汽輪機大修重要工序

1、阿爾斯通 330MW 機組汽輪機本體大修重要工序控制摘要：本文針對阿爾斯通 330MV機組汽輪機本體的結(jié)構(gòu)特點，結(jié)合達(dá)拉特發(fā)電廠三臺機組A級標(biāo)準(zhǔn)性大修的實際經(jīng)驗 , 對大修網(wǎng)絡(luò)進(jìn)度主線上的幾個重要關(guān)鍵工序如汽輪機軸系中心、通流間隙調(diào)整、 扣缸、負(fù)荷分配、修后啟動作了系統(tǒng)闡述，為同類型機組的大修提供借鑒和關(guān)鍵詞：汽輪機 大修 重要工序 控制蒙達(dá)發(fā)電有限責(zé)任公司現(xiàn)裝四臺GECALSTHO公司與北京重型電機廠合作生產(chǎn)的汽輪發(fā)電機機組，汽輪機型號 T2A- 330 30 2F1080,為單軸、三缸、兩排汽、中間再熱、凝汽沖動式汽輪機。該機組在結(jié)構(gòu)上軸向長度短、滑銷系統(tǒng)簡單可靠、內(nèi)外缸上貓爪支承對中性好

2、、 通流部分設(shè)計優(yōu)化可靠、 軸承座固定不動抗振能力強等特點。 從汽輪機本體大修的角度出發(fā)， 要達(dá)到保持、 恢復(fù)或提高設(shè)備性能的目的， 必須對工藝復(fù)雜的大修工序統(tǒng)籌安排， 對網(wǎng)絡(luò)進(jìn) 度主線上的關(guān)鍵工序和難點工序嚴(yán)格控制。根據(jù)蒙達(dá)公司 1、2、4汽輪機本體三次 A 級標(biāo)準(zhǔn)性大修的實踐，考慮重要性、難度、主從關(guān)系等因素，大修中要控制好的工序有：汽 輪機軸系中心、通流間隙調(diào)整、扣缸、負(fù)荷分配及修后啟動。1 汽輪機軸系中心1.1 汽輪機軸系中心的內(nèi)容在ALSTHOI汽輪發(fā)電機組大修涉及的中心有：汽輪機高、中、低轉(zhuǎn)子中心、高壓轉(zhuǎn)子與盤車中心、 高壓轉(zhuǎn)子與主油泵中心、 盤車與偶合器及電機中心、發(fā)電機轉(zhuǎn)子與低

3、壓轉(zhuǎn)子中心、發(fā) 電機轉(zhuǎn)子與發(fā)電機定子空氣間隙、發(fā)電機轉(zhuǎn)子與勵磁機轉(zhuǎn)子中心。而這些中心按級別劃分： 基礎(chǔ)中心只有汽輪機高中低轉(zhuǎn)子中心， 其他中心是在汽輪機轉(zhuǎn)子中心確定后才進(jìn)行， 也就是 在高中低對輪連接完成后才進(jìn)行， 汽輪機轉(zhuǎn)子中心可以說是最重要的中心， 其重要性還表現(xiàn) 在：1）汽輪機本體大修上， 汽輪機轉(zhuǎn)子中心是靜止部件的基準(zhǔn)， 直接影響到動靜間隙的準(zhǔn)確性， 是靜止部件檢修調(diào)整的依據(jù)；2）汽輪機轉(zhuǎn)子中心與機組振動密切相關(guān)。1.2 汽輪機軸系中心的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)ALSTHOM汽輪機安裝手冊要求，本體大修軸系中心的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為：1） 聯(lián)軸器的圓周和端面偏差均要求控制在0.02 mm以下；2）軸系揚度接近廠

