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1、汽轮机通流部分间隙调整精细化管理措施总结热机专业公司 王远【摘 要】随着发电厂燃料成本的增加，各发电集团对机组效率越来越重视。汽轮机是火力发电厂三大主件之一，而汽轮机通流部分间隙调整的好坏直接影响到机组效率，本文通过对汽轮机通流部分间隙调整精细化管理措施的探讨与分析，最大程度的减小汽轮机的损耗，希望能对今后类似机组的安装工作有一定的借鉴作用。【关键词】精细化管理 通流间隙 调整 一、引言 能源是国民经济的基础，节约能源是我国的一项基本国策。我国是一个能源消耗大国，而作为我国能源支柱产业的电力行业进行能源的有效利用，提高能源的利用效率，对于增加电力供应有着很大的作用。汽轮机作为电厂的三大主件之一
2、，在电力生产中起着很大的作用。它是一种以高温、高压的蒸汽为动力，并将蒸汽的热能转化为机械能的旋转机械。汽轮机转动部分和静止部分有着一定的间隙，以防止动静间相互摩擦。由于此间隙的存在，使小部分蒸汽没有做功，从而降低了汽轮机的效率。汽轮机通流部分是蒸汽在流经汽轮机本体中流动做功所经过汽轮机部分的总合，在汽轮机的各级中，约有1/3的损失来自于漏汽损失。一些机组各级的总漏汽损失可能占到整个机组损失的20%30%。所以，汽轮机通流部分间隙调整的好坏直接影响到机组的效率。二、工程概况2.1、国电吉林龙华长春热电一厂2350MW超临界热电联产机组#1汽轮机为哈尔滨汽轮机厂有限责任公司生产的超临界、一次中间再
3、热、单轴、双缸双排汽、双抽汽凝汽式汽轮机，型号为C350/273-24.2/0.4/566/566。推力轴承位于前轴承座内，为单独结构的滑动式自位推力轴承，机组膨胀死点设在低压缸排汽口中心，各转子之间全部用刚性联轴器连接。2.2、汽轮机高压112级动叶顶部汽封是镶片式汽封，每片汽封片由塞紧块固定，高压112级隔板汽封片装在隔板内圆上，由4道汽封片组成，每圈汽封片都由18个弧段组成，装入隔板汽封槽中后冲铆固定。中压1-9级隔板汽封及动叶叶顶汽封为梳齿式汽封，高压缸端部汽封为梳齿式汽封。低压缸动叶顶部汽封、隔板汽封及低压缸端部汽封均为疏齿形汽封。三、通流部分间隙调整精细化措施3.1、径向间隙调整标
4、准及方案确定在进行汽轮机通流间隙调整工作前，首先联系了制造厂、监理、业主等各家单位进行了深入的讨论和研究，明确了工艺标准，在保证机组安全运行的前提下，尽量的减小汽轮机动静部分径向间隙。最终经多方讨论后，由制造厂确认：汽轮机所有径向通流部分间隙均按制造厂图纸下限减去0.10mm进行调整，即如原设计为0.750.05，现场调整为0.650.05。其次为了更好执行既定的调整方案及让施工班组了解施工程序，在调整汽轮机通流部分间隙前，专门编制了汽轮机通流部分间隙调整质量控制计划及汽轮机通流部分间隙调整实施方案，对汽轮机通流间隙的调整明确了程序及施工方法，便于整个现场的统一调配。在对汽轮机通流部分径向间隙
5、进行调整时，采用了压铅丝及贴胶布两种方法同时进行，使整个测量数据有了针对性和比较性，提高了测量数据的可靠性和准确性。3.2、汽轮机转子定位在安装状态下，高中压转子由高中压缸汽封洼窝为基准定位孔调整高中压转子的同轴度，要求为左右（ab）: 允差0.05mm；下部c(ab)2：允差0.05mm。最终将高中转子按要求调整其扬度。低压转子由低压缸#3、#4外油挡洼窝为基准定位孔调整低压转子的同轴度，要求为左右（ab）:允差0.05mm；下部c(ab)2：允差0.05mm。将低压转子调节成水平状态(#3、#4轴颈扬度相等，方向相反)。3.3汽轮机内部件找中3.3.1高中压缸内部部件找中。按图纸要求对高中
