汽輪機(jī)也稱蒸汽透平發(fā)動(dòng)機(jī)，是一種旋轉(zhuǎn)式蒸汽動(dòng)力裝置，高溫高壓蒸汽穿過固定噴嘴成為加速的氣流后噴射到葉片上，使裝有葉片排的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，同時(shí)對(duì)外做功。汽輪機(jī)是現(xiàn)代火力發(fā)電廠的主要設(shè)備，也用于冶金工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、艦船動(dòng)力裝置中。今天給大家介紹幾種汽輪機(jī)常見故障：機(jī)組振動(dòng)故障、油系統(tǒng)故障、水沖擊。

一、機(jī)組振動(dòng)故障

汽輪機(jī)是高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械，因此運(yùn)行中總是存在不同程度、方向的振動(dòng)，凡是限定范圍內(nèi)的振動(dòng)不會(huì)對(duì)設(shè)備造成危害，是允許的。但由于各種原因，機(jī)組運(yùn)行過程尤其在試運(yùn)行時(shí)會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)異常下面給大家介紹幾種常見的振動(dòng)故障特征：質(zhì)量不平衡、轉(zhuǎn)子的彎曲、聯(lián)軸器不對(duì)中、裂紋轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子中心孔進(jìn)油、轉(zhuǎn)子截面剛度不對(duì)稱。

√質(zhì)量不平衡

轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡是汽輪發(fā)電機(jī)組很常見的振動(dòng)故障，它約占了故障總數(shù)的80%。隨著制造廠加工、裝配精度以及電廠檢修質(zhì)量的不斷提高，這類故障的發(fā)生率正在逐漸減少。即使如此，質(zhì)量不平衡目前仍是現(xiàn)場(chǎng)機(jī)組振動(dòng)的主要故障。
處理手段：低速動(dòng)平衡，高速動(dòng)平衡。

√轉(zhuǎn)子彎曲

轉(zhuǎn)子熱彎曲引起的質(zhì)量不平衡的主要特征是工頻振動(dòng)隨時(shí)間的變化。
隨機(jī)組參數(shù)的提高和高參數(shù)下運(yùn)行時(shí)間的延續(xù)，工頻振幅逐漸增大，相位也隨之緩慢變化，一定時(shí)間后這種變化趨緩，基本不變。
存在熱彎曲的轉(zhuǎn)子降速過程的振幅，尤其是過臨界轉(zhuǎn)速時(shí)的振幅，要比轉(zhuǎn)子溫度低啟機(jī)升速時(shí)的振幅大。
兩種情況下的波特圖可以用來(lái)判斷是否存在熱彎曲。為此有時(shí)需要安排專門的試驗(yàn)，機(jī)組不采用滑參數(shù)停機(jī)的方式，較快地減負(fù)荷，以雙察轉(zhuǎn)子溫度高的情況下降速過程的幅頻特性，和冷態(tài)啟機(jī)時(shí)進(jìn)行比對(duì)。一旦轉(zhuǎn)子溫度降低，轉(zhuǎn)子的彎曲會(huì)很快恢復(fù)。因此，測(cè)試須在轉(zhuǎn)子彎曲沒有wan全恢復(fù)前進(jìn)行。

√聯(lián)軸器不對(duì)中

聯(lián)軸器不對(duì)中是汽輪發(fā)電機(jī)組振動(dòng)常見故障。聯(lián)軸器不對(duì)中是指相鄰兩根轉(zhuǎn)軸軸線不在同一直線上；或不是一條連續(xù)的光滑曲線，在聯(lián)軸器部位存在拐點(diǎn)或階躍點(diǎn)。
聯(lián)軸器有三種不對(duì)中：平行不對(duì)中、角度不對(duì)中、綜合不對(duì)中
它們會(huì)給機(jī)組帶來(lái)下列后果：轉(zhuǎn)子連接處將產(chǎn)生兩倍頻作用的彎矩和剪切力；相鄰軸承將承受工頻徑向作用力。兩種力的作用都將使轉(zhuǎn)軸的軸承受力情況惡化，對(duì)結(jié)構(gòu)和安全產(chǎn)生不利影響。

√轉(zhuǎn)子裂紋

轉(zhuǎn)子裂紋產(chǎn)生的原因多是疲勞損傷。
運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)的老機(jī)組，由于應(yīng)力腐蝕，會(huì)在轉(zhuǎn)子原本存在誘發(fā)點(diǎn)的位置產(chǎn)生微裂紋，其后隨著環(huán)境因素的持續(xù)作用，微裂紋逐漸擴(kuò)展，發(fā)展為宏裂紋。
原始的誘發(fā)點(diǎn)通常出現(xiàn)在應(yīng)力高且材料有缺陷的地方，如軸上應(yīng)力集中點(diǎn)、加工時(shí)留下的刀痕、劃傷處、材質(zhì)存在微小缺陷的部位等。

