汽轮机检修

1汽轮机检修第一部分汽轮机检修准备1、机组检修等级划分按照检修规模和停用时间将机组检修划分为：1.1A级检修对汽轮发电机组进行全面的解体检查和修理，属于机组性能恢复性检修。1.2B级检修针对机组存在的问题，对某些设备有针对性地进行解体检查和修理，属于部分设备性能恢复性检修。经过评估，可以有针对性地实施部分A级检修项目或定期滚动检修项目。1.3C级检修根据设备的磨损、老化规律，有重点地对机组进行检查、评估、修理和清扫，属于消缺性检修。根据设备状况可以实施部分A级检修项目或定期滚动检修项目。1.4D级检修在机组运行状况良好的情况下，根据季节特点对主要附属系统和设备进行的消缺。可以安排部分C级检修项目。发电厂设备检修从计划检修、预防性定期检修、优化检修、状态检修四个阶段，但是由于汽轮机作为高温高压高转速的主机，目前比较多的电厂还沿用了预防性的定期检修模式。2、机组检修周期2.1新投产的机组在制造厂没有明确的规定情况下，一般在投产后一年左右，根据运行情况安排一次A/B级检修。2.2其它运行机组参照下表执行2机组类型A级检修间隔检修等级组成方式进口汽轮发电机组6—8年在两次A级检修间安排一次B级检修，每年一次C级检修。国产汽轮发电机组4—6年西门子公司制造的350MW机组，高中压合缸结构的汽轮机在蒸汽品质保证的前提下检修间隔为12年，最新设计的产品为24年，是目前世界上检修间隔最长的机组，该汽轮机为两轴三支点结构，转子和汽缸同向膨胀（以#1轴承箱的推力支持联合轴承3、汽轮机资料和信息收集该阶段主要是为检修项目的确定和检修技术准备工作收集资料和提供依据。3.1图纸收集整理收集整理汽轮机的如下图纸：汽轮机安装和检修技术说明书；汽轮机结构说明书；汽轮机总结结构图；汽轮机轴瓦图；汽轮机转子图；汽轮机通流图；汽轮机滑销系统图；汽轮机对轮连接图。3.2汽轮机安装和历次检修技术文件安装技术文件，包括安装技术记录、缺陷处理单、制造厂建议书、相关的变更文件等。技术记录卡包括的主要内容有：解体阶段的检修记录：轴瓦间隙记录、轴承紧力（间隙）记录、油档间隙记录、对轮同心度记录、对轮晃度记录、对轮和推力盘瓢偏记录、汽缸与转子径向和轴向相对位置记录、汽缸负荷分配记录、汽缸支撑转换记录、推力间隙记录、推缸记录、转子弯曲度记录、转子轴径扬度记录、通流记录。检修阶段的检修记录：滑销间隙记录、汽缸轴承座水平记录、隔板（汽封）支撑和定位键间隙记录、汽缸支撑和定位键间隙记录、汽缸合缸记录、隔板3变形记录、汽封块膨胀间隙记录、发现的缺陷及处理记录、主要部件调整记录、通流间隙记录、轴承检修记录、主要部件更换记录。回装阶段的检修记录：螺栓紧固记录、转子轴向定位记录、轴串记录、推力间隙记录、汽缸管道内部检查记录、汽缸与转子定位记录、汽缸和隔板支撑垫片记录、汽缸与转子定位尺寸记录、汽缸负荷分配记录、汽缸支撑转换记录、防提升装置间隙记录、转子中心调整记录、对轮同心度记录、对轮连接记录、轴瓦间隙记录、油档间隙记录、轴承紧力（间隙）记录、轴系扬度记录、桥规记录、汽缸扣盖签证、轴承箱扣盖前检查记录。技术记录卡应根据现场检修各阶段的数据测量情况印制足够份数，并发到项目负责人，并向其交代记录卡的使用注意事项，如汽流方向、测量位置、测量工具、需要记录的内容包括测量状态、测量数值、测量工具编号、测量人、测量时间等。如轴瓦间隙记录至少应分为解体阶段和回装阶段，至少要交给项目负责人两份。4、工器具准备工器具准备是主机检修准备中的一项主要内容，汽轮机检修的专用工具比较多，需要的高技术工具和精密测量工具也比较多，因此把工器具准备做为一项主要内容单列。汽轮机检修工器具包括以下几方面：——随机专用工具；——通用性专用工具；——测量工具；——起重工具；——电动工具；——手动工具；——运输工具。