6、压缸内部部件进行真转子三围找中。相对于汽封基准定位孔，高中压缸内部件中心定位值如下：喷嘴室低0.25mm，高压内缸低0.25mm，高压隔板套低0.13mm，中压#1#3隔板套低0.13mm，高压进汽平衡环低0.25mm，高压排汽平衡环同心。同时通过保证K值来进行高中压缸的整体轴向定位（K值设计值为8.50.10，位置为从转子调阀端向发电机端看，在右侧）。然后，对高中压缸合全实缸，重新测量汽缸内部部套件变形与图纸要求相对比进行汽缸垂弧的修正。经实测后，高中压内缸各部件垂弧值与图纸要求基本相同，不做调整。3.3.2低压缸内部部件找中低压内缸与低压外缸水平中分面左、右高度应一致，允差为0.10mm。
7、通过低压内缸#6隔板出汽侧内圆处检查内缸与转子间径向间隙，要求为左右（ab）:允差0.05mm；下部c(ab)2+0.13：允差0.05mm。低转子对隔板套进行找中心工作：压隔板套水平中分面标高与低压内缸水平面左右标高一致，允差为0.10mm。低压隔板套按转子找中，要求为左右（ab）: 允差0.05mm；下部c(ab)2+0.13：允差0.05mm。通过保证K值来进行低压内缸的轴向定位（K值设计值为30.110.13，位置为从转子调阀端向发电机端看，在右侧）。经低压缸合全实缸修正缸体垂弧后，发现低压内缸垂弧值与设计值偏差约为0.05mm，现场实际工作时，对低压内缸进行了0.05mm的调整。3.
8、4低压外下缸与凝汽器焊接低压外下缸与凝汽器进行焊接工作，焊接前测量低压缸搁脚与台板的间隙、并用百分表监视缸体左右、前后、垂直的移动量。在低压外缸与凝汽器的焊接工艺上采用分层、分段焊接的方法，防止低压外缸在焊接过程中产生过度的变形，确保低压缸与凝汽器焊接不影响整个汽轮机安装质量。如在焊接过程中，发现监视百分表的读数0.06mm时，焊接工作应暂停，通过锤击焊缝等措施，使应力得到释放后，方可进行下一步焊接工作。在低压外缸焊接工作结束后，总体变化量应0.10mm。说明：汽缸内部部件洼窝中心的修正是为了使整个部件件的上下左右四个方向与转子径向间隙一致，调整方法如下：(1)通过调整下半部套两侧挂耳垫片来调
9、整部套的高低偏差；(2)通过调整底部、顶部定位键来调整左右偏差。汽轮机内部件洼窝测量3.5通流部分调整前检查工作通流部分间隙调整前，必须将各内部件汽封块、汽封块槽、隔板槽上的毛刺等进行修理，清除，并涂擦高温防咬合涂料。检查各汽封块上汽封齿无歪斜，松动，伏倒，高低不平等缺陷，如有须进行修正。测量同一级每块汽封块的厚度，如有不符，偏差量较小的，可现场进行修刮，如偏差量较大，则必须请制造厂给予更换处理。用平板检查各汽封块平面垂直度，发现偏差的现场进行校正工作。测量汽封块厚度四、 通流部分间隙测量调整方法4.1先进行汽轮机轴系初找中心，使其在设计要求标准范围内，初找中心时要综合考虑各方面的影响因素，以
10、减少对轮连接前轴系中心最终调整量，汽轮机中心在汽封调整前应复测一次。只有在初找中心结束后，才可以进行隔板、轴封洼窝找正。在汽轮机安装过程中转子中心、隔板中心和轴封洼窝中心要保持一致。4.2、采用压铅法测量径向间隙 在汽缸内部部件洼窝调整好之后，开始放入汽封块，在每级汽封块汽封齿的两端均按贴上铅丝，高压112级动叶及隔板汽封为镶齿形汽封，可直接将铅丝贴于汽封齿上，高中压缸、低压缸等其余汽封块为梳齿形汽封，则必须将汽封块后部弹簧片拆除，以木制楔块将汽封块塞紧，以防测量时引起误差。 注意：在贴铅丝处应与汽封齿进行紧密贴合，贴铅丝的部位布置于两块汽封块的接缝处，并且每次在对铅丝进行测量后，下次铅丝应贴
