汽轮机本体检修概述

1、300MW汽轮机本体,检修概述,太仓港协鑫发电有限公司设备管理部,二、 检修工序,三、 汽缸检修工艺,四、 隔板(持环)检修工艺,五、 汽封检修工艺,六、 转子检修工艺,七、 汽轮机轴系找中心,目录,一、 概述,八、 轴承检修工艺,一、概述,汽轮机设备随着机组启、停操作及运行而逐渐发生变化，设备损耗逐渐增加，随着时间的积累，必然造成部件磨损变形以致损坏。不但使设备可靠性下降，而且还会影响经济性能，当发生故障或效率明显降低时，汽轮机就需要进行检修了。 汽轮机本体检修是一项十分重要而又复杂的工作，下面就以我厂二期300MW汽轮机改造性大修为例进行介绍。,1、高中压缸部分检修工序 解体：拆化妆板扒保

2、温拆连通管解体轴承盖解体联轴器检查修前中心热松高中压外缸螺栓吊缸热松内缸螺栓起吊高中压内缸上半部分测量推力间隙测量修前通流间隙吊出转子吊出内缸下半部分封堵清缸。 检修：轴承垫片调整刮瓦全实缸找中心再解体高压内缸返厂更换喷嘴各部套检修更换汽封半缸调整汽封间隙全实缸调整汽封间隙测量修后推力间隙测量修后通流间隙。 回装：正式扣缸热紧螺栓包保温复查中心连对轮清理轴承室配合热控调定值扣轴承盖装连通管。,二、本体检修工序,二、本体检修工序,3、低压部分检修工序 解体人孔门解体排汽导流环拆连通管拆轴承盖拆联轴器测量修前中心拆外缸螺栓吊外缸铺设垫缸盖板热松内缸螺栓吊内缸吊持环、隔板测量修前通流间隙吊转子吊持环

3、、隔板下半抽汽口封堵。 轴承垫片调整刮瓦全实缸找中心再解体各部套检修更换汽封半缸调整汽封间隙全实缸调整汽封间隙测量修后通流间隙。 正式扣缸复查中心连对轮清理轴承室配合热控调定值扣轴承盖装连通管。,二、本体检修工序,1、概述 我厂二期汽轮机为高中压合缸的双层缸结构，低压缸为只有一个内缸的双层缸结构，三期汽轮机低压缸则为两个内缸的三层缸结构。 高中压外缸是由4个与下缸端部铸成一体的猫爪所支承 ，通过一“H”形定中心梁与低压缸连接。汽缸的膨胀死点在低压缸的中心。,三、汽缸检修工艺,2、汽缸检修准备 工具材料：千斤顶、吊缸工具、螺栓加热工具、各类型扳手、汽缸密封脂等。 揭缸准备：拆除化妆板、拆除保温材

4、料、拆除端部汽封螺栓、拆除导汽管、低压缸还需将内部排汽导流环以及喷水管拆开，吊缸前还需将热控元件拆除。,三、汽缸检修工艺,3、汽缸螺栓检修 结合面螺栓拆卸顺序：首先拆卸汽缸变形较大部位的螺栓，其次拆卸位置狭窄、作业困难部位的螺栓，再次拆卸长度较短、直径较小的螺栓，最后拆卸位置宽敞、长度大、直径大的螺栓 螺栓热弧长的确定：汽轮机厂家会提供每一条热紧螺栓的热紧弧长，没有给定弧长的螺栓可按照下面公式计算： K=LD/Et 公式中：K螺栓的热紧弧长，mm；D螺帽外径，mm；t螺栓的螺距，mm；E弹性模数，MPa，铬钼钒钢选189000；螺栓的预紧应力，200MW及以上汽轮机选294；法兰收缩变形系数，

5、旧螺栓1.3，新螺栓1.5；L螺栓的有效长度，mm。,三、汽缸检修工艺,4、汽缸的检查、整修 汽缸解体后，仔细检查缸内壁，重点部位：水平结合面及螺栓孔、抽汽孔洞附近、进汽口周围、喷嘴弧段、汽封隔板槽道以及其它温度变化剧烈的部位。 汽缸裂纹的处理方法： A、打磨补焊法，最长用的方法，裂纹较深时采用此法 B、打磨铲除法，裂纹较浅、缸壁较厚时采用此法 C、钻孔止裂法，适用于裂纹较浅，部位不好难以施工时采用,三、汽缸检修工艺,5、检查中分面间隙 A、合空缸时，结合面清理干净，无毛刺、杂物等。 B、空缸状态下，合格标准是0.25mm塞尺塞不进。 C、紧1/3螺栓状态下，合格标准是0.05mm塞尺塞不进。

