600MW汽轮机本体检修准备

600MW汽轮机本体检修准备摘 要： 随着目前大机组的迅猛发展，检修质量、工期的要求逐步严格，对于检修的充分准备越来越重要，本文对600MW汽轮机的检修从专用工器具、特殊工种配合、备品配件和材料、技术资料等几个方面需要做的准备工作进行了详尽介绍，希望能够对各位同行有一些指导价值。 关键词： 600MW汽轮机 本体 大修 准备 前 言汽轮机为哈尔滨汽轮机有限责任公司制造的亚临界、一次中间再热、单轴、四缸、四排汽、反动凝汽式汽轮机，型号是N600-16.7/537/537-I。汽轮机高、中压缸均为双层结构，高压缸各级反向布置蒸汽通过4个喷嘴组进入1个调节级及10个高压压力级做功后经高压缸下部两侧排出进入锅炉再热器再热后的蒸汽从机组两侧的中压主汽门、调节汽门及4根中压导汽管从中压汽缸中部进入双分流中压缸的9个反动式压力级后再从中压缸上部4个排汽口排出合并成两根分别进入1、2号低压缸。低压缸为双分流结构蒸汽从中部流入，经正、反向7个反动压力级后从4个排汽口向下排入2个高低压凝结器。 高压缸为1个调节级10个压力级，中压缸为正反各9个压力级，两个低压缸分别有正反向各7个压力级，汽轮机总长为31.98m，低压末级叶片高度为1000 mm，汽机设有8段非调整抽汽。汽机设有8个支持轴承和1个推力轴承，高、中压转子为4块可倾瓦轴承，低压转子5#轴承为2块下半可倾瓦轴承，低压转子6#、8瓦为4瓦块可倾瓦，7轴承为圆轴承，低压转子轴承都设有顶轴油。本汽轮机14号轴瓦为四瓦块可倾瓦，5、7号瓦为二瓦块可倾瓦，6、8号轴瓦原设计为短园瓦，经改造后更换为四瓦块可倾瓦。本汽轮机盘车装置为链条、蜗轮蜗杆、齿轮复合减速、摆轮啮合的低速盘车装置，安装在汽轮机8号轴承座9号轴承座之间。驱动电动机型号为Y-200-6型，功率45Kw，980r/min，经减速后，盘车转速为3 r/min。一、600MW汽轮机检修工艺特点：600MW机组汽轮机大修工期按照发电设备检修导则规定，600MW机组A级检修停用时间为6068天。作为大功率汽轮机检修有如下特点：1、结构复杂，工艺技术要求高。如大型转子、汽缸起吊；多转子轴系找中心、汽缸垂弧的测量、调整；汽封间隙调整；轴系校平衡；各类轴瓦修刮等检修难度都比较大，必须有技术素质比较好的检修队伍，合理组织，精益求精，才能完成检修任务。2、汽缸数量多，汽缸结构复杂，采用双层甚至三层缸，检修工作量比中小型机组大几倍，甚至几十倍。因此要科学、合理制定检修窗口计划，各工种，各专业衔接紧密。达到最合理、最快的的检修进度。3、备品配件多，技术要求高，加工周期长。往往会出现由于备件、材料供应不上而影响工期的现象，因此备件准备工作要求提前一年开始编制采购，并且对于无法预料的小的配件要采取多种渠道进行准备。4、专用工器具多，作为专用工器具是缺一不可的，若准备不充分，往往会制约检修进度，因此要编制清单，提前准备好。5、检修工种多，一些特殊工艺需要单独的专业队伍，提前做好联系，做好协调配合，使检修工作有条不紊的进行。二、汽轮机检修的专用工器具：1、各种支架：1.1高、中、低压转子：高、中、低压转子支架各二个，转子支架可以购买专业厂家生产的架子，设计灵活，转子支架的高低根据转子的末级叶片长度确定。1.2盘车支架：由于盘车外形不规则，吊出后无法摆放，需要根据盘车外形尺寸加工支架，进行盘车的检修工作。1.3高中低压外缸支架：汽轮机的外缸体积庞大，并且重量也很大，为了便于汽缸的摆放和结合面清理工作，需要制作钢制铁架子，既要考虑汽轮机平台的承重还要考虑汽缸本身的重量，制作数量合理的架子进行支撑。1.4 拆轴承用托轴支架：#1#4瓦在轴瓦拆卸时由于轴颈短，轴瓦与汽缸之间间隙小，无法制作专用支架，在轴瓦拆卸时只能用天车吊起或千斤顶抬起转子，进行轴瓦拆卸工作，而#5#8瓦轴颈处有足够的距离，可以用抬轴支架进行支撑，用天车将轴颈吊起一定距离，在轴颈处架表测量抬起合适的高度，用抬轴支架进行支撑。励磁机的轴瓦只有单支撑，所以在进行对轮螺栓拆卸和找中心工作是，需要在励磁机前轴颈处放置一块与轴颈匹配的假瓦进行。在#11瓦处用托轴颈用架子吊住励磁机转子，架子与轴颈接触部位要求与轴颈尺寸能够配合准确，并且补焊乌金，防止在转子转动时磨损轴颈。