汽轮机本体及调速装置检修

1、8.1 汽轮机本体结构8.2 汽缸检修8.3 转子及轴系检修8.4 隔板及汽封检修8.5 汽门检修8.6 EH油系统检修 总目录目录汽轮机本体检修汽轮机本体检修 总目录本单元目录汽轮机本体是汽轮机设备的主要组成部分它由转动部分（转子）和固定部分（静体或静子）组成 。转动部分：动叶栅、叶轮（或转鼓）、主轴和联轴器及紧固件等旋转部件。固定部分：汽缸、蒸汽室、喷嘴室、隔板、隔板套（或静叶持环）、汽封、轴承、轴承座、机座、滑销系统以及有关紧固零件等。 汽轮机本体检修汽轮机本体检修 总目录本单元目录发电机低压缸中压缸中压调节汽阀中压主汽阀高压调节汽阀高压主汽阀高压缸盘车装置汽轮机全景图汽轮机全景图汽轮机

2、本体检修汽轮机本体检修 总目录本单元目录8.2.1 汽缸结构8.2.2 汽缸法兰螺栓拆装8.2.3 汽缸揭盖和扣盖8.2.4 汽缸清理与检查8.2.5 汽缸接合面泄露处理8.2.6 汽缸裂纹处理东方汽轮机厂300MW机组的高、中压合缸双层缸结构特点：高中压缸采用合缸结构,高中压叶片布置在同一根轴上,且反向对称布置,以自平衡轴向推力。进汽部分在汽缸中部，两端轴承座离高温部分较远，热影响较小。但高中压缸合缸后，结构较复杂，合缸结构铸件笨重。ALSTHOM公司300MW机组中分面不用螺栓连接的高压内缸结构特点：采用6个热套环将上下汽缸紧固成一体，结合面倾斜水平面500，支撑在外缸上，内缸底部有纵销，

3、使其轴向膨胀自如。东方汽轮机厂（日立技术）600MW机组的高中压合缸双层缸结构ALSTHOM公司600MW机组的双层结构高压汽缸特点：结构是双层缸，进汽侧位于2号轴承箱，反向流动布置，蒸汽从中压缸侧进入汽缸做功,从机头侧流出。高压缸反向布置主要是与中压缸形成对称结构，以平衡转子上的轴向推力。双层缸结构工具 驱动轴式液压扭矩扳手中空液压扭矩扳手工具 液压拉伸器汽动冲击扳手拧紧方法 对较大螺栓，一般将螺栓拉伸后，根据制造厂的要求拧紧。1）螺栓加热拉伸法常用的方法。通常对于M52以上的螺栓，所需的拧紧力矩非常大，仅使用冷紧的方法不易达到要求。因此，大螺栓的拧紧都是先进行冷紧，施加一定的冷紧力矩，然后

4、进行热紧，即加热螺栓使之伸长后，将螺帽旋转指定弧长。2）液压拉伸器松紧螺栓利用液压活塞以等于或稍大于螺栓紧力来拉伸螺栓后，利用拨棍通过支撑套上预留的孔轻松地拧紧螺帽。当卸去油压后，螺帽就承受螺栓的拉力，螺栓的紧固工作即告完成。松紧顺序 1）拧紧螺栓的顺序是以易于消除汽缸上下法兰面间隙为原则，2）松螺栓的顺序应以防止消除汽缸上下法兰间隙所引起的法兰变形的力量集中到最后拆卸的一个螺栓上为原则。注意事项 1）解体时，对于汽缸螺栓应等调节级处壁温降到80以下，对于各阀门应等阀门体温度降到100以下，才允许拆卸结合面螺栓。2）拆卸螺栓前几小时，应将柴油浇到螺纹间，浸软螺纹间的锈垢和氧化物，减少螺纹咬死程