4、家給定的揚度標(biāo)準(zhǔn)。 大修中， 在確保兩半對輪中心的情況下才考慮揚度， 在對輪中心好的情況下不可強求揚度以使對輪中心破壞。 本次珞璜大修中心調(diào)好后揚度未接 近理想曲線。可以說，揚度是由轉(zhuǎn)子靜撓度而成， 雖然關(guān)系到軸瓦負(fù)荷和瓦溫，單在中心上 也只供參考。出現(xiàn)軸瓦上的問題也只能調(diào)整軸瓦，不能調(diào)整轉(zhuǎn)子。3） 必須將低壓轉(zhuǎn)子調(diào)至水平。此標(biāo)準(zhǔn)與低壓內(nèi)缸水平標(biāo)準(zhǔn)一致，即0.05 mm以下。1.3 大修中有關(guān)汽輪機軸系中心方面的工序根據(jù)ALSTHO汽輪機的結(jié)構(gòu)特點和安裝要求，大修中汽輪機軸系中心工序貫穿整個過程，具體有：1）聯(lián)軸器解體后，復(fù)查轉(zhuǎn)子中心。此時一定要測準(zhǔn)，其結(jié)果將作為揭缸后中心調(diào)整的唯一依據(jù)。2）

5、揭缸后，汽輪機轉(zhuǎn)子中心調(diào)整。此時要選擇最佳方案，以使靜止部件調(diào)整量最小，負(fù)荷 分配簡單。并且要作準(zhǔn)，避免扣缸后翻瓦調(diào)中心及動缸保持動靜中心的一致性。3）扣缸后轉(zhuǎn)子中心的復(fù)查。此時的結(jié)果將直接面對對輪的連接，是汽輪機大修的最后一次中心調(diào)整， 調(diào)整量因前面已做了許多工作而不會大， 不折不扣地要做好。 否則影響對輪連接， 影響機組啟動后軸瓦振動。4） 聯(lián)軸器緊固。此時要求的是同軸度，其標(biāo)準(zhǔn)為0.02 mm以下。5）轉(zhuǎn)子揚度的測量及調(diào)整。每次中心的測量調(diào)整都要伴隨揚度測量，低壓轉(zhuǎn)子必須放平， 其余轉(zhuǎn)子揚度要服從于中心。1.4 汽輪機轉(zhuǎn)子中心的調(diào)整計算 1.4.1 汽輪機軸系中心的計算汽輪機轉(zhuǎn)子中心的計

6、算必須以經(jīng)確認(rèn)準(zhǔn)確無誤的數(shù)據(jù)為依據(jù)，算法原理為相似三角形原理，在許多書籍上均有介紹不作論述。只是針對ALSTHOM汽輪機整個軸系來說，每調(diào)一個轉(zhuǎn)子都要計算出其對下一轉(zhuǎn)子的影響， 包括圓周、端面、揚度三個方面。并以影響結(jié)果計算下一轉(zhuǎn) 子的調(diào)整量。另外，汽輪機轉(zhuǎn)子中心的揚度計算一般在規(guī)程中不介紹，這里做一簡單介紹。低壓轉(zhuǎn)子擺平公式設(shè)#5 軸頸揚度為 A， #6軸頸揚度為 B， A>B,#5、#6 間距為 L1， #5軸瓦與中壓側(cè)對輪間距為L2（ A B用合像水平儀測出，單位為0.01mm/m）,若只動#5軸瓦，其公式為P=1000 （A- B） /2 x L1 x 0.01 （ mn）若考慮

7、 #5 軸瓦溫度高， 可只動 #5 軸瓦； 若考慮只動 #5 軸瓦對中低對輪圓周影響較大，可 #5、#6軸瓦同時動，設(shè)#5動P1, #6動P2,則有P=P1+P2如此調(diào)后調(diào)整量對中低對輪的影響要 分別計算，并求代數(shù)和。若#5瓦調(diào)整P后，對中低對輪張口的影響為（設(shè)對輪直徑為D）Y 張口 =Px D/L1 （增加下張口）對圓周的影響為Y圓=PX（ L1+L2） /L1 （低壓轉(zhuǎn)子對輪放低）上面只是一個簡單的計算過程， 在實際中要繁瑣的多。 有時為了提出一個合適調(diào)整方案要進(jìn) 行五六次計算，以求對下一步工序影響最小。1.4.2 汽輪機軸系中心的調(diào)整ALSTHOM汽輪機軸系中心的調(diào)整通過 #1-#6軸瓦

