鄒縣電廠3汽輪機組技改工程分析

1、鄒縣電廠#3汽輪機組技改工程分析冷言成摘 要 鄒縣發(fā)電廠#3汽輪機原為上海汽輪機廠制造的四缸、四排汽凝汽式機組，鄒縣發(fā)電廠為提高經(jīng)濟性、降低機組熱耗，提高機組在額定工況下的經(jīng)濟指標，消除機組目前存在的問題，提高機組的可靠性和自動化程度，委托西北電力設計院、東方汽輪機廠、電力三公司在本次大修中完成對#3機的汽機本體通流、軸封系統(tǒng)、deh的改造。電力三公司本著干精品、創(chuàng)一流、為公司爭光的工作思路，科學組織、精心施工，圓滿地完成了技改任務。3#機組投產(chǎn)發(fā)電后，各項指標都達到優(yōu)良標準，受到上級領導和業(yè)主的高度評價。關鍵詞 鄒縣電廠 3#汽輪機組 技改工程 分析1 改造前機組問題分析鄒縣發(fā)電廠#3汽輪機

2、原為上海汽輪機廠制造的老式300mw、四缸、四排汽凝汽式機組，屬70年代末的技術設計，該機組采用5個落地式軸承座，八個支撐橢圓瓦，高、中、低壓四個缸。汽輪機作為發(fā)電廠的“動力核心”，其性能的好壞直接影響了整個機組能否正常穩(wěn)定運行。汽輪機由于當時設計與加工工藝水平低，機組的經(jīng)濟性及調峰性能均遠遠不能滿足目前電網(wǎng)的要求，并且設備存在問題較多，嚴重影響機組的安全經(jīng)濟運行，因此，鄒縣電廠為提高經(jīng)濟性、降低機組熱耗，提高機組在額定工況下的經(jīng)濟指標，消除機組目前存在的問題，提高機組的可靠性和自動化程度，委托西北電力設計院、東方汽輪機廠完成對#3機的汽機本體通流、軸封系統(tǒng)、deh改造。本體通流改造的范圍包括

3、：更換#1-#5軸承座、臺板、更換高中壓缸，更換高、中、低壓轉子以及全部的動葉片、隔板、汽封，更換#1-#8軸瓦，導汽管、連通管和所有本體疏水管道。通過改造，機組具有良好的變負荷性能，能采用復合變壓運行方式；通過改造，機組具有靈活的調峰運行能力，在120 mw負荷下也能長期安全穩(wěn)定地運行，40%-100%額定負荷范圍內變負荷速率不小于每分鐘3%額定負荷；通過改造，提高經(jīng)濟性、降低機組熱耗。通過改造，消除機組目前存在的主要問題，提高機組的可靠性和自動化程度。通過改造，提高機組出力10%，改造后汽輪發(fā)電機組的額定出力為330mw；通過改造，機組能適應二班制運行和調峰的要求；通過改造，降低機組檢修及

4、運行費用，提高機組運行可靠性，減少環(huán)境污染。 自密封汽封系統(tǒng)部分改造包括：汽封加熱器、兩臺100%軸封風機（其中一臺備用）、氣動調節(jié)閥、y型蒸汽過濾器、兩臺安全閥；改進不合理的管路和供汽汽源、并增加溢流控制站、溫度控制站、汽缸夾層加熱系統(tǒng)閥門及聯(lián)箱、各新設備與原系統(tǒng)連接的相關設備。通過改造，軸封系統(tǒng)采用自密封系統(tǒng)。自密封汽封系統(tǒng)從機組啟動到滿負荷運行，全過程均能按機組汽封供汽要求自動進行調整、切換。汽輪機deh系統(tǒng)改造范圍：保留原系統(tǒng)的危急遮斷器、危急遮斷油門，該部分的控制仍然采用低壓透平油，系統(tǒng)其余部分采用高壓抗燃油驅動； 改造部分潤滑油管道及全部控制油管道；液壓執(zhí)行機構采用一個油動機帶一個