5、度。3）对大螺栓（一般M52以上），螺帽及特殊厚度的垫圈，在拆卸前后应按号做好清晰标记。4）设备解体后，用钢丝刷和柴油清洗螺栓上的锈垢，再用细锉刀及刀型油石修理螺杆螺纹、垫圈及螺帽底部的碰伤及毛刺。5）汽缸螺栓组装前，应适量涂抹黑铅粉或二硫化钼粉等防咬涂料。注意事项 1）吊汽缸大盖前，应对吊加制动器、钢丝绳等进行仔细检查，确认正常后方可进行起吊工作； 2）吊汽缸大盖，必须由熟练的起重工，一人指挥，其他人员应分工明确，各就各位，密切配合。3）起吊前应钱面检查汽缸螺栓是否完全拆除，定位销是否拨掉，与汽缸上盖相连接的管道是否拆除，与轴承相连的立销是否拨掉，热电偶线是否拆除；4）汽缸四角应有专人扶稳，

6、并特别注意当汽缸与吊缸用的导杆脱虎时的突然摆动；5）行车吊钩上设置必要的链条葫芦，以便汽缸找平衡和及时校正四角的荷重；注意事项 6）汽缸吊起高度在100mm以上时，每升高50mm左右，应检查汽缸的水平情况，并及时校正；7）吊大盖时，发现内部有摩擦、别劲等现象，应立即发出停止起吊信号，待故障排除后继续起吊； 8）汽缸大盖吊出后应放地指定的地点，用道木垫平。并注意道木不能垫在留在上汽缸的螺栓上，以免损伤螺栓。同时应做好排汽口、进汽口等封闭工作； 9）吊大盖应用专用的钢丝绳或专用吊架，并按制造厂规定放准吊架位置；10）拧入汽缸顶起螺栓前，应将螺孔用压缩空气吹清，螺栓螺纹上涂擦三硫化钼剂或粉剂，防止螺

7、纹咬死；注意事项 11）导杆的安装位置应准确，导杆无毛刺、凸起等情况，交涂牛油润滑；12）汽缸大吊吊去后，应立即将内、外缸夹层排气口、抽汽口等处用专用的铝板盖好，或用棉絮胎塞好，防止杂物或工具落入； 13）外缸揭大盖时出现咬死时，可用上缸四角猫爪年的顶缸螺栓，压牢专用工具（横担）； 14）外缸揭大盖困难时，可用液压千斤顶放大上下缸吊耳之间，将汽缸慢慢顶起，待高度工大于80mm后，可用行车起吊；15）揭汽缸大盖时，须在相应的转子前后端架设百分表，监视转子是否被一起吊起。汽缸内外壁清理 1）宏观检查；2）着色检查。部位：汽缸厚度变化、转弯、凸肩、键槽、抽汽口、疏水口、气孔疏松、短节焊缝等区域。处理

8、：发现可疑裂纹，打磨去除。泄漏原因1）涂料质量不好，内有坚硬的粒沙、铁屑等；2）螺栓紧力不足或紧螺栓的顺序不合理；3）汽缸法兰变形。刮研操作1）汽机上、下缸接合面清理干净，并扣上大盖，冷紧1/3汽缸螺栓，用塞尺检查内外壁接合面间隙，做好记录和记号；2）根据所测间隙，确定研刮基准面，一般情况下，惧上汽缸为基准，研刮下汽缸平面；3）汽缸变形量大于0.2mm时，采用平面砂轮机进行研磨。刮研工具电动研磨机气动研磨机刮研注意事项1）汽缸接合面间隙最大处不能研刮。2）研刮前必须将汽缸法兰平面上的氧化层打磨去除。3）刮研只能沿汽缸法兰纵向移动，不能横向移动，避免法兰平面上产生内外贯穿的沟槽。4）刮研时应检查

