汽轮机详细资料大全

汽轮机也称蒸汽透平发动机，是一种旋转式蒸汽动力装置，高温高压蒸汽穿过固定喷嘴成为加速的气流后喷射到叶片上，使装有叶片排的转子旋转，同时对外做功。汽轮机是现代火力发电厂的主要设备，也用于冶金工业、化学工业、舰船动力装置中。

基本介绍 中文名 ：汽轮机 外文名 ：The steam turbine 别名 ：蒸汽透平发动机 用途 ：发电或动力装置 动力源 ：高温高压蒸汽做功于叶片 发展历史,国际发展状况,中国发展状况,工作原理,种类,按结构,按工作原理,按热力特性,按用途,按汽缸数目,其他,配套设施,结构部件,汽缸,转子,联轴器,静叶片,动叶片,汽封,轴承,优点,发展前景,常见问题,汽缸漏气原因,漏油,常见故障,裂纹渗漏,气缸变形, 发展历史 公元1世纪，亚历山大的希罗记述的利用蒸汽反作用力而旋转的汽转球，又称为风神轮，是最早的反动式汽轮机的雏形。1629年，义大利的Gde布兰卡提出由一股蒸汽冲击叶片而旋转的转轮。1882年，瑞典的CGPde拉瓦尔制成第一台5马力（367千瓦）的单级冲动式汽轮机。1884年，英国的CA帕森斯制成第一台10马力（735千瓦）的单级反动式汽轮机。1910年，瑞典的B& F容克斯川兄弟制成辐流的反动式汽轮机。 19世纪末，瑞典拉瓦尔和英国帕森斯分别创制了实用的汽轮机。拉瓦尔于1882年制成了第一台5马力（367千瓦）的单级冲动式汽轮机，并解决了有关的喷嘴设计和强度设计问题。单级冲动式汽轮机功率很小，已很少采用。 20世纪初，法国拉托和瑞士佐莱分别制造了多级冲动式汽轮机。多级结构为增大汽轮机功率开拓了道路，已被广泛采用，机组功率不断增大。帕森斯在1884年取得英国专利，制成了第一台10马力的多级反动式汽轮机，这台汽轮机的功率和效率在当时都占领先地位。 20世纪初，美国的柯蒂斯制成多个速度级的汽轮机，每个速度级一般有两列动叶，在第一列动叶后在汽缸上装有导向叶片，将气流导向第二列动叶。速度级的汽轮机只用于小型的汽轮机上，主要驱动泵、鼓风机等，也常用作中小型多级汽轮机的第一级。 国际发展状况 （1）1882年瑞典工程师拉瓦尔设计制造出了第一台单级冲动式汽轮机，随后在1884年英国工程师帕森斯设计制造了第一台单级反动式汽轮机，虽然那时的汽轮机与现代汽轮机相比结构非常简单，但是推动了汽轮机在世界范围内的套用，被广泛套用在电站、航海和大型工业中。 （2）在60年代，世界工业发达的国家生产的汽轮机已经达到500—600MW等级水平。1972年瑞士ABB公司制造的1300MW双轴全速汽轮机在美国投入运行，设计参数达到24Mpa，蒸汽温度538°C，3600rpm；1974年西德KWU公司制造的1300MW单轴半速（1500 rpm）饱和蒸汽参数汽轮机投入运行；1982年世界上最大的1200MW单轴全速汽轮机在前苏联投入运行，压力24 Mpa，蒸汽温度540°C。 （3）世界各国都在研究大容量、高参数汽轮机的研究和开发，如俄罗斯正在研究2000MW汽轮机。主要是大容量汽轮机有如下特点： 1）降低单位功率投资成本。如800MW机组比500MW汽轮机的千瓦造价低17%；1200MW机组比800MW机组的千瓦造价低15%—20%。 2）提高运行经济性。如法国的600MW机组比国产的125MW机组的热耗率低276kj/kWh，每年可节约燃煤4万吨。加快电网建设速度，满足经济发展需要，提高电网的调峰能力。 （4）汽轮机按照工作原理分为冲动式汽轮机和反动式汽轮机。 汽轮机 是一种以蒸汽为动力，并将蒸气的热能转化为机械功的旋转机械，是现代火力发电厂中套用最广泛的原动机。汽轮机具有单机功率大、效率高、寿命长等优点。 ——冲动式汽轮机蒸汽主要在静叶中膨胀，在动叶中只有少量的膨胀。 ——反动式汽轮机蒸汽在静叶和动叶中膨胀，而且膨胀程度相同。 由于反动级不能作成部分进汽，因此第一级调节级通常采用单列冲动级或双列速度级。如中国引进美国西屋（WH）技术生产的300MW、600MW机组。 世界上生产冲动式汽轮机的企业有：美国通用公司（GE）、英国通用公司（GEC）、日本的东芝（TOSHIBA）和日立、俄罗斯的列宁格勒金属工厂等。制造反动式汽轮机的有美国西屋公司（WH）、日本三菱、英国帕森斯公司、法国电器机械公司（CMR）德国（SIEMENS）。等， 冲动式汽轮机为隔板型，如国产的300MW高中压合缸汽轮机；反动式汽轮机为转鼓型（或筒型），如上海汽轮机厂引进的300MW、600MW汽轮机。 （5）汽轮机按照蒸汽参数（压力和温度）分为： —— 低压汽轮机：主蒸汽压力小于147Mpa； —— 中压汽轮机：主蒸汽压力在196—392Mpa； —— 高压汽轮机：主蒸汽压力在588—98Mpa； —— 超高压汽轮机：主蒸汽压力在1177—1393Mpa； —— 亚临界压力汽轮机：主蒸汽压力在1569—1765Mpa； —— 超临界压力汽轮机：主蒸汽压力大于2215Mpa； —— 超超临界压力汽轮机：主蒸汽压力大于32Mpa； 由于冶金技术的不断发展，使得汽轮机结构也有了很大改进。大机组普遍采用了高中压合缸的双层结构，高中压转子采用一根转子结构，高、中、低压转子全部采用整锻结构，轴承较多地采用了可倾瓦结构。各国都在进行大容量、高参数机组的开发和设计，如俄罗斯正在开发的2000MW汽轮机。日本正在开发一种新的合金材料，将使高中、低压转子一体化成为可能。 中国发展状况 （1）中国汽轮机发展起步比较晚。1955年上海汽轮机厂制造出第一台6MW汽轮机。1964年哈尔滨汽轮机厂第一台100MW机组在高井电厂投入运行；1972年第一台200MW汽轮机在朝阳电厂投入运行；1974年第一台300MW机组在望亭电厂投入运行。70年代进口了10台200—320MW机组，分别安装在了陡河、元宝山、大港、清河电厂。70年代末国产机组占到总容量70%。 邮票上的125MW汽轮机组 （2）1987年采用引进技术生产的300MW机组在石横电厂投入运行；1989年采用引进技术生产的600MW机组在平圩电厂投入运行；2000年从俄罗斯引进两台超临界800MW机组在绥中电厂投入运行。 （3）上海汽轮机厂是中国第一家汽轮机厂，在1995年开始与美国西屋电气公司合作成立了STC，1999 年德国西门子公司收购了西屋电气公司发电部， STC 相应股份转移给西门子。哈尔滨汽轮机厂1956年建厂，先后设计制造了中国第一台25MW、50MW、100MW和200MW汽轮机，80年代从美国西屋公司引进了300MW和600MW亚临界汽轮机的全套设计和制造技术，于1986年制造成功了中国第一台600MW汽轮机，自主研制的三缸超临界600MW汽轮机已经投入生产。东方汽轮机厂1965年开始兴建，1971年制造出第一台汽轮机，主力机型为600MW汽轮机。北京北重汽轮电机有限责任公司做为后起之秀，以300MW机组为主导产品，它是由始建于1958年的北京重型电机厂通过资产转型在2000年10月份成立的又一大动力厂，2台600MW汽轮机也已经投入生产。 （4）中国四大动力厂以600MW和1000MW机组为主导产品。 工作原理 汽轮机是能将蒸汽热能转化为机械功的外燃回转式机械。来自锅炉的蒸汽进入汽轮机后，依次经过一 系列环形配置的喷嘴和动叶，将蒸汽的热能转化为汽轮机转子旋转的机械能。蒸汽在汽轮机中，以不同方式进行能量转换，便构成了不同工作原理的汽轮机。 种类 汽轮机种类很多，根据结构、工作原理、热力性能、用途、气缸数目的不同有多种分类方法。 按结构 有单级汽轮机和多级汽轮机；各级装在一个汽缸内的单缸汽轮机，和各级分装在几个汽缸内的多缸汽轮机；各级装在一根轴上的单轴汽轮机，和各级装在两根平行轴上的双轴汽轮机等。 按工作原理 有蒸汽主要在各级喷嘴（或静叶）中膨胀的冲动式汽轮机；蒸汽在静叶和动叶中都膨胀的反动式汽轮机；以及蒸汽在喷嘴中膨胀后的动能在几列动叶上加以利用的速度级汽轮机。 按热力特性 有凝汽式、供热式、背压式、抽汽式和饱和蒸汽汽轮机等类型。凝汽式汽轮机排出的蒸汽流入凝汽器，排汽压力低于大气压力，因此具有良好的热力性能，是最为常用的一种汽轮机；供热式汽轮机既提供动力驱动发电机或其他机械，又提供生产或生活用热，具有较高的热能利用率；背压式汽轮机的排汽压力大于大气压力的汽轮机；抽汽式汽轮机是能从中间级抽出蒸汽供热的汽轮机；饱和蒸汽轮机是以饱和状态的蒸汽作为新蒸汽的汽轮机。 按用途 可分为为电站汽轮机、工业汽轮机、船用汽轮机等。 按汽缸数目 可分为单缸汽轮机、双缸汽轮机和多缸汽轮机。 其他 另外还可按照蒸汽初压（低压、中压、高压、超高压、亚临界、超临界、超超临界）、排列方式（单轴、双轴）等进行分类。 配套设施 汽轮机通常在高温高压及高转速的条件下工作，是一种较为精密的重型机械，一般须与锅炉（或其他蒸汽发生器）、发电机（或其他被驱动机械）以及凝汽器、加热器、泵等组成成套设备，一起协调配合工作。 结构部件 由转动部分和静止部分两个方面组成。转子包括主轴、叶轮、动叶片和联轴器等。静子包括进汽部分、汽缸、隔板和静叶栅、汽封及轴承等。 汽轮机 汽缸 汽缸是汽轮机的外壳，其作用是将汽轮机的通流部分与大气隔开，形成封闭的汽室，保证蒸汽在汽轮机内部完成能量的转换过程，汽缸内安装着喷嘴室、隔板、隔板套等零部件；汽缸外连线著进汽、排汽、抽汽等管道。 汽缸的高、中压段一般采用合金钢或碳钢铸造结构，低压段可根据容量和结构要求，采用铸造结构或由简单铸件、型钢及钢板焊接的焊接结构。 高压缸有单层缸和双层缸两种形式。单层缸多用于中低参数的汽轮机。双层缸适用于参数相对较高的汽轮机。分为高压内缸和高压外缸。高压内缸由水平中分面分开，形成上、下缸，内缸支承在外缸的水平中分面上。高压外缸由前后共四个猫爪支撑在前轴承箱上。猫爪由下缸一起铸出，位于下缸的上部，这样使支承点保持在水平中心线上。 中压缸由中压内缸和中压外缸组成。中压内缸在水平中分面上分开，形成上下汽缸，内缸支承在外缸的水平中分面上，采用在外缸上加工出来的一外凸台和在内缸上的一个环形槽相互配合，保持内缸在轴向的位置。中压外缸由水平中分面分开，形成上下汽缸。中压外缸也以前后两对猫爪分别支撑在中轴承箱和1号低压缸的前轴承箱上。 低压缸为反向分流式，每个低压缸由一个外缸和两个内缸组成，全部由板件焊接而成。汽缸的上半和下半均在垂直方向被分为三个部分，但在安装时，上缸垂直结合面已用螺栓连成一体，因此汽缸上半可作为一个零件起吊。低压外缸由裙式台板支承，此台板与汽缸下半制成一体，并沿汽缸下半向两端延伸。低压内缸支承在外缸上。每块裙式台板分别安装在被灌浆固定在基础上的基础台板上。低压缸的位置由裙式台板和基础台板之间的滑销固定。 转子 转子是由合金钢锻件整体加工出来的。在高压转子调速器端用刚性联轴器与一根长轴连线，此节上轴上装有主油泵和超速跳闸结构。 所有转子都被精加工，并且在装配上所有的叶片后，进行全速转动试验和精确动平衡。 套装转子：叶轮、轴封套、联轴节等部件都是分别加工后，热套在阶梯型主轴上的。各部件与主轴之间采用过盈配合，以防止叶轮等因离心力及温差作用引起松动，并用键传递力矩。中低压汽轮机的转子和高压汽轮机的低压转子常采用套装结构。套装转子在高温下，叶轮与主轴易发生松动。所以不宜作为高温汽轮机的高压转子。 整锻转子：叶轮、轴封套、联轴节等部件与主轴是由一整锻件削而成，无热套部分，这解决了高温下叶轮与轴连线容易松动的问题。这种转子常用于大型汽轮机的高、中压转子。结构紧凑，对启动和变工况适应性强，宜于高温下运行，转子刚性好，但是锻件大，加工工艺要求高，加工周期长，大锻件质量难以保证。 焊接转子：汽轮机低压转子质量大，承受的离心力大，采用套装转子时叶轮内孔在运行时将发生较大的弹性形变，因而需要设计较大的装配过盈量，但这会引起很大的装配应力，若采用整锻转子，质量难以保证，所以采用分段锻造、焊接组合的焊接转子。它主要由若干个叶轮与端轴拼合焊接而成。焊接转子质量轻，锻件小，结构紧凑，承载能力高，与尺寸相同、有中心孔的整锻转子相比，焊接转子强度高、刚性好，质量轻，但对焊接性能要求高，这种转子的套用受焊接工艺及检验方法和材料种类的限制。 组合转子：由整锻结构套装结构组合而成，兼有两种转子的优点。 联轴器 联轴器用来连线汽轮机各个转子以及发电机转子，并将汽轮机的扭矩传给发电机。现代汽轮机常用的联轴器常用三种形式：刚性联轴器，半挠性联轴器和挠性联轴器。 