6、 D、测量时，缸内外均需检查，以便确定是内张口还是外张口 E、汽缸中分面间隙是选择汽缸密封脂型号的依据，一般情况下，我厂汽缸涂料选择MFZ-2型，如间隙超标较大时则选择MFZ-3型。,三、汽缸检修工艺,6、滑销系统的检修 滑销系统按功能分为横销、纵销、立销、角销、猫爪销及联系螺栓等 我厂机组投运时间较短，滑销系统无需大规模检修，首次大修时对滑销进行测量间隙、注油润滑即可。轴承座下的纵销与横销检修比较复杂，如无膨胀不畅问题一般不做检修。,三、汽缸检修工艺,猫爪,横销,联系螺栓,猫爪横销,四、隔板(持环)检修工艺,1、概述 隔板、持环、喷嘴、平衡活塞等部件构成了汽轮机通流部分的静止部件，是汽轮机的

7、重要做成部分。其检修质量的好坏，直接影响机组的经济性和安全性。,2、打磨清理 汽轮机解体后，需对各部件进行打磨清理，其重点是叶片、结合面、密封面、定位槽道、定位销孔等。对于叶片的等大面积的结垢，需进行喷珠清理。对于密封面、槽道、销孔等严禁使用砂轮机进行打磨，防止结合面粗糙、间隙变大。,四、隔板(持环)检修工艺,3、洼窝中心测量 目的：将动叶与静叶对应起来，使静叶出来的气流正好通过动叶，而不至于吹在隔板外缘上，导致降低效率。 过程：半缸状态下，吊进假轴，用内径千分尺测量假轴与隔板左、右、下三点的距离，理想状态下三点距离相等，如偏差超标则需调整。,四、隔板(持环)检修工艺,四、隔板(持环)检修工艺

8、,半缸测量低压隔板洼窝中心,4、洼窝中心计算 例：305-03C检修，低压电端2级隔板洼窝数据如下：,从上表可以看出：电端2级隔板偏右0.4mm，偏下0.89mm。 调整方法：将隔板向左移动0.4mm，左右侧同时抬高0.89mm。,注：站在机头，面对发电机，人的左侧即为汽轮机的左侧，人的右侧即为汽轮机的右侧,四、隔板(持环)检修工艺,5、洼窝中心调整 以上表电端2级隔板调整为例： 左右调整：左移0.4mm，将底销拆下，标注好，量好原始尺寸，将销的左侧磨掉0.4mm，右侧增加0.4（补焊后打磨）。 上下调整：抬高0.89mm，即将挂耳垫块加0.89mm垫片。如有垫片则设法将垫片合并。,四、隔板(

9、持环)检修工艺,五、汽封检修工艺,1、概述 汽封检修最重要的工作就是间隙的测量及调整，实践证明，高压缸前汽封间隙每增加0.10mm，漏气量就会增加1-1.5t/h，高压缸级间汽封间隙每增大0.10mm，级效率降低0.4-0.6%，因此间隙调整的好坏直接影响汽轮机的效率。调整汽封方法主要有压胶布法、塞尺测量法、假轴测量法等。,2、胶布测量汽封间隙 压胶布是最常用的测量汽封间隙的方法，其优点是简单直观，缺点是精度稍差，一般情况下可精确到0.10mm左右。测量前要先测量胶布厚度（一般为每层为0.25mm），胶布粘贴方法如图所示。贴好后，在转子上涂上少许红丹粉，然后盘动转子。根据胶布的痕迹来确定汽封间

10、隙的大小。,五、汽封检修工艺,3、假轴测量汽封间隙 这是一种新型测量汽封间隙的方法，此种方法一般用于低压缸，优点是精确度高、扣缸次数少，缺点是测量工作量大、数据多、计算复杂、对施工人员素质要求较高。方法类似于测量隔板洼窝：首先测量出假轴到隔板（或汽封）的距离，每圈测量8点，再根据假轴直径、转子直径、汽封高度、汽封间隙等算出应加工的量。 305-03C检修，低压缸成功利用此种方法，使低压缸仅扣一次全实缸即验收合格，提前一天完成低压缸汽封调整。,五、汽封检修工艺,4、汽封间隙调整 当汽封间隙偏大时，则需将汽封背弧进行车削，如图所示。 当汽封间隙偏小时，可对背弧进行捻打，如图所示，捻打后用锉刀锉平，

