探究600MW汽轮机组本体检修

(整期优先)网络出版时间:2020-11-16
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探究 600MW汽轮机组本体检修

汪鑫

华电湖北发电有限公司电力工程分公司 湖北 黄石 435002

摘要:目前国内发电厂的发电方式大多为火力、水能、核能以及风力等,尤其以火力发电厂占比最高,仅火电厂供能总量就突破60%。对于火电厂的实际运行来说,600MW汽轮机是不可忽视的一部分,通常具有以下两种类型,分别为亚临界模式以及超临界模式。其中使用最多的类别为超临界结构。基于600MW汽轮机实际的大修任务,主要从隔板及间隔距离、转子中心位置以及滑销系统等环节出发,探究汽轮机检修的具体情况并对未来发展提出改进意见。

关键词:检修;汽机本体;600MW机组

公司投入运行的1号机组为亚临界600MS汽轮机。在2019年中为其制定A级检修方案,核心目标是提升运行效率,同时对汽封结构进行相应优化,分别调整为布莱登模式和蜂窝模式,从而有效改善机组的热耗功率,确保效率指标达到预期要求。

1汽轮机机组的结构

本机组中选用的缸体结构为高中压组合模式,其中低压缸为双流反向体系,同时在高中压侧利用无孔转子进行连接,其中高压转子部分主要是由单独的冲动调节级和8个冲动压力级组合而成,而中压转子侧仅以6个冲动压力级为核心。整个汽轮机中的轴承部分分别为6个支持结构和1个推力结构,其中所有的支持结构均选用四瓦可倾式设计方案,并将推力结构放置在高中压缸和低压缸的交互位置,通过高中压转子提供的电端动能完成好轴向方向的位置确认,同时由于推力轴承中具有推力盘结构,致使转子可以朝着两端扩展。

2隔板中心及通流间隙调整

调整隔板的位置,本质目的是减少隔板间的通流区域并降低汽封改变量,对汽轮机的稳定运行具有重要意义。对于本次检修来说,第一步需要通过拉钢丝的测定方式校准隔板的中心位置,该方法最大的优势在于操作简捷且经济收益较高,但校准的精确度还有待提升。由于拉钢丝设备是自制而成,导致测量设备较为简易,这就需要技术人员具备良好的技术素养,通过认真的测定和仔细的测算将误差控制在合理范围之内,整个测算过程中需要全面把控钢丝设备的静挠度、耗工效率等,所以当A缸参数测定完成后就应当重新选用测量方法。检测B缸有关指标时,需要去除隔板和相应的汽封组件,同时在指定位置安放铅块,利用塞尺做好测量工作,该测算方法操作简单且结果误差较小。

测定高中压隔板出现的下沉指标时,应当利用百分表完成有关任务,也就是把高中压隔板安放在指定区域后,将内径参数为100mm的无缝钢管加装到1、2号轴承结构上,并确保磁性百分表在无缝钢管中的状态稳定,记录初始情况下的指针位置,逐步调整隔板和汽缸等级,实现缸体运行的全真模拟,对应记录各项数据,最终的数据改变量就是隔板存在的下沉指标。这一测定方式简单有效,但特别要关注一点,需要确保无缝钢管搭建的稳定性满足要求,否则最终数据会存在较大偏差。此外,因为汽缸自身性能存在差别,处于全缸模式和半缸模式下的参数有着较为明显的偏差。在全缸状态下完成隔板调整的意义在于可以保证汽轮机状态和真实情况的一致性,通过测算全缸状态和半缸状态下中心数据的改变量,就可以有效判定隔板调整的具体指标。

当隔板位置调整完成后,就可以对通流间隔进行优化。测定通流间隔数据时,需要把控好转子的K值区域,当轴向位置符合要求后方可完成进一步测定间隔参数。通过塞尺等测量设备能够确定轴向指标,而径向参数则需要利用贴胶布方式进行计算。如果间隔较小可以修刮汽封组件,并对周边区域以圆弧标准完成修刮处理。而一旦间隔过大,就应当对汽封组件的背部区域进行整体修刮。

除此以外,若隔板结合面之间出现间隔后,不单单会导致蒸汽泄漏,还有可能影响汽封性能,因此优化通流间隔时,要保证结合面不存在间隙问题。

3转子轴系找中心

对转子轴系进行优化处理时,需要调整传统的测量模式,仍然利用百分表来测定圆周数据,而张口指标应当借助内径量表进行测算,并将半联轴的连接方式调整为转子单独盘车,该测量方式虽然在操作过程上有一定难度,但数据的精确度能够达到预期要求,降低偏差,为后续调整奠定基础。