8、瓦枕平墊鐵的改變調(diào)整墊片來實現(xiàn)。在垂直 方向調(diào)整上，應(yīng)以低壓轉(zhuǎn)子為基準(zhǔn)， 首先將低壓轉(zhuǎn)子的揚度調(diào)平， 后進(jìn)行下一步的調(diào)整；在 水平方向上， 根據(jù)實測數(shù)據(jù)以高中低任一轉(zhuǎn)子為基準(zhǔn)靈活調(diào)整。 同時， 調(diào)整要考慮對下一步 工序的影響如通流間隙、 負(fù)荷分配等，盡量做到調(diào)整量最小、 調(diào)整合理；要考慮軸瓦的負(fù)荷 及溫度。1.5 影響汽輪機軸系中心的幾個因素1）由于理論與實際的差異，常有計算與調(diào)后不一致的情況。每次按計算調(diào)整都不會一次到 位，要進(jìn)行好幾次，但最終最后一次調(diào)整會與最后一次計算相接近。2）轉(zhuǎn)子中心的測量有時會受環(huán)境溫度的影響較大，有時差不多就是調(diào)不好，只有選同時同 溫測量。3） 轉(zhuǎn)子中心受凝汽器水

9、位影響較大，每次調(diào)整必須保證水位1.3m，但不可能絕對，上下允 許 0.1m 波動。4）低壓轉(zhuǎn)子與發(fā)電機轉(zhuǎn)子中心調(diào)整上，考慮到運行中發(fā)電機定子鐵芯和勵磁機鐵芯溫度對中心的影響，低發(fā)聯(lián)軸器要在端面調(diào)整上做到上張口0-0.02 mm,避免下張口出現(xiàn)。2 汽輪機的通流間隙調(diào)整2.1 汽輪機的通流間隙調(diào)整內(nèi)容ALSTHOM汽輪機通流間隙包括軸封汽封、隔板汽封、阻氣片的徑向間隙和軸向間隙。這步工 序在轉(zhuǎn)子揭缸調(diào)整中心后進(jìn)行, 不論高中低壓缸通流間隙調(diào)整上具有一致性, 做法基本雷同。 其目的有兩個, 一是保證缸內(nèi)不發(fā)生動靜摩擦的前提下, 隔板汽封盡量接近理論要求, 軸封 汽封不能大于允許最大值； 二是調(diào)整

10、后保證運行時保證動靜間隙均勻, 避免氣流激蕩導(dǎo)致動 靜振動。22 汽輪機的通流間隙調(diào)整應(yīng)具備的條件1 ）轉(zhuǎn)子的軸向定位。定位要以推力盤工作面為基準(zhǔn),同時在高溫和常溫進(jìn)行多次定位,并以常溫為準(zhǔn)。一般地，高壓缸 #2軸承座與#2轉(zhuǎn)子軸頸處凸肩為 20mm左右，中壓缸#4軸承 座處為30mm左右，低壓缸在 #6軸承座為500mm左右。2）缸體的軸向定位。缸體的軸向定位只涉及高壓缸，中壓缸和低壓缸一般不考慮。高壓缸 的軸向定位可在常溫時進(jìn)行測量， 其數(shù)值應(yīng)與安裝記錄對照， 并恢復(fù)到安裝位置， 考慮高中 拉桿的影響，二者數(shù)據(jù)之差不應(yīng)大于0.2伽。3）缸體的支撐轉(zhuǎn)換。缸體支撐轉(zhuǎn)換直接影響通流徑向間隙的準(zhǔn)確

