汽輪機(jī)大修工藝探討

肖端正（四川電力建設(shè)二公司，四川成都610051）

汽輪機(jī)大修工藝探討

肖端正（四川電力建設(shè)二公司，四川成都610051）

汽輪機(jī)在火力發(fā)電廠所有設(shè)備中有著舉足輕重的作用，但是汽輪機(jī)在工作的過程中，也會出現(xiàn)故障，影響其在發(fā)電過程中的正常應(yīng)用及效率。因此，汽輪機(jī)檢修也列入了電廠檢修一個(gè)必不可少的重點(diǎn)工作。本文闡述了汽輪機(jī)的檢修過程以及注意事項(xiàng)，以共勉。

汽輪機(jī)；大修；工藝

引言

目前我國投產(chǎn)火電機(jī)組容量84783萬kW，年利用小時(shí)4540h，電力檢修維護(hù)市場前景廣闊，完善汽輪機(jī)本體大修工藝消除運(yùn)行缺陷達(dá)到提質(zhì)增效將是專業(yè)化管理的一個(gè)方向。我公司參與的華能東方電廠#4機(jī)組汽輪機(jī)檢修參數(shù)為：超臨界、一次中間再熱、雙缸雙排汽、單軸、凝汽式、8級回?zé)幔枮I汽輪機(jī)廠生產(chǎn)，汽輪機(jī)型號為：N350-24.2/566/566。

1 檢修工程質(zhì)量要求

本次#4機(jī)組修后，各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)優(yōu)于原機(jī)組運(yùn)行指標(biāo)。修后機(jī)組軸系振動繼續(xù)保持修前優(yōu)良狀態(tài)，軸系各瓦軸振達(dá)到優(yōu)良標(biāo)準(zhǔn)（76μm以內(nèi)），各瓦瓦振小于50μm。修后汽輪機(jī)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)達(dá)到：高壓缸效率提高到83%以上，中壓缸效率提高到91%以上，低壓缸效率提高到92.5%。

2 汽機(jī)本體檢修

2.1 高中壓缸解體

拆進(jìn)汽導(dǎo)管螺栓→外缸防提升裝置→外缸中分面熱緊螺栓→外缸定位銷→安裝吊裝導(dǎo)桿→外缸中分面分離→吊外缸→內(nèi)缸防提升裝置→內(nèi)缸中分面熱緊螺栓→內(nèi)缸定位銷→安裝吊裝導(dǎo)桿→吊內(nèi)缸→軸封體和隔板中分面螺栓→上軸封體和上隔板吊至指定位置→高中壓、低壓缸上半解體→高中/低聯(lián)軸器和推力軸承按照解體狀態(tài)裝復(fù)→軸系軸向定位→修前通流間隙測量→高中/低聯(lián)軸器和推力軸承解體→轉(zhuǎn)子吊出→拆軸封和隔板掛耳螺栓→下軸封體和下隔板從缸體內(nèi)吊出→內(nèi)下缸疏水管割斷→內(nèi)上缸扣上內(nèi)下缸→在內(nèi)缸前、中、后位置左右兩邊各安裝三條螺栓并擰緊→將鋼絲繩及其手拉葫蘆掛在內(nèi)上缸上→內(nèi)缸整體吊出。

2.2 低壓缸解體

拆連通管冷緊螺栓→吊出中低連通管→拆內(nèi)缸進(jìn)汽短節(jié)膨脹波螺栓→將法蘭密封面分離→拆外缸中分面定位銷→外缸中分面螺栓→外缸中分面分離→拆軸封體中分面螺栓、定位銷→拆軸封體上半垂直面螺栓→拆人孔門螺栓→拆與真空破壞閥相連的油管→吊外缸→上軸封體吊至指定地點(diǎn)→拆去濕環(huán)中分面螺栓→吊至指定地點(diǎn)→測量內(nèi)缸和隔板套防提升裝置修前間隙后拆除→拆內(nèi)缸隔熱板和手孔門→拆內(nèi)缸中分面螺栓→拆內(nèi)缸定位銷→內(nèi)缸中分面分離→吊內(nèi)缸→拆隔板和分流環(huán)中分面螺栓→上隔板和分流環(huán)上半吊至指定位置→高中壓缸和低壓缸上半解體→高中/低聯(lián)軸器和推力軸承按照解體狀態(tài)裝復(fù)→軸系軸向定位→修前通流間隙測量→高中/低聯(lián)軸器、推力軸承解體→轉(zhuǎn)子吊出→拆低壓隔板和分流環(huán)掛耳螺栓→下隔板和分流環(huán)下半吊出。