5、閥門的控制方式，因此，系統(tǒng)中共有2個高壓主汽閥油動機、8個高壓調節(jié)閥油動機、4個中壓主汽閥油動機和4個中壓調節(jié)閥油動機。高壓調節(jié)閥及中壓調節(jié)閥均采用連續(xù)控制方式，由電液伺服閥進行驅動；高壓主汽閥、中壓主汽閥采用兩位控制方式，由電磁閥進行控制。改造后的汽輪機控制系統(tǒng)為全電調控制系統(tǒng)。2 施工主要進度情況 根據(jù)技改工程的特點以及4#汽輪機技改的經(jīng)驗，我們科學組織，精心計劃，按照鄒縣電廠施工總進度來合理的制定汽輪機技改施工網(wǎng)絡計劃。施工中，我們把總計劃細化為月計劃、周計劃、日計劃,把每項工作都落實到人。我們于2月15日進入鄒縣電廠，開始設備拆除；2月19日，高壓外上缸、高壓內上缸、中壓上缸、導汽管拆

6、除結束，測通流間隙、推力間隙并記錄此原始記錄；2月20日，軸封系統(tǒng)、deh系統(tǒng)安裝開始；2月27日，高壓內下缸、外下缸、中壓下缸、軸承座拆除結束；3月8日， #1-#5基礎地腳螺栓拔完；3月10日， #3軸承座臺板死點鍵安裝；3月19日，1#-5# 軸承座與臺板就位，粗找中心；3月23日， 墊鐵間隙調整，二次灌漿前軸系精找中心； 3月29日， 高中壓內外缸下缸就位，安裝推拉裝置， 低壓a ，b外下缸就位結束； 3.29 高壓腹部導汽管對口； 3.31-4.2 中壓下缸就位，隔板，對輪找中心； 4月8日，導汽管安裝完畢，低壓a、b缸接缸完畢；4月9日，汽缸試扣，測量結合面間隙；4月20日，通流間

7、隙（推力間隙）初測；4月20-4月23日，軸封系統(tǒng)吹管；4月25日 精測高中低壓缸通流間隙；4月27日-4月29日，汽輪機扣缸結束；5月21日零點30分，我公司承攬技改的鄒縣電廠#3機一次啟動成功，這是自2月15日開工以來，全體技改人員94天辛苦努力的結果。機組1-5#最大軸振0.048mm，軸封、deh系統(tǒng)無一滲漏，各項指標都達到優(yōu)良標準，無論安全、質量、還是安裝工期都得到了業(yè)主的高度評價。3 主要檢修安裝情況分析3.1 原設備拆除機組停機后,對原機組高中壓缸汽缸揭缸檢查,按照業(yè)主要求,測量3#汽輪機的原始技術數(shù)據(jù)，以備新安裝時參考；拆除高中壓缸所有的部件及所有相連接的有關管道，管道在拆除前

8、都做好固定措施；拆除1#，2#，3# 軸承座相連的油管道及冷卻水管道；打掉1#-5#軸承座機架下的二次灌漿層，拆除1#-5#軸承座臺板、墊鐵等。根據(jù)4#機的施工經(jīng)驗，為了消除原地腳螺栓在軸系找中心時對軸承座的限制，因此決定拆除1#-3#軸承座所有地腳螺栓，事實證明，此方案為以后的軸系找中心節(jié)省了大量時間。3.2 低壓外下缸的割除、起吊、復裝。為了消除低壓外缸膨脹不暢，檢查、清理外缸的橫銷及臺板接觸面，便于調整#3、#4、#5軸承箱臺板下的墊鐵，起吊低壓a、b缸外下缸進行低壓外下缸的檢修。由于該項工作氣割及焊接工作量特別大，而且工作位置下方為凝汽器，為保護凝結器銅管不受損傷及防止火災，起吊前，在

