汽輪發(fā)電機維護與檢修說明書[1]

1、QFSN-300-2-20B型汽輪發(fā)電機維護與檢修說明書編號：Q616東 方 電 機 股 份 有 限 公 司2001年6月QFSN-300-2-20B型汽輪發(fā)電機維護與檢修說明書編號：Q616審查: 標(biāo)檢: 校核: 編制: 會簽：單 位簽 名日 期單 位簽 名日 期分發(fā)：單 位份數(shù)單 位份數(shù)單 位份數(shù)單 位份數(shù)電機處2銷服處檔案處 東方電機股份有限公司版本號：ZQ616汽輪發(fā)電機維護與檢修說明書目 錄1運行期間的維護 - - - - - - - - - - - -22停機期間的維護 - - - - - - - - - - - -63檢修 - - - - - - - - - - - - - -

2、- - - - 94發(fā)電機的拆卸 - - - - - - - - - - - - -15 共 15 頁 第 1 頁汽輪發(fā)電機的維護與檢修 Q616汽輪發(fā)電機維護與檢修1. 運行期間的維護1.1 總則一套有效的、預(yù)防性的維護工作能夠減少發(fā)電機意外的運行中斷。在運行期間維護工作的基本思想：就是熟悉發(fā)電機的哪些部件需要定期校正，哪些部件易于出故障以及怎樣評價這些部件的工作狀況等。1.2 集電環(huán)、碳刷的維護1.2.1 日常檢查項目1) 集電環(huán)上碳刷有無冒火情況。如出現(xiàn)火花，參照附表一進行處理。2) 碳刷在刷盒內(nèi)有無搖動或卡住情形，碳刷在刷盒內(nèi)應(yīng)能上下活動，但不得有搖擺情形。3) 刷辮是否完好，接觸是否

3、良好，有無過熱現(xiàn)象；如出現(xiàn)發(fā)黑、燒傷等現(xiàn)象，則應(yīng)更換碳刷。4) 碳刷壓力是否正常；每個碳刷對集電環(huán)的壓力都應(yīng)基本相等，碳刷壓力應(yīng)是 2x5.887%牛頓(用彈簧秤測量)。否則應(yīng)更換彈簧。5) 碳刷的磨耗程度，刷塊邊緣是否存在剝落現(xiàn)象。如果碳刷磨損厲害或刷塊有剝離現(xiàn)象，就必須更換碳刷。6) 有無碳刷顫振的情形；集電環(huán)磨損不均，碳刷松馳，機組振動等原因?qū)鸬奶妓㈩澱?。如碳刷發(fā)生顫振，必須將其從刷盒中撥出來檢查是否有損壞情形。查明顫振原因并消除之。7) 刷盒和刷架上有無積垢，若有積垢須用刷子掃除或用吹風(fēng)機吹凈。8) 集電環(huán)表面應(yīng)無變色，過熱現(xiàn)象，其溫度應(yīng)不高于120。1.2.2 更換碳刷一般情況

4、下，在同一時間內(nèi)，每個刷架上最多只許換 1/5 的碳刷，且新舊牌號必須一致。不同牌號的碳刷不能用到同一個集電環(huán)上。按被更換的舊碳刷的形狀修刮新碳刷，并在與集電環(huán)直徑相等的模型上研磨良好，碳刷與集電環(huán)的接觸面積應(yīng)超過總面積的70%。更換碳刷的工作應(yīng)由有經(jīng)驗的人員執(zhí)行。安全警告:當(dāng)在運行中更換碳刷及彈簧時，操作者應(yīng)很好地對地絕緣并確信身體的每個部份都保護得很好以免受電擊。絕對避免同時觸摸兩個極性的帶電部件。1.2.3 半年期或停機期間的檢查1) 用一塊干凈的、干燥的、無油的擦布清理刷塊及刷盒內(nèi)壁，集電環(huán)表面以及碳刷架上的碳粉及臟物。2) 在停機之后，檢查集電環(huán)的表面的粗糙度及圓周跳動，如有異常應(yīng)及

