摘要:汽轮机检修是一项专业性较强的工作,需要对汽轮机的结构组成进行详细的了解,进而采取科学的检修方法来提高检修的质量。目前汽轮机检修过程中也存在着一些常见的问题,本文也主要对这一内容进行了详细的论述说明。
关键词:汽轮机;齿轮;盘车装置
1 汽轮机结构概述
1.1 进汽室。有两组主汽阀——蒸汽室组件,每组有一只高压主汽阀与三只调节汽阀,分别装在汽缸两侧。主汽阀为卧式,调节汽阀为球形阀。主汽阀直接固定在基础上,是膨胀的死点。再热主汽阀与再热调节汽阀联为一体,共两只,分别装在汽缸两侧的恒作用力支架上,再热主汽阀是摇板直流式,再热调节汽阀为特殊设计的球形阀。各蒸汽阀的开启位置分别由各自单独的伺服执行机构所控制。
1.2 高、中压汽缸和低压缸。高、中压缸为双层缸,通流部分相对布置。高、中压缸外缸是合金钢铸件,沿水平中分面分开,形成上缸和下缸。低压缸由一只外缸、两只内缸和隔热罩组成,从进汽口至凝汽器间的温差,由三道壁来分配。
1.3 转子。高、中压转子由合金钢锻件整体加工制成,另用一短轴由螺栓连接在进汽端,以形成推力盘,并装有主油泵叶轮和危急遮断器。
1.4 其它装置。润滑油箱、盘车装置、轴承等组成。
2 汽轮机检修的内容
汽轮机检修是保证汽轮安全、经济运行的重要措施。汽轮机设备的计划检修,一般分为大修和小修2种。一般情况下,1台机组的大修间隔为2~3年,但是新安装的机组在运行1年后也应进行一次大修。小修间隔一般为6~8个月。汽轮机设备在大、小修前应根据设备的技术状况、零部件的磨损规律、存在的缺陷及必要的技术改进,确定大、小修项目。大修项目分为一般项目和特殊项目2类,一般项目又分为常修项目和不常修项目。一般项目指:进行全面的检查、清洗和修理;消除设备缺陷;进行定期的试验。特殊项目是指一般项目以外技术复杂、工作量大、系统或设备结构有重大改变的项目。主要设备的小修项目包括:消除运行中发生的缺陷,重点检查易磨、易损部件,必要时进行零部件的清洗调整和试验。大修前的一次小修,应做好检查,核实大修项目。除计划检修外,还有事故检修和临修。事故检修是指设备在有故障的情况下被迫进行的检修;临修是指在机组带病运行的情况下提出的检修要求。这2种情况的差别只是设备损坏的严重程度不同。显然,事故检修是设备损坏较为严重,无法继续运行而必须检修。
3 齿轮检修及间隙测量
齿轮传动是广泛应用的一种传动机构。无论是大型还是小型汽轮机,都离不开齿轮。如大、中型汽轮机的盘车装置,小型汽轮机的主油泵减速齿轮箱,有些汽轮机的调速系统都采用齿轮传动,有些中小机组中也采用蜗轮蜗杆传动装置。在大中型汽轮机中,油泵都采用主轴直接拖带的油轮泵,调速系统多是液压传动的,但无论大、小型汽轮机都离不开齿轮设备。
齿轮传动有很多优点:如传动效率高、工作可靠、所传动的功率及速度的范围大、结构紧凑、轴承压力小、运转维护简单及寿命长。其缺点是:在制造高精度齿轮时需用特种机床及刀具很不经济;齿轮精度低,则常在传动时发生噪音和振动。
3.1 齿轮检修及注意事项。小型汽轮机齿轮油泵种类不少,从外形看,有直齿的,有斜齿的,还有人字齿的。一对齿轮有一个主动齿轮和一个从动齿轮。从动齿轮有的是固定的,也有的齿是活动的(如瑞土BBC汽轮机的主油泵齿轮)。检修、清扫后,装复时应特别注意齿轮端面的符号。一定要按符号安装齿轮。如果装错了,运转时可能产生杂音,甚至打断轮齿,这是因为原来安装后经过长期运转已经跑合好了,所以杂音就小。
