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摘要：汽轮机组是保证火电厂正常生产运行的重要设备，其运行的稳定性对火电厂的正常运行有着十分重要的意义。本文主要讲述了火电厂汽轮机的一些异常问题，对火电厂汽轮机提出了一些诊断和维修方式。
关键词：火电厂；汽轮机；异常；维护
火电厂主要设备包括锅炉、汽轮机和发电机等，汽轮机组属于关键的组成设备，其工作运行和维护水平会对发电厂的安全运营带来很大的影响。
一.加强维护火电厂汽轮机保养的意义
汽轮机是将蒸汽的能量转换成机械功的旋转式动力机械，又称汽透平。目前在国内一般将其作为发电厂的原动机，广泛的应用在国内各大火电厂。若是发电机组在运行过程中出现故障，不但会影响人们正常的生产生活，还不利于经济的发展和火电厂效益的提高。因此发电厂日常维护工作任务就是要保证汽轮机运行的可靠性、稳定性。减少故障发生率、保证设备完好，保持发电的持续稳定高效。
二.火电厂汽轮机的工作原理
只有我们熟悉了汽轮机工作原理后才能快速正确的检测机组故障，及时排除。汽轮机盘车装置的工作原理比较复杂，简单说就是通过电机带动链条的转动，然后通过各齿轮配合传力运动将动力传到汽轮机大轴盘车，从而带动齿轮转动。它将蒸汽的能量转化为机械功的动力机械，实质上就是原动机，转化不同性质的能量。它一般通过旋转来进行各能量之间转换。汽轮机一般在高温、高压、高转速的环境下工作，有很多复杂的零部件组成，主要组成部分包括汽缸、转子、联轴器、轴承等等。汽轮机的工作原理简单说就是用物体在不同作用力下进行做功。当然，这些力可以是冲动力，也可以说反作用力。前面是利用物体受到冲动力进而改变速度，做机械功。后面则是根据物体受到的反作用力改变运动状态做功。它们就是汽轮机的主要工作原理。
三.当前火电厂汽轮机的故障分类
1普通的强迫振动特征
一是汽轮机的质量不平衡，表现出振动平衡的故障特征；二是刚度下降，表现出结合面差别振动大的特征，一般发生在落地轴承上；三是共振，其转速在接近1600r/min 的时候，轴承座的振动状态会出现急剧上升的特征；四是转子不对中，容易出现晃度较大的特征。
2 非正常的强迫振动。相比于普通强迫振动，其振动的幅度大小和相位都呈現不稳定特征，主要的故障特征表现为，一是汽缸出现膨胀不畅，表现出定速后轴承座振动逐渐增大的特征；二是联轴器螺栓出现松动，汽轮机本体出现晃动、振动和负荷等相关的故障特征；三是裂纹转子，本体的振幅和晃度经常性增大，失去了平衡状态；四是转子发生热弯曲；五是励磁电流和振动的影响下，发电机出现热弯曲；六是中心孔进油；七是主轴与轴承出现动静摩擦。
3自激振动。主要是因为汽轮机本身的运动所引起的振动，其故障特征一方面表现为汽缸盖膨胀或者胀差不正常引起的油膜振荡，另一方面是汽轮机高负荷状态下高压转子出现气流激振。
四.火电厂汽轮机运行中常见故障的诊断和处理
1.油膜振荡的诊断和处理
在汽轮机发电机组的启动加速过程中，经常会发生油膜振荡的故障，这是由于汽轮机发电机转子在轴承油膜上高速旋转时，受到较大的载荷作用而导致转子的初始稳定性受到破坏。当汽轮机发生油膜振荡故障时，汽轮机的振动会随着转速的升高而加大，振幅也会相应增大，从而导致转轴发生比较强烈的跳动。当汽轮机发生油膜振荡时，需要使用湿度和压力均符合标准的润滑剂，从而减少汽轮机转子和轴承间的摩擦力，还应该通过适当降低润滑动力黏度，来减少油膜的承载力。除此之外，还可以采用减小轴颈和轴瓦之间的接触角、减小轴瓦的顶部间隙、增加轴瓦轴承合金的宽度的方法来对油膜振荡进行处理。
2转子热弯曲的诊断和处理