2.3 汽輪機(jī)部件檢修。

2.3.1 缸體檢修

檢查內(nèi)、外缸中分面。內(nèi)、外缸中分面用細(xì)油石進(jìn)行打磨。內(nèi)缸、外缸中分面螺栓孔進(jìn)行清理，試裝。內(nèi)缸進(jìn)汽口、隔板槽和定位鍵（槽）、外缸進(jìn)汽法蘭密封面和定位鍵（槽）等結(jié)合面、密封面等進(jìn)行清理、打磨。內(nèi)、外缸體清理、打磨完畢后進(jìn)行宏觀表面裂紋檢查。內(nèi)、外缸中分面嚴(yán)密性檢查。

2.3.2 轉(zhuǎn)子檢修

轉(zhuǎn)子清理。檢查轉(zhuǎn)子前后軸頸、推力盤和聯(lián)軸器端面用細(xì)油石進(jìn)行打磨。檢查轉(zhuǎn)子葉片。轉(zhuǎn)子其他部位打磨。用外徑千分尺測量轉(zhuǎn)子前、后軸頸橢圓度和圓錐度。用百分表測量轉(zhuǎn)子前、后軸頸和轉(zhuǎn)子后聯(lián)軸器外圓晃動度、測量轉(zhuǎn)子后聯(lián)軸器端面、轉(zhuǎn)子推力盤工作面和非工作面端面瓢偏度、測量轉(zhuǎn)子彎曲度。檢查轉(zhuǎn)子平衡配重塊。轉(zhuǎn)子聯(lián)軸器螺栓清理、測量。

2.3.3 隔板和軸封體檢修

隔板和軸封體汽封塊拆除。隔板和軸封體清理打磨。隔板阻汽片（即葉頂汽封）檢查。隔板和軸封汽封塊檢查。隔板進(jìn)行隔板彎曲度測量。

2.3.4 滑銷定位系統(tǒng)檢修

滑銷系統(tǒng)配合接觸面進(jìn)行打磨、清理。對無調(diào)整墊片的滑銷定位系統(tǒng)，間隙超標(biāo)或者需要重新調(diào)整定位，需要根據(jù)檢修實(shí)際情況重新加工，焊接和熱處理方案必須按照廠家提供的技術(shù)方案；對有調(diào)整墊片的滑銷定位系統(tǒng)，間隙超標(biāo)或者需要重新調(diào)整定位，需要根據(jù)檢修實(shí)際情況加減墊片。

2.3.5 軸承檢修

用清洗劑對軸承清洗和檢查。上、下半軸承進(jìn)行組裝，測量軸承上下和左右的內(nèi)徑。檢查軸瓦烏金面有無損傷，劃痕、裂紋、腐蝕、脫胎現(xiàn)象。檢查軸瓦與轉(zhuǎn)子接觸情況，可適當(dāng)修刮。封堵軸承頂軸油孔，根據(jù)軸承頂軸油囊磨損情況適當(dāng)修刮。檢查軸承瓦枕墊塊與軸承座接觸情況，接觸面積≥75%且接觸均勻。檢查軸承瓦枕墊塊調(diào)整墊片。對軸承頂軸油孔及頂軸油管進(jìn)行吹掃干凈。

2.3.6 推力軸承檢修

推力軸承部件仔細(xì)清洗和檢查。推力瓦塊接觸檢查，接觸面積≥75%且接觸均勻。（非）工作側(cè)推力瓦塊厚度差≤0.02mm。將推力軸承彈性定位環(huán)放于平板上，檢查彈性定位環(huán)變形量。將推力軸承上、下半瓦殼裝上定位銷后裝復(fù)，檢查推力軸承上、下半瓦殼錯(cuò)口≤0.02mm。測量、調(diào)整推力軸承瓦殼與瓦枕之間的間隙0～0.05mm。用測量法測算推力軸承推力間隙。