9、凝結器管束上方用架板全部覆蓋，再在架板上敷設兩層石棉布，以防熔渣落下?lián)p傷銅管。為防止外下缸在起吊中變形，首先把支撐凝汽器下部的彈簧進行短接，使用1596（a3#20）無縫管在水平面及喉部進行加固，同時更換了部分低壓缸排汽至凝汽器喉部固定支架（573.5無縫管），并在低壓缸內部，沿橫向用槽鋼焊接在低壓缸組缸位置兩端加強筋上，共布置兩根，沿縱向用槽鋼焊接在低壓缸前后的立筋上；在低壓缸外部，在前后軸封位置處，沿橫向放置二根#20工字鋼，上面放置鋼板，用m42*320雙頭螺栓固定在汽缸中分面上，把#20工字鋼與鋼板焊接，在凝汽器與低壓缸連接處的地方，每個角用槽鋼撐住。在汽缸與凝汽器連接處焊接騎馬攀，位

10、置分別位于汽缸的四角和汽缸側壁和端壁的中間（圖2）。低壓缸的割除時，在汽缸的四個角，前后汽封瓦窩左右各架一只百分表指在汽缸中分面上，一共8只，用來監(jiān)視汽缸中分面的變化如（圖1）。然后，開始對低壓缸與凝汽器連接處進行切割，按照騎馬攀邊雙箭頭位置，兩人同時對稱切割，按切割先后順序，依次為1、3點同時，2、4點同時，5、7點同時，6、8點同時，氣割火焰應向外。切割時，汽缸上監(jiān)視百分表人員應作好記錄，當任意百分表變化量達到0.07-0.08mm時，應立即停止切割，待變形恢復后再繼續(xù)進行。低壓外缸的起吊后，全面清理臺板與汽缸的接觸面，檢查橫銷間隙，清理汽缸與基礎夾縫之間的灌漿材料，對低壓外缸滑銷系統(tǒng)進行

11、全面清理檢查，并測量記錄橫銷間隙。低壓缸的安裝，先根據(jù)低壓b缸與發(fā)電機的定位尺寸和橫銷的位置，把低壓b缸就位，再根據(jù)低壓a、b缸之間的軸向距離和橫銷的位置，把低壓a缸就位。然后去掉汽缸加固，根據(jù)發(fā)電機的中心線拉鋼絲把低壓缸進行橫向調整，使其在汽封洼窩處左右相等。當?shù)蛪焊渍{整完畢，進行接缸工作。接缸施焊順序如（圖3）。圖1注：所示位置為架百分表監(jiān)視汽缸割除和接缸時汽缸的變形。1 5 28 64 7 3圖2注：箭頭兩端為焊接騎馬攀位置圖3注：此為低壓缸焊接方向，4個焊工對稱法施焊。3.3墊鐵的施工改進在鄒縣電廠3#機技改中，由于基礎剔掉二次灌槳后標高普遍低10-30mm，最大低50mm，個別出現(xiàn)露

12、筋等現(xiàn)象，這樣基礎很難處理，無論從質量、工期、施工都存在很大難度。根據(jù)沾化、鄒縣電廠4#機等技改經(jīng)驗，決定仍采用座槳法施工：槳料采用北京產(chǎn)cgm高強無收縮灌槳料。該槳料具有高強、微膨脹、抗油滲、自流態(tài)好等特點。具體施工工藝流程如下：a.基礎鑿毛，標高測量（墊鐵位置低于設計1-2cm）；b.墊鐵位置劃定；c.槳料配制：按照說明書的要求，每次配制約施工20塊墊鐵用的槳料；d.放置平墊鐵：用水準儀、框式水平儀通過調整墊鐵下面的槳料厚度來調整墊鐵的標高和水平,調整后約1小時復查平墊鐵的水平度,養(yǎng)護2-3天即可。安裝永久墊鐵時，我們嚴格按照東汽廠的標高要求來調整，這樣大大減少墊鐵組配置工作量。3.4低壓