√轉(zhuǎn)子中心開孔進(jìn)油

汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子中心孔進(jìn)油在現(xiàn)場(chǎng)時(shí)有發(fā)生。造成進(jìn)油的原因通常有兩種可能：
中心孔探傷后油沒有及時(shí)清理干凈，殘存在孔內(nèi)；大軸端部堵頭不嚴(yán)，運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)后由于孔內(nèi)外壓差使得潤(rùn)滑油被逐漸吸入孔內(nèi)。

√轉(zhuǎn)子截面剛度不對(duì)稱

汽輪發(fā)電機(jī)組軸系中可能出現(xiàn)截面剛度不對(duì)稱的是發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子。當(dāng)這種轉(zhuǎn)子水平放置時(shí)，在重力作用下的，在各個(gè)臨界轉(zhuǎn)速的一半時(shí)有一個(gè)響應(yīng)峰，其振動(dòng)頻率是轉(zhuǎn)速的2倍。
轉(zhuǎn)子剛度的不對(duì)稱又使轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)的一周中靜撓曲線改變兩次，這樣，就會(huì)產(chǎn)生兩倍頻的激振力，這個(gè)激振力與電磁力無(wú)關(guān)，是轉(zhuǎn)子的力學(xué)特性決定的。

二、油系統(tǒng)故障

汽輪機(jī)須設(shè)臵油系統(tǒng)，其作用主要是供給機(jī)組各軸承潤(rùn)滑油，使軸頸和軸瓦之間形成油膜，以減少摩擦損失，同時(shí)帶走由摩擦產(chǎn)生的熱量和由轉(zhuǎn)子傳來(lái)的熱量；供給動(dòng)力驅(qū)動(dòng)、調(diào)節(jié)系統(tǒng)和保安裝臵用油；供給油密封裝臵密封油以及大型機(jī)組的頂油裝臵用油。供油系統(tǒng)須在任何情況下都能保證可靠用油，否則會(huì)引起軸瓦烏金的損壞或熔化，影響動(dòng)力控制，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成設(shè)備的損壞事故。汽輪機(jī)組的油系統(tǒng)是由貯油箱、油泵、油冷卻器、油過濾器、安全閥、止回閥、調(diào)壓閥、控制閥以及高位油箱、蓄壓器、油管路等組成。
√油系統(tǒng)常見故障有：
1.壓力油油壓偏低壓力油意外泄漏；電動(dòng)油泵轉(zhuǎn)向不對(duì)；油箱油位過低，不僅油泵出口油壓降低，而且油壓波動(dòng)；系統(tǒng)配臵缺陷；機(jī)組正常用油量大于泵的額定流量，造成油壓降低。
2.主、輔油泵切換困難自帶主油泵的汽輪機(jī)，起動(dòng)過程中達(dá)到切換轉(zhuǎn)速后，停用輔助油泵機(jī)組無(wú)法繼續(xù)運(yùn)行。
3.漏油

三、沖擊因水或冷蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)而引起的事故。
水沖擊后果：推力軸承損壞、葉片損傷、汽缸和轉(zhuǎn)子熱應(yīng)力裂紋、動(dòng)靜部分碰磨、高溫金屬部件翹曲或變形，以及由此帶來(lái)的汽輪發(fā)電機(jī)組振動(dòng)，從而導(dǎo)致軸承、基礎(chǔ)及油系統(tǒng)損傷等。
是現(xiàn)代大型汽輪機(jī)發(fā)生較多且對(duì)設(shè)備損傷較為嚴(yán)重的惡性事故之一。


其實(shí)，這些故障中，大多是可以預(yù)防的，所以我們?cè)趯?shí)際工作中，應(yīng)加強(qiáng)以下幾方面的工作：
1.加強(qiáng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)及巡視檢查力度，提高值班人員責(zé)任意識(shí)。時(shí)刻注意溫度、壓力、油質(zhì)、振動(dòng)、位移、脹差、真空等參數(shù)變化情況，異常情況及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)分析、及時(shí)調(diào)整。
2.規(guī)范檢修，嚴(yán)格把關(guān)，提高檢修維護(hù)人員的質(zhì)量意識(shí)。貫徹“應(yīng)修必修、修必修好"的原則，確保每臺(tái)設(shè)備都處于完好狀態(tài)，性能可靠。
3.加強(qiáng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)。借助科學(xué)儀器，對(duì)設(shè)備運(yùn)行過程中的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱形缺陷或故障苗頭，把設(shè)備缺陷或故障消滅在萌芽狀態(tài)。
4.加強(qiáng)培訓(xùn)，提高運(yùn)行人員和檢修人員的技術(shù)、業(yè)務(wù)水平，培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力。
5.完善預(yù)案，提高在應(yīng)急狀態(tài)下的反應(yīng)速度和處理問題的能力水平。