基于發(fā)電廠汽輪機(jī)常見問題及其檢修方法研究

馬騰

【摘要】隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)和科技的快速發(fā)展，一方面汽輪機(jī)追隨著它們的腳步發(fā)展的越來越現(xiàn)代化，越來越適應(yīng)時代的需求。另一方面汽輪機(jī)越來越普遍的應(yīng)用于人們的社會與日常生活中，它的重要性決定了人們對其的重視。本文將在簡單介紹發(fā)電廠汽輪機(jī)及其重要性的基礎(chǔ)上，分析研究發(fā)電廠汽輪機(jī)常見問題及其檢修方法，最后提出一些值得注意的問題，以期能夠促進(jìn)發(fā)電廠汽輪機(jī)的全面發(fā)展，同時也加深人們對發(fā)電廠汽輪機(jī)的了解。

【關(guān)鍵字】發(fā)電廠汽輪機(jī)；常見問題；檢修方法

汽輪機(jī)是火力發(fā)電廠三大主要設(shè)備之一，以蒸汽為工質(zhì)，將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，為發(fā)電機(jī)發(fā)電提供機(jī)械能，具有單機(jī)功率大、效率高、運行平穩(wěn)、使用壽命長等特點。在現(xiàn)代這個靠電生活的時代，汽輪機(jī)在人們的生活中占據(jù)著非常重要的地位，一方面，它是發(fā)電廠的重要組成部分，是發(fā)電廠正常運行所必不可少的存在。另一方面，也就是宏觀上來說，由它的參與所生產(chǎn)出來的電是人們的生活必需品，無法想象，這個世界要是沒有電將會是一個什么樣子，特別是現(xiàn)今人們已經(jīng)習(xí)慣了電的存在。從這兩方面就已經(jīng)可以很明確的看出汽輪機(jī)的重要性，當(dāng)然，它的重要性并不只是這簡單的兩點。雖然它是如此的必不可少，但是就現(xiàn)階段的發(fā)展情況而言，并沒有達(dá)到十分完美的程度，甚至可以說，汽輪機(jī)在發(fā)展之路上還有很長的路要走，它還存在著一些問題與不足，當(dāng)然，維修方法也隨之出現(xiàn)了，并且就目前情況而言，還是比較有效的。下面，筆者將具體介紹分析發(fā)電廠汽輪機(jī)的常見問題及其維修方法，并針對一些缺陷提出一些建議，希望能夠?qū)Πl(fā)電廠汽輪機(jī)的未來發(fā)展有所幫助。

一、發(fā)電廠汽輪機(jī)的常見問題

一般的，在汽輪機(jī)的運行過程中，出現(xiàn)的大部分故障都會導(dǎo)致機(jī)組的振動異常。通過對機(jī)組振動現(xiàn)象的觀察，主要分為機(jī)組普通強(qiáng)迫震動和機(jī)組非正常的強(qiáng)迫運動及自激振動三種情況，下面將做進(jìn)一步的詳細(xì)具體的闡釋。

機(jī)組普通強(qiáng)迫振動是發(fā)電廠汽輪機(jī)較為普遍的問題，它主要有四個表現(xiàn)特征：（1）汽輪機(jī)的質(zhì)量為達(dá)到平衡，故障的特征變現(xiàn)為振動的平衡。（2）汽輪機(jī)剛度下降，故障特征表現(xiàn)為結(jié)合面差別震動大，發(fā)生部位一般為落地軸承。（3）共振現(xiàn)象，故障特征表現(xiàn)在：汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速將要達(dá)到1600r/min時，會出現(xiàn)軸承座的振動加速上升的現(xiàn)象。（4）汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子不中對，故障特征表現(xiàn)為晃度較大。這些問題的影響雖然不是特別大 ，但是對其是不能忽視的，被忽視的小細(xì)節(jié)在一定的積累之后往往影響力也是巨大的。

機(jī)組非正常的強(qiáng)迫運動，與普通的強(qiáng)迫振動相比較，非正常強(qiáng)迫振動的相位和振動幅度都很不穩(wěn)定，其破壞力也是巨大的。故障特征包括：（1）汽缸的膨脹不暢。故障的特征體現(xiàn)為，定速后軸承座的振動卻逐步的增大。這一現(xiàn)象的出現(xiàn)和汽缸漲差以及汽缸蓋的膨脹緊密相關(guān)。（2）聯(lián)軸器的螺栓松動。這一問題的故障特征變現(xiàn)：汽輪機(jī)的晃動、振動和承載負(fù)荷有關(guān)。（3）裂紋轉(zhuǎn)子出現(xiàn)失衡現(xiàn)象，導(dǎo)致裂紋轉(zhuǎn)子本身的晃度和振幅經(jīng)常性的增大。（4）汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子受熱彎曲，造成這一現(xiàn)象的主要原因是轉(zhuǎn)子的溫度和振動為滿足轉(zhuǎn)子的正常要求。（5）在勵磁電流和振動的共同作用下，發(fā)電機(jī)的熱彎曲。（6）汽輪機(jī)中心孔進(jìn)油。這是因為轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動幅度加大溫度上升后，振動的頻率也隨之增大，使進(jìn)油量越來越多。（7）軸承和主軸之間的動靜摩擦。在對其檢修后會出現(xiàn)發(fā)散性的振動波動，但這種振動與汽輪機(jī)承載的負(fù)荷沒有關(guān)系。 這些機(jī)組非正常的強(qiáng)迫運動雖然容易被發(fā)現(xiàn)，但是需要及時的維修，一旦被延誤下來，就會對汽輪機(jī)甚至是發(fā)電產(chǎn)造成不可估量的危害。