2、拆卸专用工具：2.1 顶丝：序号名称图号规格材质数量1六角头紧定螺钉73604150M2712745II42六角头紧定螺钉75604062M2717845II43六角头紧定螺钉73604144M2720345II44六角头紧定螺钉73604145M2725445II45六角头紧定螺钉75604063M2738545II26六角头紧定螺钉73604151M3312745II47六角头紧定螺钉73604152M3315545II108六角头紧定螺钉75604064M3333045II39六角头紧定螺钉73604154M3335545II210六角头紧定螺钉75604065M39305345II411六角头紧定螺钉73604156M39330545II412六角头紧定螺钉75604066M39353345II413六角头紧定螺钉75604067M45343245II214六角头紧定螺钉73604157M52330545II415六角头紧定螺钉73604158M52340545II416六角头紧定螺钉75604068M52363545II217六角头紧定螺钉75604069M72327545II418方头紧定螺钉73604159M617835II119方头紧定螺钉73604160M1010035II420方头紧定螺钉75604070M1218035II221方头紧定螺钉73604162M1610035II422方头紧定螺钉73604164M2011535II223方头紧定螺钉73604165M2013035II424方头紧定螺钉75604071M2014035II225方头紧定螺钉75604072M2030535II226方头紧定螺钉75604073M2061035II227方头紧定螺钉73604167M2720535II428内六角螺钉75604074M1218035II229内六角螺钉75604075M2720535II430内六角螺钉73604171M2730535II22.2 各种呆扳手：序号名称图号规格 材质数量1单头板手736040874645II12单头板手736041846045II13单头板手756040337045II14单头板手756040347245II15单头板手756040358045II16单头板手736040919545II17套式板手756040363645II18套式板手756041854145II39套式板手756041805045II410套式板手756041865545II211套式板手756041016545II212套式板手756041877045II413套式板手756041887545II414套式板手756041038045II215套式板手736040924145II116套式板手736040934645II117套式板手736040966545II418套式板手736040977545II219套式板手736040988045II220套式板手756040419025Cr2MoVAII121套式板手7560404210025Cr2MoVAII222套式板手7360410410525Cr2MoVAII223套式板手7560404311025Cr2MoVAII224套式板手7360410511525Cr2MoVAII225套式板手75604044117525Cr2MoVAII226套式板手7560404512025Cr2MoVAII127套式板手7560404613025Cr2MoVAII128套式板手7560404711425Cr2MoVAII129套式板手7560404812025Cr2MoVAII230套式板手7560404913025Cr2MoVAII12.3 各种六角连杆：序号名称图号规格 材质数量1内六角板手73604111845II12内六角板手736041121045II13内六角板手736041131245II14内六角板手736041141445II45内六角板手736041151745II16内六角板手736041161945II17内六角板手736041172245II18内六角板手736041182445II19内六角板手736041192745II110内六角板手736041913045II111内六角板手736041203245II112内六角板手736041213645II113内六角板手736041224145II114内六角板手736041234645II115内六角板手756040515545II116内六角连杆736041261445II117内六角连杆756040531445II118内六角连杆736041271745II119内六角连杆756040541945II120内六角连杆736041301945II121内六角连杆756040552245II122内六角连杆756040562445II123内六角连杆736041322745II124内六角连杆756040573045II125内六角连杆736041333245II126内六角连杆756040583245II127内六角连杆736041353645II128内六角连杆756040593645II129内六角连杆736041373645II130内六角连杆736041384145II131内六角连杆756040604145II132内六角连杆736041404145II133内六角连杆756040614145II134内六角连杆736041424645II12.4 