9、接合面的接触情况。对于尺寸小刚性大的汽缸，在下汽缸法兰平面上涂擦红丹粉，用链条葫芦可千斤顶使上缸在下缸上沿轴线方向移动20mm，往复23次，然后吊去上缸，接印痕进行刮研。对于尺寸大刚性小的汽缸，在法兰螺栓拧紧的情况下，根据塞尺检查结合面严密性测出的间隙值及压出的红丹印痕来修刮结合面。刮研注意事项5）用色剂检查平面时，须将汽缸法兰平面上的铁屑清理干净。6）研刮前须将前后轴承室和汽缸内各疏水、抽汽等孔封闭好，以防铁屑等落入。喷涂修补利用专门的喷枪，借高速高温气体将金属或非金属逐渐熔解并吹成微细的雾点，喷涂在经毛糙处理的工件表面。这种工艺的优点是，被喷工作温度很低（7080），不会发生变形，不受材料

10、的焊接性能限制。喷漆层具有一定的孔隙度，其密度为材料本身密度的85%95%，它与工件表面为机械结合。结合强度依工艺及材料不同，为550MPa。常用工艺有氧乙炔火焰喷涂和等离子喷涂。裂纹集中部位各种交界面处，如汽缸壁薄厚变化处，调节汽门座、抽汽口与汽缸连接处，隔板套槽道洼窝等处；汽缸法兰结合面，多集中在调节级前的喷嘴室区段及螺栓孔周围；制造厂原补焊区。产生原因1）铸造工艺方面2）补焊工艺不当3）运行方面原因处理方法铲除法汽缸裂纹深度小于510mm，用手提砂轮打磨去，或用凿子、锉刀将裂纹铲除，然后用着色法检查。钻孔限制法汽缸裂纹深度小于汽缸壁厚1/3，且强度许可，可用5mm 的钻头在裂纹两端钻孔，

11、钻孔深度为裂纹深度，钻孔钻头尖角适当磨圆。补焊法汽缸裂纹深度达到强度不许可时，采用补焊。补焊后用着色法检查。汽轮机本体检修汽轮机本体检修 总目录本单元目录高速转子动平衡方法8.3.1 转子结构8.3.2 转子清理检查8.3.3 叶片检修8.3.4 轴系找中心8.3.5 直轴转子类型轮式转子鼓式转子套装转子整锻转子焊接转子组合转子汽机转子套装转子叶轮、轴封套、联轴节等部件是分别加工后红套在阶梯形主轴上的。各部件与主轴之间采用过盈配合，以防止叶轮等因离心力及温差作用引起松动，并用键传递力矩 整锻转子叶轮、轴封套和联轴节等部件与主轴是由一整锻件车削而成，无热套部件，这解决了高温下叶轮与主轴连接可能松

12、动的问题。焊接转子采用分段锻造，焊接组合，它主要由若干个叶轮与端轴拼合焊接而成。 组合转子高温段采用整锻结构，而在中、低温段采用套装结构，形成组合转子，以减小锻件尺寸。鼓式转子 如图所示为反动式300MW汽轮机的高中压转子，除调节级外其它各级动叶片直接装在转子上开出的叶片槽中。高中压压力级反向布置，转子上还设有高、中、低压三个平衡活塞，以平衡轴向推力。该汽轮机的低压转子以进汽中心线为基准两侧对称，中部为转鼓形结构，末级和次末级为整锻叶轮结构。 转子清理转子清理喷砂处理用压力为0.50.6MPa的压缩空气与粒度为4050目的细河砂或80目的氧化铝混合的，经过喷枪产生高速喷射，将叶片上的结垢打磨去

13、除。目前广泛采用的是干式喷砂，分为压力式和抽吸式两种。手工清理适用于叶片较光洁、没有过多腐蚀的转子。可按叶片型线分别制做专用的钩刀或铲刀，对叶片逐片清理，并用细砂纸打磨光滑。转子中心孔清理用专用研磨工具进行去除中心孔的锈蚀。研磨结束后，用皂液反复冲冼去除杂物。结束后用内窥镜检查或超声波探伤。转子清理转子检查宏观检查检查转子轴颈、叶轮、轴封、推力盘、平衡盘、联轴器、转子中心孔、平衡质量等。无损探伤用“00”号砂纸打磨光滑，用着色探伤。对于焊接转子，应对焊缝进行超声波探伤。对于叶片叶概根可疑处，可拆下后用X射线探伤。微观检查对于可疑的某些叶轮的根部圆角和其他转子上的可疑处，应进行显微组织检查。测量