作为汽轮机进行能力转换的重要部件，转子在电厂汽轮机的正常运行中发挥着举足轻重的作用。目前转子热弯曲主要发生在电厂汽轮机组冷态起机定速后的带负荷运行阶段，这个阶段转子在高温环境中高速运转，转子的主轴、叶轮和叶片承受着巨大的应力，因此容易发生热弯曲故障。为了消除汽轮机转子的热弯曲故障，转子应该采用耐高温和耐腐蚀的材料。工作人员在日常检查中，一旦发现汽轮机发生热弯曲故障时，需要及时进行更换机件，否则会造成更大的安全隐患。
3汽流激荡的诊断和处理
在汽轮机的高中压转子部分，经常会产生汽流激荡故障，这主要是由于蒸汽在汽轮机内流通膨胀时，会对高中压转子形成切向力的转矩和轴向力，导致高中压转子的叶片受到不均衡
的汽流冲击。技术人员在进行检修时需要先对转子进行动平衡的校验，确定转子的质量中心和旋转中心是否一致，并且根据采集到的转子振动数据，绘制相应的振动曲线，从而确定汽轮机的高中压转子是否发生汽流激荡故障。
4. 汽轮机调速系统发生故障的原因及检修方法
汽轮机组调速气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，严重影响了机组的安全稳定运行。其现象主要表现在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；高压调速气门在机组运行期间，出现左右振动大的情况，特别是阀门处，振动尤为剧烈，严重时将导致轴瓦损坏。通常解决的方法有：一是在具体设计时，考虑油管路与油动机整个系统的具体组合动态的特性，改进整个调节系统的油管路；二是加强油质管理，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；三是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；四是保证气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。
5汽轮机凝汽器真空偏低故障的原因及检修方法
汽轮机的热效率是通过凝汽器在汽轮机排汽口建立并维持一定的真空度来构成的。一旦凝汽器真空度降低，将直接影响汽轮机的运转，在高温环境下影响更大，引发汽轮机的凝汽器真空度降低的主要原因是凝汽器结垢、真空气密性不好等。通常解决的方法有：一是真空气密性降低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；定期对汽轮机轴封进行检查、消除机组漏气点、加强抽气效率。二是凝汽器结垢，我们就需要对凝汽器进行化学除垢。通常情况是选用浓度5%的氨基磺酸作为主洗剂对铜管缓和的进行清洗，外加0.5%左右的铜缓蚀剂、酸性缓蚀剂、0.2%氢氟酸、适量渗透剂，流速一般控制在0.1m/s左右。经过循环清洗后，如果连续两次酸度的测定含量是一样的，就说明已经清洗干净。
五.发电厂汽轮机常见问题检修方式
对汽轮机问题的诊断，要从问题的具体表现特征入手。找出问题本身具有的特征，再根据这些特征表现，分析总结问题出现的类型。现对汽轮机诊断方法如下所述：
1对振动特征的观察和具体相关信息的收集。一般的，振动特征分析包含以下内容：分析振动趋势、找出转速和振动之间存的联系、振动频率分析、振动相位和振幅。需要收集的相关信息包括：汽轮机的检修状况、同行机组的运营信息、日常运营状况的分析记录、机组机构信息等。
2对振动特征进行观察和相关信息收集之后，要对问题的机理进行认真的分析，通过分析研究对故障的频谱特征、故障发生趋势特征和其它与其相关特征进行提取，为故障的诊断和维修提供参考依据。
3明确汽轮机诊断的目的是对多发故障的排除，因此，尽量的使诊断方法简单高效。
参考文献：
