张洪伟

(大连泰山热电有限公司,辽宁大连 116021)

火力发电厂汽轮机检修管理研究

张洪伟

(大连泰山热电有限公司,辽宁大连 116021)

电力企业安全、健康、稳定的发展关系着国民经济发展和人民生活的各个环节,火力发电厂的核心设备汽轮机的稳定性直接影响着火电厂的生产安全和经济效益。本文首先阐述了汽轮机的工作原理及重要性,分析了汽轮机的常见故障,针对火电厂汽轮机的检修管理进行了分析和研究,旨在为汽轮机技术人员提供参考与经验交流。

火电厂 汽轮机 检修管理

1　引言

近年来，为了满足日益增长的社会经济、生产发展和居民用电需求，我国深化改革电力体制和火电厂检修管理体制，逐步由计划检修向状态检修过渡，为设备运行设计最合理的检修周期，增加设备运行寿命，降低电厂成本。

火力发电仍然是我国发电厂的主要形式，火电厂的关键设备包括锅炉、汽轮机和发电机等，汽轮机结构复杂，运行环境特殊，汽轮发电机组的故障率也较高，故障危害性极大，汽轮机的工作运行和维护水平影响着火电厂发电机组的安全运营，加强汽轮机状态检修管理，发挥设备最大的可靠性能，是保证电力企业正常、安全发展的关键。

当前，发电厂汽轮机管理和技术人员，要善于总结和吸取他人处理事故的经验和教训，提高设备在出现异常时的判断能力和应变能力，深入研究汽轮机相关故障和检修方法，在遇到紧急情况或特殊情况时，及时有效地处理相应故障，保证设备的健康稳定运行。

2　汽轮机概述

在火力发电厂中，汽轮机是目前应用最为广泛的原动机，它是以蒸汽为动力，将蒸汽的热能转化为机械功的旋转机械设备，具有单机功率较大、效率高、寿命长等特点，汽轮机作为拖动动力装置广泛应用于冶金、化工、石化和煤炭等行业。在需要几千至上万千瓦功率的情况下，由于大型电动机制造困难且成本较高，大型电动机拖动的平均转换效率还不到40%，而采用技术相对成熟的工业汽轮机直接拖动工作机时，系统能量的转换效率可达80%以上，具有非常明显的节能效果，经济效益显著。

汽轮机发电机组在运行过程中若出现故障，将会对人们的生活将会造成很大的不便，阻碍经济的发展。目前国内发电厂维护部门的首要任务就是提高汽轮机组运行的可靠性、稳定性和维护水平，减少故障发生，保持设备完好，提高发电效率，加大发电厂汽轮机组维修人才的培养力度，积累故障维护经验。

3　汽轮机常见故障及检修

(1)汽流激振、转子热变形、摩擦振动等因素常常引起汽轮机组异常振动故障。引起气流激振的原因主要是由于汽轮机叶片运行中受到不均衡气流冲击，叶片末端气流紊乱造成气流不均衡，导致汽轮机组异常振动，同时出现较大量的低频分量或受运行参数影响振动突发性地明显增大。转子热变形也可引起汽轮机异常振动，由于转子热变形与转子温度、蒸汽参数密切相关，转子的热变形会引起一倍频振幅的增加，且待机组冷态启机定速符合后，机组发生异常振动。此外，摩擦可以产生抖动、涡动等现象，使得转子内部受温不均匀，造成转子弯曲的热弹性弯曲，继而产生新的不平衡力，摩擦严重时，振幅急剧增大。

检修汽轮机异常振动故障时，可采取不断调节整个机组的给水量、调整整个高压调速的汽门等，最后再确定机组产生这种气流激振的具体状态，采用减低负荷变化率和避开产生汽流激振的负荷范围的方式来避免汽流激振的产生。

(2)凝汽器在汽轮机排汽口建立并保持一定的真空度，凝汽设备使进入汽轮机的蒸汽能膨胀为相对较低的排气压力，提高汽轮机的热效率;并将汽轮机排汽凝结成洁净的凝结水，作为锅炉给水循环使用。若凝汽器产生真空气密性不良、结垢等问题时，则会导致凝汽器真空度降低，尤其在高温环境下[1]，循环水温急剧升高，影响了凝汽器的吸热量和蒸汽的冷凝温度，使得排气压力和温度升高，机组出现振动等相关故障。

对于这类故障，通常可以通过对喉部以下凝汽器汽侧和真空系统进行罐水检漏，定期检查清理喷嘴和汽轮机轴封，消除机组漏气点、加强抽汽效率。必要时可采用化学方法对凝汽器除垢。

(3)汽轮机组调速汽门在运行过程中经常出现摆动的现象，将导致汽轮机轴瓦振动加大，主要表现为开机时转子定速困难，转速摆动达±20r/min;机组运行时，频繁发生主泵出口油压瞬间下降然后回到原值;高压调速汽门在机组运行期间，出现左右振动大的情况，阀门处振动尤为剧烈，有的致使轴瓦损坏，严重影响机组的安全稳定运行。

