吉林熱電廠8機組2223級葉片斷裂原因分析及處理

1、國電吉林熱電廠t-90/125-2型機組22、23級葉片斷裂原因分析及處理劉旭君 (吉林熱電廠吉林132021)摘要：通過介紹對吉林熱電廠90/1252型機組22、23級葉片斷裂原因分析及處理情況介紹，通過對機組22、23級葉片改造解決了90/1252型機組22、23級葉片斷裂的難題,提高機組安全性和經(jīng)濟性的有效途徑，值得推廣和應用。關(guān)鍵詞：葉片斷裂；葉片；隔板1 簡述吉林熱電廠8、9號機組為俄羅斯生產(chǎn)的90/1252型帶調(diào)整抽汽凝汽式機組，機組不帶抽汽時額定功率為125mw，帶抽汽時額定功率為90mw。該機組運行中22、23級葉片經(jīng)常出現(xiàn)葉片斷裂現(xiàn)象，此2臺機組于2003年相繼投產(chǎn)運行，在2

2、004年對9號機組大修時發(fā)現(xiàn)低壓22級葉片有2片葉片斷裂，部分圍板損壞, 9號機在2005年10月7日早上7點30點，運行中突然3、5號軸瓦振動大，解體檢查發(fā)現(xiàn)22、23級葉片各斷一片，2005年12月6日15時40分左右，8號機運行中發(fā)現(xiàn)3、5、6號軸瓦振動突變，3號軸瓦垂直振動達到0.038mm，5號軸瓦振動達到0.028mm，6號軸瓦軸向振動達到0.103 mm，其它各瓦振動也相對增大，經(jīng)廠部研究初步認為內(nèi)部可能掉葉片，為此停機檢查，發(fā)現(xiàn)23級葉片有一片從葉根處全部斷裂，有四片葉片在葉頂處斷裂。 對此類型機組經(jīng)常出現(xiàn)斷葉片現(xiàn)象，對其它電廠同類型機組進行調(diào)研也發(fā)現(xiàn)都相繼出現(xiàn)過22、23級葉

3、片斷裂現(xiàn)象。2原因分析根據(jù)上述情況與俄方制造廠聯(lián)系分析原因，此機組22、23級葉片無拉金，上部為圍板型式，葉片的安裝為t型葉根，需整級安裝，此2級出口為采暖抽汽口，此處的負荷經(jīng)常發(fā)生變化，對葉片的沖擊較大，為此需要此2級葉片有較高的抗汽蝕及沖擊能力，原因為此2級葉片強度不足，在機組變功況下受力較大造成葉片斷裂現(xiàn)象。為此對此2級葉片進行改造。1) 22、23級葉片改為帶拉金結(jié)構(gòu)，22、23級葉片葉根改為叉型葉根，葉根為鉚釘聯(lián)接葉片葉輪部分加寬加厚提高葉片強度2) 對轉(zhuǎn)子進行加工將22級葉片前移，減少工況變化對其的影響。3) 22級隔板也相應向前移動4) 作轉(zhuǎn)子動平衡試驗。3處理情況將低壓轉(zhuǎn)子送到

4、哈爾濱汽輪機廠對葉片及葉輪進行更換安裝。8號機22、23級葉片及葉輪改造轉(zhuǎn)子返回哈爾濱汽輪機廠，在哈汽拆卸聯(lián)軸器及葉輪前打跳動度，發(fā)現(xiàn)聯(lián)軸器端面最大瓢偏值為0.09 mm，最大晃動度0.08 mm低壓轉(zhuǎn)子返廠后拆前檢查轉(zhuǎn)子動度情況如下：0.020.050.020.050.050.100.050.040.050.200.050.120.080.0150.060.040.090.010.020.080.090.05低壓轉(zhuǎn)子返廠安裝后檢查轉(zhuǎn)子動度情況如下：0.020.100.300.200.230.120.230.070.300.150.150.030.050.030.100.05拆聯(lián)軸器時由于方鍵