11、性，必須要做到位。23 汽輪機通流間隙的調(diào)整原則1）通流間隙的調(diào)整要先整體后局部。即先從整體上找出所測數(shù)據(jù)的共性，當(dāng)絕大部分不符 和要求且都在同一方向時要考慮動缸，但動缸的同時要謹(jǐn)慎的考慮到以后的負(fù)荷分配工作。 當(dāng)部分不符合要求時， 要考慮動掛耳和底部鍵。 當(dāng)然，這是指通流間隙總值不超標(biāo)的情況下。 當(dāng)通流間隙總值超標(biāo)較多，就要考慮換汽封后再調(diào)整。2）對于軸向通流間隙的調(diào)整要謹(jǐn)慎。必須核對轉(zhuǎn)子定位和缸體定位后再做決定。要三缸統(tǒng) 籌考慮，確定最佳方案。3）調(diào)整通流間隙要綜合考慮機組的經(jīng)濟性和安全性。如對于徑向間隙為避免級間漏汽量大 而降低機組效率， 應(yīng)盡量取下限， 但考慮機組升速時的泊桑效應(yīng)會減小

12、徑向間隙， 綜合考慮 建議取中間值； 軸向間隙由于正常運行轉(zhuǎn)子與缸體差脹為正值， 應(yīng)必須保證級前間隙； 軸封 汽封考慮到泄露，在防止動靜碰磨的情況下盡量取小值。24 通流間隙的調(diào)整方法1）徑向整體水平方向。方法有：外缸立銷加減墊片、內(nèi)缸縱銷（或立銷）加減墊片。應(yīng)首 選前者。2）徑向整體垂直方向。方法有：調(diào)整貓抓墊片、調(diào)整內(nèi)缸支撐部位墊片。應(yīng)首選前者。3）徑向部分水平方向。方法有：調(diào)整隔板或軸封底部鍵，調(diào)整隔板或軸封掛耳。應(yīng)首選前 者。4）徑向部分垂直方向。方法有：調(diào)整隔板或軸封掛耳、打磨或擊汽封塊背弧。應(yīng)首選前者。5）單缸整體軸向調(diào)整。方法有：調(diào)整減力環(huán)、調(diào)整內(nèi)缸橫銷、調(diào)整推理瓦拐軸、調(diào)整推力

13、 瓦拉桿銷等。應(yīng)首選前二種，后兩種會造成其他缸軸向間隙的變化。6）多缸整體軸向調(diào)整。方法有：調(diào)整減力環(huán)、調(diào)整推理瓦拐軸、調(diào)整推力瓦拉桿銷。依據(jù) 實際情況一種或幾種結(jié)合。7）單缸部分軸向調(diào)整。方法有：調(diào)整隔板幅向鍵或軸封幅向鍵。3 汽輪機扣缸汽輪機扣缸汽輪機本體大修的標(biāo)志性工序。 大修扣缸應(yīng)有明確的要求和步驟。 如應(yīng)具備的數(shù) 據(jù)、扣缸前的準(zhǔn)備、扣缸工具人員的安排、扣缸的連續(xù)進(jìn)行、扣缸的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、扣缸的注意 事項等。同時還應(yīng)做到：1）扣缸前一天應(yīng)列出第二天所用工具明細(xì)，從工具確?？鄹坠ぷ黜樌M(jìn)行。2）扣缸前最好增加一道中心校核工序，以避免扣缸后調(diào)整量大，工作難度大。3）扣缸前最好完成滑銷系統(tǒng)檢修的