11、再用卡尺测量捻起的高度，两边高度须一致。捻打时应用扁口錾子，捻起的凸点应尽量宽，保证其不会被磨平。,五、汽封检修工艺,六、转子检修工艺,1、晃度 转子上任何一点横断面上圆周内均分点最大值与最小值之差 即为晃度。 晃度的测量： 将转子被测圆周分成8等份并编号，架设好百分表，如图，盘动转子记录各点测量值，每个直径两端所测的数值之差叫这个直径上的晃度。所测各个晃度值中最大值为转子的晃动度,2、瓢偏 旋转零件端面与轴线的不垂直度,即轴向晃动,称为瓢偏 。 将转子被测圆周分成8（或12）等份并编号，两侧各架一只百分表，如图，表针指在端面，盘动转子，记录百分表读数。对应点的读数差与转子盘到180测量的百分

12、表读数差相减后除以2，商值即为瓢偏值。（口诀：求出两表代数差，大差小差再差半） 例：测量联轴器瓢偏，将联轴器12等分，记录数据如下表，10-4的位置的瓢偏值为：测量位置（4-10）-测量位置（10-4） /2=0.04-(-0.02)/2=0.03，此点位置值最大，即为联轴器的瓢偏值。,六、转子检修工艺,六、转子检修工艺,3、大轴弯曲 将转子对轮8等分，架设好百分表，测量出各点的晃度值，即为各截面的弯曲值。转子的弯曲值一般不应超过0.03mm，下图为高中压转子架表示意图。,六、转子检修工艺,4、椭圆度、锥度、联接晃度 轴颈的椭圆度：将轴颈放在轴承内，用百分表测量其最大晃度值即为椭圆度。测量轴颈

13、的椭圆度为标准检修项目。 轴颈的锥度：用外径千分尺在同一横断面内测得的最大直径与最小直径之差即为锥度。 联接晃度：联轴器螺栓未拆卸时测得的晃度即为联接晃度。联轴器在解体前和连接后均应测量联接晃度。,六、转子检修工艺,5、摆轴试验 汽轮机大修后，均应对励磁机小轴做摆轴试验。架设好百分表，并将转子端面8等分，将7瓦翻出，用行车将转子抬起，盘动转子，记录晃度。用力矩扳手紧固晃度大的点对应的联轴器螺栓，紧固后再测量晃度，如此反复测量，直到晃度合格为止。摆轴试验不合格可能导致7瓦振动。,六、转子检修工艺,六、转子检修工艺,吊杆,浮动吊瓦,摆轴试验,百分表,6、通流间隙测量 通流间隙分为轴向通流间隙和径向

14、通流间隙，径向通流间隙即汽封间隙，我们现场讲的一般指轴向通流间隙，即动叶与静叶的间隙。 通流间隙分为修前通流间隙和修后通流间隙。汽轮机解体后，不出转子，直接测量的结果即为修前通流间隙，修后通流间隙在各部件检修调整完成后测量。 测量通流间隙前须将推力瓦向工作面靠足，然后将转子飞锤向上，分别测量0和90两种状态下的数值。,六、转子检修工艺,7、K值，S值 K值：第一级动叶叶顶与第一级隔板的距离 S1：为前轴承箱盖外端面至转子轴向位移小盘间的距离。 S2：高中压转子联轴器内端面至内油档端面的距离。 S3：为低压转子前联轴器内端面至内油档端面的距离。,六、转子检修工艺,8、高中压转子K值与S1，S2误

15、差偏大或相互矛盾，侧说明测量有误，应重新测量，知道三个数值误差小于0.05mm，才可以测量通流间隙。低压转子的轴向定位也是以K值为依据的，先将低压转子的K值调整到设计值，再对比S3，如定位准确则可测量通流间隙。,六、转子检修工艺,9、轴颈刷镀 汽轮机运行时若油质不好或进异物时，则会造成轴颈划伤，严重时会导致油膜无法建立。这时应对轴颈进行刷镀处理，我厂4号机4瓦和6号机5瓦均进行过刷镀，效果良好。,六、转子检修工艺,6号机5瓦刷镀前,6号机5瓦刷镀后,1、目的、步骤 目的： 使汽轮发电机组各转子的中心线连成一条连续光滑的曲线，各轴承负荷分配合理。 使汽轮机静止部件与转子部件基本保持同心。 步骤：

