廣安電廠汽輪機(jī)高中壓缸中分面漏汽消除

1、廣安電廠汽輪機(jī)高中壓缸中分面漏汽消除               廣安電廠汽輪機(jī)高中壓缸中分面漏汽消除祁明 （廣安發(fā)電有限責(zé)任公司，四川廣安638017）     摘要：針對(duì)廣安電廠1、2號(hào)機(jī)組在投運(yùn)初期出現(xiàn)的汽輪機(jī)高中壓缸中分面漏汽現(xiàn)象，從汽缸的結(jié)構(gòu)、制造、安裝等方面分析了產(chǎn)生泄漏的原因及采取的消漏措施，對(duì)汽缸的設(shè)計(jì)、制造及設(shè)備安裝過程的質(zhì)量控制具有一定的參考價(jià)值。    關(guān)鍵詞：汽缸；漏汽；消除 1機(jī)組

2、運(yùn)行情況及臨時(shí)措施廣安電廠一期2×300 MW機(jī)組完成168 h試運(yùn)行，分別在1999年10月和2000年2月移交生產(chǎn)，31號(hào)機(jī)于2000年5月、32號(hào)機(jī)于2001年2月分別發(fā)生高中壓缸水平中分面泄漏現(xiàn)象。泄漏位置主要在：高中壓外缸高壓進(jìn)汽中心線2 300 mm范圍內(nèi)；高壓缸前汽封300 mm范圍內(nèi)及中壓缸排汽口前部500mm的弧形范圍內(nèi)呈左右對(duì)稱狀。因電網(wǎng)負(fù)荷原因，采取臨時(shí)封焊措施引排，將泄漏蒸汽排至凝結(jié)器。同時(shí)將漏汽區(qū)域中分面螺栓在原設(shè)計(jì)熱緊值的基礎(chǔ)上增加熱緊值15，機(jī)組降出力運(yùn)行，待停機(jī)后揭缸處理。臨時(shí)封焊引排措施為：用12Cr1MoV168×10鋼管和1Crl3不銹

3、鋼板，按汽缸漏汽處外形制成“”形封箱，長度比可見漏汽范圍長200 mm，待汽缸表面溫度下降至250300時(shí)，將漏汽處法蘭側(cè)面施焊區(qū)域清掃、打磨至可見金屬光澤后，將已成型的“”形鋼管扣焊在漏汽中分面法蘭外側(cè)，采用奧30732焊條，焊接電流I90120 A，焊縫分段焊接，每段長度為50 mm，控制焊件溫升80100，焊接過程中垂擊去除應(yīng)力。即后用45×3材質(zhì)為20號(hào)鋼無縫鋼管作引排管分別焊接在左右封堵箱上，將漏汽管接至汽機(jī)疏水?dāng)U容器備用結(jié)口。 2揭缸情況1）停機(jī)后在拆除高中壓缸罩殼及保溫，未拆螺栓時(shí)檢查高中壓缸中分面泄漏處的間隙，31號(hào)機(jī)最大為025 mm，長度范圍為1 200 mm；3

4、2號(hào)機(jī)最大為032 mm，長度范圍為1 400 mm。在拆除高壓內(nèi)缸及中壓上隔板（套）并清理中分面涂料后進(jìn)行合缸檢查，31號(hào)機(jī)中分面兩側(cè)內(nèi)、外在長約1 200 mm范圍內(nèi)最大間隙達(dá)063 mm，32號(hào)機(jī)中分面兩側(cè)內(nèi)、外在長約2 400 mm的范圍內(nèi)最大間隙058 mm。2）高中壓外缸內(nèi)部與高壓內(nèi)缸、中壓隔板套之間未見頂缸現(xiàn)象，內(nèi)缸前后、上下部的徑向膨脹槽無卡澀、隔板套徑向膨脹無卡澀。3）中壓進(jìn)汽管二組（每組2個(gè)）恒力彈簧吊架冷態(tài)時(shí)在標(biāo)尺刻度C20，未達(dá)到廠家設(shè)計(jì)要求冷態(tài)刻度指標(biāo)C33處，恒吊承力不足；中壓聯(lián)合汽閥的支座彈簧，冷態(tài)時(shí)其刻度指示低于設(shè)計(jì)值，支座彈簧承力不夠。 3處理方案1）對(duì)汽缸中

5、分面螺栓卸載槽進(jìn)行分段處理。將高中壓外下缸螺栓卸載槽單側(cè)各分為1011段，采用堆焊的方法在卸載槽上形成寬1015 mm的隔離帶，防止竄汽。焊前準(zhǔn)備：將分段焊接部分槽內(nèi)母件上的油、銹清理干凈，采用手工電弧焊，焊接材料為E6015B332 mm的焊條，預(yù)熱采用氧氣乙炔火焊局部加熱至200250，保持510 min，焊接電流I90120 A；焊接過程中每層均垂擊，消除應(yīng)力，對(duì)焊接部位母材兩側(cè)用硅酸鋁材料保溫以減少溫差；焊接后局部加熱至400450消氫用硅酸鋁材包覆緩冷，堆焊打磨與外下缸中分面同步進(jìn)行。2）將中壓外缸水平面中分面的4只原為M76×4的倒栽螺栓更換為M90×4。首先將