此外还要联系有相应加工能力的机加工车间，准备好检修过程中一些部件的加工机械，如螺栓加工、调整垫板磨削、汽轮机的主要工具包括：——吊装工具：临时吊车、吊汽缸专用工具、吊轴承座专用工具、吊隔板（套4—）专用工具、吊轴承座专用工具、转子抬轴专用工具、吊转子专用工具、吊轴承专用工具、吊导汽管专用工具、汽缸导杆、转子限位导柱、千斤顶。——螺栓拆装工具：螺栓长度测量专用工具、电动液压力矩扳手、手动力矩扳手、力矩放大器、专用扳手、法兰螺栓加热装置和加热棒、液压拉伸器、绞刀。——加工工具：角相、电磨、无齿锯、手枪钻、磁力钻、电动磨孔机、汽封块加工机床。——测量工具：电子楔形塞尺、内外径千分尺、研磨平板、合像水平仪、铅丝厚度测量工具、百分表、内径百分表、量块、刀口尺、测力计、激光准值仪、天平、桥规、测量环、深度尺（包括专用）。——其它：汽缸顶丝、轴承箱顶丝、汽缸（隔板套）支撑转换顶丝或转换垫块、假瓦。第二部分检修工艺一、解体阶段本部分主要结合检修解体过程对汽轮机的结构形式、检修工艺等进行讲解。1、解体阶段检修工序——在检修前应充分了解该汽轮机拆除保温的要求条件，主要是高压缸进汽室金属温度的要求。——由于汽轮机结构和材质不同，对汽缸温度的要求也不尽相同，一般在150℃～１２０℃之间停盘车，温度在120℃～100℃之间可以拆除汽缸和导汽管保温，金属温度在80℃以下可以拆除导汽管和汽缸螺栓。但也有高于此温度要求的，如日本三菱350MW机组要求调速级温度小于180℃即可进行拆除保温工作；上汽600MW汽轮机要求调节级金属温度降到160即可进行拆除保温工作；德国ABB200MW汽轮机要求调节级金属温度降到150℃（或汽缸表面温度降到100℃）时可以进行保温拆除工作。——在汽缸温度较高时拆除保温和导汽管道，会造成汽缸变形、汽缸裂纹、通流和汽缸定位键槽卡涩、转子弯曲、导汽管螺栓咬扣等事故。5解体数据测量1、测量汽缸和轴承座水平结合面的水平。2、测量半缸状态转子的窜轴量。3、测量半缸状态下汽缸与轴承座的相对位置。4、测量测量转子的弯曲度。5、装入推力瓦，测量通流间隙。6、测量盘车、主油泵与转子的中心。7、测量滑销系统间隙。8、测量平衡鼓端面瓢偏。1、拆除低压缸端部外轴封，拆除中分面定位销和螺栓，转子与内缸相对位置测量，内部导流板拆除固定、吊出外上缸。2、拆除外汽缸中分面定位销和螺栓，吊出外上缸。3、拆除内缸中分面定位销和螺栓，吊出内上缸。4、拆除隔板套定位销和螺栓，吊出隔板套上半。5、拆除平衡鼓环定位销和螺栓，吊出平衡鼓环上半。6、拆除隔板和汽封体的定位销和螺栓，吊出隔板和汽封上半。7、缸体所有空洞加盖板或软体材料封堵。8、拆除主油泵及前箱内的调速部套。1、拆轴承箱上半，拆除轴承箱内的热工检测装置。2、测量轴承的间隙（紧力），拆除上半轴瓦，测量轴瓦间隙，油档间隙测量，测量桥规数据。3、拆除对轮护罩，拆除螺栓护板，测量对轮的同心度。4、拆除对轮螺栓，测量对轮晃度和对轮中心。5、测量推力间隙，拆除推力轴承上半，测量各转子窜轴量，测量各转子轴径扬度。6、推汽缸使其复位，测量汽缸与转子的定位尺寸。7、汽缸上的热工测点拆除。8、汽缸负荷分配测量，汽缸支撑转换。9、汽缸螺栓和定位销松前准备。10、导汽管道拆除。汽缸上半解体轴承座解体1、机组滑停，投入盘车，汽轮机自然冷却。——在有成熟经验时可以投入汽轮机冷却装置。2、办理检修工作票和动火工作票。拆除汽轮机化妆板。3、拆除汽门油动机、汽门解体4、拆除轴承箱上的热工测点（温度、振动、位移、胀差）。5、停止抽真空，松低压外缸结合面螺栓（2/3）。6、拆除导汽管道保温，拆除导汽管道上的仪表管和热工测点。7、停盘车、停顶轴，拆除汽缸保温。汽轮机冷却62支持轴承的结构2.1支持轴承的分类及结构特点（1）圆筒形轴承圆筒形（或称圆柱形）轴承是最早用于汽轮发电机上的老式结构的滑动轴承，其轴瓦内孔呈圆形，内孔等于轴颈直径Ф加顶部间隙，而顶部间隙а为轴颈的1.5/1000—2/1000，两侧间隙ь各为顶部间隙的一半，如图。轴承下瓦与轴颈的接触角按轴瓦长度L与轴颈ф之比（长颈比）及轴瓦负荷大小而定。