刚性联轴器 ： 这种联轴器结构简单，尺寸小；工作不需要润滑，没有噪声；但是传递振动和轴向位移，对中性要求高。 半挠性联轴器 右侧联轴器与主轴锻成一体，而左侧联轴器用热套加双键套装在相对的轴端上。两对轮之间用波形半挠性套筒连线起来，并以配合两螺栓坚固。波形套筒在扭转方向是刚性的，在变曲方向刚是挠性的。这种联轴器主要用于汽轮机－发电机之间，补偿轴承之间抽真空、温差、充氢引起的标高差，可减少振动的相互干扰，对中要求低，常用于中等容量机组 挠性联轴器 挠性联轴器通常有两种形式，齿轮式和蛇形弹簧式。这种联轴器，可以减弱或消除振动的传递。对中性要求不高，但是运行过程中需要润滑，并且制作复杂，成本较高。 静叶片 隔板用于固定静叶片，并将汽缸分成若干个汽室。 动叶片 动叶片安装在转子叶轮或转鼓上，接受喷嘴叶栅射出的高速气流，把蒸汽的动能转换成机械能，使转子旋转。 汽轮机 叶片一般由叶型、叶根和叶顶三个部分组成。 叶型是叶片的工作部分，相邻叶片的叶型部分之间构成汽流通道，蒸汽流过时将动能转换成机械能。按叶型部分横截面的变化规律，叶片可以分为等截面直叶片、变截面直叶片、扭叶片、弯扭叶片。 等截面直叶片：断面型线和面积沿叶高是相同的，加工方便，制造成本较低，有利于在部分级实现叶型通用等优点。但是气动性能差，主要用于短叶片。 弯扭叶片：截面型心的连线连续发生扭转，可很好地减小长叶片的叶型损失，具有良好的波动特性及强度，但制造工艺复杂，主要用于长叶片。 叶根是将叶片固定在叶轮或转鼓上的连线部分。它应保证在任何运行条件下的连线牢固，同时力求制造简单、装配方便。 T形叶根：加工装配方便，多用于中长叶片。 菌形叶根：强度高，在大型机上得到广泛套用。 叉形叶根：加工简单，装配方便，强度高，适应性好。 枞树型叶根：叶根承载能力大，强度适应性好，拆装方便，但加工复杂，精度要求高，主要用于载荷较大的叶片。 汽轮机的短叶片和中长叶片通常在叶顶用围带连在一起，构成叶片组。长叶片刚在叶身中部用拉筋连线成组，或者成自由叶片。 围带的作用：增加叶片刚性，改变叶片的自振频率，以避开共振，从而提高了叶片的振动安全性；减小汽流产生的弯应力；可使叶片构成封闭通道，并可装置围带汽封，减小叶片顶部的漏气损失。 拉筋：拉筋的作用是增加叶片的刚性，以改善其振动特性。但是拉筋增加了蒸汽流动损失，同时拉筋还会削弱叶片的强度，因此在满足了叶片振动要求的情况下，应尽量避免采用拉筋，有的长叶片就设计成自由叶片。 汽封 转子和静体之间的间隙会导致漏汽，这不仅会降低机组效率，还会影响机组安全运行。为了防止蒸汽泄漏和空气漏入，需要有密封装置，通常称为汽封。 汽封按安装位置的不同，分为通流部分汽封、隔板汽封、轴端汽封。 轴承 轴承是汽轮机一个重要的组成部分，分为径向支撑轴承和推力轴承两种类型，它们用来承受转子的全部重力并且确定转子在汽缸中的正确位置。 1．多油楔轴承（三油楔、四油楔）：轻载、耗功大，高速小机 2．圆轴承：可承重载，瓦温高 3．椭圆轴承：可承重载 4．可倾瓦轴承：2、4、5、6瓦块轴承，稳定性好，承载范围大，耗油量较大 5．推力轴承：1）固定瓦块式：承载能力小，用于小机组。2）可倾瓦块式：①密切尔式：瓦块背面线接触；②金斯伯里式：瓦块背面点接触。 优点 与往复式蒸汽机相比，汽轮机中的蒸汽流动是连续的、高速的，单位面积中能通过的流量大，因而能发出较大的功率。大功率汽轮机可以采用较高的蒸汽压力和温度，故热效率较高。19世纪以来，汽轮机的发展就是在不断提高安全可靠性、耐用性和保证运行方便的基础上，增大单机功率和提高装置的热经济性。 发展前景 汽轮机的出现推动了电力工业的发展，到20世纪初，电站汽轮机单机功率已达10兆瓦。随着电力套用的日益广泛，美国纽约等大城市的电站尖峰负荷在20年代已接近1000兆瓦，如果单机功率只有10兆瓦，则需要装机近百台，因此20年代时单机功率就已增大到60兆瓦，30年代初又出现了165兆瓦和208兆瓦的汽轮机。 此后的经济衰退和第二次世界大战期间爆发，使汽轮机单机功率的增大处于停顿状态。50年代，随着战后经济发展，电力需求突飞猛进，单机功率又开始不断增大，陆续出现了325～600兆瓦的大型汽轮机；60年代制成了1000兆瓦汽轮机；70年代，制成了1300兆瓦汽轮机。许多国家常用的单机功率为300～600兆瓦。 汽轮机在社会经济的各部门中都有广泛的套用。汽轮机种类很多，并有不同的分类方法。　汽轮机的蒸汽从进口膨胀到出口，单位质量蒸汽的容积增大几百倍，甚至上千倍，因此各级叶片高度必须逐级加长。大功率凝汽式汽轮机所需的排汽面积很大，末级叶片须做得很长。 大型汽轮机组的研制是汽轮机未来发展的一个重要方向，这其中研制更长的末级叶片，是进一步发展大型汽轮机的一个关键；研究提高热效率是汽轮机发展的另一方向，采用更高蒸汽参数和二次再热，研制调峰机组，推广供热汽轮机的套用则是这方面发展的重要趋势。 全世界利用地热的汽轮机的装机容量，1983年已有3190兆瓦，不过对熔岩等深层更高温度地热资源的利用尚待探索；利用太阳能的汽轮机电站已在建造，海洋温差发电也在研究之中。所有这些新能源方面的汽轮机尚待继续进行试验就、研究。 一座汽轮发电机总功率为1000兆瓦的电站，每年约需耗用标准煤230万吨。如果热效率绝对值能提高1%，每年可节约标准煤 6万吨。因此，汽轮机装置的热效率一直受到重视。为了提高汽轮机热效率，除了不断改进汽轮机本身的效率，包括改进各级叶片的叶型设计(以减少流动损失)和降低阀门及进排汽管损失以外，还可从热力学观点出发采取措施。 根据热力学原理，新蒸汽参数越高，热力循环的热效率也越高。早期汽轮机所用新蒸汽压力和温度都较低，热效率低于20%。随着单机功率的提高，30年代初新蒸汽压力已提高到3～4兆帕，温度为400～450℃。随着高温材料的不断改进，蒸汽温度逐步提高到535℃，压力也提高到6～125兆帕，个别的已达16兆帕，热效率达30%以上。50年代初，已有采用新蒸汽温度为600℃的汽轮机。以后又有新蒸汽温度为650℃的汽轮机。 