14、检查检查转子扬度、晃度、瓢偏度、轴颈椭圆度和锥度。叶片清理检查1）肉眼逐级逐片检查，并重点检查拉筋周围、进出汽边、叶片通流部分、叶根过渡区、表面硬化区、铆钉头根部，用粉笔对可疑部分作记号；2）用小撬棒轻敲叶片，观察拉筋、铆钉头有无脱焊、断裂情况；3）用小铜棒敲击叶片，若有哑声，说明拉筋、铆钉头、叶片等处松动或有裂纹；4）用百分表测量杆架在叶片或复环上，用撬棍撬后，观察读数弯化。若有变化，说明叶片或复环松动；5）对可疑叶片用着色法或其他无损探伤，查明是否有裂纹、拉筋脱焊现象。叶片清理检查6）用超声波探伤，查明可疑叶根是否有裂纹；7）测量叶片频率，与历次检修记录比较，是否有明显变化和频率是否合格；

15、8）凡发现叶片复环有轴向、辐向不平整和叶根据处不齐时，应作为有裂纹可疑的叶片，并重点检查。叶片拆除（T型或双T型）叶片每级最后装和一片锁紧片，用两只销子与叶轮固定。一般只要拆出锁紧片，其余叶片随之拆除。1）拆除锁紧叶片关键是将该叶片叶根部分的销子拨掉，一般有两种方法：a）在销子中心钻孔，其直径比销子小12mm，孔的深度为销子长度的2/3左右 ，然后用比孔直径小0.2mm左右的冲子，用手锤或千斤顶将销子顶出。若无法取出，可增加钻孔深度或对孔加热。b）将销子两端铆头钻去，铲除毛刺，选择其中一端，用直径比销子小4mm左右的钻砂，钻一个中心孔，深度20mm左右，用相应的螺丝攻牙，然后用专用工具将销子拉

16、出。若拉不出，可在另一端用千斤顶施力。叶片拆除（T型或双T型）销子取出后，将与其相邻叶片连接的复环拉筋锯断，用卡子卡信锁紧叶片的复环，惧两侧相邻的叶片为支承点，用螺栓或螺旋千斤顶将锁紧片拉出或顶出。若复环强度不够，可在锁紧叶片叶顶部分焊接出一个螺栓，用上述方法将锁紧叶片拉出。取销子的示意图1-叶轮；2-销子；3-顶杆；4-千斤顶；5-拉具叶片拆除（T型或双T型）2）锁紧叶片拆除后，应在轮槽内灌煤油或松动剂，然后用紫铜棒敲击，拆除其他叶片。3）最后保留23组叶片作为装新叶片的基准。若旧叶片仍需使用，则在露出轮槽的叶根上，用钢印打上编号并保存起来。叶片拆除（枞树型）1）铲除半圆销大头铡的捻边，将半

17、圆销从小头侧向大头侧打出；2）铲掉叶根底部斜垫厚端捻边，将斜垫从薄端向厚端打出；3）用紫铜棒将叶片从一侧向另一侧打出。若拆除的旧叶片南继续使用，应用钢印在叶根上打编号，并妥善保管。叶片组装（T型）1）轮槽清理干净，并涂二硫化钼；2）将叶片叶根T型脚及平面上涂红丹粉，然后装入轮槽，用塞尺检查叶根与轮槽、叶根与叶根间隙；3）一组叶片装完后，用手锤敲击紫铜棒，将叶片反复上紧；4）叶片组装到离锁紧叶片差20片左右时，将余下的叶片试装入轮槽内，直到正常叶片伸入锁口23mm，检查各叶片根部间隙，进行叶片的加厚或减薄修整，叶片修整后，重新装入；5）当整级叶尚余12组时，对有拉筋的叶片应穿拉筋，穿到最后12组