2.4 高中、低壓缸通流間隙調(diào)整

（1）高中、低壓缸下半部件回裝，1#～4#軸承下半部件回裝、高中、低壓轉(zhuǎn)子回裝。

（2）凝汽器水位保持制造廠規(guī)定水位，測量高中/低壓轉(zhuǎn)子半實(shí)缸中心值。同時(shí)測量高中、低壓轉(zhuǎn)子前、后軸頸揚(yáng)度。

（3）根據(jù)汽輪機(jī)軸系中心值、轉(zhuǎn)子揚(yáng)度值同時(shí)考慮汽輪機(jī)軸系的調(diào)整量、并綜合發(fā)電機(jī)定子墊片、主油泵墊片、盤車裝置墊片等因素，最終來確定汽輪機(jī)軸系的最優(yōu)調(diào)整方案。

（4）調(diào)整汽輪機(jī)軸系半實(shí)缸中心，中心值符合制造廠技術(shù)要求。在汽輪機(jī)軸系調(diào)整過程中高中、低壓缸同時(shí)進(jìn)行相對應(yīng)的汽缸初步調(diào)整。

（5）高中、低壓缸通流間隙調(diào)整。

①高中、低壓缸軸向通流間隙調(diào)整

a.高中/低聯(lián)軸器和推力軸承按照解體狀態(tài)裝復(fù)，然后汽輪機(jī)軸系進(jìn)行軸向定位。

b.高中、低壓缸軸向通流間隙的測量用電子楔形塞尺，測量位置按照制造廠提供的質(zhì)量驗(yàn)收表格所示位置測量。

c.高中、低壓缸軸向通流間隙，一般不調(diào)整。如果軸向通流間隙確需調(diào)整，要對測量數(shù)據(jù)全面分析，根據(jù)實(shí)際情況綜合考慮，選擇最優(yōu)方案。

d.高中、低壓缸軸向通流間隙調(diào)整，主要考慮高中/低壓轉(zhuǎn)子聯(lián)軸器墊片、高中壓內(nèi)缸橫銷、低壓內(nèi)缸橫銷等調(diào)整。高中、低壓缸軸向通流間隙調(diào)整完成后，必須根據(jù)高中壓轉(zhuǎn)子的軸向位置，重新調(diào)整推力軸承軸向定位位置。同時(shí)還要考慮軸向通流間隙調(diào)整對盤車軸向位置的影響，對發(fā)電機(jī)磁力中心的影響。

e.高中、低壓缸軸向通流間隙調(diào)整合格后，高中壓缸分別進(jìn)行半實(shí)缸和全實(shí)缸級前、級后最小間隙和總竄測量。

②高中、低壓缸徑向通流間隙調(diào)整

a.滾膠布方式測量，使用膠布粘性好、厚度均勻（0.25mm）的醫(yī)用膠布。貼膠布的位置為上、下隔板10°、45°、90°、135°、170°。每個(gè)位置貼間隙上限厚度膠布和間隙下限厚度膠布。膠布必須貼實(shí)，層數(shù)正確。紅丹不能太厚。膠布滾過后，膠布痕跡與間隙數(shù)據(jù)的判研由質(zhì)檢人員進(jìn)行驗(yàn)收。汽封塊貼膠布前必須在其背弧嵌木楔，確保數(shù)據(jù)的正確性。

b.高中、低壓徑向通流間隙調(diào)整，第一步整體調(diào)整，第二步局部調(diào)整，第三步逐級調(diào)整。

A.根據(jù)高中、低壓缸徑向通流間隙測量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，確定需要整體調(diào)整的方案。整體調(diào)整方案確定后，徑向通流間隙上下整體調(diào)整通過改變高中、低壓缸通過外（內(nèi)）缸支撐來進(jìn)行；左右整體調(diào)整通過改變高中壓缸外缸立銷，低壓缸橫向拉桿來進(jìn)行。

