汽轮机常见故障分析及措施综述.docxVIP

汽轮机常见故障分析及措施综述 汽轮机设备故障诊断常见故障分析一、汽轮机原理简介汽轮机是用蒸汽做功的一种旋转式热力原动机，具有功率大、 效率高、结构简单、易损件少，运行安全可靠，调速方便、振动小、 噪音小、防爆等优点。主要用于驱动发电机、压缩机、给水泵等，在炼油厂还可以充分利用炼油过程的余热生产蒸汽作为机泵的动 力，这样可以综合利用热能。一列喷嘴叶栅和其后面相邻的一列动叶栅构成的基本作功单元 称为汽轮机的级，它是蒸汽进行能量转换的基本单元。蒸汽在汽轮 机级内的能量转换过程，是先将蒸汽的热能在其喷嘴叶栅中转换为 蒸汽所具有的动能，然后再将蒸汽的动能在动叶栅中转换为轴所输 出的机械功。具有一定温度和压力的蒸汽先在固定不动的喷嘴流道 中进行膨胀加速，蒸汽的压力、温度降低，速度增加，将蒸汽所携 带的部分热能转变为蒸汽的动能。从喷嘴叶栅喷出的高速汽流，以 一定的方向进入装在叶轮上的动叶栅，在动叶流道中继续膨胀，改 变汽流速度的方向和大小，对动叶栅产生作用力，推动叶轮旋转作 功，通过汽轮机轴对外输出机械功，完成动能到机械功的转换。排 汽离开汽轮机后进入凝汽器，凝汽器内流入由循环水泵提供的冷却 工质，将汽轮机乏汽凝聚为水。由于蒸汽凝聚为水时，体积骤然缩 小，从而在原来被蒸汽布满的凝汽器封闭空间中形成真空。为保持 所形成的真空，抽气器则不断的将漏入凝汽器内的空气抽出，以防 不凝聚气体在凝汽器内积聚，使凝汽器内压力升高。集中在凝汽器 底部及热井中的凝聚水，通过凝聚水泵送往除氧器作为锅炉给水循 环使用。只有一列喷嘴和一列动叶片组成的汽轮机叫单级汽轮机。由几 个单级串联起来叫多级汽轮机。由于高压蒸汽一次降压后汽流速度 极高，因而叶轮转速极高，将超过目前材料允许的强度。因此采用 压力分级法，每次在喷嘴中压力降都不大，因而汽流速度也不高， 高压蒸汽经多级叶轮后能量既充分得到利用而叶轮转速也不超过材 料强度许可范围。这就是采用多级汽轮机的原因。汽轮机包括汽轮机本体、调节保安装置及辅助设备三大部分。二、汽轮机常见故障（一）、不正常振动汽轮机是高速旋转机械，因此运行中总是存在不同程度、方向 的振动，凡是限定范围内的振动不会对设备造成危害，是允许的。 但由于各种原因，机组运行过程尤其在试运行时会出现振动异常， 固然产生不正常振动的原因很多，振动异常大多是安装不合要求及 运行维护不当引起的。由于汽轮机转子在厂内进行了高速动平衡， 并经空负荷运转合格后出厂，所以除进行了修理、更换过零件或已 产生永久弯曲变形的转子外，一般汽轮机转子无须复校动平衡。汽 轮机和机组起动、运行过程出现振动异常，主要从上述两方面查找 原因，根据振动特征借助频谱仪或其它实时分析器进行测试、分析,判明原因并加以解决。1、安装或检修质量不良原因如下二次灌浆浇注质量不好，支座（底盘）与基础贴合 不紧密；管道法兰接口明显错位强制连接或管路布置不合理，作用 在汽轮机上的力和力矩超过允许值；汽轮机滑销系统装配、调整不 当；对中不好；轴承装配出现问题；汽轮机与被驱动机的轴向定位 不符合要求2、运行操作问题原因如下轴承工作状态不良，如轴承润滑油量不足，油质不 合格油温过低，轴承间隙过大等；蒸汽中带水，进汽温度急骤下降, 形成水冲击，机组强烈振动并伴有沉闷的轰鸣声；蒸汽品质不良， 通流部分结垢、腐蚀；凝汽式汽轮机真空降低使排汽温度升高，转 子热态对中改变引起振动等3、发电机设备缺陷（二）、转子轴向位移过大及汽轮机水冲击在高参数，大容量汽轮发电机组中，轴位移和胀差是直接反映 汽轮机动静间隙的两项最重要的技术参数，也是两项重要保护。目 前，由于许多机组的轴系机械安装零位和监测保护系统的电气零位 不统一，经常发生检修后的机组因胀差、位移监测系统传感器的零 位锁定不当，使该系统在机组启动后，测量误差较大，甚至无法正 常监测和投入保护，只能停机处理。因此，检修后机组的轴位移、 胀差传感器的零位锁定是直接影响机组启动后，胀差、位移监测系 统能否正确反映汽轮机组的动静间隙，从而可靠投入保护的一项重 要工作。胀差、位移监测系统都是利用涡流传感器的输出电压与其被测 金属表面的垂直距离在一定范围内成正比的关系，将位移信号转换 成电压信号送至监测仪表，从而实现监测和保护的目的。机组运行时，引起汽轮机转子轴向位移增大的原因一般有1、负荷或蒸汽流量增加；2、通流部分损坏；3、通流部分结垢严重；4、推力瓦块磨损；5、汽轮机水冲击；6、汽轮机排汽压力升高（凝汽式汽轮机为凝汽器真空降低）；7、汽轮发电机组中发电机转子串动。（三）、油系统故障汽轮机必须设置油系统，其作用主要是供给机组各轴承润滑油, 使轴颈和轴瓦之间形成油膜，以减少摩擦损失，同时带走由摩擦产 生的热量和由转子传来的热量；供给动力驱动、调节系统和保安装 置用油；供给油密封装置密封油