汽輪機(jī)通流部分間隙調(diào)整精細(xì)化管理措施總結(jié)

1、汽輪機(jī)通流部分間隙調(diào)整精細(xì)化管理措施總結(jié)熱機(jī)專業(yè)公司 王遠(yuǎn)【摘 要】隨著發(fā)電廠燃料成本的增加，各發(fā)電集團(tuán)對機(jī)組效率越來越重視。汽輪機(jī)是火力發(fā)電廠三大主件之一，而汽輪機(jī)通流部分間隙調(diào)整的好壞直接影響到機(jī)組效率，本文通過對汽輪機(jī)通流部分間隙調(diào)整精細(xì)化管理措施的探討與分析，最大程度的減小汽輪機(jī)的損耗，希望能對今后類似機(jī)組的安裝工作有一定的借鑒作用。【關(guān)鍵詞】精細(xì)化管理 通流間隙 調(diào)整 一、引言 能源是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，節(jié)約能源是我國的一項(xiàng)基本國策。我國是一個能源消耗大國，而作為我國能源支柱產(chǎn)業(yè)的電力行業(yè)進(jìn)行能源的有效利用，提高能源的利用效率，對于增加電力供應(yīng)有著很大的作用。汽輪機(jī)作為電廠的三大主件之一

2、，在電力生產(chǎn)中起著很大的作用。它是一種以高溫、高壓的蒸汽為動力，并將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的旋轉(zhuǎn)機(jī)械。汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動部分和靜止部分有著一定的間隙，以防止動靜間相互摩擦。由于此間隙的存在，使小部分蒸汽沒有做功，從而降低了汽輪機(jī)的效率。汽輪機(jī)通流部分是蒸汽在流經(jīng)汽輪機(jī)本體中流動做功所經(jīng)過汽輪機(jī)部分的總合，在汽輪機(jī)的各級中，約有1/3的損失來自于漏汽損失。一些機(jī)組各級的總漏汽損失可能占到整個機(jī)組損失的20%30%。所以，汽輪機(jī)通流部分間隙調(diào)整的好壞直接影響到機(jī)組的效率。二、工程概況2.1、國電吉林龍華長春熱電一廠2350mw超臨界熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組#1汽輪機(jī)為哈爾濱汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司生產(chǎn)的超臨界、一次中間再

3、熱、單軸、雙缸雙排汽、雙抽汽凝汽式汽輪機(jī)，型號為c350/273-24.2/0.4/566/566。推力軸承位于前軸承座內(nèi)，為單獨(dú)結(jié)構(gòu)的滑動式自位推力軸承，機(jī)組膨脹死點(diǎn)設(shè)在低壓缸排汽口中心，各轉(zhuǎn)子之間全部用剛性聯(lián)軸器連接。2.2、汽輪機(jī)高壓112級動葉頂部汽封是鑲片式汽封，每片汽封片由塞緊塊固定，高壓112級隔板汽封片裝在隔板內(nèi)圓上，由4道汽封片組成，每圈汽封片都由18個弧段組成，裝入隔板汽封槽中后沖鉚固定。中壓1-9級隔板汽封及動葉葉頂汽封為梳齒式汽封，高壓缸端部汽封為梳齒式汽封。低壓缸動葉頂部汽封、隔板汽封及低壓缸端部汽封均為疏齒形汽封。三、通流部分間隙調(diào)整精細(xì)化措施3.1、徑向間隙調(diào)整標(biāo)

4、準(zhǔn)及方案確定在進(jìn)行汽輪機(jī)通流間隙調(diào)整工作前，首先聯(lián)系了制造廠、監(jiān)理、業(yè)主等各家單位進(jìn)行了深入的討論和研究，明確了工藝標(biāo)準(zhǔn)，在保證機(jī)組安全運(yùn)行的前提下，盡量的減小汽輪機(jī)動靜部分徑向間隙。最終經(jīng)多方討論后，由制造廠確認(rèn)：汽輪機(jī)所有徑向通流部分間隙均按制造廠圖紙下限減去0.10mm進(jìn)行調(diào)整，即如原設(shè)計(jì)為0.750.05，現(xiàn)場調(diào)整為0.650.05。其次為了更好執(zhí)行既定的調(diào)整方案及讓施工班組了解施工程序，在調(diào)整汽輪機(jī)通流部分間隙前，專門編制了汽輪機(jī)通流部分間隙調(diào)整質(zhì)量控制計(jì)劃及汽輪機(jī)通流部分間隙調(diào)整實(shí)施方案，對汽輪機(jī)通流間隙的調(diào)整明確了程序及施工方法，便于整個現(xiàn)場的統(tǒng)一調(diào)配。在對汽輪機(jī)通流部分徑向間隙

