TRT發(fā)電機組優(yōu)化設計改造與應用

王汝新

摘 要：該文通過對TRT發(fā)電機組靜葉卡澀、盤車困難等問題進行分析，并采用優(yōu)化設計原則，完成了機匣組件改造、靜葉調節(jié)缸聯(lián)動環(huán)傳動系統(tǒng)改造、盤車油缸優(yōu)化設計改造三項主要工作。通過不斷消除設備存在缺陷，解決生產實際問題，保障設備安全穩(wěn)定、經濟可靠運行。

關鍵詞：靜葉卡澀 盤車困難 改造 優(yōu)化設計

中圖分類號：TP277 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）06（a）-0021-02

1 立項背景

2#TRT發(fā)電機組2010年10月投產，2011年2月16日由于機組振動突然加劇，造成葉片斷裂事故的發(fā)生，軸承位磨損，缸體偏移。2012年9月18日和11月21日，透平機機匣組件單側同一位置螺栓兩次飛出，造成設備停機檢修，同時設備安裝完成后運行至今，存在高爐頂壓調節(jié)不靈敏、靜葉時?？C匣組件變形、盤車困難等情況，給高爐安全穩(wěn)定運行帶來隱患。綜合實際運行情況和多次調研咨詢，根據優(yōu)化設計原則，對設備進行改造性大修。

2 改造實施方案

結合機組運行狀況實際，根據優(yōu)化設計原則對機組進行改造。改造主要技術內容包含：機匣組件改造，靜葉調節(jié)缸聯(lián)動環(huán)傳動系統(tǒng)改造，盤車油缸優(yōu)化設計改造。

2.1 機匣組件改造

機匣組件作用：一是密封，防止煤氣介質沿端面泄露；二是一級靜葉開度導向，疏通煤氣介質流向。機匣組件螺栓與定位銷為沉進構造，進行定位和緊固。由于設計原因和相關其他零部件的尺寸問題，造成內壁設計較薄，設備運行過程中，煤氣介質長時間的沖刷，造成內壁存在蝕孔泄露。泄漏后，由于機匣組件設計原因，氣流在孔內形成旋轉渦流，導致緊固螺栓松動，在渦流介質的旋轉離心力作用下，螺栓沿氣流方向飛出，導致動、靜葉片和承缸的損傷，影響設備的安全穩(wěn)定運行。為杜絕這一問題，經討論研究確定：將沿沉孔沿縱向配鉆孔（通孔）徑為12 mm，外側攻M10螺紋，內側孔徑焊接M10螺母，采用M10內六角螺栓連接。目的防止機匣組件螺栓退出，損傷設備。

2.2 靜葉調節(jié)缸聯(lián)動環(huán)傳動系統(tǒng)改造

靜葉調節(jié)缸聯(lián)動環(huán)傳動機構，主要由滾針軸承NA4902和滾輪軸兩部分組成。TRT機組滿負荷運行時，高爐煤氣的用量較為穩(wěn)定的時候，靜葉承缸和靜葉調節(jié)級處在一個相對固定的位置，致使高爐煤氣中的雜質很容易進入承缸銅套密封和滾針軸承縫隙處，沉積凝固，影響傳動機構的穩(wěn)定靈活性。為盡可能地保障設備靜葉調節(jié)的穩(wěn)定可靠，經與廠家技術人員進行探討，確定對靜葉調節(jié)缸聯(lián)動環(huán)傳動系統(tǒng)（滾輪組件）進行改造。

（1）滾針軸承NA4902改造成滾針軸承NA4904；固定壓板進行相應地加工改造處理。

（2）原設計滾輪軸與銅滾輪為一體的階梯軸，現(xiàn)改造為分體結構，將滾輪軸與銅滾輪的配合通過深溝球軸承6205（新增）進行裝配，保障銅滾輪在靜葉承缸調節(jié)級內的傳動靈活性。

（3）增加軸承擋圈，降低因高爐煤氣雜質進入軸承內部造成軸承結垢損壞情況的發(fā)生。

2.3 盤車油缸優(yōu)化設計改造

在實際的運行和檢修過程中出現(xiàn)兩個嚴重影響盤車機構運行的問題：（1）原盤車機構設計采用的機械式觸發(fā)機構，運行過程中用來觸發(fā)行程開關的彈簧片極易損壞，導致盤車機構敲擊棒起升高度過大，無法正常復位，敲擊棒錘頭損壞；同時盤車油缸行程增大后，其底部緩沖帽脫落，造成盤車油缸失效，盤車功能喪失。（2）原盤車機構檢修完畢后需要安裝復位，原盤車裝置底座定位是靠4個地腳螺栓孔，采用天車吊裝、大錘敲擊辦法調整盤車油缸底座位置，費時費力，且安裝質量、安裝精度難以保證。經改造設計如下。

（1）盤車觸發(fā)裝置由機械接觸式觸發(fā)設計為非接觸電磁感應式觸發(fā)，具體情況如下。

①是將原有的機械接觸式觸發(fā)機構重新設計，廢除原有的機械行程開關、彈簧片、支架等觸發(fā)元件。

②重新設計非接觸式電磁感應觸發(fā)機構，在原位置制作支架安裝電磁感應裝置作為盤車觸發(fā)器，盤車油缸敲擊棒焊接鍍鋅角鋼。啟動盤車，敲擊棒隨油缸上升，在敲擊棒新設計增加的鍍鋅角鋼與電磁感應裝置到達感應高度時，電磁感應裝置產生感應信號，發(fā)送至DCS控制系統(tǒng)，DCS控制液壓系統(tǒng)泄油，敲擊棒復位，完成1次盤車過程。

（2）盤車裝置底座原有4個地腳螺栓孔擴大（用以精細調整位置），在底座周圍焊接6個螺母。盤車底座就位后，將6條調整螺栓旋入螺母，用螺栓作為頂絲調整盤車底座移動，人工只需用梅花扳手擰動6條螺栓就可精細調整盤車位置，結構簡單，效果明顯。

此項改造專為確保GT200型透平發(fā)電機組的運行安全，延長盤車備件使用壽命，且易拆裝組合，提高檢修質量，節(jié)約檢修時間而設計的盤車新型觸發(fā)、調整機構。新盤車觸發(fā)機構采用非接觸式電磁感應行程開關，這個設計能夠有效提高盤車運轉穩(wěn)定性，消除了原設計中機械行程開關存在的磨損、定位精度差、誤動作等弊端。同時盤車裝置底座采用調整螺栓調整位置，極大地改善了安裝質量，降低了勞動強度。

改造前后對比如圖1和圖2。

3 結語

此項目的實施，延長了檢修周期，降低了檢修頻次，提高了工作效率。2#TRT發(fā)電機組的投入運行，建立起能源循環(huán)利用的生產體系，實現(xiàn)了資源高效利用和能源高效轉化，提高能源的循環(huán)利用，降低成本，節(jié)約資源，全面推進節(jié)能降耗及資源綜合利用等方面的技術進步，為建設綠色宣鋼、環(huán)保宣鋼做出了貢獻。同時頂壓調節(jié)正常，為設備安全穩(wěn)定，經濟可靠運行提供了保障，實施效果良好。

參考文獻

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