汽輪機(jī)低壓缸安裝標(biāo)高超差處理分析及思考-國際機(jī)械工程

化機(jī)組建設(shè)及同機(jī)型電廠提供參考借鑒，避免類似故障的重發(fā)。【關(guān)鍵詞】汽輪機(jī)；標(biāo)高超差；汽缸補(bǔ)償器；安裝偏差；照配【收稿日期】2023年11月17日【出刊日期】2023年12月18日【DOI】10.12208/j.ijme.20230033Analysisandconsiderationonthehandlingoftheinstallationstandardoflowpcylinderofsteamturbi【Abstract】DuringtheinstallationofLP2lowpressureoutercylinderofturbineofUnit1ofanuclearpowersubsequentinstallationoftheturbine,resultingintheoveralllagofthemainlineoftheconventionalislandcylinderforseveralmonths.Inthispaper,therootcauseofthefaudemonstratedthroughcalculationandanalysis,whichprovidmodels.Atthesametime,therootcausesaredeeplyconsideredtoprovidereferencefortheconstructionofunitsandpowerplantsofthesametype,soastoavoidtherecurrenceofsimilarfailures.【Keywords】Steamturbine;Markhighdifference;Cylindercompensator;Installationdeviation;Match某核電廠采用具有完整自主知識產(chǎn)權(quán)的華龍一帶動發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)發(fā)電。核電汽輪機(jī)作為常規(guī)島最關(guān)電安全和效率。該電廠汽輪機(jī)為單軸、一次中間再缸補(bǔ)償器錯位無法安裝，嚴(yán)重制約汽輪機(jī)扣缸主線同行機(jī)型的情況論證說明。同時對根本原因進(jìn)行深入思考，力求為同類型機(jī)組電廠及后續(xù)批量化機(jī)組板與內(nèi)缸貓爪鋼支墩之間，用于補(bǔ)償機(jī)組熱態(tài)工況汽擴(kuò)散段與端部汽封之間，用于補(bǔ)償機(jī)組熱態(tài)工況汽輪機(jī)低壓缸安裝標(biāo)高超差處理分析及思考單位現(xiàn)場測量發(fā)現(xiàn)LP2外下缸標(biāo)高數(shù)據(jù)偏高約6-過低壓外缸貓爪處調(diào)整墊片進(jìn)行標(biāo)高調(diào)整。LP2標(biāo)高超差導(dǎo)致汽缸補(bǔ)償器錯位無法安裝，汽缸補(bǔ)償器必須在內(nèi)缸安裝前套入，否則無法進(jìn)行后續(xù)安裝工此問題的直接原因是外缸支撐貓爪底面距離汽缸中分面的高度尺寸超差造成的，該尺寸名義值是通過對多種處理方案進(jìn)行了充分的論證，考慮到現(xiàn)場的處理工期、處理難度、現(xiàn)場修復(fù)條件等因決定采用維持汽缸現(xiàn)有標(biāo)高不變的情況下，通過照配軸封補(bǔ)償器和汽缸補(bǔ)償器的方案。具體照配方案過法蘭與外缸排汽擴(kuò)散段相連接，另一端通過法蘭與與低壓缸端部汽封體相連接。由于端部汽封體與固定在基礎(chǔ)上的軸承座剛性固定，因此該補(bǔ)償器主間，照配方案為將補(bǔ)償器與擴(kuò)散段連接的法蘭螺紋端通過法蘭與外缸端板相連接，另一端通過法蘭與內(nèi)缸支撐鋼支墩的凸臺相連接，法蘭之間均設(shè)置有因此該補(bǔ)償器主要功能為隔絕大氣，并補(bǔ)償外缸的受補(bǔ)償器結(jié)構(gòu)限制，其與外缸端板連接的法蘭螺栓孔節(jié)圓偏置無法全部補(bǔ)償外缸的抬高量，因此方案按照3.5mm偏置量進(jìn)行照配，剩余的123LP2汽端左側(cè)4LP2汽端左側(cè)汽輪機(jī)低壓缸安裝標(biāo)高超差處理分析及思考4處理方案分析中出現(xiàn)損壞將直接影響凝汽器真空，故障處理需將半內(nèi)缸吊出才可進(jìn)行補(bǔ)償器更換，整個維修周期需質(zhì)量直接影響汽輪發(fā)電機(jī)組是否能安全、穩(wěn)定運(yùn)行4.1技術(shù)可行性初步分析根據(jù)現(xiàn)場外缸安裝時實(shí)測數(shù)據(jù)，LP2低壓外缸內(nèi)缸不直接支撐于外缸上，而是支撐在固定于基礎(chǔ)上的鋼支墩上，因此外缸標(biāo)高的變化不會影響機(jī)組汽輪機(jī)低壓缸安裝標(biāo)高超差處理分析及思考本機(jī)型低壓外缸由四只貓爪支撐于基礎(chǔ)上，外缸的軸向死點(diǎn)位于調(diào)閥端的兩只貓爪處，整個外缸向電機(jī)端膨脹；外缸的橫向死點(diǎn)位于外缸下半中心于凝汽器底部由彈簧支撐，因此外缸&凝汽器垂直向下膨脹。