6、外上缸中分面朝上調(diào)至水平，再將原M76倒栽螺栓孔進(jìn)行擴(kuò)孔和螺紋加工；下缸對(duì)應(yīng)螺栓孔也相應(yīng)的擴(kuò)孔至96 mm，螺母刮面擴(kuò)大到135 mm。更換的4只M90×4螺栓安裝位置見示意圖1。螺栓材質(zhì)為20CrMolVNbTiB，控制硬度范圍在250295HB；相配的罩螺母材質(zhì)為25Cr2MoVA，控制硬度為240285HB；凹凸球面墊圈90的4套。3）中分面間隙處理。對(duì)上半缸采用人工打磨方式進(jìn)行處理。首先外觀檢查應(yīng)無裂紋、夾渣、重皮、氣孔，然后用大平板初步檢查結(jié)合面平整度，對(duì)存在較大的凹凸變形區(qū)域分段采用砂輪打磨、拋光，最后用油石精磨直至合格，達(dá)到003 mm塞尺不入的標(biāo)準(zhǔn)。將處理合格的上半缸

7、和下半缸進(jìn)行合缸檢查時(shí)，中分面兩側(cè)在進(jìn)汽中心線1 400 mm的范圍呈現(xiàn)間隙最大達(dá)09 mm，逐用堆焊方式對(duì)內(nèi)、外側(cè)結(jié)合面堆焊處理，堆焊寬度控制在1520 mm。堆焊同螺栓卸載槽工藝，注意堆焊方向與法蘭密封面一致。堆焊完成后用平板粗找平，除去最高點(diǎn)后用已驗(yàn)收合格的上半缸作基礎(chǔ)面，對(duì)下半缸進(jìn)行合缸狀態(tài)下的打磨、拋光及精磨處理至符合電建規(guī)DL501192的檢查驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：水平中分面螺栓緊固13時(shí)，用003 mm塞尺檢查內(nèi)外法蘭間隙不能塞入。4）重新調(diào)整中分面各螺栓的冷緊力矩及熱緊值：高中壓缸中分面螺栓原設(shè)計(jì)有M120、M100、M76、M64和M56五種直徑，后經(jīng)東汽廠重新校核后將中壓排汽口前部轉(zhuǎn)彎

8、處左右側(cè)的各二只螺栓直徑由76修改為90，螺栓冷緊值也相應(yīng)增大356倍，見表1。結(jié)合東汽廠同類型機(jī)組在其它電廠應(yīng)用情況，將D300H型機(jī)組的高中壓外缸中分面螺栓計(jì)算熱緊在冷緊值已作調(diào)整的基礎(chǔ)上對(duì)熱緊值作相應(yīng)調(diào)整，調(diào)整前后數(shù)據(jù)見表2。在31、32號(hào)機(jī)組扣蓋前，結(jié)合實(shí)際情況決定冷緊力矩控制采用“彈簧稱杠桿”的方法，在調(diào)整后的熱緊值基礎(chǔ)上再加大25。冷緊前檢查球面墊圈的球面接觸面積不少于70，為避免螺紋間咬合，各螺紋表面必須仔細(xì)清理，并在表面涂抹二硫化鉬粉。5）重新對(duì)高中壓進(jìn)汽管恒力吊架、彈簧吊架進(jìn)行調(diào)整。在高中壓缸扣蓋，中分面螺栓熱緊后對(duì)高壓進(jìn)汽管彈簧吊架重新進(jìn)行調(diào)整。保證處于設(shè)計(jì)狀態(tài)下的冷態(tài)位移

9、值。中壓進(jìn)汽管的4個(gè)恒力吊架指示值調(diào)整到位移指示指針值C33的位置。中壓聯(lián)合汽閥支座調(diào)整。機(jī)組運(yùn)行一段時(shí)期中壓聯(lián)合汽閥支架位置指示發(fā)生變化，必須按照設(shè)計(jì)要求重新調(diào)整支座承力。為確保調(diào)整后彈簧支架冷態(tài)載荷作用于閥門體上，擰緊順序：擰緊螺母2（下位置螺母）使螺母1（下位置螺母）與吊架上壓板間出現(xiàn)H0203 mm間隙時(shí)檢查調(diào)整支架彈簧指示，使彈簧刻度指針在設(shè)計(jì)狀態(tài)的“C”位置，這是確保冷態(tài)栽荷作用在閥門上的重要環(huán)節(jié)；將螺母1向上旋轉(zhuǎn)，保證H值予留為10mm，并鎖緊上螺母；將螺母2的上螺母鎖定防止松動(dòng)。 4檢修注意事項(xiàng)及關(guān)鍵控制指標(biāo)    1）在汽缸中分面法蘭處理中應(yīng)注意