5、進(jìn)行調(diào)整時，采用了壓鉛絲及貼膠布兩種方法同時進(jìn)行，使整個測量數(shù)據(jù)有了針對性和比較性，提高了測量數(shù)據(jù)的可靠性和準(zhǔn)確性。3.2、汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子定位在安裝狀態(tài)下，高中壓轉(zhuǎn)子由高中壓缸汽封洼窩為基準(zhǔn)定位孔調(diào)整高中壓轉(zhuǎn)子的同軸度，要求為左右（ab）: 允差0.05mm；下部c(ab)2：允差0.05mm。最終將高中轉(zhuǎn)子按要求調(diào)整其揚(yáng)度。低壓轉(zhuǎn)子由低壓缸#3、#4外油擋洼窩為基準(zhǔn)定位孔調(diào)整低壓轉(zhuǎn)子的同軸度，要求為左右（ab）:允差0.05mm；下部c(ab)2：允差0.05mm。將低壓轉(zhuǎn)子調(diào)節(jié)成水平狀態(tài)(#3、#4軸頸揚(yáng)度相等，方向相反)。3.3汽輪機(jī)內(nèi)部件找中3.3.1高中壓缸內(nèi)部部件找中。按圖紙要求對高中

6、壓缸內(nèi)部部件進(jìn)行真轉(zhuǎn)子三圍找中。相對于汽封基準(zhǔn)定位孔，高中壓缸內(nèi)部件中心定位值如下：噴嘴室低0.25mm，高壓內(nèi)缸低0.25mm，高壓隔板套低0.13mm，中壓#1#3隔板套低0.13mm，高壓進(jìn)汽平衡環(huán)低0.25mm，高壓排汽平衡環(huán)同心。同時通過保證k值來進(jìn)行高中壓缸的整體軸向定位（k值設(shè)計(jì)值為8.50.10，位置為從轉(zhuǎn)子調(diào)閥端向發(fā)電機(jī)端看，在右側(cè)）。然后，對高中壓缸合全實(shí)缸，重新測量汽缸內(nèi)部部套件變形與圖紙要求相對比進(jìn)行汽缸垂弧的修正。經(jīng)實(shí)測后，高中壓內(nèi)缸各部件垂弧值與圖紙要求基本相同，不做調(diào)整。3.3.2低壓缸內(nèi)部部件找中低壓內(nèi)缸與低壓外缸水平中分面左、右高度應(yīng)一致，允差為0.10mm。

7、通過低壓內(nèi)缸#6隔板出汽側(cè)內(nèi)圓處檢查內(nèi)缸與轉(zhuǎn)子間徑向間隙，要求為左右（ab）:允差0.05mm；下部c(ab)2+0.13：允差0.05mm。低轉(zhuǎn)子對隔板套進(jìn)行找中心工作：壓隔板套水平中分面標(biāo)高與低壓內(nèi)缸水平面左右標(biāo)高一致，允差為0.10mm。低壓隔板套按轉(zhuǎn)子找中，要求為左右（ab）: 允差0.05mm；下部c(ab)2+0.13：允差0.05mm。通過保證k值來進(jìn)行低壓內(nèi)缸的軸向定位（k值設(shè)計(jì)值為30.110.13，位置為從轉(zhuǎn)子調(diào)閥端向發(fā)電機(jī)端看，在右側(cè)）。經(jīng)低壓缸合全實(shí)缸修正缸體垂弧后，發(fā)現(xiàn)低壓內(nèi)缸垂弧值與設(shè)計(jì)值偏差約為0.05mm，現(xiàn)場實(shí)際工作時，對低壓內(nèi)缸進(jìn)行了0.05mm的調(diào)整。3.