3.2 检修蜗轮、蜗杆应注意事项。蜗轮材料一般采用磷青铜,蜗杆一般采用钢制渗碳,然后回火、磨削而成。蜗杆加工精度一般是很高的,特别是蜗轮与蜗杆的齿数互为质数时,蜗杆的加工精度至少应为二级特级蜗杆的硬度约为浴氏硬度HBC=60。因为蜗轮、蜗杆互为质数时,蜗轮每一个齿与蜗杆每一个齿都要啮合,如蜗杆加工精度不够高,蜗杆就象蜗轮的切刀,切削速度很快,不可能有啮合适合的时候,直到将蜗轮切削完为止。例如某厂的6800kw汽轮机就是这样。第一次是某厂修配车间用普通机床加工的蜗轮蜗杆,蜗杆为四个头的,蜗轮有29个齿,内于蜗杆加工精度不高,启动将近全速便开始切削,烟气很大,运行15min后,轴承室铜屑很多。后改由某厂加工蜗杆,粗糙度、硬度都很好,但是精密度仍不够,启动运行不久,仍旧磨坏。最后由某厂加工制造,达到二级精度988GJ,运转才良好。
3.3 齿型靠背轮的检修。有的设备(如小型汽轮机)有齿型靠背轮。靠背轮齿间的磨损会使靠背轮产生较大的噪音,自动调整也会失灵,使机组振动增加。发生这种情况时最好更换备品,如没有备品可以进行检修。检修方法,是使接触面互相研刮平整,接触面积(点接触)在70%以上。刮配最好将靠背轮齿轮扒下来,将齿圈套放平加以固定,使轮与套垂直研磨,使其不偏。但应特别注意的是,当接触研刮完毕后,应检查非工作面的间隙,必须使非工作面间隙一致,对间隙过大的可以点焊修平,求其间隙一致。
4 盘车装置检修
4.1 调水平。转子单盘前,测量上机架水平,上机架水平合格后才盘车。盘车数据不合格时,通常处理镜板与推力头间绝缘垫来调整水平,或通过磨卡环来调整。
4.2 测量分点。电站盘车时,上导、下导、轴法兰、水导处均匀分为8个点进行测量,两点之间角度为45度,分别在x方向及Y方向各架一只千分表,旋转发电机,记录每一个点在X表及Y表时的读数。X表与Y表所读数据目的为相与校验,数据相与独立,并不同时使用两只表数据。发电机单盘的目的为调整镜板与轴线的垂直度。
4.3 机组轴线测定方法。发电机组检修回装期连轴后通常需要重新确定机组中心线即轴线。轴线测定需将上导瓦抱住,在上导、水导X、Y方向各架一只百分表,使用千斤顶在水导+x、-X、+Y、-Y四个方向顶水导或水导上端轴,测得4个数据,计算出水导在X方向及Y方向的总间隙即可得出中心点座标。[(+X)+(-X)]/2、[(+Y)+(-Y)]/2根据该计算值来确定机组应该往哪个方向移动多少,推机组是靠调整上导瓦来确定,通过调整上导瓦的抗重螺丝将机组推向需要的方向,通过上导所架的百分表来确定调整了多少。完成一次调整后需顶转子一次,使转子自由落下后再将上导瓦松开才对上导百分表读数来确定本次将轴线调整了多少,是否达到需要调整距离。然后再次将上导瓦抱紧并将百分表归零,再次测量水导距+X、-X、+Y、-Y四个方向的距离,重复以上过程调整,直到+x、-X,+Y、-Y四个方向的距离相等或相近即轴线调整完毕。
5 结论
随着我国经济的快速发展及电力改革的深入进行,火力发电厂为了适应当前竞价上网的形势和要求,必须提高设备的使用率及寿命,因此,火电厂设备的检修工作就显得非常重要。作为火电厂的主要设备之一,汽轮机的检修正从传统的定期检修及故障检修向状态检修过渡,本文即分析了状态检修在汽轮机检修中的应用。