汽輪機(jī)的自激振動。自激振動是汽輪機(jī)在運動過程中自身引起的振動。特征有兩方面的表現(xiàn)：（1）汽輪機(jī)在高負(fù)荷的運行狀態(tài)下，高壓轉(zhuǎn)子的氣流受到激振。（2）由于汽缸漲差的不正常和汽缸蓋的膨脹使油膜產(chǎn)生震蕩。

除了上述的汽輪機(jī)機(jī)器自身的常見問題之外，還有一個潛在的、不易發(fā)現(xiàn)的常見問題因素，那就是操作人員。如果汽輪機(jī)的正常完滿運轉(zhuǎn)是一百分，那么操作人員至少要占據(jù)一般的分?jǐn)?shù)。由于操作人員所產(chǎn)生的問題主要分為兩方面，一方面是操作人員的技術(shù)操作不當(dāng)問題，這會在一定程度上影響汽輪機(jī)的壽命甚至是生產(chǎn)效率。另一方面是人員對機(jī)器本身所存在問題的發(fā)現(xiàn)問題，及時的發(fā)現(xiàn)，及時的解決當(dāng)然有利于汽輪機(jī)的長久應(yīng)用，但是反之確實另一種結(jié)果。

二、發(fā)電廠汽輪機(jī)的檢修方法

引起汽輪機(jī)振動的原因有很多，從機(jī)組的整體運行狀況來分析，引起震動的原因大體相同，即幾乎都是由一個問題引起的。對汽輪機(jī)問題的診斷，要從問題的具體表現(xiàn)特征入手。找出問題本身具有的特征，再根據(jù)這些特征表現(xiàn)，分析總結(jié)問題出現(xiàn)的類型。現(xiàn)對汽輪機(jī)診斷方法如下所述：

（1）對振動特征的觀察和具體相關(guān)信息的收集。一般的，振動特征分析包含以下內(nèi)容：分析振動趨勢、找出轉(zhuǎn)速和振動之間存的聯(lián)系、振動頻率分析、振動相位和振幅。需要收集的相關(guān)信息包括：汽輪機(jī)的檢修狀況、同行機(jī)組的運營信息、日常運營狀況的分析記錄、機(jī)組機(jī)構(gòu)信息等。

（2）對振動特征進(jìn)行觀察和相關(guān)信息收集之后，要對問題的機(jī)理進(jìn)行認(rèn)真的分析，通過分析研究對故障的頻譜特征、故障發(fā)生趨勢特征和其它與其相關(guān)特征進(jìn)行提取，為故障的診斷和維修提供參考依據(jù)。

（3）明確汽輪機(jī)診斷的目的是對多發(fā)故障的排除，因此，盡量的使診斷方法簡單高效。

三、未來發(fā)展建議

1、加強(qiáng)對汽輪機(jī)的研究創(chuàng)新

研究創(chuàng)新是是時代發(fā)展永恒的主題，也是汽輪機(jī)想要在未來立足的必需品，日新月異的發(fā)展速度應(yīng)該使的汽輪機(jī)有一種強(qiáng)烈的危機(jī)感，諸多的事物在時代的發(fā)展潮流中淘汰，所以這就使得汽輪機(jī)生廠商必須在問題發(fā)現(xiàn)時及時的使用科技的力量解決它，此外，還要不斷的更新汽輪機(jī)，加強(qiáng)其功能，增大其功率等等。

2、培養(yǎng)一支精良的團(tuán)隊

由汽輪機(jī)最終生產(chǎn)出來的電是過去、現(xiàn)在、未來永遠(yuǎn)都不會失去意義的存在，在現(xiàn)在和未來都會保持其地位屹立不倒，所以其操作人員的培養(yǎng)是有必要的，一支精良的團(tuán)隊不僅可以增加經(jīng)濟(jì)效益，而且會得到相應(yīng)的非常好的名聲。而這些是企業(yè)發(fā)展所必需的。

結(jié)語：總而言之，發(fā)電廠汽輪機(jī)是人們生活中的必需品，對人們的生活有著 非同尋常的意義。誠然，現(xiàn)階段它還有一些問題和不足，但是檢修方法正在不斷的發(fā)展中，汽輪機(jī)自身的研究創(chuàng)新也在進(jìn)行中，總體都在發(fā)展中，相信汽輪機(jī)在不久的將來會得到質(zhì)的提高。

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