5、時處理。3) 定期更換集電環(huán)的極性(因為正、負極的磨損狀態(tài)是不同的)。1.3 冷卻器的維護定期清洗氫氣冷卻器，如果冷卻水管結(jié)垢將會降低冷卻器的效率。根據(jù)經(jīng)驗決定冷卻器的清洗時間間隔。原則上，如果用正常溫度及正常流量的冷卻水已不能獲得合適的冷卻氣體溫度，那么冷卻器就應(yīng)該清洗。在停機期間，拆下冷卻器，用特殊的尼龍刷子清洗冷卻器水管。1.4 發(fā)生短路故障后的檢查強烈建議: 在發(fā)電機承受了一次嚴(yán)重故障過程，如相短路、相短路線或單相對地短路，或嚴(yán)重的非同期合閘，應(yīng)立即仔細檢查發(fā)電機定子繞組及轉(zhuǎn)子。在上述故障過程中，作用在定子端部繞組的機械作用力將使端部繞組及其支撐部件承受比正常狀況大許多倍的應(yīng)力。一次及

6、時的檢查往往就提供一次小修機會，如果及時的檢查被忽略，在第二次故障時，可能導(dǎo)致更大的損壞。重要的檢查項目如下所列:定子機座在基礎(chǔ)上的位移。端部繞組的緊固狀態(tài)，檢查端部綁扎帶、支架、環(huán)形引線、過渡引線、等，并確認無松動現(xiàn)象。檢查線棒表面及高電壓出線套管是否有裂紋。檢查擋油蓋及軸瓦是否有損壞。對于不對稱短路，還應(yīng)該檢查轉(zhuǎn)子表面, 特別是護環(huán)搭接面是否有負序燒傷其他。此類故障同時也在轉(zhuǎn)軸及聯(lián)軸器中產(chǎn)生很大的轉(zhuǎn)矩，其可能導(dǎo)致聯(lián)軸器銷變形，這些部件的檢查也是必須的。備注: 相關(guān)章節(jié): 汽輪發(fā)電機運行中的監(jiān)視與記錄第 6 頁附表一 碳刷發(fā)生火花的原因和消除火花的方法出 現(xiàn) 火 花 可 能 的 原 因 和

7、性 質(zhì)消 除 的 方 法1. 碳刷研磨不良，其表面未能全部工作應(yīng)重磨碳刷或發(fā)電機在輕負荷下作長時間運行，一直到磨好為止2. 碳刷牌號不符合規(guī)定，或不同牌號的碳刷用在同一集電環(huán)上檢查碳刷牌號，更換成制造廠指定的或經(jīng)過試驗適用的碳刷3. 碳刷架的位置不對 重新調(diào)整刷架位置，并使其軸線與集電環(huán)的軸線平行4. 刷盒與集電環(huán)之間的間隙不符合規(guī)定重新調(diào)整刷盒與集電環(huán)之間的間隙，使其符合制造廠的規(guī)定5. 碳刷和引線、引線和接線端子間的連接松動，發(fā)生局部火花；碳刷引線回路中的接觸電阻大，造成負荷分配不均勻檢查碳刷與刷辮的接觸及引線回路中的各螺絲是否擰緊，接觸是否良好。6. 彈簧發(fā)熱變軟、失去彈性；碳刷壓力不均

8、勻更換彈簧，正常彈簧壓力為2x5.887%牛頓7. 碳刷磨損后長度過短更換碳刷，一般刷塊長度不小于30mm8. 碳刷在刷盒內(nèi)搖擺或因積垢不能在刷盒中自由移動，火花隨負荷而增加 檢查碳刷在刷盒內(nèi)的情況，能否上下自由活動，更換搖擺的和滯澀的碳刷。清理刷塊及刷盒間碳粉，碳刷在刷盒內(nèi)的間隙應(yīng)控制在0.10.2mm9. 碳刷振動，火花依振動大小而不同，其原因可能如下：集電環(huán)磨損不均或表面不平，跳動過大，及機組振動過大等查明振動原因并消除之；在停機時檢查集電環(huán)的狀態(tài)，必要時進行車削處理2. 停機期間的維護2.1 長期停機在長時間停機期間，氫氣已排出機外，密封油系統(tǒng)及其他輔助系統(tǒng)都已停止工作，相應(yīng)的維護項目

9、如下所列:2.1.1 排凈機內(nèi)氫氣擰開位于機座與端罩之間的氣密罩上、下方的螺塞，排掉可能匯集在氣密罩中的氫氣。用干凈的壓縮空氣吹掃機座頂部的各個”死區(qū)”，排凈機內(nèi)氫氣。2.1.2 排干定子繞組水路中的存水1) 打開汽、勵兩端匯流管下方的排污口，讓匯流管中的存水流出。2) 拆下進出水管，用蓋板蓋住汽端出水法蘭，在勵端進水法蘭處連接上空氣軟管，壓縮空氣應(yīng)干凈不含油及灰塵。3) 打開壓縮空氣開關(guān)，用壓縮空氣多次把定子繞組水路中的水吹出，直到吹出的空氣中不含水霧為止。最后，封上匯流管的排污口。4) 然后用抽真空方法，抽出用壓縮空氣難于吹出的、仍然積在定子繞組水路中的存水。2.1.3 定子繞組水路的維護