螺栓加热装置：汽缸的法兰螺栓拆卸和安装均需要进行加热工作，并且螺栓尺寸较大，规格较多，数量繁杂，因此需要至少配备两台螺栓加热柜，加热棒也要有足够的数量，由于加热棒的插头不是很规范，样式也比较多，因此在订购加热棒时要注意加热棒的插头要与电源线的插头相匹配。螺栓加热棒应用部位包括高、中、低压汽缸、导汽管和高调门、高主门。螺栓加热棒的规格数量如下：序号名称规格数量备 注1直流加热棒36192082直流加热棒36181083直流加热棒36153084直流加热棒3689065直流加热棒27169086直流加热棒27121087直流加热棒2790048直流加热棒2462089直流加热棒21800610直流加热棒215701211直流加热棒18840512直流加热棒18620513直流加热棒21750614直流加热棒18550815直流加热棒18470616直流加热棒1512701017直流加热棒151130618直流加热棒151030619直流加热棒15870620直流加热棒15770621直流加热棒15650622直流加热棒15610823直流加热棒15470824直流加热棒15370625直流加热棒15600426直流加热棒15460427直流加热棒9360828直流加热棒9420829直流加热棒944083 起吊部套用专用连接螺栓：由于各可倾瓦瓦块与壳体之间无连接螺栓，所以在起吊之前需要将轴瓦上半用专用螺栓与瓦壳固定，防止瓦块脱落，砸伤轴颈。并且高压缸喷嘴与高压内缸之间也无固定螺栓，所以也需要专用螺栓固定好才能进行高压内缸的起吊工作。4 盘转子用工具：在进行轴系找中心工作时需要盘动转子，盘转子有两种方法，一是用天车盘，盘动哪个转子就在哪个转子对轮处拆卸一条对轮螺栓，根据对轮厚度穿一条专用销子，而后用缠绕钢丝绳进行盘动转子，若轴系整体盘动最好在#6瓦轴颈附近进行。另外可以定做检修盘车盘动，检修盘车与工作盘车在相同部位安装，利用轴系盘车齿轮，可以将发电机转子脱开进行。5 各种连接拉杆：对于高调门和中调门拆装时，需要用专用拉杆将弹簧收缩，才能进行，因此需要制作专用拉杆。另外需要用拉杆的部位是低压导汽管的拆装工作，由于低压导汽管体积庞大，并且带刚度和强度都很低的膨胀节，因此，在起吊前需要将膨胀节用拉杆进行连接固定后进行。6 起吊用专用工具：汽轮机各部件安装精密，各部配合间隙较小，而体积和重量都较大，因此起吊工作非常关键，而各转子。汽缸的尺寸又大小不一，因此哈汽设计了一套专用扁担，通过调解扁担两侧的吊钩就可以完成全部汽缸和转子的吊装工作，而起吊用的钢丝绳和手动葫芦可以根据起吊部件的尺寸和重量进行调换。三、需要专业工种的工作当前电力系统大力增容，各发电公司电厂迅速发展，而检修技术人员需求大增，各检修公司相对技术人员匮乏，而国家随着节能减排的要求越来越高，要求检修精度也就越来越高，因此检修质量、检修工艺也需要相应提高，在当前市场经济下，一些专业厂家研究新工艺，对一些工艺比较复杂、技术含量高、需要单独投入大量资金工作组织了专业队伍进行施工。这样即能够保证质量还能节省资金投入，达到双赢的目的。1 通流部件除垢：机组在运行多年后，通流部件会发生结垢现象，严重影响机组的效率，而通流部位间隙狭窄，人工打磨极不方便，而且工作量又很大，因此需要进行机械除垢，目前除垢的方法主要为高压水冲洗和玻璃瓦喷丸进行，目前采用高压水冲洗的方法较多，对于高压水冲洗工作，对场地污染严重，工作量大，而且会发生冲洗后部件发生生锈现象，而喷丸除垢应用场地小在机房内即可进行，不需要单独场地，经过喷丸部件会增加部件表面强度，能够达到露出金属光泽的效果，因此我公司采用喷丸方法进行除垢。但是对于高压喷嘴由于间隙小，部件精度高，结构复杂，不适合用喷丸方法除垢，需要用超高压射流进行冲洗。2 轴颈磨损的处理：汽轮机在机组运行过程中由于油质较脏，一般会造成轴颈损伤严重，我公司的#3、#4机组的轴瓦在大修中均发现有比较严重的环形沟槽，发生过多次瓦温升高，烧瓦事故，因此对轴颈进行正确的处理非常重要，只有将轴颈表面缺陷彻底处理完好才能从根本上解决问题，通过研究发现，处理轴颈的方法目前比较多，大概有以下几种：2.1对轴颈进行车削，将表面的沟槽彻底车削掉，根据轴颈的尺寸进行换瓦，这样会造成非标瓦，这样轴颈修复比较彻底，不存在应力集中问题，而且轴颈表面尺寸能够保证，但对以后的检修工作和备件工作非常不利；并且需要揭低压缸，工期较长、费用较高。