5、的過盈量過大加熱后方鍵無法拆除，后同聯(lián)軸器一起拆下，在方鍵上拉出深2 mm的溝，安裝時沒有用新方鍵，將舊鍵上磨床加工后裝入，天地間隙0.50 mm。25級葉輪拆卸困難用8只烤把加熱3小時加熱到300度不見松動，葉輪已變紅，哈汽技術(shù)部研究后待轉(zhuǎn)子冷卻后增加烤把并加螺旋千斤頂，轉(zhuǎn)子冷卻到室溫后用12只烤把加熱并在24、25級之間加3個螺旋千斤頂將25級葉輪拆下，葉輪拆卸完后發(fā)現(xiàn)25級、24級葉輪內(nèi)孔與轉(zhuǎn)子之間有16條0.10mm厚的墊片，材質(zhì)為1cr18ni9ti，經(jīng)與俄方制造廠聯(lián)系在葉輪內(nèi)孔加墊片為俄方制造廠的安裝工藝，葉輪回裝時安裝時從新加16級厚0.10 mm的墊片恢復原樣新22、23級葉輪

6、內(nèi)孔直徑按葉輪內(nèi)孔直徑加工22級為5660.20mm，23級為5540.10 mm，22級21級間新加軸套，新軸套處原與轉(zhuǎn)子一體，此次按俄方改造圖加工，加工軸套鍵槽時由于刀架頂?shù)?1級葉片上，不能按圖紙加工到150mm前所以鍵槽長度只加工到125mm長，(經(jīng)過俄方同意)葉輪及聯(lián)軸器安裝完后轉(zhuǎn)子冷卻到室溫。打跳動值，聯(lián)軸器端面跑動為0.05mm，小于拆前，轉(zhuǎn)子送動平衡由于轉(zhuǎn)子改造后不平衡量過大，動平衡調(diào)整困難，所以動平衡時間較大約36小時，大氣500轉(zhuǎn)2次，真空3000轉(zhuǎn)5次。 電端1940g，45度6塊，調(diào)端1785g，35度9塊，23級891g，45度7塊，聯(lián)軸器347g，136度

7、，2塊，15級，1028g，3度，7塊?？偣布恿?991g。共31塊。動平衡結(jié)果工作轉(zhuǎn)速下振動殘余值2.1mm/s，（哈汽標準2.5mm/s）轉(zhuǎn)子返回吉林熱電廠。低壓轉(zhuǎn)子22、23葉輪返廠更換改造，返廠前測量了轉(zhuǎn)子21-23級葉輪距離，21-22級間距為146mm，22-23級為104mm，新葉輪安裝后測量2123級間距為：2122級為128mm，2223級為103mm，22級葉輪原厚度為74mm，新葉輪厚度為92mm，通過以上數(shù)據(jù)返應到隔板加工量為18mm，見下圖：23級22級21級14674104原轉(zhuǎn)子2123級葉輪間距更換葉輪后2123級葉輪間距1289222級21級23級10321、2

8、2級間隙變小，前移18mm。23級厚度沒有變化，且間距尺寸也基本沒有變化，為此對22級隔板及隔板套進行加工，22級隔板送修配進行加工，加定位環(huán)，第6號隔板套止口進行加工，加工前止口尺寸為600.10mm，隔板套的掛耳及壓板處也相應向前增加18mm。隔板止口為600.20mm，隔板與隔板套的間隙為0.30mm，將第6號隔板套下部22級定位鍵拆下，加工后第6號隔板套止口為780.15mm，22級隔板加定位環(huán)后測量止口尺寸為78（0.20至0.50）mm為此將22級隔板定位環(huán)進行車削后，22級隔板最大處為78mm，最小處為780.20mm。將23級隔板阻汽片打壞的部分進行車削。全部處理結(jié)束后回裝轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子通流間隙符合標準要求。4效果檢查及經(jīng)濟效益通過對機組22、23級葉片進行改造后機組運行情況良好，沒有再次發(fā)生斷葉片現(xiàn)象，機組的經(jīng)濟性能也得到應提高，