检修此类故障时，要全面考虑油管路与油动机整体系统的组合动态特性，改进系统的油管路;加强油质管理， 定期对抗燃油进行取样检查和化验以确保油质;定期更换硅藻土过滤器和系统中所有精密过滤器，保持滤网的通畅;定期检查储能器氮压，维持油压稳定;对油质滤油化验合格后，更换电液伺服阀内滤网和电液伺服阀，定期对电液伺服阀内滤网进行清洗或更换;保证汽门门杆与连接套拧到位，确保接触面达75%以上，消除振动引起的缺陷。

(4)若水质不好或设备其它原因会使汽轮机产生盐垢，导致汽轮机出力急速下降。为预防积盐现象发生，各单位要严格控制水质，严格监测饱和蒸汽和过热蒸汽的含盐量。正常运行时，饱和蒸汽含盐量比过热蒸汽含盐量略高或相当。一旦减温器穿孔内漏，则过热蒸汽含盐量比饱和蒸汽含盐量高。

汽轮机产生严重盐垢时，要先先拆开汽轮机汽缸，吊出转子、隔板等，采用手工除垢或喷砂处理等方法处理，必要时可使用软水或柠檬酸溶液进行清洗[2]。

(5)汽轮机油系统承担调速系统、轴承的润滑等工作，在火电厂汽轮机组安装过程中或中轴颈部分容易进入杂质导致轴颈划伤，油系统故障还可能造成汽轮机组中压主汽门伺服阀门卡死、伺服机构节流孔堵等故障，严重影响机组的运行。

检修汽轮机油系统过程中要注意清洁，使用煤油或清洗剂清洗干净轴瓦、各油阀门、止回阀、疏油阀、油箱和冷油器等。此外，在检修后可对机组油系统采用整体油循环的方式清洁。

4　做好汽轮机检修管理工作的措施

(1)做好汽轮机检修前期准备工作，汽轮机在检修前要事先了解设备的技术状况与缺陷，做好数据采集工作，为汽轮机监视保护系统调整和轴系中心调整提供有效的数据支持;收集汽轮机在运行中的各种振动、轴瓦温度和启/停时的顶轴压力等相关数据，在进行检修前要先对汽轮机找中心并进行调整，使轴瓦负荷分配合理化。此外，要根据同类型汽轮机发生异常、同类型汽轮机合理化改进点，上次大修时遗留问题等情况编制出详细检修项目计划，同时制订出备品备件计划，充分结合汽轮机厂家制造能力，对汽轮机隔板、汽封环和汽缸大螺栓等备品备件预先分批次订购。

(2)加强汽轮机检修工作的领导，班组管理人员在开展检修工作时要时刻在现场，协调处理各个工作组的工作。汽轮机检修工作涉及点多、面广，且检修工期较长，班组管理人员要统揽全局，优化工序、合理安排工作进度，处理难点，严格控制每一个工作组的工作质量，严格核查汽轮机异物控制工作和作业区的隔离工作。

(3)火电厂汽轮机在进行检修前要根据制定的检修项目计划、检修工序和工期，逐一排查、统计和制作完成全部专业工器具并试验合格，以便保证检修工作的顺利安全运行，检修时要做好技术支持和工器具的规范化统一管理。

(4)要根据检修项目计划，清楚地掌握和了解汽轮机主油泵和发电机等零件的准确拆装时间点以及所需的相关技术要求，有效避免出现返工工作。行车协调人员要对所使用的行车进行科学合理的统筹，保障汽轮机检修工作的顺利开展。

(5)检修过程要根据检修工序迅速展开解体检查和测量，充分分析和研究设备技术状态，针对发现的问题及时调整检修项目，明确落实检修方案和方法，并由专人负责准确、完整的纪录检修测量调整过程以及其它技术状况[3]。班组长要亲自复测下一工序不可再复测的重要数据，例如，由于必须对汽轮机发电机组转子轴系轴向检修前进行定位，使用内径千分尺测量推力瓦轴承箱体和高压转子的轴向间隙值，作为高压转子的轴向永久性定位值。

5　结语

汽轮机是火电厂生产过程中的关键环节，做好汽轮机的检修管理工作关系着火电厂的正常运行和发展。汽轮机在运行过程中不可避免的会发生故障，可通过定期清洗、更换易损部件、定期检查常见故障点等方式减少或者避免发生故障。同时，要引进和应用先进管理手段，对汽轮机常见故障及解决方法进行统计统计、分析、总结和归类，以便及时有效地处理故障。在检修汽轮机时，养成良好的检修习惯，正确地使用检修器具，熟练的掌握检修技术，提高检修效率，不断地从发生的故障中总结经验，加强技术性人才的培养，促进汽轮机的稳定运行。

[1]尹鲁,李明涛.浅谈汽轮机的常见故障及检修方法[J].中国新技术新产品,2011(5).

[2]杨文辉.论热电力建设中汽轮机故障及其检修[J].中国科技纵横, 2010(23).

[3]黄雅罗,黄树红.发电设备状态检修[M].北京:中国电力出版社, 2000.

张洪伟(1974—),男,辽宁大连人,大学专科,主要从事火力发电厂汽轮机检修工作。