18、时，将拉筋按分组锯断，并计算和穿入最后12组拉筋；叶片组装（T型）6）装入锁紧叶片；7）制作销子孔，安装销子；8）焊接拉筋，焊接时从内圈开始，在同一组内先焊各组中的第一个叶片，然后依次进行；9）复环铆钉头的捻铆，同一组内先初步铆两端叶片，然后由中间向两端铆；对于每个铆头，轴向两端，后铆切向两面；10）复环的车销。叶片组装（枞树型）1）将叶轮与叶片叶根上毛刺、锈垢清除；2）将叶片自出汽侧向进汽侧装在叶轮上；3）叶根底部的斜销应用红丹粉检查研合，将研合好的斜销截好长度；4）用手锤将斜销敲入，销子薄端比叶根厚度短4mm，并与叶轮平齐，厚端比叶轮端面低2mm；5）叶片轴向位置放正后，由出汽侧向进汽侧打

19、入楔形销；6） 叶根上的两斜半圆销研刮，使接触面达到70%以上，并截好长度；7）同时从两面打入两斜半圆销，其大头端比叶根低2mm，小头端与叶根齐平。步骤1）调整汽缸洼窝中心；2）调整隔板、轴封洼窝中心；3）转子按联轴器找中心。内应力松驰法将轴的最大弯曲处的整个圆周加热到低于回火3050，接着向轴的凸起部位加压，使其产生一定的弹性变形。在高温下作用于轴的应力逐渐减小，同时弹性变形逐渐变为塑性变形，从而使轴直过来。这样校直后的轴具有良好的稳定性，尤其是对于用高合金钢锻造成焊接的轴，用这种方法直轴最为可靠。汽轮机本体检修汽轮机本体检修 总目录本单元目录高速转子动平衡方法8.4.1 隔板及汽封结构8.

20、4.2 隔板、轴封解体8.4.3 隔板、汽封、轴封清理检查8.4.4 隔板及轴封洼窝中心的测量与调整8.4.5 轴封、汽封间隙测量和调整隔板结构焊接隔板结构（a）普通型；（b）带加强筋型1-隔板外环；2-外围带；3-静叶片；4-内围带；5-隔板体；6-径向汽封；7-汽封槽；8-加强筋隔板结构铸造隔板结构1-外缘；2-静叶片；3-隔板体隔板套结构1-上隔板套；2-下隔板套；3-连接螺栓；4-上汽缸；5-下汽缸；6-悬挂销；7-垫片；8-平键；9-定位销；10-顶开螺钉隔板结构隔板套隔板汽封结构轴封结构国产优化引进型300MW汽轮机组高、中压缸调速器端汽封 轴封结构国产优化引进型300MW汽轮机组

21、高、中压缸发电机端轴封 轴封结构国产优化引进型300MW汽轮机组低压缸轴端汽封 调速器端轴端汽封发电机端轴端汽封轴封结构高压转子轴封低压转子轴封隔板汽封结构1-隔板体， 2-叶轮， 3-汽封环通流部分汽封结构（a）冲动级；（b）反动级1-隔板（或静叶环）汽封径向间隙；2-围带汽封径向间隙；3-围带汽封轴向间隙或动叶根部处的轴向汽封间隙通流部分汽封结构叶顶蜂窝汽封解体步骤1）揭大盖吊出转子后，对下汽缸内各级隔板槽、轴封壳槽等接触部分加煤油或松动剂，并用紫铜棒敲击，使煤油或松动剂渗透入接触面。2）约4h后，可将隔板和轴封壳吊出。若卡涩，可用铜棒敲击松动。如无效，可制作一刚性横梁，两端搁在汽缸左右两