10、為了避免空心銅線內(nèi)壁氧化，定子繞組水路應(yīng)定期用氮氣經(jīng)進、出水口慢慢地沖刷。之后，封上進、出水法蘭。2.1.4 氫氣冷卻器維護清洗氫氣冷卻器；清洗完畢，排干存水并用壓縮空氣吹干水管以防腐蝕。詳見3.3.5節(jié)氫氣冷卻器的維護2.1.5 防止機內(nèi)結(jié)露建議拆下兩個人孔蓋，在此位置上安裝空氣加熱器或空氣干燥器，使機內(nèi)空氣得到持續(xù)的干燥?？諝饧訜崞骰蚩諝飧稍锲鞯陌惭b位置應(yīng)考慮到空氣能循環(huán)通過機內(nèi)所有空間。通過這種方法，在各種氣候條件下機內(nèi)空氣將會保持干燥，不發(fā)生結(jié)露現(xiàn)象，從而也就避免了因結(jié)露使絕緣受潮以及在護環(huán)上發(fā)生應(yīng)力腐蝕的危險。2.1.6 轉(zhuǎn)子的維護在長期停機期間，如果轉(zhuǎn)子長時間置于機內(nèi)，轉(zhuǎn)子應(yīng)每隔三

11、天旋轉(zhuǎn) 90，以避免轉(zhuǎn)子產(chǎn)生彎曲永久變形。2.1.7 安全措施氫氣報警系統(tǒng)應(yīng)處于運行狀態(tài)。建議在這段停機期間拆掉供氫管道，以避免意外的向機內(nèi)補氫。2.2 短期停機2.2.1 總則在短時停機期間，發(fā)電機內(nèi)仍充滿了氫氣，油密封系統(tǒng)處于正常運行。讓定子繞組冷卻水系統(tǒng)正常運行。一般的預(yù)防措施就是避免機內(nèi)結(jié)露、確保足夠的密封油油量。保持定子繞組冷卻水的低電導(dǎo)率，以便能夠盡快地重新啟機。就此，應(yīng)定期監(jiān)測并記錄下列參數(shù):密封油的溫度、壓力氫氣純度、濕度及壓力在封閉母線中可能匯集的漏氫定子冷卻水的溫度及水電導(dǎo)率2.2.2 氫氣密封維持密封油系統(tǒng)正常運行，保持密封油壓高于氫壓 0.056MPa、油溫高于30，確

12、保氫氣密封。2.2.3 氫氣純度定期檢測氫氣純度，并用補充新鮮氫氣的方法維持機內(nèi)氫氣純度在 95% 以上。2.2.4 防止結(jié)露控制機內(nèi)相對濕度50% ，這樣可防止機內(nèi)結(jié)露。在停機期間，機內(nèi)的相對濕度與發(fā)電機周圍的溫度有關(guān)。定期檢測、以及當(dāng)外界溫度降低8以上時檢測機內(nèi)相對濕度。如發(fā)現(xiàn)機內(nèi)相對濕度過高, 應(yīng)排出機內(nèi)一些氫氣，并從供氫系統(tǒng)向機內(nèi)補充一些干燥氫氣來降低機內(nèi)相對濕度。2.2.5 定子繞組冷卻水定子繞組內(nèi)通水循環(huán)冷卻，維持冷卻水溫度至少高于機內(nèi)氫氣以上，以防止氫氣中的水分在定子繞組上結(jié)露，同時達到防止定子繞組空心銅線氧化腐蝕的目的。定期檢查定子繞組冷卻水的電導(dǎo)率，水箱中的水的電導(dǎo)率應(yīng)維持在

