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摘要：汽轮机本体流通部位的改造能够有效提高机组的整体运行效率，降低企业的经济成本，同时还能达到减少污染排放，提高企业经济效益的目的。现阶段，国内诸多企业纷纷将多种国际先进技术融入到汽轮机改造之上，并有针对性的国内的老旧机组进行改造。本文简要分析了汽轮机流通部位改造的技术原则及主要内容，并对改造后的效果进行了深入的分析，希望能为国内企业改造汽轮机带来一定的参考价值。
关键词：机组汽轮机；流通部位；改造；效果分析；
1汽轮机本体改造的必要性
采用最新的汽轮机设计技术对超临界660MW等级机组高、中、低压通流部分进行改造，最大限度提高通流效率，尽可能消除内漏，从设计上提高机组整体效率并确保运行效率与机组设计效率趋于吻合，从而最终降低机组热耗率，提高机组经济性。其中主要遇到的故障如下：
1.1异常振动
经过专家和学者的分析和研究发现，汽轮机出现故障的原因较多，其中主要有轴承座安装不达标、轴承精度和转自的质量不合格以及对于滑销缝隙无法做到精确的掌控。出现转子质量问题的主要原因在于转子无法达到有效的平衡，在转子转动的过程当中会产生一定的离心力，从而使得汽轮机产生一定程度的振动，由此可以了解，对离心力进行有效的控制是解决故障的根本途径和方式。
在一般情况之下，轴承安装的最佳方式是可倾瓦式转子轴承，其主要原因在于使用过程当中，这种轴承自身具有较高的稳定性，能够对油膜的振动起到有效的防范作用。另外也可以采用轻松摆动的方式吸收振动能力，从而使得设备的灵活程度得到有效的提升。如果在安装的过程当中不能对轴承盖和轴瓦的安装进行准确的控制，就会造成预紧力产生严重的变化。如果预紧力过大，就提高接触应力，进而造成零部件出现形变，如果预紧力过小，就不能使轴承盖和轴瓦出现紧密的接触，无法产生有效的振动。
1.2超速转动
从实际意义上来讲，汽轮机的内部都是高精密的机械设备，并且始终保持高速的运转状态。正因为如此，汽轮机承受了绝大部分的发电组所需要的动力，在很大程度上增加了其受到的外力矩数值。如果调节系统不能保持正常的运行状态，则无法对转子的旋转速度进行准确的控制，如果转速超过一定的数额，就会对整个机械承受力产生影响，使之超出限定的数值，汽轮机的叶片由于离心力的过大而被甩飞，使得轴承和转子都会受到严重的损坏，如果情况过于严重，还会造成整个机组遭到破坏。
1.3水冲击影响和油系统故障
水冲击对于汽轮机所造成的影响主要来自设备密封性的降低，这种影响对设备内部转机叶片等部件造成不同程度的影响，从而使得缸体的形变情况有所加重，造成整个机组无法保持正常的工作状态。汽轮机在实际运行的过程当中对于水蒸气的质量具有极高的要求。如果蒸汽的温度降低到临界点之时，会在汽轮机内部产生一定的水分，对相关设备的正常运行产生影响，从而实现对温度进行有效的控制。另外，如果温度处于五十摄氏度以下之时，需要在第一时间将设备关闭，并且对水位进行实时的监测，对所有产生水的地方进行有效的控制，将所有出现水的地方进行有效的处理。
2改造的基本技术原则
通过对近年来国内汽轮机流通部分改造的情况分析可以得出改造时必须遵循以下几点技术原则：
（1）安全性。安全性改造主要分为两个部分，分别是增强薄弱部位与改善问题部位，从而达到提高机组运行稳定性与安全性的目的。
（2）控制改造量。改造量的提高意味着改造成本的增加，且高改造量却不代表着改造效果的提高。因此，在改造机组时要尽量在原有机组结构的背景之下进行改造，确保可以充分利用原有的机械结构及设备。
（3）部分设备位置不变。在改造时，设备位置发生改变较为常见，但部分设备及技术却必须保持不变，如轴承座的位置不变等。