现代大型汽轮机按照其输出功率的不同，采用的新蒸汽压力又可以分为各个压力等级，通常采用新蒸汽压力245～26兆帕，新蒸汽温度和再热温度为535～578℃的超临界参数，或新蒸汽压力为165兆帕、新蒸汽温度和再热温度为535℃的亚临界参数。使用这些汽轮机的热效率约为40%。 另外，汽轮机的排汽压力越低，蒸汽循环的热效率就越高。不过排汽压力主要取决凝汽器的真空度，真空度又取决于冷却水的温度和抽真空的设备（通常称为真空泵），如果采用过低的排汽压力，就需要增大冷却水流量、增大凝汽器冷却水和冷却介质的换热面、降低被使用的冷却水的温度和抽真空的设备，较长的末级叶片，但同时真空太低又会导致汽轮机汽缸（低压缸）的蒸汽流速加快，使汽轮机汽缸（低压缸）差胀加剧，危及汽轮机安全运转。凝汽式汽轮机常用的排汽压力为5~10千帕（一个标准大气压是101325帕斯卡）。船用汽轮机组为了减轻重量，减小尺寸，常用0006～001兆帕的排汽压力。 此外，提高汽轮机热效率的措施还有，采用回热循环、采用再热循环、采用供热式汽轮机等。提高汽轮机的热效率，对节约能源有着重大的意义。 现代核电站汽轮机的数量正在快速增加，因此研究适用于不同反应堆型的、性能良好的汽轮机具有特别重要的意义。 另外，在汽轮机设计、制造和运行过程中，采用新的理论和技术，以改善汽轮机的性能，也是未来汽轮机研究的一个重要内容。例如：气体动力学方面的三维流动理论，湿蒸汽双相流动理论；强度方面的有限元法和断裂力学分析；振动方面的快速傅立叶转换、模态分析和雷射技术；设计、制造工艺、试验测量和运行监测等方面的电子计算机技术；寿命监控方面的超声检查和耗损计算。此外，还将研制氟利昂等新工质的套用，以及新结构、新工艺和新材料等。 发展瓶颈主要在材料上，材料问题解决了，单片的功率就可以更大。MarketsandMarkets研究报告显示，2014年全球汽轮机市场规模约为148亿美元，预计到2020年将达到19292亿美元（约合人民币1232亿元），以44%的年均复合增长率增长。 常见问题 在汽轮机运行过程中，汽轮机渗漏和汽缸变形是最为常见的设备问题，汽缸结合面的严密性直接影响机组的安全经济运行，检修研刮汽缸的结合面，使其达到严密，是汽缸检修的重要工作，在处理结合面漏汽的过程中，要仔细分析形成的原因，根据变形的程度和间隙的大小，可以综合的运用各种方法，以达到结合面严密的要求。 汽缸漏气原因 1．汽缸是铸造而成的，汽缸出厂后都要经过时效处理，就是要存放一些时间，使汽缸在住铸造过程中所产生的内应力完全消除。如果时效时间短，那么加工好的汽缸在以后的运行中还会变形，这就是为什么有的汽缸在第一次泄漏处理后还会在以后的运行中还有漏汽发生。因为汽缸还在不断的变形。 2．汽缸在运行时受力的情况很复杂，除了受汽缸内外气体的压力差和装在其中的各零部件的重量等静载荷外，还要承受蒸汽流出静叶时对静止部分的反作用力，以及各种连线管道冷热状态下对汽缸的作用力，在这些力的相互作用下，汽缸发生塑性变形造成泄漏。 3．汽缸的负荷增减过快，特别是快速的启动、停机和工况变化时温度变化大、暖缸的方式不正确、停机检修时打开保温层过早等，在汽缸中和法兰上产生很大的热应力和热变形。 4．汽缸在机械加工的过程中或经过补焊后产生了应力，但没有对汽缸进行回火处理加以消除，致使汽缸存在较大的残余应力，在运行中产生永久的变形。 5．在安装或检修的过程中，由于检修工艺和检修技术的原因，使内缸、汽缸隔板、隔板套及汽封套的膨胀间隙不合适，或是挂耳压板的膨胀间隙不合适，运行后产生巨大的膨胀力使汽缸变形。 6．使用的汽缸密封剂质量不好、杂质过多或是型号不对；汽缸密封剂内若有坚硬的杂质颗粒就会使密封面难以紧密的结合。 7．汽缸螺栓的紧力不足或是螺栓的材质不合格。汽缸结合面的严密性主要靠螺栓的紧力来实现的。机组的起停或是增减负荷时产生的热应力和高温会造成螺栓的应力松弛，如果应力不足，螺栓的预紧力就会逐渐减小。如果汽缸的螺栓材质不好，螺栓在长时间的运行当中，在热应力和汽缸膨胀力的作用下被拉长，发生塑性变形或断裂，紧力就会不足，使汽缸发生泄漏的现象。 8．汽缸螺栓紧固的顺序不正确。一般的汽缸螺栓在紧固时是从中间向两边同时紧固，也就是从垂弧最大处或是受力变形最大的地方紧固，这样就会把变形最大的处的间隙向汽缸前后的自由端转移，最后间隙渐渐消失。如果是从两边向中间紧，间隙就会集中于中部，汽缸结合面形成弓型间隙，引起蒸汽泄漏。 漏油 在现代工业的连续生产中，由于介质腐蚀、冲刷、温度、压力、震动等因素的影响，设备、管道、阀门及容器等都不可避免的出现泄露问题。带压堵漏技术是在不影响正常生产的前提下，带温、带压修复渗漏部位，达到重新密封的一种特殊技术手段。由于这种技术有事是在工艺介质、压力、流量均不降低，且有介质外泄的情况下实施的，因此它与传统的停车堵漏具有本质的区别，其经济价值更加显著。 常见故障 裂纹渗漏 汽轮机的油动机等液压设备，在工作过程中承受较大的压力及振动力。由于设备材质为铸铁，铸造过程中难免存在不易发现的铸造缺陷，加上长时间满负荷运行，在壳体的薄弱部位极容易出现砂眼渗漏或裂纹渗漏，使设备无法正常工作，液压油的泄漏同时给现场工作环境造成极大的安全隐患，严重威胁企业的安全连续化生产。 在出现此类问题后，企业往往没有及时有效的解决手段，由于铸铁的焊接性能非常差，加上液压设备的密封性要求较高，传统的焊补工艺根本无法实现修复。而现场一般没有此类设备的备品备件，购买更换需要大量的停机时间。上述问题已可以使用高分子复合材料进行现场修复，其优良的机械性能及良好的粘接力、耐压性，使得该问题得以有效解决。施工过程简单快速可满足现场施工之要求，并可延长设备使用寿命、提高生产率。 气缸变形 气缸变形的原因与汽缸壁及法兰金属的厚度和结构尺寸有关，与启停工况时投入法兰、螺栓加热的操作有关，与汽缸保温情况也有一定的关系，还与制造过程有关。由于汽缸铸造时的时效问题，以及复杂的受力情况，汽缸变形是不可避免的问题，通常会表现为汽缸出现内张口或外张口的情况，而且低压缸更容易出现这个问题。出现此问题后，应避免采用开槽等破坏性的修复手法，目前西方国家套用比较成熟的技术是采用德国西门子能源事业部采用的高温平面密封剂修复技术对变形的结合面间隙进行直接修复。