8、4低壓外下缸與凝汽器焊接低壓外下缸與凝汽器進(jìn)行焊接工作，焊接前測量低壓缸擱腳與臺板的間隙、并用百分表監(jiān)視缸體左右、前后、垂直的移動量。在低壓外缸與凝汽器的焊接工藝上采用分層、分段焊接的方法，防止低壓外缸在焊接過程中產(chǎn)生過度的變形，確保低壓缸與凝汽器焊接不影響整個汽輪機(jī)安裝質(zhì)量。如在焊接過程中，發(fā)現(xiàn)監(jiān)視百分表的讀數(shù)0.06mm時，焊接工作應(yīng)暫停，通過錘擊焊縫等措施，使應(yīng)力得到釋放后，方可進(jìn)行下一步焊接工作。在低壓外缸焊接工作結(jié)束后，總體變化量應(yīng)0.10mm。說明：汽缸內(nèi)部部件洼窩中心的修正是為了使整個部件件的上下左右四個方向與轉(zhuǎn)子徑向間隙一致，調(diào)整方法如下：(1)通過調(diào)整下半部套兩側(cè)掛耳墊片來調(diào)

9、整部套的高低偏差；(2)通過調(diào)整底部、頂部定位鍵來調(diào)整左右偏差。汽輪機(jī)內(nèi)部件洼窩測量3.5通流部分調(diào)整前檢查工作通流部分間隙調(diào)整前，必須將各內(nèi)部件汽封塊、汽封塊槽、隔板槽上的毛刺等進(jìn)行修理，清除，并涂擦高溫防咬合涂料。檢查各汽封塊上汽封齒無歪斜，松動，伏倒，高低不平等缺陷，如有須進(jìn)行修正。測量同一級每塊汽封塊的厚度，如有不符，偏差量較小的，可現(xiàn)場進(jìn)行修刮，如偏差量較大，則必須請制造廠給予更換處理。用平板檢查各汽封塊平面垂直度，發(fā)現(xiàn)偏差的現(xiàn)場進(jìn)行校正工作。測量汽封塊厚度四、 通流部分間隙測量調(diào)整方法4.1先進(jìn)行汽輪機(jī)軸系初找中心，使其在設(shè)計(jì)要求標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，初找中心時要綜合考慮各方面的影響因素，以

10、減少對輪連接前軸系中心最終調(diào)整量，汽輪機(jī)中心在汽封調(diào)整前應(yīng)復(fù)測一次。只有在初找中心結(jié)束后，才可以進(jìn)行隔板、軸封洼窩找正。在汽輪機(jī)安裝過程中轉(zhuǎn)子中心、隔板中心和軸封洼窩中心要保持一致。4.2、采用壓鉛法測量徑向間隙 在汽缸內(nèi)部部件洼窩調(diào)整好之后，開始放入汽封塊，在每級汽封塊汽封齒的兩端均按貼上鉛絲，高壓112級動葉及隔板汽封為鑲齒形汽封，可直接將鉛絲貼于汽封齒上，高中壓缸、低壓缸等其余汽封塊為梳齒形汽封，則必須將汽封塊后部彈簧片拆除，以木制楔塊將汽封塊塞緊，以防測量時引起誤差。 注意：在貼鉛絲處應(yīng)與汽封齒進(jìn)行緊密貼合，貼鉛絲的部位布置于兩塊汽封塊的接縫處，并且每次在對鉛絲進(jìn)行測量后，下次鉛絲應(yīng)貼

11、在相同的位置。壓鉛絲后，使用0300的游標(biāo)卡尺測量每塊汽封塊每道齒的間隙，記錄下數(shù)據(jù)如間隙偏小，則修刮汽封齒。如間隙偏大，則使用背弧機(jī)修刮汽封塊的背弧。但需要注意的是，為防止由于測量、加工誤差，對汽封齒及背弧機(jī)對汽封塊進(jìn)行加工昔，不要一次按測量出的數(shù)值加工到位，而應(yīng)在每次加工時控制在需加工量6070以內(nèi)，以防止由于加工量偏大，導(dǎo)致間隙超標(biāo)。注意：在測量鉛絲厚度時，最好同一個汽封部套由同一人進(jìn)行，以便使測量誤差減小到最低。4.3采用膠布法測量徑向間隙 汽輪機(jī)通流部分間隙壓鉛法進(jìn)行測量后，使用膠布再次測量汽封齒間隙，以便于兩種測量方法數(shù)據(jù)的對比，使徑向通流間隙測量更具準(zhǔn)確性。貼膠布同樣是貼每塊汽封

