淺談汽輪機(jī)的常見(jiàn)故障及檢修方法

魏建軍

摘 要：汽輪機(jī)的可靠運(yùn)行關(guān)系到煉化企業(yè)生產(chǎn)工作的順利開(kāi)展，煉化企業(yè)需要重視對(duì)汽輪機(jī)常見(jiàn)故障的統(tǒng)計(jì)分析工作，結(jié)合故障現(xiàn)狀完善相關(guān)的維護(hù)方式，提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。本文介紹了汽輪機(jī)常見(jiàn)的汽封片密封異常、鹽垢、進(jìn)水、異常振動(dòng)等各種故障情況，分析了相關(guān)故障的維護(hù)處理方法，提出了汽輪機(jī)設(shè)備的維護(hù)管理措施，以期為相關(guān)企業(yè)人員提供參考。

關(guān)鍵詞：汽輪機(jī);常見(jiàn)故障;檢修方法;管理措施

引言：現(xiàn)代社會(huì)各行業(yè)經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)使得人們對(duì)工程設(shè)備的質(zhì)量提出了更高的要求，設(shè)備安全可靠性、運(yùn)行穩(wěn)定性等成為企業(yè)的重點(diǎn)關(guān)注內(nèi)容。為此，相關(guān)企業(yè)紛紛加強(qiáng)對(duì)設(shè)備故障的統(tǒng)計(jì)分析以及對(duì)檢修方法的優(yōu)化完善，確保設(shè)備的可靠運(yùn)行。在煉化企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，汽輪機(jī)是動(dòng)力系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，其可靠性直接關(guān)系到煉化企業(yè)生產(chǎn)工作的順利開(kāi)展，該設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中的常見(jiàn)故障成為企業(yè)需要快速處理并通過(guò)檢修管理措施預(yù)防的重要內(nèi)容。

1 汽輪機(jī)的常見(jiàn)故障及維修處理方法分析

1.1 汽封片故障及其處理方法

汽輪機(jī)內(nèi)部通過(guò)裝設(shè)汽封片的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備內(nèi)部蒸汽的隔離，避免出現(xiàn)外界空氣與蒸汽相互滲透的情況[1]。內(nèi)部蒸汽的存在使得汽輪機(jī)內(nèi)部氣壓相對(duì)較高，在汽封片封堵不嚴(yán)密的情況下，蒸汽將會(huì)在氣壓的作用下快速流向外界，進(jìn)而對(duì)汽輪機(jī)的出力產(chǎn)生負(fù)面影響，該問(wèn)題的存在將會(huì)導(dǎo)致汽輪機(jī)系統(tǒng)耗費(fèi)更多的燃料能源維持原本的汽耗量需求。

針對(duì)此類(lèi)故障，煉化企業(yè)需要加強(qiáng)汽封片的維護(hù)檢修力度，規(guī)避蒸汽泄漏問(wèn)題。在維護(hù)過(guò)程中，檢修人員需要明確汽封片的使用周期，對(duì)超周期的零部件進(jìn)行更換;同時(shí)，檢修人員應(yīng)定期從完整性、功能性方面對(duì)汽封片進(jìn)行檢查和測(cè)試。在離心運(yùn)動(dòng)中，汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子之中的汽封片緊密貼合在腔體上，其密封效果往往會(huì)因?yàn)橥獠拷饘偎樾嫉淖饔贸霈F(xiàn)破損。針對(duì)這一問(wèn)題，檢修人員需要在檢修期間避免將雜物遺留于汽輪機(jī)內(nèi)，同時(shí)做好清潔處理工作，及時(shí)對(duì)存在殘缺破損情況的部件進(jìn)行更換處理，盡可能提升汽輪機(jī)汽封片運(yùn)行的可靠性。

1.2 汽輪機(jī)鹽垢問(wèn)題及其處理方法

汽輪機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中往往會(huì)因?yàn)樵O(shè)備缺陷、水質(zhì)缺陷等問(wèn)題的存在導(dǎo)致腔體中附著一定量的鹽垢，而隨著鹽垢的持續(xù)堆積，汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子功能將會(huì)受到影響，導(dǎo)致汽輪機(jī)需要耗費(fèi)更多的能源負(fù)荷維持轉(zhuǎn)子的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速。針對(duì)鹽垢問(wèn)題，煉化企業(yè)需要做好水質(zhì)、蒸汽成分的檢查測(cè)試工作，在明確鹽垢成因的情況下做好預(yù)防措施。

