热电工业于上世纪中期开始引进汽轮机，其原理是将蒸汽能量转化为机械动能。在生产实践中，汽轮机的安装与检修存在一些普遍性问题，笔者对其进行了归纳总结，并结合工程实践提出了一些切实可行的应对方式供参考。热电厂作为工业发展的重要支柱，积极促进了我国的经济发展，而不同汽轮机的使用寿命、运行状态存在差异，热电厂应更加重视对气轮机设备的安装和检修。
关键词：汽轮机；安装；检修；应对方式
汽轮机，别称透平，是以蒸汽为工质的将热能转变为机械能的旋转式原动机，其主要用来驱动大型动力机械或发电机以生产电能。汽轮机于上个世纪五十年代被我国引进，一经引入就深受我国工业领域的喜爱，因为它经转化得到的主要能源是机械动能，可以应用于发电、供热以及各种热力能源领域，应用范围非常广泛，不仅具有工作效率高、使用寿命长的特点，还能够发挥出自身单机功率大的优势。在实际运转过程中配合汽轮机工作的还包括保护装置、调节装置以及供油装置等，这些装置在工作的时候通过互相之间的配合以及与汽轮机本体间的配合进而将蒸汽热能转化为所需要的机械动能。汽轮机的分类形式有很多种，在按热力特性的分类中，凝汽式汽轮机是热电厂使用最为广泛的汽轮机组，其工作原理如图1所示。工作原理简单易懂，但是在实际的运行当中，汽轮机在安装和维修方面还有很多需要注意的事项，下面笔者基于前人的经验积累以及自己的工程实践，针对这些事项进行逐一的具体分析。
1热电厂汽轮机设备的安装
1.1转子和轴承的安装
汽轮机本体主要由静止部分和转动部分组成，它们的安装效果直接决定了汽轮机本身的质量效率。所谓转子，就是汽轮机中转动部分，它多为合金钢整体锻件，装配叶片，配合刚性联轴器使用，用来全速精确汽轮机动平衡。套装转子、焊接转子、整锻转子、组合转子是转子的四大应用分类，其中组合转子综合了套装转子有效减少叶轮松动以及整锻转子对变工和启动方面适应性强的优点，被许多机组所采用。当然，在中低压汽轮机领域，套装转子（见图2）的使用也相对广泛，整锻转子更适于高温环境，具体的安装选择还是要因地因时制宜。转子安装可以分为：转子吊装、转子测量和转子、汽缸找中心这三个主要步骤。转子吊装应使用由制造厂提供并具备出厂试验证书的专用横梁和吊索。转子测量应包括：轴颈圆度、圆柱度的测量、转子跳动测量（径向、端面和推力盘不平度）、转子水平度测量。对转子叶片应按制造厂要求进行叶片静频率测试。转子中心孔的探伤检查应在制造厂厂内进行，并应提供质量合格证明。
作为转子承重设备的轴承，在汽轮机中是不可忽视的组成部分之一，其主要分为圆（椭圆）轴承、推力轴承、可倾瓦块式轴承等类型，其中，稳定、承重能力优秀的可倾瓦块式轴承为汽轮机，尤其是凝汽式汽轮机安装中的首选。在安装时应特别注意：瓦背与轴承座孔的接触要求、上下轴瓦中分面的接合情况、轴瓦内孔与轴颈的接触点数，应符合随机技术文件规定。另外，轴颈与轴瓦的侧间隙可用塞尺检查，轴颈与轴瓦的顶间隙可用压铅法检查。
1.2 汽缸、联轴器、隔板的安装
汽缸，简单的说，就是汽轮机的“皮肤”，也就是外壳，它能有效的隔绝汽轮机内部组件与外界空气的接触，从而给内部能量转换的完成提供有力的保障。一般电站汽轮机的低压缸是分段到货，需要在现场组合装配，依次是低压外下缸组合、低压外上缸组合和低压内缸组合，组合时汽缸找中心的基准可以用激光、拉钢丝、假轴、转子等方法，目前大多数电建安装公司采用的是拉钢丝法。
联轴器一般分为刚性、挠性、半挠性三种，通常情况下，汽轮机机组采用的都是刚性联轴器。在联轴器装配时，两轴心径向位移、两轴线倾斜计算值应符合标准规范；在测量联轴器端面间隙时，应将两轴的轴向相对施加适当的推力，消除轴向窜动的间隙后，再测量其端面间隙值。
隔板安装找中心一般有假轴、拉钢丝和激光准直仪的方法，采用钢丝找中心时，钢丝的固定装置对钢丝紧力和位置应能微调，测量时应对钢丝垂弧进行修正。
1.3汽封及通流间隙的检查与调整
汽封径向及轴向间隙应符合制造厂要求，现场安装不应随意改动制造厂提供的有关数据。当径向汽封间隙过大时，可修刮汽封块在洼窝中承力的接触部位，间隙过小时可修刮或加工汽封片边缘使其尖薄平滑。当通流部分间隙及汽封轴向间隙不合格时，应由制造厂确定处理方案。
1.4轴系对轮中心的找正
主要是对高中压对轮中心、中低压对轮中心、低压对轮中心、低压转子和发电机转子对轮中心的找正，且首先以低压转子为基准，以全实缸、凝汽器灌水至模拟运行状态进行调整，并需在不同阶段要进行多次复查和找正。譬如笔者参建的某600MW机组就需要进行多次的轴系中心找正：轴系初找；凝汽器灌水至运行重量后的复找；汽缸扣盖前的复找；基础二次灌浆前的复找；基础二次灌浆后的复找；轴系联结时的复找。
2 汽轮机的常见故障及检修分析
2.1 汽轮机常见故障分析
2.1.1 汽轮机组异常振动故障