12、塊的兩端部處，按汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向，一處貼設(shè)計(jì)間隙的下限，一處貼設(shè)計(jì)間隙的上限。然后，合全實(shí)缸，緊固1/3螺栓冷緊直到水平中分面處無間隙。按機(jī)組旋轉(zhuǎn)方向盤動轉(zhuǎn)子，然后，開缸檢查各膠布的接觸情況。單層膠布厚度約為0.25mm，在貼膠布時，不應(yīng)將膠布簡單的進(jìn)行疊加，而在應(yīng)在貼膠布時，將每層膠布接頭處搭頭，分層貼，一可便于更加直觀檢查間隙，二，也不易由于膠布貼不均勻而造成膠布初汽封齒拉壞。膠布印痕情況對應(yīng)間隙值序號膠布接觸情況間隙值1.3層膠布未接觸大于0.75mm2.3層膠布剛見紅色0.75mm3.3層膠布有較深的紅色0.65-0.70mm4.3層膠布表面被壓光，顏色變紫0.55-0.60mm5

13、.3層膠布表面磨光呈黑色，2層膠布剛見紅色0.45-0.50mm貼膠布檢查間隙4.4在整個汽輪機(jī)汽封塊徑向間隙調(diào)整好后，應(yīng)注意汽封塊退讓間隙及整圈膨脹間隙的測量嚴(yán)防由于退讓間隙不足，膨脹受阻、卡澀致部件不對稱膨脹發(fā)生動靜磨擦而影響整個汽輪機(jī)通流間隙調(diào)整精細(xì)化施工質(zhì)量。4.5在測量通流軸向間隙時，分0及90兩狀態(tài)對于葉輪前后兩側(cè)的軸向間隙進(jìn)行逐級測量，與設(shè)計(jì)值一一對應(yīng)比較。對所測的通流間隙所有數(shù)據(jù)特別是軸向超標(biāo)數(shù)據(jù)發(fā)給制造廠進(jìn)行逐一確認(rèn)，以確保日后機(jī)組的長期安全運(yùn)行。五、結(jié)束語5.1在汽輪機(jī)進(jìn)行通流部分間隙測量調(diào)整精細(xì)化管理施工過程中，應(yīng)國電集團(tuán)的要求采用了兩種方法對汽封徑向間隙進(jìn)行了測量，并要

14、經(jīng)過四次驗(yàn)收，雖然這表明業(yè)主對此次通流部分間隙調(diào)整的重視，但這樣不但增加了我公司施工的難度，也增加了施工工期，實(shí)際上是增加了公司成本，所以在執(zhí)行精細(xì)化調(diào)整方案后，應(yīng)向業(yè)主方提出部分的經(jīng)濟(jì)要求。5.2在調(diào)整高壓缸1#12#動葉葉頂及隔板徑向間隙時，發(fā)現(xiàn)制造廠在廠內(nèi)未將汽封齒鑲配好，現(xiàn)場實(shí)測絕大部分徑向間隙均偏小0.20mm以上，雖經(jīng)與制造廠進(jìn)行溝通，派人員來現(xiàn)場處理，但實(shí)際上由于工期的問題，大部分還是由我公司人員進(jìn)行了現(xiàn)場修整。高中壓缸端部汽封塊汽封齒，廠內(nèi)未鑲配好，到現(xiàn)場還進(jìn)行了部分校正工作。所以在我公司盡量按通流部分粗細(xì)化管理措施進(jìn)行施工的同時，還應(yīng)提高制造廠設(shè)備的加工精度，才能保證通流間隙的調(diào)整質(zhì)量與時間。5.3由于此次執(zhí)行的間隙調(diào)整要求均按制造廠設(shè)計(jì)值下限減去0.10mm來執(zhí)行的，雖然在冷態(tài)時，按此要求進(jìn)行了調(diào)整，但在熱態(tài)啟動時，因動靜部分間隙很小，還需要與調(diào)試單位進(jìn)行溝通，盡量的延長機(jī)組暖機(jī)時間，讓機(jī)組充分膨脹，減小差脹。防止因機(jī)組啟動過快，出現(xiàn)汽輪機(jī)部分動靜部分發(fā)生摩擦現(xiàn)象，從而使之前做的大量工作沒有起到應(yīng)有的效果。長春工程#1汽輪機(jī)本體的施工雖然面臨了工期、設(shè)備缺陷多等種種種困難，但整個汽輪機(jī)通流部分調(diào)整的施工過程及結(jié)果令業(yè)主及國電集團(tuán)十分滿意。在長春