針對(duì)已有鹽垢，檢修人員需要在機(jī)組停機(jī)后，利用軟水或其他適宜溶液對(duì)轉(zhuǎn)子等部件上附著的鹽垢進(jìn)行清潔處理。在實(shí)際操作時(shí)，檢修人員可以利用檸檬酸調(diào)制專(zhuān)用清洗溶液，并在溶液中附加一定含量緩蝕劑以規(guī)避酸溶液對(duì)汽輪機(jī)零部件的腐蝕作用，在配置好相關(guān)清洗溶液的情況下，檢修人員需要將汽缸打開(kāi)并利用蒸汽加熱，在達(dá)到一定穩(wěn)定后將溶液通過(guò)水泵輸入至汽輪機(jī)汽缸處，經(jīng)過(guò)一小時(shí)以上的清洗時(shí)間后利用軟水將內(nèi)部溶液沖洗干凈。

1.3 汽輪機(jī)進(jìn)水故障及其處理方法

汽輪機(jī)進(jìn)水故障與蒸汽溫度有關(guān)，當(dāng)入汽輪機(jī)內(nèi)部的水蒸氣溫度降低至臨界點(diǎn)以下時(shí)，蒸汽將液化產(chǎn)生大量水分，對(duì)汽輪機(jī)的運(yùn)行頻率等產(chǎn)生影響，導(dǎo)致其出力不滿(mǎn)足發(fā)電需求。一般而言，蒸汽溫度變化與鍋爐運(yùn)行狀態(tài)有關(guān)，汽輪機(jī)也會(huì)因此出現(xiàn)不必要的損耗，導(dǎo)致使用周期縮短。

針對(duì)進(jìn)水問(wèn)題，檢修人員需要立即停止汽輪機(jī)相關(guān)機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)，在安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)上將各管道、疏水閥門(mén)打開(kāi)，快速將內(nèi)部水分導(dǎo)出，同時(shí)對(duì)各部件的溫度、狀態(tài)進(jìn)行確認(rèn)，尤其需要關(guān)注推力軸承本體及回油的溫度，做好汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間的狀態(tài)記錄工作，在無(wú)異響、碰撞的情況下，可以重新開(kāi)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。此外，檢修人員需要做好相關(guān)的防水措施，避免汽輪機(jī)進(jìn)水情況的出現(xiàn)，如做好蒸汽溫度的監(jiān)控和調(diào)整工作以避免蒸汽帶水，做好抽氣止回閥門(mén)等部件狀態(tài)的檢查以及高加水位保護(hù)功能的測(cè)試等工作，提升汽輪機(jī)的運(yùn)行可靠性。

1.4 汽輪機(jī)異常振動(dòng)及其處理方法

汽輪機(jī)會(huì)在氣流或轉(zhuǎn)子異常情況下出現(xiàn)異常振動(dòng)問(wèn)題，其中氣流振動(dòng)與葉片受力的均勻程度有關(guān)，而轉(zhuǎn)子振動(dòng)則與其軸心在高溫作用下出現(xiàn)的不同心問(wèn)題、轉(zhuǎn)子彎曲問(wèn)題以及轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡有關(guān)[2]。針對(duì)氣流振動(dòng)問(wèn)題，檢修人員需要做好振動(dòng)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和相關(guān)數(shù)據(jù)曲線(xiàn)的繪制工作，通過(guò)調(diào)整升降負(fù)荷速率的方式對(duì)振動(dòng)曲線(xiàn)變化情況進(jìn)行觀(guān)察確認(rèn)，確定不同負(fù)荷狀態(tài)下的汽輪機(jī)運(yùn)行調(diào)整參數(shù)，通過(guò)對(duì)負(fù)荷變化率進(jìn)行調(diào)整以規(guī)避氣流振動(dòng)負(fù)荷的方式消除此類(lèi)問(wèn)題。針對(duì)轉(zhuǎn)子振動(dòng)問(wèn)題，檢修人員需要做好轉(zhuǎn)子質(zhì)量平衡的調(diào)整工作;針對(duì)不同心問(wèn)題，檢修人員需要定期對(duì)轉(zhuǎn)子狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整;針對(duì)轉(zhuǎn)子暫時(shí)性彎曲問(wèn)題可以通過(guò)增加暖機(jī)時(shí)間、調(diào)低轉(zhuǎn)速、重新裝配轉(zhuǎn)子等方式進(jìn)行調(diào)整;針對(duì)轉(zhuǎn)速永久性彎曲問(wèn)題，則需要及時(shí)對(duì)其更好，并加強(qiáng)對(duì)其制造材料的檢驗(yàn)和裝配精度的核對(duì)等工作。