10、以下幾點(diǎn)：詳細(xì)測量汽缸內(nèi)分面的間隙，要求在緊13螺栓和不緊螺栓時(shí)分別測內(nèi)外側(cè)間隙及插入深度，并認(rèn)真作好記錄。    打磨上缸前必須在上半汽缸翻缸后作好底部支墊，支墊必須均勻、適度，地面必須牢固，不能過硬或過軟，以防引起缸體變形，同時(shí)要認(rèn)真找平，用長直尺和大平板作基準(zhǔn)進(jìn)行粗精打磨。    汽缸結(jié)合面間隙最大處暫不能打磨，應(yīng)從凸面開始逐步進(jìn)行。    上缸處理必須認(rèn)真、仔細(xì)，上缸打磨后以其作為基準(zhǔn)來處理下半缸。驗(yàn)收按電建規(guī)要求保證003 mm塞尺不入，然后進(jìn)行細(xì)拋光直至驗(yàn)收合格。  

11、60; 汽缸打磨到間隙005 mm之后就只能用拋光砂輪進(jìn)行精磨，且要仔細(xì)小心，對(duì)砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向要十分注意，嚴(yán)禁在結(jié)合面上產(chǎn)生橫向溝槽。    打磨工作必須統(tǒng)一指揮、考慮周全，工作人員服從整體協(xié)調(diào)，防止步調(diào)不一致造成打磨過量。    檢查用紅丹粉與塞尺相結(jié)合方式。用紅丹粉檢查前結(jié)合面一定要揩干凈，不能有任何雜物，特別是鐵屑或砂粒；紅丹粉擦涂必須均勻，切勿太厚造成測量誤差。    結(jié)合面打磨至合格后，用細(xì)油石加汽輪機(jī)油縱向精磨。    在不緊螺栓和緊13螺栓時(shí)分別檢查測量外缸內(nèi)部

12、徑向橢圓度，從而確定是否要鏜缸。同時(shí)也可作為檢查調(diào)整汽封套和隔板套及內(nèi)上缸膨脹間隙的參考，從而避免熱膨脹及熱應(yīng)力作用使外缸頂起，造成漏汽。    在打磨下半汽缸前必須采取可靠措施將汽缸內(nèi)各疏水、抽汽、排汽等孔洞封閉好，防止鐵屑、砂粒落入。 2）汽缸中分面涂料的選用。安裝階段施工單位按電建規(guī)要求采用紅丹粉、黑鉛粉、精煉亞麻二油按701020比例配制，因汽缸泄漏原因后改用良鄉(xiāng)電力研究所生產(chǎn)的MF3型密封涂料，該涂料適用于出現(xiàn)較大漏氣處理后的機(jī)組，使用效果良好。施工時(shí)涂料厚度應(yīng)均勻，控制在0304 mm之間。3）中分面間隙驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。制造廠提供的汽缸中分面間隙檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)為：

13、不緊螺栓狀態(tài)（自由狀態(tài)）下，合缸時(shí)水平中分面間隙不大于005 mm（東汽廠圖M006021Z1），實(shí)際檢驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)即使按此標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收合格，但按電建規(guī)DL501192要求：“在冷緊13螺栓后用003 mm寨尺檢查”仍有較多位置可塞入，后與東汽廠代表商定采用電建規(guī)要求作為本次汽缸驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。合缸條件下的間隙驗(yàn)收是一項(xiàng)十分仔細(xì)的工作，要求驗(yàn)收人員必須抱認(rèn)真、仔細(xì)的工作態(tài)度。檢驗(yàn)用塞尺采用100 mm的B型塞尺測量較準(zhǔn)確，檢查過程按內(nèi)、外側(cè)結(jié)合面分別測量。 5主要檢修工器具Z3080搖臂鉆、400×400 mm和400×1 500 mm大型研磨平板、墊箱、旋風(fēng)銑XF6T型、M90×4螺紋塞規(guī)、角向磨光機(jī)、LK型拉力計(jì)、倒鏈、各型套筒搬手、汽輪機(jī)螺栓加熱裝置及加熱棒、直流焊機(jī)及附件、氣動(dòng)除渣器（氣錘）、鏟刀及銼刀、汽缸專用起吊及翻缸索具、50 t螺旋千斤頂4只。 6結(jié)束語東汽廠產(chǎn)D300H型汽輪機(jī)高中壓缸在機(jī)組投運(yùn)初期即發(fā)生中分面泄漏，已有好幾個(gè)電廠均發(fā)生相似的泄漏，制造廠應(yīng)嚴(yán)格控制汽缸的最終應(yīng)力工藝