火电厂汽轮机常见故障诊断及检修

时间：2023-03-14 23:00:46 机电毕业论文我要投稿

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火电厂汽轮机常见故障诊断及检修

　　摘要： 汽轮机作为火电厂发电装置中的重要设备，汽轮机能否达到正常地工作效率直接影响发电的质量，发电质量的高低对国民生产有着重要意义。汽轮机作为大功率机械，在运行过程中一旦出现故障将会给发电厂带来极大的经济损失，甚至会有安全事故的发生。因此，对汽轮机的常见故障诊断和检修十分重要。本文针对汽轮机工作时的常见故障进行了分析，并给出相应的故障检修方法，对于保证汽轮机正常工作有着重要意义。

火电厂汽轮机常见故障诊断及检修

　　关键词：汽轮机检修 故障诊断

　　引言

　　科技的发展带动了技术的发展，先进技术运用于汽轮机中极大地提高了汽轮机的工作效率，这给发电厂带来了极大的经济利益。但汽轮机在运行中由于要承受较大的载荷，会对汽轮机的各个部件造成一定程度的损伤，当损伤达到一定的疲劳极限后，汽轮机就会发生故障，这会限制汽轮机的效率的提高，严重时还会发生安全事故。汽轮机的常见故障有：汽轮机的异常振动、汽轮机超速转动、油系统故障等多个原因。因此，对于这些故障我们要采取一定的措施加以解决，以保证汽轮机的正常运行。

　　一、汽轮机种类及工作原理

　　汽轮机作为火电厂的主要组成设备，按照汽轮机的热力学性能主要可分为抽气式、背压式、凝汽式、蒸汽汽轮机等[1]。汽轮机主要是将化石燃料燃烧所产生的内能转化为转子转动的机械能，最后转化为电能的装置。工作过程中首先将化石燃料燃烧，加热锅炉中的水，使液态水受热转化为水蒸气，进入汽轮机内通过气体膨胀对外做功，推动转子转动，驱动发电机做功。膨胀后的水蒸气由排气阀排出，经过冷凝器转化为水以供循环使用。

　　二、汽轮机的常见故障诊断和检修

　　汽轮机的常见故障包括汽轮机异常振动、汽轮机超速转动、汽轮机的油系统故障、汽轮机凝汽器系统故障、现对其进行一一阐述。

　　1、汽轮机异常振动及检修

　　导致汽轮机异常振动的原因有很多，主要包括转子质量的不平衡、汽轮机轴承座的安装、轴承的安装精度问题、汽轮机滑销系统间隙控制等多个原因。

　　转子质量的不平衡导致转子在转动时有离心力的产生，会使机体产生周期性的振动。对此应使用动平衡调试的方法调整转子质量，在离心力相反的方向上添加附加质量以平衡离心力，使离心力的合力为零。

　　对于轴承座的安装过程，若轴承的几何中心同受力中心不重合，则会使机体整体发生运动，导致汽轮机的振动。因此在安装轴承座时必须严格按照设计书中的安装调理进行安装，多次试调，取平均值以减小安装误差。

　　对于轴承的安装精度问题，汽轮机中一般都会使用可倾瓦式的转子轴承，良好的稳定性、能够在一定程度上防止油膜的震颤等是这种轴承独有的优点。可倾瓦式的转子轴承在工作时可以进行一定程度的自由摆动，吸收一定的振动，从而增强了机体的支撑柔性[2]，具有减震的特点。在安装时要注意轴瓦与轴承盖之间预紧力的大小预紧力过大或过小都会影响汽轮机的正常工作，过大的预紧力会造成机械零件的变形，增大接触应力，加快零件的疲劳损坏;预紧力过小则无法到达紧固的目的，导致零件的相对颤动。

　　对于汽轮机的滑销系统的间隙控制，由于汽轮机工作时会伴随高压、不同温度的工作环境，这会导致汽轮机内气体膨胀，使缸体内壁受力发生形变，导致缸体的中心偏移，使缸体受力不均匀，出现汽轮机的振动，滑销系统是为了减小这种缸体因受力发生中心偏移的现象，在安装滑销系统是必须准确控制滑销系统的间隙，使缸体在受热或受冷时均能保证中心不变。从而控制汽轮机的异常振动。

　　2、汽轮机的超速转动及检修

　　汽轮机是工作在高速转动条件下的机械设备的精密组合，汽轮机是机械的原动件，承受着巨大的外力矩，在汽轮机工作时一旦调节系统发生失效，导致汽轮机转动速度异常增大，则会发生严重的后果，将使机械承受的实际应力大于许用应力，会导致叶片甩落，轴承遭到损坏，转子折断，严重时还会导致整个机组的损毁，造成安全事故的发生。汽轮机超速将会是对工作人员的人身安全和机械设备损坏的重大事件。