16、 汽轮机解体待转子降至常温后，应进行修前中心测量，作为调整依据。 全实缸找中心时应在轴瓦乌金修刮完成以及垫铁研磨合格后进行。 中心复查应在正式扣缸后进行，此时即使不合格也不能调整太多，否则会破坏动静间隙。,七、汽轮机轴系找中心,2、测量方法 汽轮机转子按联轴器找中心通常用百分表测量，架表方法如图，端面架2只表，圆周架一只，将两联轴器用一个销子连接，盘动转子，分别记录各表读数。,注：百分表杆缩短时读数增大，百分表杆伸长时读数减小。,七、汽轮机轴系找中心,注意事项： a、架表位置应光滑平整 b、表杆垂直于接触面 c、读书前连接销应无憋劲现象 d、转子盘一周后，表应回到原始读数 e、盘转子前须加装轴

17、向定位装置,3、记录方法 首先把联轴器每隔90所在的位置测量值逐步记录，如图,A表测量圆周，B、C表测量端面，然后将分布记录图统一在一起，形成一个综合记录，如右图,七、汽轮机轴系找中心,4、中心计算方法,根据上表计算出偏差值（结果均取正），然后再根据表针所指的位置确定偏差的方向,七、汽轮机轴系找中心,5、例： 305-03C检修，修前低电中心测量结果如图，表针指在低压转子联轴器，根据公式可计算出,七、汽轮机轴系找中心,6、中心调整 中心计算出来后，就需要调整了，对于我厂300MW机组来说，汽轮机部分可以调整轴承垫块，发电机、励磁机则需调整机座。 轴承垫块的调整方法：以3垫块轴承为例，设侧部垫铁

18、与垂直方向夹角为45，计算结果需对该轴瓦上抬0.2mm，右移0.3mm。,调整结果： 底部垫铁加0.2mm垫片。 左侧垫铁加0.2*cos45+0.3*sin45=0.35mm。 右侧垫铁减0.3*sin45-*0.2*cos45=0.06mm。,七、汽轮机轴系找中心,1、概述 与其它部件不同，轴承检修不需开缸，因此在小修标准检修项中目即可以实施。相对于其它本体部件，轴承是比较容易发生故障的部件。 我厂汽轮机支撑轴承主要形式有可倾瓦、圆筒瓦、椭圆瓦等。 密封瓦形式为双流环式。 推力瓦为金斯布里型。,八、轴承检修工艺,2、支撑轴承检修步骤 解体轴承盖抬轴翻瓦宏观检查球面垫铁研磨修刮乌金乌金着色探

19、伤轴承间隙、紧力测量轴承调整。 注意事项： 可倾瓦的瓦块未形成有效地固定，解体时为防止瓦块脱落，须用螺栓将瓦块固定后方可起吊，如图,八、轴承检修工艺,3、轴承紧力测量 轴承紧力是指轴承的顶部垫块与大盖之间过盈的量（有时是间隙）。 方法： 将上下半轴承组装好，在顶部垫铁处放上直径1mm铅丝，在轴承大盖的结合面放0.5mm的不锈钢垫片，扣上大盖，拧紧螺栓，此时铅丝已被压扁。解体测量压扁铅丝厚度 轴承紧力=垫片厚度 - 铅丝厚度 若差值为负则轴承垫块与大盖之间为间隙。,八、轴承检修工艺,4、压铅丝法测量轴承顶隙 顶隙：轴承顶部间隙，也叫直径间隙，轴承上瓦乌金与轴颈的间隙。 测量方法：在轴颈上放好铅丝，直径大于顶隙，组装好轴承，紧好螺栓，测量结合面无间隙，解体测量压扁铅丝的最小厚度即为轴承的顶隙。,八、轴承检修工艺,5、抬轴法测量轴承顶隙 测量方法： （1）将A、B两只百分表一前一后固定在转子上，表杆指在瓦壳顶部。 （2）将C、D两只百分表一左一右，表座固定在轴承座上，表杆指在瓦壳两侧。 （3）松开可倾瓦块的联接螺栓。 （4）缓慢抬轴，当C、D两表开始动作时，停止抬轴。 （5）A、B两表的平均读