撰文丨有文汽车 百里奚

创办人亨利福特常用的签名字体

2019年，通用汽车（GM）股价上涨了21%，而福特汽车（Ford）下跌了06%——后者仍然依赖于大卡车销售的利润。然而，继续前进，福特希望新的移动领域将开始支付红利。

福特首席执行官吉姆·哈克特（Jim Hackett）认为，一旦道路连接起来，只有“智能”才能生存下来，因为未来的汽车将严重依赖脑力发挥功能。据汽车新闻（AutoNews）报道，哈克特（Hackett）正努力推动福特汽车进入互联、电力和自主领域，试图扭转长达三年的股票下滑趋势，投资者认为这只蓝色椭圆形的股票目前落后于通用汽车。

近三年前的5月21日，福特汽车公司CEO马克菲尔兹被董事会炒了鱿鱼，成为5月份全球最受关注的汽车行业高管职位变动新闻。2014年6月1日，马克菲尔兹从传奇CEO艾伦穆拉利手中接掌福特，然而在他的任期内，福特股价已跌掉了40%。尽管福特在全面推进业务转型，以适应新兴科技对产业的冲击。显然，以比尔福特为代表的董事会已经对他的领导力失去了信心和耐心。马克菲尔兹的继任者是来自于福特智能移动公司的CEO吉姆·哈克特。

在汽车行业普遍的经营环境不确定性增加的大背景下，我们似乎对于福特汽车CEO的更换感觉司空见惯，我们甚至会产生福特汽车更换CEO非常频繁的感觉。事实上，福特汽车117年历史（1903年创立）上，只有12位CEO，平均每位CEO的在位时间几乎长达11年，而其中任职时间最长的是亨利福特二世，长达34年！这比中国多数朝代的皇帝更换频率还低。

让我们一起来回顾下漫长的福特汽车117年历史上这12位CEO的简介。

1、亨利·福特（Henry Ford）

1903-1918，福特汽车创始人及首任总裁

亨利·福特1863年出生于一个农夫家庭，最初是一位机械工程师，早在1896年就造出了他的第一辆汽车。1903年6月6日，他创立了福特汽车公司。当第一款T型车以825美元的售价在1908年10月初次上市后，赢得了千千万万美国人的心，第一年的产量达到10660辆，打破了汽车业有史以来的所有纪录。