（4）优化运行模式。企业需要从机组的实际运行情况出发，调整负荷率。
（5）回热系统。机组与热力系统相关的任何参数不得改变，中压缸添加一级回热抽七，抽汽部分则要安装外置蒸汽冷却机。
（6）改造机组流通部分。流通部分的改造要尽量选取国际先进技术或者自主研发技术，改造方向要以提高机组效率为主。
（7）优化设计理念，改造通流部分，以提高机组的节能效果。八是汽轮机改造。汽轮机改造是整个流通部分改造的关键之一，改造后的汽轮机需要达到既定的使用寿命，一般其使用寿命不会低于三十年。改造后需要定期对汽轮机进行维修及调试，一般以5年为一周期进行维护，且在改造后的三十年内汽轮机不会因为改造因素而出现大面积的故障问题。
3改造的主要内容
（1）叶片。机组所使用的高压及中压叶片均需要改造成新开发的330mm次末级叶片，330mm次末级叶片与常规叶片相比具有低损失的特点，可以充分利用热量，保证机组的热效率。低压叶片则要采用新开发的780mm次末级叶片，780mm次末级叶片的最大优势在于安全性高，使用寿命长，可靠性高。
（2）汽封结构。典型的反动式通流技术，动静之间轴向间隙较大，启动和变负荷时基本不需要考虑胀差要求；轴向间隙大径向间隙小，即有利于汽轮机快速启动和变负荷，又能保证机组具有较高的通流效率；重新设计的汽封间隙值将控制在最小范围之内，所有汽封片使用薄的不锈钢异型钢带和哈汽的新型汽封材料；单级焓降较小的反动式叶片能够设计成很小的叶片宽度，实现在有限的通流长度内设置更多的级数；小焓降多级数反动式叶型，通流效率高，转子应力低。
（3）缸体。改造叶片意味着同样需要改造缸体，缸体改造以优化为主，以提高缸体进汽量，解决冷态启动时的进汽量低问题，从而实现提高缸体的运行效率。此外，缸体进汽管道同样需要改造，改造方向以提高管道密封性为主，其目的在于减少漏气量。
（4）调节级。更换调节级喷嘴、刚度和动特性更好的三胞胎调节级动叶，优化调节级焓降，提高调节级效率；三胞胎叶片，高强度，适应顺序阀运行模式；子午面收缩喷嘴，具有更高效率，喷嘴表面采用渗硼强化防护，固粒腐蚀下降为原材料0.2；焊接喷嘴刚性好热应力小，热膨胀性好；进汽插管保留弹性密封技术，热膨胀性能好，运行时无泄漏。
4改造效果
（1）节能效果。汽轮机流通部位改造后呈现出了较为明显的节能效果，机组的多项消耗量明显下降，且机组效率得到了明显提升，并能满足电网调峰的基本要求。但是，尽管汽轮机流通部位改造后基本达到了预期的目的，但与预期的设计相比依然存在一定的差距。因此，汽轮机改造依然存在巨大的潜力，依然可以进行下一阶段的改造。
（2）经济效果。实践表明，改造后的汽轮机使用寿命得到了有效的提高，生产成本降低，这对于增加企业利润，提高企业在市场当中的竞争力有着直接的帮助作用。若在条件允许的情况下，可以适当对各个系统及汽轮机的参数进行调整，从而达到汽轮机运行的效率及经济性的平衡点。
（3）整体运行效果。从企业生产的角度来看，资源消耗量的多少不仅仅取决于汽轮机的运行效果及经济性效果，其他系统的资源消耗量同样需要注意，如热力系统、凝汽器等。因此，想要保证整条生产线的节能效率，就必须综合整条生产性的实际情况进行考虑，并以此为基础对汽轮机进行调整，从而取得节能效果的最大化。
结束语：
综合来看，国内对于汽轮机流通部位的改造目前已经初步取得了一定的成绩，但依然存在一定的缺陷与问题。企业在经营的过程中不仅仅要重视生产的效益，更要不断追求技术创新，不断对汽轮机等机械设备进行改造。
参考文献：
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