2 汽輪機(jī)檢修維護(hù)管理措施分析

2.1 針對(duì)汽輪機(jī)維護(hù)管理工作制定完善的制度標(biāo)準(zhǔn)

煉化企業(yè)需要針對(duì)汽輪機(jī)維護(hù)管理工作建立健全管理機(jī)制，通過(guò)明確職責(zé)范圍、制定工作標(biāo)準(zhǔn)、劃分接口責(zé)任、明確獎(jiǎng)懲措施等方式，激勵(lì)基層人員提升汽輪機(jī)相關(guān)設(shè)備維護(hù)質(zhì)量，鼓勵(lì)相關(guān)工作人員創(chuàng)新維護(hù)方法、推進(jìn)設(shè)備科研技改、優(yōu)化檢修工器具等推動(dòng)汽輪機(jī)維修質(zhì)量的進(jìn)一步提升。此外，煉化企業(yè)需要積極轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)管理思維，引進(jìn)現(xiàn)代化維護(hù)管理技術(shù)，通過(guò)自動(dòng)化、智能化技術(shù)幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)對(duì)汽輪機(jī)相關(guān)設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

2.2 通過(guò)人才引進(jìn)、人才培養(yǎng)等方式提升維護(hù)人員技能水平

煉化企業(yè)需要充分認(rèn)識(shí)到維護(hù)技能人才對(duì)提升汽輪機(jī)運(yùn)行可靠性的重要作用。首先，企業(yè)需要加強(qiáng)人才引進(jìn)力度，提升人員準(zhǔn)入門(mén)檻，為基層維修團(tuán)隊(duì)引進(jìn)一批技能水平高超、維修經(jīng)驗(yàn)豐富、理論創(chuàng)新能力突出的高素質(zhì)人才。其次，企業(yè)需要加強(qiáng)內(nèi)部人才梯隊(duì)建設(shè)工作，通過(guò)編制人才培養(yǎng)手冊(cè)、推出專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)課程等方式，凝聚內(nèi)部高素質(zhì)人才理論，推動(dòng)內(nèi)部知識(shí)體系的建設(shè)工作，持續(xù)提升維修團(tuán)隊(duì)的綜合能力。最后，企業(yè)需要強(qiáng)化維修人員的思想水平，確保人員在維護(hù)過(guò)程中保持端正的心態(tài)，能夠嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展高質(zhì)量檢修工作。

2.3 積極引進(jìn)智能化、自動(dòng)化設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)

為了提升設(shè)備故障定位速度、高效積累設(shè)備故障數(shù)據(jù)信息、自動(dòng)控制汽輪機(jī)設(shè)備的可靠運(yùn)行，煉化企業(yè)需要積極引進(jìn)智能化、自動(dòng)化的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)人員成本的有效節(jié)約和對(duì)設(shè)備維護(hù)效率與質(zhì)量的進(jìn)一步提升[3]。例如，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中可以將真空感應(yīng)器安裝于汽輪機(jī)內(nèi)部腔體處，通過(guò)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)內(nèi)部氣壓情況，在汽封片異常時(shí)可以及時(shí)發(fā)出預(yù)警，避免造成更多損失。此外，企業(yè)還可以通過(guò)系統(tǒng)基于汽輪機(jī)設(shè)備檢修記錄、備件更換情況等各類(lèi)信息建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，為后續(xù)相關(guān)工作提供便利。

結(jié)束語(yǔ)：

綜上所述，汽輪機(jī)運(yùn)行過(guò)程中的常見(jiàn)故障主要有汽封片故障、鹽垢、進(jìn)水、異常振動(dòng)等，煉化企業(yè)需要針對(duì)汽封片故障做好密封檢查、異常更換以及異物防護(hù)等檢修維護(hù)工作;針對(duì)鹽垢問(wèn)題做好水質(zhì)、蒸汽成分檢查等工作，并利用檸檬酸、軟水做好鹽垢清潔工作;針對(duì)進(jìn)水問(wèn)題需要做好防水及快速排水等工作;針對(duì)異常振動(dòng)問(wèn)題需要結(jié)合振動(dòng)原因采取有效措施。在汽輪機(jī)維護(hù)管理過(guò)程中，煉化企業(yè)需要做好相關(guān)機(jī)制、制度標(biāo)準(zhǔn)的建立和完善工作，強(qiáng)化汽輪機(jī)維修人才團(tuán)隊(duì)的建設(shè)工作，并積極引進(jìn)智能化、自動(dòng)化系統(tǒng)，進(jìn)一步提升汽輪機(jī)的維保質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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