他也是世界上第一位将装配线概念实际应用而获得巨大成功者，并且以这种方式让让汽车在美国真正普及化。这种新的生产方式使汽车成为一种大众产品，它不但革命了工业生产方式，而且对现代社会和文化起了巨大的影响，因此有一些社会理论学家将这一段经济和社会历史称为“福特主义”。亨利·福特出生於美国密西根州迪尔伯恩的格林菲尔镇，该镇是今日迪尔伯恩市的一部分，他在1947年时逝世于故乡德宝的住宅中，享寿83岁。

福特的父母威廉和玛利·福特是来自爱尔兰的移民，福特出生在他父母拥有的一座农庄上，他是六个孩子之长。他从小就对机械感兴趣。12岁时他花了很多时间建立了一个自己的机械坊，15岁时他亲手造了一台内燃机。

1879年他离开家乡去底特律做机械师学徒工，学成后他进入西屋电气公司。

1891年福特成为爱迪生照明公司的一个工程师。当他1893年晋升为主工程师后，他有足够的时间和钱财来进行他个人对内燃机的研究。1896年他制造了他的第一辆汽车，他将它命名为“四轮车”（Quadricycle）。

此后他与一些其他发明家离开爱迪生照明公司，他们一起成立了底特律汽车公司。但这家公司很快就倒闭了，因为福特一心只想研究新车而忽视了卖车。他让他的车与其他公司的车比赛来证明他的车的优良性。他的第二家自己的公司，亨利·福特公司的主要产品是他的赛车，1901年10月10日他甚至亲自开车获胜。但不久他的资助者就迫使他离开了亨利·福特公司，此后这家公司被改名为凯迪拉克。

福特公司生产的汽车-T 型车

福特非常注意他与他的雇员的关系。他的雇员每天工作八小时。1913年时每天的薪金是5美元（对当时来说相当可观）。1918年T型的顶峰时期薪金被提高到每天6美元。对当时的情况来说这是前所未闻的。此外福特还奖励雇员的发明创造，让他们分享他们的发明带来的赢利。

另一方面福特绝对反对工会。为了制止工会在他的工厂中活动他特别雇人研究防止工会的方法。一直到1941年在福特的工厂中才发生了第一次罢工，但一直到1945年福特离开他的公司时工会才真正能够在他的工厂中立足。

2、爱德塞·福特（Edsel Ford）

1918-1943任福特总裁，曾担任林肯首任董事长

1908 年福特汽车公司生产出世界上第一辆属于普通百姓的汽车-T 型车，世界汽车工业革命就此开始。T 型车的成功为亨利·福特带来了金钱和荣誉，但是他并没有因此得意忘形，而是致力于提高产量，并发明了大规模流水线装配技术，使其坐上了汽车世界龙头的宝座。

在取得这些成就之后，亨利·福特清醒的认识到，只有把企业的控制权牢牢握在自己手中，才能取得更大的成功。于是，他开始试图建立自己的专制王国，想要将公司变成他的私人财产。

从 1906 年开始，亨利·福特陆续收购了其他股东的股份，持股比例上升到 585%，并且在儿子爱德塞·福特上任之后，继续让儿子收购了剩余股权。直到 1918 年，福特汽车公司完全由福特家族控股。

T 型车组装流水线

1919年1月1日，福特将公司总裁的位置让给他的儿子爱德塞·福特。尽管如此他依然是公司里的一号人物。此时，福特开始将其他投资者手中的股份买回，这使他和他的儿子成为公司的唯一拥有人。但这个决定给福特汽车公司带来了一定的打击。此时一战后的萧条迫使福特借巨款来买回他的股票。

爱德塞·福特是亨利·福特唯一的儿子，他小时候对汽车也表现出了浓厚的兴趣，表现非常出色。亨利·福特对儿子十分满意，并且说道“我有一个好儿子，他天生就是我事业的最佳继承佳途径，所以亨利希望爱德塞能进入企业学习，而不是进入大学深造。”

1913 年，20 岁的爱德塞中学毕业，父亲认为实践才是获得知识的最佳途径，爱德塞听从了父亲的安排，留在了父亲身边。1918 年，亨利将公司总裁之位传给了爱德塞，之后把公司 42% 的股份也交给了儿子。

爱德塞虽然成为了公司的总裁，但是实际控制人仍然是亨利·福特。尽管如此，爱德塞仍然经过不懈努力，为福特公司做出了巨大贡献。他不仅主持设计了 Y 型车，保证了海外市场的成功，也推出了“林肯和风”等新产品，丰富了福特汽车的产品线。

1920年福特在巴西买了许多地来种橡胶树，目的是为他的汽车生产轮胎。但这个行动的结果是一个大失败。1945年他将这些地卖出时他蒙受了巨大的损失。

1922年1月11日，在爱德塞的建议下，福特收购了产品昂贵、品质优越的“林肯”汽车。而且爱德塞凭借对汽车时代脉搏准确的把握，继续成功推出Y型车，并重新打造了林肯和风、水星车等受欢迎的车型，不仅大大丰富了福特的产品线，还开拓了海外市场。

爱德塞终于成为一个杰出的企业家，让福特汽车在机械设计、品牌价值方面得到提升，但他积劳成疾， 1943年仅49岁就离开了人世。

父亲身为传奇巨人，爱德塞·福特想要出人头地就意味着要面临更大的挑战。父亲亨利拒绝在公司策略上做任何变化，也听不进周围人的建议。在爱德塞的整个职业生涯中，他只是个命令的执行者，是老板的儿子。

3、亨利·福特二世（Henry Ford II），

1945-1979担任董事长兼总裁

老亨利饱尝丧子之痛，但他的经营观念依然僵化和过时，而且越来越阻碍公司的发展。但福特王朝依然如大船般向前驶去，家族的第三代也加入了公司。爱德塞的儿子小亨利·福特和本森·福特都陆续进入公司。亨利二世比本森更有才干，老亨利看出了孙子身上的潜能，但是他神经质的老毛病又犯了，他担心自己在家族的至尊地位会受到威胁，因此对亨利二世采取了否定的态度，试图阻碍孙子的发展之路，对他在工作中的表现视而不见，甚至不让他搬进他已故父亲的办公室。