一般取60０左右，当轴瓦长度与直径之比小于0.8—1或轴瓦负荷大于0.8～1MPа时，接触角可达到75０左右。常用的圆筒形轴承在下瓦中分面附近位置（轴颈旋转方向的上游）处有进油口，轴颈旋转时只能形成下部一个油楔，这种轴承称为单油楔圆筒形轴承，这种轴承结构简单，润滑油的消耗量小，摩擦损失少，但是该结构的轴承在高速轻载的工作条件下，油膜刚度差，容易发生失稳现象，目前应用广泛的是自位式圆筒形轴承，主要用在汽轮机低压转子和发电机转子上，为了保证轴承在运行中能自由滑动，又不至于发生振动，轴承一般在冷态下要求有0.03～0.08mm的紧力。1、拆除推力轴承。2、安装转子导向装置，吊出转子。3、吊出下喷嘴室。4、吊出下隔板、下汽封体、下平衡鼓环、下隔板套、下内缸。5、吊出下轴瓦。6、下缸汽缸所有孔洞封堵。清缸7（２）椭圆形轴承椭圆形轴瓦是随着汽轮机单机容量不断增大和转速不断升高，在圆筒形轴瓦的基础上发展起来的。它被用于功率较大的机组上。椭圆形轴瓦的顶部间隙约为轴径直径的1/1000，两侧间隙各为轴径直径的1/1000左右，即内孔上下直径为（ф+0.001ф），左右直径为（ф+0.002ф）。所以，椭圆轴承实际上是由两个不完全的半圆合成的，加工时在水平中分面两侧，按设计的椭圆度加垫片，加工结束后取去垫片，即成椭圆轴承。在上瓦设有油槽，宽度为轴承有效宽度的一半，深度在５mm左右，为便于进油和排油，在中间结合面开有圆滑过渡的缺口，为减少漏油间隙，把在端部回油槽部位的乌金加工成了圆形。其垂直方向的短径略小于水平方向的长径，在下瓦中分面附近位置（轴颈旋转方向的上游）处有进油口。轴颈旋转时能形成两个油楔，两个油楔相互作用可得到较好的油膜刚度，使转子在垂直方向不易发生振动，但是椭圆形轴承的油耗和摩擦损失都比圆筒形轴承大，这种轴承也有可能发生失稳现象。上述两种轴瓦的另一结构特点为润滑油进油是顺着转动方向供给的，如图5—3所示。润滑油进入轴瓦后，顺转动方向到达轴颈上部，冷却轴颈，再流到下部起润滑作用。同时为了减少摩擦及使油易于循环，一般轴瓦上部车有油槽，其宽度约为轴瓦长度的1/3，该油槽到接合面附近就向两端扩大，以保证润滑油在轴瓦全长分布均匀。（３）三油楔轴承三油楔轴承是在乌金面上加工出了三个油囊，在其下瓦偏垂直位置两侧都有进油口，在上瓦还有一个进油口，轴颈旋转时能形成三个油楔，故称为三油楔轴承。这种结构的轴承提高了抗震性能和承载能力。70年代初，在国产125MW、200MW、300MW汽轮发电机组上应用了三油楔轴承。（4）可倾瓦轴承8可倾瓦轴承也称密切尔式径向轴承或称自动调整中心式轴承，其轴瓦由若干可绕其支点在一定角度范围内倾斜的弧形瓦块组成。每一个瓦块之间的间隙作为轴瓦的进油口。瓦块在工作时随着转速、载荷及油温的不同而自由摆动，每一个轴瓦形成一个油楔，在轴颈四周形成多个油楔，每个瓦块作用到轴颈上的油膜作用力总是通过轴颈中心，因此具有较高的自动对中性和稳定性，能有效的避免油膜自激振荡及间隙振荡，同时对于不平衡振动也有很好的限制作用。可倾瓦的摩擦损失较小，其缺点是制造复杂，价格较贵。目前越来越多地被大功率机组所采用。可倾瓦轴承的瓦块数量选择主要取决于轴承的参数结构和制造厂的传统习惯，一般为3～６块。如对于同样的350MW汽轮机，日本三菱选择的是四瓦块结构，美国GE公司则采用了六瓦块结构，还有的厂家选用了三瓦块结构。三瓦块结构的轴承比较特殊，从外表看属于三块可倾瓦，但是其上半是圆筒瓦。日本三菱350MW及国产上汽600MW汽轮机高中压转子的轴承，均采用如图5—6所示的可倾瓦。该轴瓦是一种小瓦块式结构，轴瓦2在圆周上分成4块，每块瓦块均由在锻钢件上浇铸轴承合金而构成。瓦块自由的放置在支持环1内，由球面支点块7支持，球面支点块与瓦块间有内垫片6，球面支点块与支持环间有9外垫片8，内垫片与球面支点块呈球面接触。因此，瓦块在球面支点块上，能使在圆周方向上自由倾斜而形成油楔。四个瓦块均有球面支点块，因此形成四个油楔。调整球面支点块的厚度，可保持轴承的规定