14、所有工作，因外缸橫銷、立銷檢修扣缸后比扣缸前要難 做。4）扣缸前要對所測數(shù)據(jù)做到心中有數(shù)，以避免扣缸遇到不必要的麻煩而影響扣缸工作的順 利進(jìn)行。5）扣缸時也需要進(jìn)行必要的封堵，以確保不掉物件。4 汽輪機的負(fù)荷分配4 1 汽輪機的負(fù)荷分配的內(nèi)容汽輪機各汽缸是易變形部件， 隨著支撐點上負(fù)荷分布的變化， 汽缸的幾何外形均有相應(yīng)的變 化。通過負(fù)荷分配的檢查， 可以檢查修后汽缸各支撐點上的受力分布。 通過負(fù)荷分配的調(diào)整， 可以保證來自汽缸及內(nèi)部零件自重和連接管道外力在各支撐點上的受力均勻分布， 進(jìn)而保證汽缸幾何外形的穩(wěn)定性和內(nèi)部間隙的正確性。ALSTHOM汽輪機對負(fù)荷分配要求嚴(yán)格，對于高中壓缸以縱向軸線

15、對稱左右偏差值控制在5%之內(nèi)，對于低壓缸要求四周對稱偏差值控制在5%之內(nèi)。大修中汽輪機的負(fù)荷分配要在連接完導(dǎo)汽管后進(jìn)行，一般只進(jìn)行一次。4 2 汽輪機的負(fù)荷分配的方法及注意事項汽輪機負(fù)荷分配采用液壓稱重法， 從汽缸貓爪部位的零位開始， 利用液壓千斤頂以間隔 0.10 mm進(jìn)行升降稱重，通過汽缸貓爪的調(diào)整達(dá)到各支撐點上的受力均勻分布。在現(xiàn)場操作中，考慮到調(diào)整墊片的厚度，汽缸的負(fù)荷分配標(biāo)準(zhǔn)控制在0.05 m之內(nèi)。汽輪機的負(fù)荷分配需注意以下幾點：1）荷分配前應(yīng)保證各滑銷無卡澀，汽缸能正常升降。2）確認(rèn)汽缸放升起裝置拆除，汽缸及附屬管道上無附加重量。檢查千斤頂正常防止升降過 程中突然卸壓而損壞缸內(nèi)部件

16、。3）在正式負(fù)荷分配前要預(yù)升降幾次以保證負(fù)荷分配順利進(jìn)行，減小測量誤差。4）在調(diào)整過程中，有可能出現(xiàn)效果不明顯、變化幅度大的情況，可考慮適當(dāng)調(diào)整相應(yīng)位置 的管道支吊架。5 汽輪機修后啟動ALSTHOM汽輪機大修后啟動是對大修質(zhì)量的全面檢驗。在啟動中要對機組的振動、瓦溫、膨脹、泄漏等進(jìn)行全方位監(jiān)控，以保證汽輪機的安全。重點有以下幾個方面：1）在大修后的啟動前要保證電動盤車連續(xù)運行 24 小時以上， 隨時檢查頂軸油壓、 盤車電機 電流是否正常。 并檢查相關(guān)系統(tǒng)如軸封供汽系統(tǒng)、 潤滑油系統(tǒng)、高低壓旁路系統(tǒng)、 本體疏水 系統(tǒng)、抽汽系統(tǒng)、控制油系統(tǒng)、 DEH系統(tǒng)、低壓缸噴水減溫系統(tǒng)、真空系統(tǒng)等正常。2） 在機組沖車及帶負(fù)荷時嚴(yán)格 ALSTHOM汽輪機冷態(tài)啟動曲線操作，避免升降速過快而導(dǎo)致 不正常的膨脹、振動、軸竄等現(xiàn)象發(fā)生。DCS操作盤上記錄差脹和軸3）為監(jiān)視機組的膨脹可在高中壓缸前貓爪軸向裝設(shè)百分表、在 向位移。當(dāng)出現(xiàn)問題時要對滑銷系統(tǒng)及相應(yīng)測點進(jìn)行檢查。4） 汽輪機振動要從DCS操作盤和就地同時監(jiān)視，發(fā)現(xiàn)振動超標(biāo)立即采取措施。從動靜碰摩、凝汽器真空、軸瓦安裝、膨脹、啟動操作方式、軸系平衡等放面找出原因并處理。5）軸瓦金屬溫度的監(jiān)視包括單個測