1945年，继位之争终于走向公开，老亨利迫不得已任命孙子为公司的总裁，但是亨利二世要求获得“大刀阔斧进行改革”的权力，否则就不接受任命。老亨利虽然极不情愿，但他没有别的路可走。随后，在亨利二世的授意下，为老亨利起草的辞职信在一次董事会上被宣读。

当时在经济大萧条的环境下，由于对手不断生产新型和优质的汽车，福特公司已被通用公司和克莱斯勒公司超过了，而且还要面对战后新涌现的汽车制造商们的激烈竞争。福特公司的情况不太乐观，为了使福特汽车重新崛起，亨利二世在走马上任后进行了大规模的改革，从通用汽车公司挖来许多管理人才，推出更多车型，迅速恢复了竞争优势，成为了仅次于通用汽车的全美第二大汽车公司，开启了福特王国的新时代。

亨利·福特二世1980 年退出了福特汽车的大舞台，令人惊讶的是，他将手中的大权交给了一直默默无闻的非家族管理人员菲利普·考德威尔。

然而，福特公司虽然由菲利普掌权，但是实际控制权仍然归于福特家族。在菲利普的领导下，福特汽车公司取得了不俗的业绩，推出了“金牛座”等高质量的汽车，使福特王国经历了一次伟大的复兴。

福特汽车公司在美国汽车制造业中夺回了亚军的宝座，成为了仅次于通用汽车的全美第二大汽车公司。亨利二世作为家族的第三代出色地完成了历史使命。

4、菲利普·考德威尔（Philip Caldwell），

1979-1985任职CEO

考德威尔的家乡在俄亥俄州布尔讷维尔，他在南查尔斯顿长大，家族是英格兰裔。1940年毕业于穆斯静冈学院，主修经济学。1942年，他获得了哈佛商学院工商管理硕士（MBA）学位。考德威尔于1953年加入福特，先后担任卡车运营部、飞歌事业部及国际运营部的负责人，并将福特嘉年华（Ford Fiesta）车型引入欧洲市场。

亨利二世原本最合适的人选是他的弟弟威廉，但是威廉早已在大陆车失败之后就退出了公司管理层；而他的儿子爱德塞二世也没有突出的能力。最终，1980年3月，亨利二世将公司大权首次交给了已为福特效力25年的菲利普·考德威尔，但家族对公司仍然有着绝对的控制力，而这个控制力来源于后来被广泛使用的双层股权体系。

1978年，李艾可卡（Lee Iacocca）被炒后，考德威尔接任福特汽车公司总裁。亨利·福特二世退休后，考德威尔接任福特首席执行官及董事长。菲利普·考德威尔自制、谨慎且处事周全，他迅速果决地处理了让福特公司麻烦缠身的“质量门”。

在他任职期间，他批准了福特金牛座（Ford Taurus）及水星紫貂的研发及投产，在退休前将两款车型推向市场。1986年投产的福特Taurus车型，对于当时的主流家庭轿车市场而言，无疑是一个轰动性的设计。

1985年2月1日，考德威尔从福特退休，随后担任纽约希尔森雷曼兄弟（Shearson Lehman Brothers）的常务董事。1990年，他入选美国汽车名人堂（Automotive Hall of Fame）

1986年福特的利润超越了通用，成为美国最赚钱的汽车巨头，福特汽车在80年代的复兴被称为“商业史上最伟大的一次复兴”。

5、唐纳德·彼得森（Donald Eugene Petersen），

1985-1990年任职福特CEO

唐纳德·尤金·彼得森生于1926年9月4日，是一位成功的美国商人，为福特汽车公司效力近40年，在1985-1990年任职福特首席执行官（CEO）。

彼得森生于明尼苏达州派普斯通，二战及朝鲜战争期间加入美国海军陆战队（US Marine Corps），1946年获得华盛顿大学的机械工程学学士学位（BSME），1949获得斯坦福大学商学院的工商管理硕士学位后加盟福特汽车。

1977年至1990年退休期间，彼得森一直是公司的董事会成员。1980年3月13日，他担任公司的总裁兼首席运营官。1985年2月，彼得森担任福特汽车公司的董事长兼首席执行官。

1988年被《美国今日报》评选为“最有价值人士”，1989年被《总裁》杂志评选为“年度首席执行官”，彼得森在任职期间实现了福特汽车管理模式的转型。

唐纳德·彼得森的一步到位的管理法结出了累累硕果：到1991 年，该公司的销售额已达8896亿美元，资产总额达17366亿美元，雇用员工38万人，成为美国第三大工业公司，西方国家第四大公司。 

6、哈罗德·雷德·波林（Harold “Red” Poling）,

1990-1993年任职福特CEO

雷德·波林1990年从唐·彼得森手中接任福特CEO一职。他曾带领福特渡过1990年代初的大萧条，之后帮助福特重获新生。

波林1951年加入福特，任钢铁部门控制办公室的成本分析师。他在福特的财务系统里得到提拔，在欧洲和北美的许多职位上工作过。波林是以严苛财务领导的形象在公司一举成名的。他对削减成本的注重让福特在80年代末利润超过规模大得多的通用汽车。

波林1990年至1994年任福特的CEO，带领福特走过了大萧条时期。到波林退休的时候，福特已经掌控了美国汽车市场253%的份额，相比1983年的21%有了大幅提高。1993年，福特的净收益达到了253亿美元。

波林在福特还有一件轶事已经成为传奇，他曾对开发1989版福特雷鸟的团队进行了严厉的斥责。他真正关心的是MN-12团队之前对新车的重量和成本所制定的目标，而这两个目标他们远远没有达到。

波林1990年接任福特主席兼CEO时已经64岁。公司为了他破了一例，不用遵守65岁退休的规定，波林得以任主席直至1994年。1993年10月4日，在改版的1994福特野马的发布会上，波林一辆红色野马的车钥匙交给特洛曼，象征着将整个公司交到他手中。

7、亚历克斯特罗特曼（Alex Trotman），

1993-1998年任职福特CEO

亚历克斯·特罗特曼出生在英国，是福特汽车公司首位外籍CEO，任期为1993年11月-1998年12月。他对福特最大的贡献要属1995年提出的“福特2000”计划（Ford2000）：通过一系列的业务合并、简化业务程序等措施巩固福特的生产、营销和产品开发力量。据统计，这项计划为福特节省了50亿美元的成本开支，并推动福特在1997年收获了70亿美元的盈利。