11、在相同的位置。压铅丝后，使用0300的游标卡尺测量每块汽封块每道齿的间隙，记录下数据如间隙偏小，则修刮汽封齿。如间隙偏大，则使用背弧机修刮汽封块的背弧。但需要注意的是，为防止由于测量、加工误差，对汽封齿及背弧机对汽封块进行加工昔，不要一次按测量出的数值加工到位，而应在每次加工时控制在需加工量6070以内，以防止由于加工量偏大，导致间隙超标。注意：在测量铅丝厚度时，最好同一个汽封部套由同一人进行，以便使测量误差减小到最低。4.3采用胶布法测量径向间隙 汽轮机通流部分间隙压铅法进行测量后，使用胶布再次测量汽封齿间隙，以便于两种测量方法数据的对比，使径向通流间隙测量更具准确性。贴胶布同样是贴每块汽封
12、块的两端部处，按汽轮机转子的旋转方向，一处贴设计间隙的下限，一处贴设计间隙的上限。然后，合全实缸，紧固1/3螺栓冷紧直到水平中分面处无间隙。按机组旋转方向盘动转子，然后，开缸检查各胶布的接触情况。单层胶布厚度约为0.25mm，在贴胶布时，不应将胶布简单的进行叠加，而在应在贴胶布时，将每层胶布接头处搭头，分层贴，一可便于更加直观检查间隙，二，也不易由于胶布贴不均匀而造成胶布初汽封齿拉坏。胶布印痕情况对应间隙值序号胶布接触情况间隙值1.3层胶布未接触大于0.75mm2.3层胶布刚见红色0.75mm3.3层胶布有较深的红色0.65-0.70mm4.3层胶布表面被压光，颜色变紫0.55-0.60mm5
13、.3层胶布表面磨光呈黑色，2层胶布刚见红色0.45-0.50mm贴胶布检查间隙4.4在整个汽轮机汽封块径向间隙调整好后，应注意汽封块退让间隙及整圈膨胀间隙的测量严防由于退让间隙不足，膨胀受阻、卡涩致部件不对称膨胀发生动静磨擦而影响整个汽轮机通流间隙调整精细化施工质量。4.5在测量通流轴向间隙时，分0及90两状态对于叶轮前后两侧的轴向间隙进行逐级测量，与设计值一一对应比较。对所测的通流间隙所有数据特别是轴向超标数据发给制造厂进行逐一确认，以确保日后机组的长期安全运行。五、结束语5.1在汽轮机进行通流部分间隙测量调整精细化管理施工过程中，应国电集团的要求采用了两种方法对汽封径向间隙进行了测量，并要
14、经过四次验收，虽然这表明业主对此次通流部分间隙调整的重视，但这样不但增加了我公司施工的难度，也增加了施工工期，实际上是增加了公司成本，所以在执行精细化调整方案后，应向业主方提出部分的经济要求。5.2在调整高压缸1#12#动叶叶顶及隔板径向间隙时，发现制造厂在厂内未将汽封齿镶配好，现场实测绝大部分径向间隙均偏小0.20mm以上，虽经与制造厂进行沟通，派人员来现场处理，但实际上由于工期的问题，大部分还是由我公司人员进行了现场修整。高中压缸端部汽封块汽封齿，厂内未镶配好，到现场还进行了部分校正工作。所以在我公司尽量按通流部分粗细化管理措施进行施工的同时，还应提高制造厂设备的加工精度，才能保证通流间隙
15、的调整质量与时间。5.3由于此次执行的间隙调整要求均按制造厂设计值下限减去0.10mm来执行的，虽然在冷态时，按此要求进行了调整，但在热态启动时，因动静部分间隙很小，还需要与调试单位进行沟通，尽量的延长机组暖机时间，让机组充分膨胀，减小差胀。防止因机组启动过快，出现汽轮机部分动静部分发生摩擦现象，从而使之前做的大量工作没有起到应有的效果。长春工程#1汽轮机本体的施工虽然面临了工期、设备缺陷多等种种种困难，但整个汽轮机通流部分调整的施工过程及结果令业主及国电集团十分满意。在长春分公司的支持下，在通过了业主、制造厂、国电东北分公司、国电集团总公司的四次检查后，顺利完成了汽轮机扣盖工作。国电吉林龙华长春热电一厂2350MW热电联产机组工程#1机组于2011年12月20日顺利通过“168”小时满负荷试运，移交试生产，机组最大轴振仅为5.8m，获得了监理、业主的一致称赞。使我公司在东北地区赢得了声誉，为后续工程的承接工作打下了良好的基础。此次，长春工程#1汽轮机通流部分调整精细化调整措施的方法和体会，希望对今后类似工程的施工提供了借鉴与参考。