[1] 张存龙，宋丽莉，汽轮机常见故障及处理措施探析[J]. 中国石油和化工标准与质量. 2011
[2] 周路路. 论电厂汽轮机的常见故障及处理对策[J]. 民营科技. 2013
关键词：火电厂；汽轮机；异常；维护
火电厂主要设备包括锅炉、汽轮机和发电机等，汽轮机组属于关键的组成设备，其工作运行和维护水平会对发电厂的安全运营带来很大的影响。
一.加强维护火电厂汽轮机保养的意义
汽轮机是将蒸汽的能量转换成机械功的旋转式动力机械，又称汽透平。目前在国内一般将其作为发电厂的原动机，广泛的应用在国内各大火电厂。若是发电机组在运行过程中出现故障，不但会影响人们正常的生产生活，还不利于经济的发展和火电厂效益的提高。因此发电厂日常维护工作任务就是要保证汽轮机运行的可靠性、稳定性。减少故障发生率、保证设备完好，保持发电的持续稳定高效。
二.火电厂汽轮机的工作原理
只有我们熟悉了汽轮机工作原理后才能快速正确的检测机组故障，及时排除。汽轮机盘车装置的工作原理比较复杂，简单说就是通过电机带动链条的转动，然后通过各齿轮配合传力运动将动力传到汽轮机大轴盘车，从而带动齿轮转动。它将蒸汽的能量转化为机械功的动力机械，实质上就是原动机，转化不同性质的能量。它一般通过旋转来进行各能量之间转换。汽轮机一般在高温、高压、高转速的环境下工作，有很多复杂的零部件组成，主要组成部分包括汽缸、转子、联轴器、轴承等等。汽轮机的工作原理简单说就是用物体在不同作用力下进行做功。当然，这些力可以是冲动力，也可以说反作用力。前面是利用物体受到冲动力进而改变速度，做机械功。后面则是根据物体受到的反作用力改变运动状态做功。它们就是汽轮机的主要工作原理。
三.当前火电厂汽轮机的故障分类
1普通的强迫振动特征
一是汽轮机的质量不平衡，表现出振动平衡的故障特征；二是刚度下降，表现出结合面差别振动大的特征，一般发生在落地轴承上；三是共振，其转速在接近1600r/min 的时候，轴承座的振动状态会出现急剧上升的特征；四是转子不对中，容易出现晃度较大的特征。
2 非正常的强迫振动。相比于普通强迫振动，其振动的幅度大小和相位都呈現不稳定特征，主要的故障特征表现为，一是汽缸出现膨胀不畅，表现出定速后轴承座振动逐渐增大的特征；二是联轴器螺栓出现松动，汽轮机本体出现晃动、振动和负荷等相关的故障特征；三是裂纹转子，本体的振幅和晃度经常性增大，失去了平衡状态；四是转子发生热弯曲；五是励磁电流和振动的影响下，发电机出现热弯曲；六是中心孔进油；七是主轴与轴承出现动静摩擦。
3自激振动。主要是因为汽轮机本身的运动所引起的振动，其故障特征一方面表现为汽缸盖膨胀或者胀差不正常引起的油膜振荡，另一方面是汽轮机高负荷状态下高压转子出现气流激振。
四.火电厂汽轮机运行中常见故障的诊断和处理
1.油膜振荡的诊断和处理
在汽轮机发电机组的启动加速过程中，经常会发生油膜振荡的故障，这是由于汽轮机发电机转子在轴承油膜上高速旋转时，受到较大的载荷作用而导致转子的初始稳定性受到破坏。当汽轮机发生油膜振荡故障时，汽轮机的振动会随着转速的升高而加大，振幅也会相应增大，从而导致转轴发生比较强烈的跳动。当汽轮机发生油膜振荡时，需要使用湿度和压力均符合标准的润滑剂，从而减少汽轮机转子和轴承间的摩擦力，还应该通过适当降低润滑动力黏度，来减少油膜的承载力。除此之外，还可以采用减小轴颈和轴瓦之间的接触角、减小轴瓦的顶部间隙、增加轴瓦轴承合金的宽度的方法来对油膜振荡进行处理。
2转子热弯曲的诊断和处理