1998年底，特罗特曼从福特退休并提携雅克·纳赛尔（Jacques Nasser）为继任者。之后，特罗特曼担任英国帝国化学工业公司的主管。2005年，特罗特曼去世。

8、雅克·纳赛尔（Jacques Nasser），

1999-2001年任职福特CEO兼总裁

雅克·纳赛尔在1999-2001年间出任福特首席执行官兼总裁。

1996年11月1日，雅克·纳赛尔开始负责福特汽车的业务。担任总裁后，大幅削减企业的运营成本。1998年，由于前CEO亚历克斯特罗特曼退休，雅克·纳赛尔开始接掌福特。在他任职期间，福特是全球最盈利的车企，利润为72亿美元，销售额为1630亿美元。他对福特进行改革转型，赶超通用在美国的市场份额，降低福特对皮卡的依赖性。

他关闭了许多亏钱的工厂，出售亏损业务，制定了新的人力资源政策。在1999年以645亿美元的高价并购了沃尔沃，28亿美元并购了路虎，帮助福特实现汽车业务一体化供应链。 

当福特和纳赛尔接管公司后，他们在公司上下推行了一次充满人情味的行动。他们花了2亿美元实行一个称为E模式（Model E）的项目，为每个员工家庭配备电脑。公司宣布在美国部分场所开设“家庭中心”计划，提供免费白天看护和成人教育。

9、比尔·福特（William Clay Ford, Jr），

2001-2006年任CEO兼董事长

福特汽车交到了家族第四代比尔·福特手中。

比尔于1999年1月接任福特公司的董事长一职，比尔继承了老福特的理念，快速推进福特汽车公司向前发展，以实绩赢得了家族的信任，妥善处理了公司与环保组织的紧张关系，并提高了福特公司30万在岗与退休职工的收入和福利。

比尔·福特1979年作为一名产品计划分析师加入福特汽车公司。曾在公司担任一系列职务，涉及生产、销售、营销、产品开发和融资。在1982年福特公司与全美汽车工人联合工会(UAW)进行的具有突破性的劳资谈判中，他在公司“全国谈判小组”任职。1987年，他被选为福特瑞士公司董事长兼执行总监并于1988年1月14日入选福特汽车公司董事会。

1990年，福特担任福特汽车集团业务战略部负责人。他率领团队制定方针，为在发展中国家建立小量生产厂提出了建议，该建议既大大降低了总成本，又保证了产品质量。

1992年，福特受命担任气候控制业务部总经理。在他的领导下，该部门盈利情况好转，产品质量有很大提高。他在厂区附近划出了公司首家野生动物栖息地，还建立了世界上首家使用回收塑料占所有塑料部件25%的汽车厂。在他担任总经理期间，气候控制业务部因为使用水代替生产过程中的危险化学制剂而获得“总统环境质量委员会奖”。

1994年，福特先生升任公司副总裁，并担任公司商用卡车中心负责人。他于1995年离任，接下来担任公司董事会下属的融资委员会主席一职，直至被任命为CEO。1997年，福特受命担任董事会下属环境与公共政策委员会主席。

10、艾伦·穆拉利（Alan Mulally）

2006-2014任福特总裁兼CEO

艾伦·穆拉利于1945年8月4日生于美国堪萨斯州，获得麻省理工学院管理硕士学位、美国堪萨斯大学航空航天工程学学士和硕士学位。

2006年9月，49岁的比尔·福特宣布卸任，将接力棒交给了波音前总裁艾伦·穆拉利。2014年7月艾伦退休，马克成为了新的CEO，而艾伦和马克也都不是家族成员。

2006年接任福特CEO时，当年福特大亏127亿美元，濒临崩溃边缘。他对福特的发展制定了新的方向：侧重于福特品牌、生产满足不同市场需求的产品、推广少而精的名牌产品、生产具有一流质量、安全、节能和更多价值体验的汽车。

穆拉利也是从别的行业进入汽车界的，他利用自己的地位，打破了各种过时的做法。在他任期内开发的第一款新车——福特金牛（Taurus），就要比老款时尚得多。这辆车有着低俯的车顶线，姿态更加锐气逼人。

而穆拉利也提拔了一批年轻干将，如刚刚跨入不惑之年的制造部门负责人乔·辛瑞奇（Joe Hinrichs），此外，穆拉利帮助不到50岁的美洲地区总裁马克·菲尔兹（Mark Fields）巩固了领导地位。他还重用了德里克·库扎克（Derrick Kuzak）等经验丰富的资深高管。

11、马克·菲尔兹（Mark Fields）

2014-2017年5月任职福特CEO

马克·菲尔兹生于1961年，2012年晋升福特COO，领导过福特的全球业务运营和大多数的技术团队，包括产品开发、制造、采购、市场营销、销售与服务。

马克·菲尔兹出生于纽约市布鲁克林，在新泽西州长大。他在罗格斯大学拿到了经济学学士学位后，又顺利地获得了哈佛大学的MBA。2014年7月1日，马克·菲尔兹接替艾伦·穆拉利担任福特汽车公司CEO。

福特汽车决意大规模裁员后，第一个被“炒掉”的竟然是CEO，接替者是福特智能移动公司（Ford Smart Mobility LLC）董事长吉姆·哈克特（Jim Hackett）。

12、吉姆·哈克特（Jim Hackett）,

2017年5月接任CEO

吉姆·哈克特自2016年3月起出任福特汽车下属的福特智能移动出行公司执行董事长，并于2013年至2016年担任福特汽车董事会成员。吉姆·哈克特也是一位公认的成功带领企业实现战略转型的商业领袖，在他的履历中曾有过成功的管理经验，福特汽车董事会将此次重任交给他也是出于多方考虑。

任职后，吉姆·哈克特和福特汽车公司董事会执行主席比尔·福特一起，集中精力专注于三个首要战略目标：强化公司运营的执行力，提升福特现有业务的现代化程度，推进公司的转型以迎接未来的挑战。

自2017年5月上任以来，哈克特一直被华尔街寄托于重新改革福特，提高利润和提振股价。但随着哈克特的业绩复苏计划进展缓慢，投资者的耐心似乎正在消失。

哈克特坚信，他正在通过结合传统的“防锈带”方式（但进一步削减成本）以及关于人们对汽车的需求的新思路，使福特公司走上正确的道路。

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

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