13、轉子及發(fā)電機轉子的定位根據(jù)東汽廠技術交底，低壓a、b轉子及發(fā)電機轉子是以低壓b缸外缸為基準定位。為給安裝提供依據(jù)，拆除前，在低壓b缸左、右后側打基準點，測量#5軸承座盤車裝置大齒輪后端面距b缸外缸基準點的距離及#9瓦中心線的距離作為以后的基準。3.5 軸系找中心由于老式汽輪機軸系太長，而軸系找中心必須兼顧低壓缸汽封洼窩、發(fā)電機空氣間隙、轉子揚度，軸承座及汽缸的揚度和水平，為了保證整個軸系找中心的一致性，避免不必要的調整誤差，我們負責整個軸系的調整，這樣保證了整個軸系中心的統(tǒng)一性。由于發(fā)電機是固定的，整個軸系的調整以發(fā)電機為主，保證其空氣間隙及#6、#7瓦軸頸揚度，逐步向機頭側找中心，并兼顧各轉

14、子的揚度、汽缸水平及汽缸洼窩，綜合進行軸系找中心工作。調整合格后對地腳螺栓進行二次灌漿。然后三公司與電廠分別進行各自汽缸內部組件的調整安裝工作。3.6 在進行高中壓缸隔板汽封、軸封調整時，我們遵循在設計范圍內，寧下勿上，保證動靜間隙的同時最大限度的提高機組熱效率；對部分間隙在東汽廠設計范圍的上限，但為了提高效率，在征得廠家、電廠的同意，對間隙大的汽封，把汽封塊背面進行處理，把間隙調整至設計值的下限。試運后證明，我們這樣做，既保證了動靜間隙，又提高了機組的經(jīng)濟性，取得了技改圓滿成功。3.7 對于#2軸承座下沉，我們按照施工方案，根據(jù)三期的基礎沉降觀測點，在#3機設置了基礎沉降觀測點，作為以后的參

15、考基準。因為汽輪機幾乎所有的工作都需在開缸狀態(tài)下進行，因此根據(jù)4#汽輪機技改的經(jīng)驗，試扣缸后發(fā)現(xiàn)2#軸承座下沉，造成2#對輪下張口變大約0.04mm，同時，對#3對輪也造成影響。通過與半缸狀態(tài)下的中心數(shù)進行比較，經(jīng)研究決定在空缸找中心時,把#2對輪調整為上張口0.01-0.02mm,3#對輪中壓轉子比低壓轉子低0.01-0.03mm。4 新機組的振動分析 #3新機的滿負荷時，機組軸振數(shù)據(jù)：（單位：um）123456789101112垂直64564127111491906水平10658711112326121208軸向4324624251384848165 總結分析5.1 技改工程與新建項目不同

16、，新建工程是從無到有；而技改工程是從有到無再從無到有，給工程的施工管理帶來了一定的困難，特別是在工程拆除階段，須和電廠密切配合辦理相關的作業(yè)工作票，拆除后系統(tǒng)的接口應做好記錄并進行標識且保護好，以免以后施工中接口時系統(tǒng)混淆，造成系統(tǒng)安裝錯誤，影響機組正常運行。因此，在施工過程中，針對技改工程的特點，我們進行質量學習、教育，加強工人的質量意識，積極組織外出學習，加強現(xiàn)場與電廠的配合，積極配合監(jiān)理公司的現(xiàn)場監(jiān)督，制定合理有效的技術措施及作業(yè)指導書，嚴格按照作業(yè)指導書進行施工，減少工作的盲目性。5.2 為了攻克技改難關，成立科技攻關qc小組，共同努力，主動創(chuàng)新，精心安裝，克服了種種困難，及時消除設備缺陷及隱患，對汽輪機技改安裝有了進一步的了解，實現(xiàn)汽輪機技改后機組經(jīng)濟運行，提高了機組的熱效率，達到了預期目的，為今后汽輪機技改安裝積累了大量寶貴經(jīng)驗。5.3技改