进行解体操作时,转子部分需要在全缸状态和半缸状态中均完成对轮中心的调整。期望合缸次数尽可能的减少,就需要利用半缸状态的中心参数对垫片部分进行优化,确保相关指标达到标准,同时在低压缸封窝部分增加同合缸过程中螺栓未紧固出现的间隔参数一致的退火铜丝布,由此来减少间隔,保证全缸状态和半缸状态的一致性。根据结果不难发现,退火铜丝布能够有效消除存在的间隔,但整体方法还需要进一步优化。因为在最终的全缸测定指标中,存在和半缸状态较为明显差异的数据。此外,依照开机结果可以发现,采用铜丝布进行的密封效果同预期要求不匹配。

如果可倾瓦结构出现了较为显著的调整量时,就需要在调整垫铁后,对其进行研刮处理,从而减少轴承同洼窝之间的间隔,确保轴瓦可以稳定发挥效用。由于轴系找中心任务繁重,且技术难点较多,调整所需周期较长,因此要全面把控轴承的扬度数据和间隔指标,并把控好运行环境,一旦出现偏差就有可能导致工期延长。整个大修阶段,轴系调整的过程中还完成了凝结器高水位灌水查漏的工作,而该项任务的结果引起找中心数据的偏差,最终将水全部排出后,数据才重新恢复正常,致使工期延长较多。由此来说,未来开展的大修任务中,如果需要凝汽器灌水,应当控制灌水高度不超过正常指标,一旦超出该范围就会引起波纹节失效等问题。

4对轮检修

本次检修的汽轮机中共计有4对对轮结构,整个检修过程需要技术人员高度认真,保证清理效果达到预计要求,同时仔细核查螺孔、垫片等组件是否出现凸起等问题,一旦发现就需要进行磨平处理。保证对轮端面和外圆部分的光滑度,防止测量结果出现偏差,并且螺栓的装配也要符合相应规定。

对于汽轮机检修工作来说,对轮结构的瓢偏数值和晃度参数均有着十分重要的作用。一旦对轮晃度超过标准范围,紧固螺栓后,就会导致另一侧轴颈晃度快速上升,引起状态改变。本次检修过程中,首先利用螺栓做好对轮连接工作,分别测定晃动参数是否处于标准区间。利用千斤顶将对轮移至同心位置,拉拢并紧固螺栓后即可撤去千斤顶。确保穿入方向为180°后紧固其余螺栓组件。测定相应的对轮晃动数据,将其调整到标准范围即可。

5转动部分检修

  5.1转子检修

  一般来说,转部分的检修工作有以下几个方面:外观查验、叶片频率测试以及动平衡等。

5.1.1外观查验应当满足转子外观要求,同时各个组件不存在腐蚀、松动以及裂痕等问题,关键位置可以利用着色法进行确认。

5.1.2转子的圆度参数应当控制在0.02mm以下,且弯曲参数不超过0.06mm.

5.1.3推力盘外部端面结构的瓢偏参数不得超过半径的0.01/100,如果未达到要求需要进行优化。调整完成后,除去参照相应标准进行复测跳動外,还应当落实好平板涂色查验工作,保证光洁度达到要求,径向调整参数需要控制在0.03mm以下。

5.1.4转子部分的扬度参数需要满足设计要求,通常单缸和双缸结构的转子后轴颈扬度均需要控制为0,或朝着发电机侧微扬。

  5.2联轴器及螺栓检修

  联轴器及螺栓检修内容包括联轴器找中心及其他相关技术测量,螺栓孔铰孔或镗孔,其要点如下:

  5.2.1联轴器法兰端面应光洁无毛刺。

  5.2.2联轴器法兰止外圆(或内圆)的径向晃度应不大于 0.02mm。

  5.2.3铰孔或镗孔前应将联轴器进行临时连接,临时连接前后应测量其外圆晃度,每个测点相对变化值应不大于 0.02mm。

参考文献

[1] 胥亚东. 600MW汽轮机组调试中出现的问题探讨[J]. 科学与财富, 2020, 000(002):98.

[2] 庄新. 600MW汽轮机上下缸温差大的原因分析及处理研究[J]. 科技创新与应用, 2019, 000(013):140-141.

[3] 贺志远. 600MW汽轮机组凝汽系统的分析研究[J]. 机械管理开发, 2019, 34(04):131-132.