2.2轴颈激光修复法，利用激光技术，在轴颈有缺陷部位的表面堆积金属粉末，然后用激光加热使之与轴颈融合，这种方法风险性比较大（激光融合温度控制苛刻，容易造成融合不完全），轴颈修复成功率低，方法比较复杂，因此不宜采用，还有贴片焊接法，铜刷镀法等都存在着轴颈修复不彻底，应用周期短等缺点。2.3轴颈微弧焊法，微弧焊接工艺是将电源存储的高能量电能，在电极与金属母材间瞬时高频释放，形成空气电离通道，使高合金电极与母材表面产生瞬间微区高温、高压的物理化学冶金过程；同时在微电场作用下，微区内离子态的电极材料熔渗、扩散到母材基体，形成冶金结合。由于堆焊过程是在瞬间的高温冷却中进行的，在狭窄的堆焊过渡区会得到超细奥氏体组织。另外，堆焊在微区内快速进行，对母材的热输入量极低，焊层的残余应力小至可忽略不计。综上所述，微弧焊接工艺有别于一般焊接、喷涂或元素渗入等工艺，简单地讲，是介于它们中间的工艺，是间有一般焊接等工艺的一些特点，又有热输入量小、焊层与母材冶金结合等独特优点的工艺。微弧堆焊后，用线切割方法获得堆焊层截面，制备金相试样。由堆焊层截面金相照片可知，堆焊层无气孔、氧化物夹渣、裂纹等焊接缺陷；堆焊层与母材过渡层的晶粒细小，无长大倾向；堆焊层组织为极细小柱状晶结构，证明该堆焊层具有良好的耐腐蚀、耐磨损性能。经堆焊层Ni，Cr元素的能谱分析，微弧堆焊的热影响区厚度仅为10m。不仅证明微弧堆焊可得到与母材良好冶金结合的堆焊层，还显示堆焊热影响区极窄，焊接残余应力可忽略不计。经显微硬度测定，可知堆焊层、热影响区的平均硬度与基体硬度极其接近。该工艺可堆焊金属、合金，材料选择范围大，堆焊工艺过程简单，热输入量低（修复中的基本温度保持在60以下），基体不变形，不咬边；设备移动方便，是现场修复汽轮机、发电机转子轴颈拉伤沟槽的首选方法。微弧焊接工艺应用于汽轮机、发电机转子的轴颈修复上，可以说是目前国内最先进的方法，缺点是焊接速度慢，但焊接后的轴颈能够达到较高的应用水平，值得在各发电公司推广应用。3 阀门研磨，汽轮机的阀门严密性好坏对于安全运行至关重要，而机组在运行一段时间后，阀门密封面结垢，密封面损伤的情况时有发生，因此需要在机组大修中对阀门的密封面进行彻底研磨处理。而调门的阀头一般为球面结构，普通的研磨机无法进行研磨，若阀门研磨不好会造成阀门调解特性改变，影响汽轮机的调速特性，因此需要专业队伍进行。4 汽缸洼窝中心的测量 汽缸洼窝中心的测量方法有拉钢丝、激光准直仪，假轴测量等几种方法，一般采用假轴测量的方法较多，其次是拉钢丝的方法，这些工作均可以由检修单位完成，但拉钢丝的方法，对于高、中压缸由于空间狭小，无法彻底测量各隔板洼窝中心和汽缸垂弧，可以采用激光准直仪的方法进行测量各部轴封、汽封半缸与全实缸的隔板洼窝中心，从而计算出汽缸的静垂弧，作为调整汽轴封间隙的参考值。一般检修单位无此类设备，需要由专业厂家完成。5 其它专业技术服务支持 汽轮机的大修工作往往会有一些技改、非标项目，因此要提前做好这些工作的准备工作，随着电力行业技术水平的提高，各种新材料、新工艺应运而生，对于机组的节能减排工作起到了大力的推进作用，如汽封改造工作，包括布莱登汽封、王长春接触式汽封、蜂窝汽封，各种汽封均有各自特点，能够大大提高汽轮机的效率。另外汽缸重大缺陷的处理，像我公司进行的低压缸改造、高压插管改造等工作需要技术力量、加工设备均需要由汽轮机生产厂家完成。四、材料备品配件的准备随着电力系统的发展，新建电厂都采用新厂新制的管理方法，电厂没有自己的检修队伍，大修工作需要招标由有经验的单位完成，为了便于管理和检修，材料和备品配件的准备各有分工，一般采用下列方法进行，现场检修使用的设备备品配件由甲方负责提供，备品配件的更换和领用需经过甲方管理人员的确认与批准。现场检修使用的其它一般消耗性材料（不附在设备上的材料），由乙方自行采购储备。因此电厂主要做备品配件的准备，通过两台机组的检修情况看，主要更换的备件是各种规格的螺栓、螺母、配套垫片，还有就是汽封块的更换。螺栓需要规格种类比较多，对于M33以上的合金螺栓最好由汽轮机厂家进行采购，比较小的螺栓可以提前在专业厂家采购一些经过热处理后棒料，由机加工完成；若电厂附近有有加工能力的加工单位，也可以委托这些单位进行测绘加工完成。对于汽封块一般不需更换，但我公司的两台机组经过解体发现汽封腐蚀非常严重，严重降低缸内效率，无法继续使用，因此对高、中、低压缸内汽封块都进行了更换。从材料方面，汽缸用附在设备上的材料比较少，主要是汽缸涂料，采用的是