作为汽轮机进行能力转换的重要部件，转子在电厂汽轮机的正常运行中发挥着举足轻重的作用。目前转子热弯曲主要发生在电厂汽轮机组冷态起机定速后的带负荷运行阶段，这个阶段转子在高温环境中高速运转，转子的主轴、叶轮和叶片承受着巨大的应力，因此容易发生热弯曲故障。为了消除汽轮机转子的热弯曲故障，转子应该采用耐高温和耐腐蚀的材料。工作人员在日常检查中，一旦发现汽轮机发生热弯曲故障时，需要及时进行更换机件，否则会造成更大的安全隐患。
3汽流激荡的诊断和处理
在汽轮机的高中压转子部分，经常会产生汽流激荡故障，这主要是由于蒸汽在汽轮机内流通膨胀时，会对高中压转子形成切向力的转矩和轴向力，导致高中压转子的叶片受到不均衡
的汽流冲击。技术人员在进行检修时需要先对转子进行动平衡的校验，确定转子的质量中心和旋转中心是否一致，并且根据采集到的转子振动数据，绘制相应的振动曲线，从而确定汽轮机的高中压转子是否发生汽流激荡故障。
4. 汽轮机调速系统发生故障的原因及检修方法
汽轮机组调速气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，严重影响了机组的安全稳定运行。其现象主要表现在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；高压调速气门在机组运行期间，出现左右振动大的情况，特别是阀门处，振动尤为剧烈，严重时将导致轴瓦损坏。通常解决的方法有：一是在具体设计时，考虑油管路与油动机整个系统的具体组合动态的特性，改进整个调节系统的油管路；二是加强油质管理，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；三是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；四是保证气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。
5汽轮机凝汽器真空偏低故障的原因及检修方法
汽轮机的热效率是通过凝汽器在汽轮机排汽口建立并维持一定的真空度来构成的。一旦凝汽器真空度降低，将直接影响汽轮机的运转，在高温环境下影响更大，引发汽轮机的凝汽器真空度降低的主要原因是凝汽器结垢、真空气密性不好等。通常解决的方法有：一是真空气密性降低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；定期对汽轮机轴封进行检查、消除机组漏气点、加强抽气效率。二是凝汽器结垢，我们就需要对凝汽器进行化学除垢。通常情况是选用浓度5%的氨基磺酸作为主洗剂对铜管缓和的进行清洗，外加0.5%左右的铜缓蚀剂、酸性缓蚀剂、0.2%氢氟酸、适量渗透剂，流速一般控制在0.1m/s左右。经过循环清洗后，如果连续两次酸度的测定含量是一样的，就说明已经清洗干净。
五.发电厂汽轮机常见问题检修方式
对汽轮机问题的诊断，要从问题的具体表现特征入手。找出问题本身具有的特征，再根据这些特征表现，分析总结问题出现的类型。现对汽轮机诊断方法如下所述：
1对振动特征的观察和具体相关信息的收集。一般的，振动特征分析包含以下内容：分析振动趋势、找出转速和振动之间存的联系、振动频率分析、振动相位和振幅。需要收集的相关信息包括：汽轮机的检修状况、同行机组的运营信息、日常运营状况的分析记录、机组机构信息等。
2对振动特征进行观察和相关信息收集之后，要对问题的机理进行认真的分析，通过分析研究对故障的频谱特征、故障发生趋势特征和其它与其相关特征进行提取，为故障的诊断和维修提供参考依据。
3明确汽轮机诊断的目的是对多发故障的排除，因此，尽量的使诊断方法简单高效。
参考文献：
[1] 张存龙，宋丽莉，汽轮机常见故障及处理措施探析[J]. 中国石油和化工标准与质量. 2011
[2] 周路路. 论电厂汽轮机的常见故障及处理对策[J]. 民营科技. 2013