吉林热电厂8机组22、23级叶片断裂原因分析及处理.doc

全国火电100-200mw级机组技术协作会2008年年会论文集 汽轮机国电吉林热电厂t-90/125-2型机组22、23级叶片断裂原因分析及处理刘旭君 (吉林热电厂吉林132021)摘要：通过介绍对吉林热电厂90/1252型机组22、23级叶片断裂原因分析及处理情况介绍，通过对机组22、23级叶片改造解决了90/1252型机组22、23级叶片断裂的难题,提高机组安全性和经济性的有效途径，值得推广和应用。关键词：叶片断裂；叶片；隔板1 简述吉林热电厂8、9号机组为俄罗斯生产的90/1252型带调整抽汽凝汽式机组，机组不带抽汽时额定功率为125mw，带抽汽时额定功率为90mw。该机组运行中22、23级叶片经常出现叶片断裂现象，此2台机组于2003年相继投产运行，在2004年对9号机组大修时发现低压22级叶片有2片叶片断裂，部分围板损坏, 9号机在2005年10月7日早上7点30点，运行中突然3、5号轴瓦振动大，解体检查发现22、23级叶片各断一片，2005年12月6日15时40分左右，8号机运行中发现3、5、6号轴瓦振动突变，3号轴瓦垂直振动达到0.038mm，5号轴瓦振动达到0.028mm，6号轴瓦轴向振动达到0.103 mm，其它各瓦振动也相对增大，经厂部研究初步认为内部可能掉叶片，为此停机检查，发现23级叶片有一片从叶根处全部断裂，有四片叶片在叶顶处断裂。 对此类型机组经常出现断叶片现象，对其它电厂同类型机组进行调研也发现都相继出现过22、23级叶片断裂现象。2原因分析根据上述情况与俄方制造厂联系分析原因，此机组22、23级叶片无拉金，上部为围板型式，叶片的安装为t型叶根，需整级安装，此2级出口为采暖抽汽口，此处的负荷经常发生变化，对叶片的冲击较大，为此需要此2级叶片有较高的抗汽蚀及冲击能力，原因为此2级叶片强度不足，在机组变功况下受力较大造成叶片断裂现象。为此对此2级叶片进行改造。1) 22、23级叶片改为带拉金结构，22、23级叶片叶根改为叉型叶根，叶根为铆钉联接叶片叶轮部分加宽加厚提高叶片强度2) 对转子进行加工将22级叶片前移，减少工况变化对其的影响。3) 22级隔板也相应向前移动4) 作转子动平衡试验。3处理情况将低压转子送到哈尔滨汽轮机厂对叶片及叶轮进行更换安装。8号机22、23级叶片及叶轮改造转子返回哈尔滨汽轮机厂，在哈汽拆卸联轴器及叶轮前打跳动度，发现联轴器端面最大瓢偏值为0.09 mm，最大晃动度0.08 mm低压转子返厂后拆前检查转子动度情况如下：0.020.050.020.050.050.100.050.040.050.200.050.120.080.0150.060.040.090.010.020.080.090.05低压转子返厂安装后检查转子动度情况如下：0.020.100.300.200.230.120.230.070.300.150.150.030.050.030.100.05拆联轴器时由于方键的过盈量过大加热后方键无法拆除，后同联轴器一起拆下，在方键上拉出深2 mm的沟，安装时没有用新方键，将旧键上磨床加工后装入，天地间隙0.50 mm。25级叶轮拆卸困难用8只烤把加热3小时加热到300度不见松动，叶轮已变红，哈汽技术部研究后待转子冷却后增加烤把并加螺旋千斤顶，转子冷却到室温后用12只烤把加热并在24、25级之间加3个螺旋千斤顶将25级叶轮拆下，叶轮拆卸完后发现25级、24级叶轮内孔与转子之间有16条0.10mm厚的垫片，材质为1cr18ni9ti，经与俄方制造厂联系在叶轮内孔加垫片为俄方制造厂的安装工艺，叶轮回装时安装时从新加16级厚0.10 mm的垫片恢复原样新22、23级叶轮内孔直径按叶轮内孔直径加工22级为5660.20mm，23级为5540.10 mm，22级21级间新加轴套，新轴套处原与转子一体，此次按俄方改造图加工，加工轴套键槽时由于刀架顶到21级叶片上，不能按图纸加工到150mm前所以键槽长度只加工到125mm长，(经过俄方同意)叶轮及联轴器安装完后转子冷却到室温。打跳动值，联轴器端面跑动为0.05mm，小于拆前，转子送动平衡由于转子改造后不平衡量过大，动平衡调整困难，所以动平衡时间较大约36小时，大气500转2次，真空3000转5次。电端1940g，45度6块，调端1785g，35度9块，23级891g，45度7块，联轴器347g，136度，2块，15级，1028g，3度，7块。总共加量5991g。共31块。动平衡结果工作转速下振动残余值2.1mm/s，（哈汽标准2.5mm/s）转子返回吉林热电厂。低压转子22、23叶轮返厂更换改造，返厂前测量了转子21-23级叶轮距离，21-22级间距为146mm，22-23级为104mm，新叶轮安装后测量2123级间距为：2122级为128mm，2223级为103mm，22级叶轮原厚度为74mm，新叶轮厚度为92mm，通过以上数据返应到隔板加工量为18mm，见下图：23级22级21级14674104原转子2123级叶轮间距更换叶轮后2123级叶轮间距1289222级21级23级10321、22级间隙变小，前移18mm。23级厚度没有变化，且间距尺寸也基本没有变化，为此对22级隔板及隔板套进行加工，22级隔板送修配进行加工，加定位环，第6号隔板套止口进行加工，加工前止口尺寸为600.10mm，隔板套的挂耳及压板处也相应向前增加18mm。隔板止口为600.20mm，隔板与隔板套的间隙为0.30mm，将第6号隔板套下部22级定位键拆下，加工后第6号隔板套止口为780.15mm，22级隔板加定位环后测量止口尺寸为78（0.20至0.50）mm为此将22级隔板定位环进行车削后，22级隔板最大处为78mm，最小处为780.20mm。将23级隔板阻汽片打坏的部分进行车削。全部处理结束后回装转子。转子通流间隙符合标准要求。4效果检查及经济效益通过对机组22、23级叶片进行改造后机组运行情况良好，没有再次发生断叶片现象，机组的经济性能也得到应提高，原机