13、技術(shù)數(shù)據(jù)匯總表所規(guī)定的范圍之內(nèi)。2.2.6 冷卻器維護為了避免冷卻水管腐蝕及沉垢，應(yīng)讓小流量的水始終流過冷卻器。除此之外，冷卻器還應(yīng)每周兩次用大流量水沖刷兩次。2.2.7 安全措施氫氣報警系統(tǒng)應(yīng)處于工作狀態(tài)。在軸承潤滑油系統(tǒng)中的排氫裝置應(yīng)處于工作狀態(tài)，以便抽出可能從機內(nèi)漏出并混入回油系統(tǒng)的氫氣。冬季停機時，如果發(fā)電機有可能暴露在結(jié)冰溫度之下（室溫），冷卻器應(yīng)排干存水以防結(jié)冰。維持定子繞組循環(huán)水的溫度至少高于，以防止結(jié)冰。第 17 頁3. 檢修3.1 總則發(fā)電機應(yīng)有一個確定的檢查與檢修計劃，以防止故障發(fā)展，這個計劃分成大修和小修兩個部分。每臺發(fā)電機應(yīng)建立記錄卡，登錄測試結(jié)果和檢修記錄，以利今后參

14、考。大修時要對發(fā)電機作全面的檢查、清掃，測量和修理，消除設(shè)備和系統(tǒng)的缺陷，更換已到期的、需要定期更換的零部件等。小修時則只對發(fā)電機作一般性的檢查和維護，并消除一些小的設(shè)備缺陷。其推薦的檢修周期如下： 項 目 推薦的檢修周期 (1) 小修 6個月 (2) 大修 34年建議:發(fā)電機在最初運行一年后，應(yīng)進行一次徹底大修，包括抽出轉(zhuǎn)子來檢查。3.2 小修1) 清除可以觸及部件(特別是碳刷架及集電環(huán))上的臟物及灰塵。2) 清洗定子冷卻水系統(tǒng)中的過濾器，并進行反沖洗。3) 清洗油密封系統(tǒng)中的過濾器。4) 調(diào)換集電環(huán)極性。5) 檢查可以觸及的部件是否有螺栓及銷子松動。6) 測量定子繞組的直流電阻及絕緣電阻。

15、7) 測量電阻檢溫計的直流電阻及絕緣電阻，并與以前記錄值比較。8) 測量轉(zhuǎn)子繞組冷態(tài)直流電阻、靜態(tài)交流阻抗以及對地絕緣電阻。9) 檢測勵端密封座及軸瓦的絕緣電阻。10) 根據(jù)用戶經(jīng)驗認為其它必要的檢修項目。3.3 大修3.3.1 軸對中校正檢查發(fā)電機與汽輪機整個軸系的軸對中情況，如果發(fā)現(xiàn)軸線存在移動現(xiàn)象，必須按照安裝說明書的要求重新校正軸系中心線。同時，測量定轉(zhuǎn)子空氣間隙，如果空氣間隙不均勻，應(yīng)進行調(diào)整。3.3.2 定子3.3.2.1 預(yù)防性電氣試驗發(fā)電機拆開前，應(yīng)進行預(yù)防性電氣試驗，一般試驗項目包括:l 測量絕緣電阻和吸收比；l 測量直流泄漏電流；l 進行交流或直流耐壓試驗；l 冷卻后，再測

16、量各相繞組的直流電阻。注意: 測量定子直流泄漏電流或進行交(直)流耐壓試驗時，定子繞組冷卻水必須處于正常循環(huán)之中；或者完全排干定子繞組內(nèi)部的存水,讓其處于干燥狀態(tài)。不允許定子繞組在半充水狀態(tài)時進行試驗，以免電弧沿絕緣引水管內(nèi)壁放電，燒傷管內(nèi)壁。3.3.2.2 定子的清理1) 用吸塵器將定子各處仔細清掃一遍，然后用清潔的布條揩擦定子鐵心通風(fēng)道，以清除積灰和污垢。如定子端部有油污，則用清潔的布條蘸四氯化碳，擦去端部油污。2) 檢查和清理端蓋、內(nèi)端蓋、導(dǎo)風(fēng)環(huán)、軸瓦、密封座、密封環(huán)。3) 檢查和清掃定子機座、定子出線罩內(nèi)部及定子出線套管。4) 進行定子繞組水路的反沖洗。3.3.2.3 定子的檢查1)

17、肉眼檢查鐵心端部、壓指，有無過熱(漆膜變色)或松動的痕跡。2) 檢查定子內(nèi)膛是否有殘片，外來金屬物及機械損傷等。3) 肉眼觀察定子線棒是否有因振動、熱力或電磁力所引起的磨損現(xiàn)象。4) 檢查槽口墊塊、繞組端部、端部綁扎帶、線圈支架、線圈環(huán)形引線、過渡引線、聯(lián)接塊的固定是否牢固。5) 檢查定子引線接頭處及過渡引線手包絕緣處是否有絕緣層松馳，腫大等現(xiàn)象。如有，請立即通知制造廠，妥善處理。6) 肉眼觀察定子絕緣引水管，如果發(fā)現(xiàn)有磨損、漏水或因電弧在管內(nèi)壁造成的燒傷等現(xiàn)象，必須更換水管。7) 檢查過渡引線與出線套管接頭處的絕緣盒是否松動，環(huán)氧膩子是否有裂紋等，如有應(yīng)即時處理。8) 檢查出線套管的密封狀態(tài)

