01 運(yùn)行維護(hù)

工業(yè)汽輪機(jī)作為一種高速動力機(jī)械，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，并且附屬設(shè)備較多，運(yùn)行管理難度較大。所以對操作人員的素質(zhì)要求也較高，必須熟悉汽輪機(jī)操作的有關(guān)知識、規(guī)程，在運(yùn)行中精心操作，做好對各項(xiàng)工藝指標(biāo)的監(jiān)視和調(diào)整工作；及時發(fā)現(xiàn)和分析運(yùn)行中出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象以及由于各種原因造成的事故，做到果斷準(zhǔn)確地處理，防止事故擴(kuò)大，確保機(jī)組安全、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定運(yùn)行。

1）蒸汽參數(shù) 蒸汽參數(shù)對汽輪機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行影響很大，因?yàn)闄C(jī)組及其附屬設(shè)備的性能是根據(jù)主蒸汽額定的壓力、溫度設(shè)計(jì)的，如果主蒸汽參數(shù)不符合規(guī)定，整個機(jī)組的性能也就要發(fā)生很大變化，原設(shè)計(jì)的性能就不能得到保證。另外，機(jī)組、附屬設(shè)備和管道等的材料選擇和強(qiáng)度計(jì)算也是根據(jù)主蒸汽額定的壓力、溫度制定的，如果主蒸汽參數(shù)與額定規(guī)范相差很大，會給機(jī)組的安全和壽命帶來很大的影響，甚至很快就可能發(fā)生事故。因此對主蒸汽的參數(shù)必須嚴(yán)格按制造廠的要求進(jìn)行控制，才能保證機(jī)組的性能和安全。

2）振動 振動是評價設(shè)備運(yùn)行狀況的重要標(biāo)志之一，是機(jī)組各部件及諸方面運(yùn)行情況的集中反映。旋轉(zhuǎn)部件轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的擾動力是引起振動的主要原因。機(jī)組振動過大可能造成緊固件松弛、軸承磨損、動靜葉摩擦甚至汽輪機(jī)葉片疲勞斷裂等。

汽輪機(jī)發(fā)生異常振動是指振動值超出一般允許的范圍。振動急劇上升超出允許值，并無穩(wěn)定趨勢時，應(yīng)立即停機(jī)。振動突然或慢慢上升超過一般允許值，但可穩(wěn)定在一定范圍，應(yīng)及時進(jìn)行分析和判斷，采取措施直至停機(jī)進(jìn)行處理。

引起汽輪機(jī)機(jī)組異常振動的因素多種多樣，但從形成原因來看主要有三大類。

a. 結(jié)構(gòu)方面的原因 即與機(jī)器設(shè)計(jì)、構(gòu)造方面的缺點(diǎn)有關(guān)，這種原因是由制造廠帶來的，如果不從結(jié)構(gòu)方面采取措施則不易消除。

b. 安裝方面的原因 機(jī)器在組合裝配和現(xiàn)場安裝方面的缺點(diǎn)造成的，這種異常振動如果確實(shí)找到原因的話，通過檢修或重裝可以消除。

c. 運(yùn)行方面的原因 由于機(jī)器不正確的運(yùn)行操作造成的，或者由于機(jī)器損傷或過度磨損形成的。這種原因通過正確操作、檢修是可以克服和避免的。

結(jié)構(gòu)方面的原因，屬于設(shè)計(jì)、制造方面的問題，主要是制造廠的原因，后兩種原因則與使用單位有關(guān)。

3）轉(zhuǎn)子軸位移 轉(zhuǎn)子軸位移是汽輪機(jī)運(yùn)行中的一個重要監(jiān)測指標(biāo)，轉(zhuǎn)子軸位移過大，能夠引啟動靜部件間軸向摩擦，造成事故。所以當(dāng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子軸位移增大時，說明汽輪機(jī)軸向推力增加或止推軸承工作失常，應(yīng)立即減負(fù)荷，使軸位移降到正常值，同時檢查推力軸承溫度、機(jī)組振動等，找出原因并采取措施處理。嚴(yán)禁在轉(zhuǎn)子軸位移超過規(guī)定值的情況下強(qiáng)行運(yùn)行。

可能造成軸向推力異常增大的原因主要有以下幾方面。

a.超負(fù)荷運(yùn)行 超負(fù)荷運(yùn)行時流量必然增大，超過正常值，機(jī)內(nèi)各級前后的壓力差變大，軸向推力增加。如果負(fù)荷超過過多、過猛而使流量猛增，可使軸向推力驟然增加，因此運(yùn)行時要控制好負(fù)荷。

b. 級間密封磨損 噴嘴隔板軸封磨損過多，造成間隙過大，漏汽量增大。因?yàn)橛砷g隙漏過的蒸汽未經(jīng)過噴嘴，保持很大的壓力，致使葉輪前面壓力增高，造成軸向推力增加。因此保持良好的級間密封，不僅可以保證經(jīng)濟(jì)性，同時可以保證安全性。

c.葉片結(jié)垢 葉片結(jié)垢可使葉片通汽面積減少，使級前壓力增加，造成葉片的反動度增加，使軸向推力增大。因此必須經(jīng)常注意汽輪機(jī)“監(jiān)視段”的壓力，當(dāng)監(jiān)視段壓力超過規(guī)定值時應(yīng)當(dāng)及時采取措施。

d.水沖擊 當(dāng)蒸汽中帶水進(jìn)入汽輪機(jī)時，可以引起水沖擊，這時進(jìn)汽溫度急劇下降，從軸封和各結(jié)合面不嚴(yán)密處冒出白色的濕汽或?yàn)R出水點(diǎn)，汽管內(nèi)可聽見有水擊聲。由于水滴在軸向上打擊葉片并且堵塞通道，使葉片前、后壓差增大，使軸向推力大大增加。由于推力大大增加，推力瓦烏金溫度和出口油溫將上升，機(jī)組內(nèi)產(chǎn)生金屬噪聲和水擊聲。