　　为了保证调节系统的正常工作，避免出现汽轮机的异常超速，必须在汽轮机中使用保安系统，进行监控转子的转动速度，一旦速度超出一定范围，就会触动保安系统进行工作[3]，制止转子速度的继续提升，用以保证转子的速度始终保持在一定的范围内，这是防止转子速度异常的有限方法，因此在每次汽轮机的检修或者是组新安装时，机组人员都要检查保安系统是否正常工作，必要时要进行转子的超速试验，以检测保安系统的正常工作。

　　3、水冲击对汽轮机的影响及维修

　　汽轮机中进入一定量的水或冷的水蒸气，会给汽轮机设备带来比较严重的损坏，冷的水蒸气凝结成水在汽轮机中会对汽轮机的叶片造成破坏，使内部零件发生相互磨损、锈蚀，轴承受损，还会导致缸体内壁发生变形，使汽轮机工作失效。因此应当对汽轮机进行防水保护，一旦在汽轮机中已经注水则必须立马采取措施进行处理。

　　汽轮机工作时要特别注意蒸汽的压力和温度的变化。一旦蒸汽温度发生下降，并降到规定最低温度之上时必须立马采取措施，检测降温原因，当温度降到50℃时，要马上做紧急停机处理，并且监视水位变化，一旦有汽轮机进水危险则要立即切断可能进水的水源，保证疏水系统的通畅，在最短时间内排除隐患，同时要定期检查加热器的运行状态，保证加热器处于良好的工作状态。

　　4、油系统故障及检修

　　汽轮机中的润滑油一般用来减轻摩擦，减小磨损。一旦润滑油的油质发生过度氧化，使油质量降低或润滑油中混入过多杂质，将会很大降低润滑油的功能。导致轴颈和轴瓦的接触部分摩擦增大，零件表面粗糙度增大，容易发生破坏。一旦发生油系统的破坏，则应先对轴颈与轴瓦的接触部位进行焊厚处理，再进行摩擦抛光处理。在汽轮机的检查过程中，要注意过程中的清洁处理，保证油系统的清洁，同时在安装检修轴瓦时，需要将轴瓦用洗涤剂进行彻底的清洁洗净，并将空气压缩对轴瓦进行吹净处理。在轴承箱的清洁处理中，需将轴承箱中存储一定量的油(轴承箱清洁)，再对箱体使用面粉团进行清洁。在清洁时还要对冷油器和油箱进行清洁。在平时的工作中，要将管线的清理工作做好，在检修处理好管线后，清理管线要用总的油循环进行清理，同时要是此时的油量多于平时的油量，并且每隔三小时更换滤油网。

　　5、凝汽器的故障及检修

　　汽轮机的热效率取决于凝汽器排泄气体的压力，汽轮机的热效率更是与其真空度有着密不可分的关系。凝汽器的温度和汽轮机的温度两者基本保持同步。在冷凝过程中，受热面积在一定程度上可以决定冷凝效果的好坏。因此，一旦冷凝器出现故障将会极大地影响汽轮机的工作状况。冷凝器一般会由于结垢积累出现故障，当结垢生成后，会使凝汽器的阻力变大，从而降低了冷凝效果。当结垢积累到一定程度后，会严重阻碍凝汽器的工作，造成真空度降低。

　　一旦发生上述这种情况后，则要采取物理化学方法处理结垢，一般要使用一定量的专用化学试剂对管道进行彻底的清洗，多次清洗后保持水温在40摄氏度，对清洗液进行酸度测定，如果前后两次测得酸度不同，则需继续清洗，直至相同为止，擦拭并清洗干净。

　　三、结束语

　　汽轮机是火力发电厂的重要设备，汽轮机的正常工作与否将会直接影响发电质量的高低，这将极大地影响国家的生产和正常秩序的维持。因此，保证汽轮机的正常工作具有重要意义，一但汽轮机发生故障，要以最快的速度进行抢修以维持正常的供电。在日常维护中，要注意容易发生故障的环节，定期对汽轮机进行检查以保证正常工作，同时要不断更新汽轮机的检修设备和技术，提高汽轮机的工作效率，是汽轮机能够更好地工作，提高发电厂的供电质量，更好地服务生产发展的需要。

　　参考文献：

　　[1]刘璐.火电厂汽轮机常见故障诊断及检修[J].中国新技术新产品，2013，11：166.

　　[2]黎立政.浅析火电厂汽轮机常见故障的发生原因及检修方法[J].知识经济，2012，14：93.

　　[3]王超.试析汽轮机常见故障诊断技术及发展[J].民营科技，2011，11：178.

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