B.高中、低壓缸徑向通流間隙整體調(diào)整結(jié)束，再次測量徑向通流間隙，然后根據(jù)徑向通流間隙測量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，確定局部調(diào)整的方案。在進(jìn)行數(shù)據(jù)分析時(shí)，首要考慮隔板阻汽（葉頂）間隙調(diào)整方案，再確定隔板汽封間隙。徑向通流間隙上下局部調(diào)整通過增減隔板（軸封套）掛耳來進(jìn)行；左右局部調(diào)整通過底部鍵法和掛耳旋轉(zhuǎn)法來進(jìn)行。

C.高中、低壓缸徑向通流間隙局部調(diào)整結(jié)束，再次測量徑向通流間隙，然后根據(jù)每級徑向通流間隙測量數(shù)據(jù)進(jìn)行單獨(dú)分析，確定逐級調(diào)整的方案。如果隔板阻汽總間隙小于設(shè)計(jì)值下限，則修刮阻汽片達(dá)到設(shè)計(jì)值要求；如果隔板阻汽總間隙大于設(shè)計(jì)值上限，則將阻汽間隙調(diào)整至上大下小，右大左小，且均衡。對于隔板汽封和軸端汽封（汽封塊）間隙調(diào)整，則采用打磨或沖擠汽封塊“T”內(nèi)弧面來減小或增大汽封塊間隙。同時(shí)注意汽封塊間接口光滑過度，不得存在錯(cuò)口。

（6）測量高中、低壓缸隔板和軸封汽封塊弧段膨脹間隙。

（7）高中、低壓缸隔板和軸封汽封塊彈簧更換。

（8）高中、低壓缸隔板和軸封體掛耳及其螺栓高差檢查和處理。

3 汽輪機(jī)扣缸

3.1 高中壓缸扣缸流程

清缸→與高中壓缸相連管道內(nèi)部檢查→部件吹掃→內(nèi)下缸回裝→下隔板逐級回裝→軸封體下半回裝→1#、2#軸承下半回裝→轉(zhuǎn)子回裝→半實(shí)缸總竄測量→上隔板逐級回裝→軸封體上半回裝→盤轉(zhuǎn)子聽音和全實(shí)缸總竄測量→內(nèi)上缸回裝→內(nèi)缸中分面螺栓回裝→內(nèi)缸防提升螺栓回裝→外上缸回裝→外缸中分面螺栓回裝→高壓導(dǎo)汽管回裝。

3.2 低壓缸扣缸流程

清缸→與低壓缸相連管道內(nèi)部檢查→部件吹掃→正反下隔板逐級回裝→下分流環(huán)回裝→3#、4#軸承下半回裝→轉(zhuǎn)子回裝→正反上隔板逐級回裝→上分流環(huán)回裝→盤轉(zhuǎn)子聽音→內(nèi)上缸回裝→內(nèi)缸中分面螺栓回裝→內(nèi)缸防提升螺栓回裝→末級噴水法蘭回裝→外上缸回裝→外缸中分面螺栓回裝→上軸封體回裝→中低連通管回裝。

4 結(jié)論

通過檢修人員的有效組織，加強(qiáng)工藝管理，嚴(yán)格過程驗(yàn)收，本次#4機(jī)組大修后，各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)都全面超越原#4機(jī)組運(yùn)行參數(shù)指標(biāo)，機(jī)組效率得到較大提高。

[1]高偉星.淺談汽輪機(jī)的常見故障分析及處理方法[J].中國電力產(chǎn)業(yè)，2014，11（27）：53～54.

[2]高華敏.汽輪機(jī)特殊故障維修2例[J].電力設(shè)備信息，2015（7）：77.

[3]林凱文，敖海輝.西門子SV900C汽輪機(jī)維修實(shí)例[J].電力設(shè)備裝備，2010，31（2）：129～130.

TM621

A

2095-2066（2016）32-0039-02

2016-11-2

肖端正（1965-），男，工程師，大專，主要從事電力工程管理工作。