汽輪機(jī)發(fā)生水沖擊時，必須采取迅速、果斷措施，破壞真空，馬上停機(jī)，并開啟各疏水閥門，進(jìn)行疏水，否則將會引起推力軸瓦熔化、軸封破壞、葉片碰毀等嚴(yán)重事故。

e.新蒸汽溫度過低 新蒸汽溫度過低時應(yīng)當(dāng)限制負(fù)荷并同時恢復(fù)新蒸汽溫度。如果不能恢復(fù)正常初溫則必須降低負(fù)荷，否則將引起流量大量增加，使軸向推力急劇加大。

f.負(fù)荷增加過快 當(dāng)負(fù)荷突然快速增加時，流量突然加大，在葉片通道中的蒸汽加速、軸向分速度瞬時改變很大，使得葉片受到過大的軸向力，使整個轉(zhuǎn)子軸向推力增加。

4）通流部分結(jié)垢 汽輪機(jī)是蒸汽熱能動力機(jī)械，在蒸汽中含有鹽分，但運(yùn)行中大部分鹽分隨蒸汽的冷凝回到冷凝液中，有少部分在汽輪機(jī)的通流部分中結(jié)垢殘留下來。通流部分結(jié)垢不僅影響汽輪機(jī)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，還直接影響汽輪機(jī)的安全運(yùn)行。

在進(jìn)、排汽參數(shù)和通流部分有效流通面積符合設(shè)計(jì)時，汽輪機(jī)第一級后壓力與通過汽輪機(jī)蒸汽流量成正比，如因結(jié)垢使流通面積小于設(shè)計(jì)值時，欲維持相同的蒸汽流量或功率，則第一級后壓力與流通面積減小的程度成比例地增加。監(jiān)視功率相同時汽輪機(jī)第一級后壓力的變化可判斷流通部分的結(jié)垢情況，通常稱第一級后壓力為監(jiān)視段壓力。

定期比較在同樣操作條件下監(jiān)視段壓力的變化，若監(jiān)視段壓力緩慢上升則表示汽輪機(jī)通流部分有結(jié)垢產(chǎn)生。p1表示通流部分正常時監(jiān)視段壓力，p2表示結(jié)垢后的壓力，壓力的增長率△p達(dá)到某一限度時，應(yīng)對汽輪機(jī)通流部分進(jìn)行清洗。

預(yù)防汽輪機(jī)通流部分結(jié)垢的方法是嚴(yán)格監(jiān)視鍋爐給水的質(zhì)量和蒸汽的品質(zhì)，使其符合要求。汽輪機(jī)通流部分結(jié)垢后可采取不停機(jī)的辦法清洗，用濕蒸汽或在濕蒸汽中加堿溶液清洗。前者可清除溶于水中的大部分鹽分；后者還可除去大部分非溶于水的鹽分。也可利用停機(jī)檢修的機(jī)會對隔板和轉(zhuǎn)子上的結(jié)垢進(jìn)行清洗。不停機(jī)清洗應(yīng)根據(jù)機(jī)組的設(shè)計(jì)規(guī)范，制定方案進(jìn)行。

02 停機(jī)維護(hù)

汽輪機(jī)停機(jī)分為正常停機(jī)和事故停機(jī)。正常停機(jī)應(yīng)逐漸減負(fù)荷，然后按停機(jī)規(guī)程逐漸停車。事故停機(jī)是在設(shè)備故障情況下，為了保證人身、設(shè)備安全而進(jìn)行的緊急處理。

汽輪機(jī)正常停機(jī)時，要檢查轉(zhuǎn)子。切斷汽輪機(jī)進(jìn)汽后，轉(zhuǎn)子因慣性作用會發(fā)生惰走情況，轉(zhuǎn)子惰走時要用聽棒傾聽缸體內(nèi)有無雜音。在同樣條件下，當(dāng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子惰走時間顯著縮短時，說明轉(zhuǎn)子可能與隔板、密封發(fā)生摩擦，或由于內(nèi)部機(jī)件損壞發(fā)生碰刮；惰走時間明顯加長時，一般說明進(jìn)汽閥關(guān)閉不嚴(yán)密而漏氣。

轉(zhuǎn)子靜止后要馬上投入盤車，防止轉(zhuǎn)子出現(xiàn)熱變形。盤車時間應(yīng)按制造廠的規(guī)定進(jìn)行，制造廠無規(guī)定時，高壓汽輪機(jī)連續(xù)盤車時間一般不少于12h，中壓機(jī)組連續(xù)盤車時間一般不應(yīng)少于8h，在蒸汽室上溫度未降至150℃之前不得停止連續(xù)盤車。停止連續(xù)盤車后，每60min盤轉(zhuǎn)180°，至汽室溫度降至100℃。無連續(xù)盤車裝置的機(jī)組，應(yīng)在轉(zhuǎn)子完全靜止后，2h之內(nèi)每隔10min盤轉(zhuǎn)180°；2~4h內(nèi)每隔30min盤轉(zhuǎn)180°；4~8h內(nèi)每隔60min盤轉(zhuǎn)180°，直至蒸汽室上溫度降至100℃為止。

汽輪機(jī)停機(jī)后，油系統(tǒng)應(yīng)繼續(xù)運(yùn)行，以保證盤車時軸承潤滑油的供應(yīng)，同時也為了帶走高溫轉(zhuǎn)子傳給軸承的熱量，防止軸瓦合金超溫，一般當(dāng)軸承溫度低于43℃，軸承出口油溫降到38℃以下時才可以停潤滑油系。