18、，密封橡皮墊是否”發(fā)胖”、發(fā)硬、變脆，如已變質(zhì)則應(yīng)更換新的。9) 檢查和校驗溫度表，測量電阻測溫計的絕緣電阻及直流電阻，并與以前記錄值比較。10) 檢查可以觸及的部件是否有螺栓及銷子松動。11) 進行定子水系統(tǒng)的水壓試驗及流量試驗。12) 按電力部門相關(guān)規(guī)程進行各項電氣性能與檢查。3.3.3 轉(zhuǎn)子3.3.3.1 轉(zhuǎn)子的清理(抽轉(zhuǎn)子后)1) 清除集電環(huán)上的臟物及灰塵。2) 用壓力0.40.6MPa、干凈、無水、無油的壓縮空氣反復(fù)吹凈轉(zhuǎn)子通風(fēng)道及轉(zhuǎn)子端部繞組。如果發(fā)現(xiàn)風(fēng)道有通風(fēng)不暢的情況，必須查明原因，并妥善處理。3.3.3.2 轉(zhuǎn)子的檢查1) 抽轉(zhuǎn)子后，測量轉(zhuǎn)子繞組冷態(tài)直流電阻、靜態(tài)交流阻抗以及

19、對地絕緣電阻，以判斷轉(zhuǎn)子繞組是否有接地、匝間短路等故障。2) 仔細檢查轉(zhuǎn)子表面是否有過熱點，護環(huán)與本體搭接處是否有過熱現(xiàn)象。如果護環(huán)在搭接處發(fā)現(xiàn)有過熱現(xiàn)象，應(yīng)立即通知制造廠的工程師對損壞的部件做詳細的全面檢查，并妥善處理。3) 檢查護環(huán)、中心環(huán)、風(fēng)葉、風(fēng)扇座環(huán)及集電環(huán)的緊固情況。檢查和測量護環(huán)有無位移、變形。4) 檢查護環(huán)、中心環(huán)、風(fēng)扇環(huán)、風(fēng)葉及集電環(huán)表面是否有機械損傷或細微裂紋。5) 檢查轉(zhuǎn)子上的螺栓、銷子、平衡螺釘、平衡塊有無松動。6) 檢查轉(zhuǎn)子槽楔是否有位移現(xiàn)象。7) 檢查軸頸的磨損情況，如有劃傷，應(yīng)查明原因并妥善處理。8) 檢測集電環(huán)的磨損情況及外圓跳動，其值一般應(yīng)小于 0.10mm。

20、9) 調(diào)換集電環(huán)極性。10) 清理轉(zhuǎn)子繞組的徑向引出線的絕緣，檢查導(dǎo)電螺釘?shù)木o固性。11) 檢查中心環(huán)下的尼龍導(dǎo)風(fēng)葉有無變形、老化等現(xiàn)象；如有，應(yīng)予以更換。12) 如有必要，拆下護環(huán)維護轉(zhuǎn)子繞組。13) 做轉(zhuǎn)子氣密試驗及通風(fēng)試驗。3.3.4 軸承及油密封1) 清掃軸承及油密封的油室和油路。2) 檢查是否有松動的螺釘。3) 仔細檢查軸瓦及密封環(huán)是否有鎢金龜裂、脫層、劃痕等現(xiàn)象。如果發(fā)現(xiàn)有小顆粒或臟物埋在鎢金或鎢金面上有劃痕，整個潤滑系統(tǒng)應(yīng)進行沖洗并清理潤滑油。4) 檢查軸承及密封環(huán)的幾何尺寸，應(yīng)與制造廠提供的規(guī)范一致。5) 檢查軸瓦、密封環(huán)、擋油蓋的磨損情況。6) 按照安裝說明書及安裝間隙圖檢查軸瓦、密封環(huán)、擋油蓋的間隙。7) 檢查軸承的自調(diào)心功能，觀察軸承能否在軸承座中自由運動。8) 檢查勵端軸瓦、密封座、擋油蓋及內(nèi)端蓋的對地絕緣。3.3.5 氫氣冷卻器1) 拆開水箱，用