內(nèi)缸貓爪補(bǔ)償器中心線標(biāo)高略高于外缸貓爪[3]。/℃。外缸貓爪支撐面距離補(bǔ)償器中心的豎直向高度內(nèi)缸貓爪支墩因處于環(huán)境溫度，其膨脹量不予考慮。因此外缸在熱態(tài)下的膨脹量即為補(bǔ)償器需補(bǔ)組正常運(yùn)行時按照排汽溫度相對較高的能力工況運(yùn)行的最高排汽溫度為跳機(jī)工況，此時排汽溫度為銹鋼板整體壓制而成。補(bǔ)償器外壓為大氣壓補(bǔ)償器徑向綜合補(bǔ)償量只有1.36mm，壽命計算按機(jī)組跳機(jī)工況作為一種極端工況，不適宜作為1234.22mm45設(shè)計參數(shù)設(shè)計壓力：0.1MPa(a)設(shè)計溫度：100℃安裝溫度：20℃吸收的位移：軸向6mm，橫向:2mm波距×波高35×36mm壁厚×層數(shù)0.8mm×24.3補(bǔ)償器安裝偏差的影響分析按照現(xiàn)場測量的外缸與鋼支墩的相對位置關(guān)系以及外缸的抬高量數(shù)據(jù)，該補(bǔ)償器法蘭節(jié)圓偏置3.5mm后，高度方向需要波紋節(jié)補(bǔ)償?shù)牧績H剩余為4423mm2，由此波紋節(jié)上受到的剪切應(yīng)力約為），汽輪機(jī)低壓缸安裝標(biāo)高超差處理分析及思考橫向偏差為1+4.22=5.22mm，綜合徑向膨脹偏差為7.16mm。由此波紋節(jié)上受到的剪切應(yīng)力約為21.19根據(jù)上述分析，由于安裝偏差導(dǎo)致補(bǔ)償器橫向受力后，波紋節(jié)的剪切應(yīng)力比最大只有0.27，即補(bǔ)償器的徑向變形仍為彈性變形，不影響補(bǔ)償器的設(shè)波紋管與兩端接頭焊接時在波紋的內(nèi)側(cè)設(shè)置有2mm厚度的環(huán)形焊縫，由此最大焊角高度為算按照1.8mm考慮，由此環(huán)形焊縫的面積為作用在補(bǔ)償器的徑向力為71199N，跳機(jī)工況溫度由于法蘭螺栓個數(shù)、規(guī)格和擰緊力矩均未發(fā)生照密封考核標(biāo)準(zhǔn)，接觸應(yīng)力大于兩倍部件所承受壓法蘭螺栓節(jié)圓偏置并對所有螺栓擴(kuò)孔后，個別螺栓孔剩余壁厚減薄，針對照配前后兩種情況進(jìn)行本機(jī)型內(nèi)缸貓爪補(bǔ)償器結(jié)構(gòu)和尺寸與某廠百萬千瓦超超臨界火電機(jī)組相似，超超臨界機(jī)型系列至與本機(jī)型有較大差異，因此火電機(jī)組中類似補(bǔ)償器百萬千瓦等級超超臨界機(jī)組低壓外缸直接與凝低壓缸的熱脹一直會從凝汽器傳遞到內(nèi)缸貓爪補(bǔ)償本機(jī)型機(jī)組熱態(tài)運(yùn)行的貓爪補(bǔ)償器徑向補(bǔ)償量僅僅外缸直接坐落于凝汽器上，而外缸&凝汽器的垂直向死點(diǎn)又位于凝汽器底部，因此當(dāng)外缸與凝汽器焊補(bǔ)償器在安裝狀態(tài)產(chǎn)生徑向變形。補(bǔ)償器用于補(bǔ)償123單個螺栓對補(bǔ)償器法蘭作用力945補(bǔ)償器環(huán)與鋼支墩法蘭接觸面壓應(yīng)力90.48MPa671234567本次缺陷處理長達(dá)數(shù)月，對常規(guī)島安裝主線及后續(xù)議同機(jī)型電廠及后續(xù)批量化機(jī)組建設(shè)，需從根源上機(jī)組，從設(shè)計源頭解決低壓外缸支撐貓爪底面至汽缸中分面的高度尺寸超差問題，從制造源頭解決制造工序質(zhì)量控制及工藝標(biāo)準(zhǔn)與設(shè)圖紙標(biāo)準(zhǔn)不符問題，從安裝源頭解決安裝風(fēng)險點(diǎn)把控及安裝邏輯優(yōu)化調(diào)整問題。同時及時總結(jié)發(fā)掘首臺機(jī)組安裝過程中的問題并汲取已投產(chǎn)同類型機(jī)組的安裝經(jīng)驗，以保證大風(fēng)險點(diǎn)預(yù)研判，如在同行電廠也曾發(fā)生過汽缸補(bǔ)主線工期，建議后續(xù)批量化建設(shè)機(jī)組在汽輪機(jī)安裝本文對安裝標(biāo)高超差事件進(jìn)行原因分析，由于裝主線工期滯后數(shù)月的慘痛后果。本文通過計算分類故障處理提供思路。通過照配軸封補(bǔ)償器和汽缸補(bǔ)償器的方案，能夠有效解決汽輪機(jī)低壓外缸標(biāo)高超差問題[5]。從根源避免類似事件再次發(fā)生，以保證機(jī)組的安裝[2]DL5190.3-2012,電力建設(shè)施工技術(shù)規(guī)范第3部分:汽