在检修汽轮机组时最常见的故障就是汽轮机异常振动。这种情况下，可能汽轮机的基础固定、工况以及转子平衡出现了问题。电厂汽轮机的异常振动，一般都会有检修维护人员做了详细的的数据记录。在汽轮机异常振动的原因分析和检修中，要关注其运行的参数以及画面形状和声音，当异常震动发生后，可以采用排除法，及时找出故障的原因，然后再采取相应的解决办法，比如确定同心位、更换基础部件等，从而防止运行事故并保证汽轮机的工作效率。
2.1.2 汽轮机仪表故障
仪表出错或者产生误差也是汽轮机故障的常见问题，需要做好仪表故障的检修工作。在日常对机组设备的检查和维护中，必须对仪表进行定期校验和检查，防止汽轮机仪表发生故障，从而为汽轮机正常运行提供保障。另外，监控设备的操作人员，要熟练掌握汽轮机的仪表盘不同负载下的参数规律。一旦发现仪表盘出现异常反应，要及时向设备维修部门报告，维修人员对仪表盘进行校验和检查，找出故障原因，采取相应办法及早进行防控。
2.1.3 汽轮机油系统故障
油系统故障可以说是引起汽轮机故障的重要因素之一，尤其因为油位下降等多种油系统故障的原因会导致汽轮机不能正常运转。所以，在对机组设备的日常管理养护中，必须时刻注意汽轮机运行中油压、油位和油质的变化。我们要使用现代化的在线监控技术对油系统状况进行实时追踪和掌握，以免汽轮机出现故障。
2.1.4 汽轮机油较高含水量故障的检修
当汽轮机油含水量过高时，很容易损害轴瓦，导致汽轮机组出现过大的振动。发生这类事故时，必须全面分析，查找事故源头，采取有效措施，降低或避免漏水现象的发生。但是，实际中，由于复杂的运行环境以及设备老化等多方面因素，汽轮机漏水现象始终是困扰机组正常工作的难题，我们不妨可以考虑利用外部的脱水设备，将机油中多余的水分脱离出去。
2.1.5 汽轮机调速马达中故障的检修
调速马达可能因为电气开关等的不正常运行导致向减负方向运转，同时会导致汽轮机调速气门关闭，甚至有可能导致同步器失效。所以，管理人员必须做好防范措施，必要时通过手动调控进行切换，避免事故的扩大。
2.2 汽轮机的检修方法
2.2.1 进行振动分析
对汽轮机进行必要的振动分析，可以确定其故障、分析其状态、并准确判断汽轮机发电设备内部的情况。通过振动分析可以判断汽轮机内部是否有故障发生，并且根据振动特性还能对故障严重性进行判断。对于汽轮机的振动特性，一般采用振动检测系统对汽轮机设备进行连续检测，同时对系统取得的振动数据进行分析，确定振动故障的发展程度，然后再采取有效措施进行修理。
2.2.2 进行渗漏分析
实际操作中，汽轮机的汽缸变形与渗漏是汽轮机常见故障之一。由于汽轮机的汽缸基本上都是铸造而成，这样汽缸在铸造过程中容易产生应力，需要对其进行有效处理。但是处理程序往往比较复杂，而且时间要求也不容易满足，许多时候汽缸都是在没有彻底消除应力的情况下运行的，那么就很容易发生变形，导致渗漏发生。因此，渗漏分析在汽轮机故障排查时就显得非常必要。
2.3检修回装分析
对于所有零件来说，解体及回装前必须进行清扫，只有确保工件达到所要求的清洁度后才能进行检修和回装。检修人员要熟练掌握常规检修技术，掌握汽轮机的运行原理和结构组成，做到拆分迅速，回装迅速。检修过程要注意零件的使用功能，对零件的拆分要合理。检修无问题后，要对机器及时回装，回装过程中需要注意间隙问题，轴系定位、汽缸扣盖、通流间隙测量调整、轴系连接、轴承座扣盖、附件安装是回装的主要项目。
3 热力发电技术的未来发展趋势
我国的能源结构决定了电力结构，热力发电将始终在国民经济的发展中扮演举足轻重的角色，而汽轮机是热力发电过程中实现能量转化的核心设备。热力发电的相关技术在实际应用中将受到越来越多的重视，而汽轮机的研发、制造、安装、运行维护和检修方面还有很多基础研究和技术实践问题等待着我们去攻克，热力发电技术必将会有着更好的发展前景。
结语
在我国电力设备研发制造技术的长足发展过程中，热电厂设备的安装和检修过程往往被忽略。而汽轮机是热力发电厂中的重要设备之一，关于汽轮机的检修方案、安装过程中的注意事项十分重要，汽轮机的安装和检修必须提高专业化程度，培养安装和检修的高水平专业化人才也是我国热电厂发展中的重要任务之一。
参考文献：
[1]江宁，曹祖庆.影响汽轮机凝汽器真空主要因素作用分析[J].热力透平，2007（4）.
[2]韩子俊.300MW机组给水泵汽轮机有关问题探讨[J].热力发电，2005（11）.
[3]吴季兰.汽轮机设备及系统[M].北京：中国电力出版社，2006.
[4]李勇，孙海波，曹祖庆.背压变化对其汽轮机热经济性的影响[J].汽轮机技术，2014（05）.
[5]杨善让.汽轮机凝器设备及运行管理[J].水利电力出版社，2014（01）.
作者简介：
李黎鑫，1984.2.9，男，汉族，北京市，工程师，单位：中国机械设备工程股份有限公司，
论文作者:李黎鑫
论文发表刊物:《电力设备》2016年第24期
论文发表时间:2017/1/18
标签：汽轮机论文; 转子论文; 间隙论文; 汽缸论文; 故障论文; 联轴器论文; 汽轮论文; 《电力设备》2016年第24期论文;