22、侧，用橡胶垫好，利用隔板吊环螺孔，用螺栓穿过横梁上的孔，拧入吊环螺孔，然后在螺栓另一端加螺母，左右两端同时上紧螺母，同时用铜棒敲击，将隔板吊出。汽室喷嘴检查重点检查汽边是否有打伤、打凹及微型裂纹。发现可疑裂纹时，应用着色法检查，发现打裂及微型裂纹，应将裂纹彻底清除。若裂纹较深，无法去除，可用2mm钻头在裂纹两端钻孔，缓解除裂纹扩展。同时，应对喷嘴出口通道用手触摸是否有杂物，表面是否光滑等。隔板检查修理检查重点：1）隔板体进出汽侧有无与转子叶轮碰擦的痕迹，有无裂纹；铸钢隔板加强筋有无裂纹；焊接喷嘴隔板焊缝有无裂纹；铸入式隔板静叶有无裂纹和脱落现象。2）静叶片的无伤痕、裂纹、松动、卷边、缺口等，尤

23、其是隔板水平中分面处，被切成两部分的静叶应无楹动、裂纹等。3）隔板上的阻汽片是否完整，是否有松动、翘出或卷边现象。4）隔板挂耳、压销、横担是否有松动现象。5）隔板水平中分面是否有漏汽痕迹。6）隔板有无腐蚀。隔板测量1）隔板挠度测量 将隔板平放在地上，进汽侧朝下，用直尺搁在隔板水平中分面处，在固定地点测量直尺平面与隔板的距离。隔板挠度的增值应小于0.5mm。2）隔板上下接合面间隙测量上下隔板合拢，用塞尺和红丹粉检查接触情况。池接合面间隙大于0,mm时，应进行研刮直至接触面积大于总面积的60%和接合面间隙小于0.1mm为合格。3）隔板与汽缸（或隔板套）的间隙测量隔板轴向间隙一般为0.050.15m

24、m，用百分表测量；隔板径向间隙一般应大于2.5mm，用塞尺测量。隔板测量4）隔板销检查与测量下隔板定位销与隔板紧配合，其过盈为0.010.02mm，接触面大于75%，用螺钉固定在隔板上。定位销与汽缸或隔板套为滑动配合，其两侧总间隙为0.030.06mm，顶部间隙大于1mm。上下隔板接合面处装的密封键，密封定位键与下隔板的配合为过盈配合，其过盈量为0.010.02mm，用螺钉与隔板固定在一起。 定位键与上隔板为滑动配合，两侧总间隙为00.05mm，顶部间隙大于1mm。上下隔板合拢后，轴向错位不大于0.05mm，中心错位不大于0.1mm。隔板测量5）隔板及轴封壳椭圆度检查在调整隔板和轴封壳洼窝中心

25、前，将上下隔板及一下轴封壳合在一起，检查接合面无间隙后，用内径千分尺测量椭圆度。2CBAf隔板测量隔板挠度测量轴封汽封检查轴封块、汽封块应完整，无损伤和裂纹。梳齿应完好，无缺口、缺角、扭曲、卷边等现象。轴封、汽封的弹簧片应无严重的氧化剥落、锈蚀、裂纹等，且保持弹性良好。洼窝中心测量假轴中心调整合格后，可盘动假轴上的假盘，对准某一级隔板或轴封壳，用内径千分尺测量其洼窝中心，并做好记录。中心调整影响因素：1）隔板及轴封壳的变形；2）汽缸静垂弧及汽缸的变形；3）假轴与转子的挠度不同；4）轴承油膜厚度的影响；5）上下汽缸温差的影响。调整方法：加减垫片，同时对纵销进行处理。质量要求：洼窝中心偏差不大于0.1mm。原则大容量汽轮机一般采用假轴、假轴盘测量、调整汽封的径向间隙。假盘的外径与对应转子的轴颈相等，并以滑动配合套在假轴上。假盘可在假轴上转动和前后移动。测量轴封、汽封径向间隙，可将假盘移到要测量的轴封、汽封处，用塞尺片即可测出各级轴封、汽封间隙。测量步骤1）吊进隔板、轴封壳及假轴，将假轴中心调整到与真轴同心；2）调整隔板、轴封壳