韋 華

一、前言

B3-3.43 0.981汽輪機(jī)組，屬于中壓背壓式汽輪機(jī)，功率3000kW，新蒸汽壓力3.43MPa，溫度425～445℃，排汽壓力0.981MPa，青島捷能汽輪機(jī)廠生產(chǎn)。2010年以來，汽輪機(jī)持續(xù)出現(xiàn)進(jìn)汽量小、效率低且推力瓦溫度高達(dá)80℃的問題。2010年9月，對(duì)汽輪機(jī)組進(jìn)行開蓋檢修并排除故障后，汽輪機(jī)進(jìn)汽量恢復(fù)正常，達(dá)到滿負(fù)荷運(yùn)行，推力瓦溫度下降到40℃，至今運(yùn)行良好。

二、故障原因分析

1.進(jìn)汽量小原因分析

蒸汽品質(zhì)出現(xiàn)問題，造成流通部分積垢。由于噴嘴、葉片表面積垢而變得粗糙，使汽流的摩擦損失加大，效率下降。汽流通流面積減小，使汽輪機(jī)功率減少。油動(dòng)機(jī)行程或同步器行程不夠，造成進(jìn)汽量小。調(diào)速汽門的門芯脫落。根據(jù)以往檢修經(jīng)驗(yàn)，最有可能的是群閥上的閥桿螺母磨損，造成閥行程增大，進(jìn)汽量小。葉輪變形，效率降低。葉輪有輕微的變形是該汽輪機(jī)一直存在的問題。軸封漏汽損失增大，效率降低。

2.推力軸承溫度過高原因分析

動(dòng)葉通道結(jié)垢，蒸汽通流面積減小，葉輪前后壓力差加大，引起軸向推力增加，造成推力瓦溫度升高。隔板軸封間隙增大，漏汽增多，使葉輪前后壓力差加大。隔板結(jié)合面間隙過大，漏汽增多。油路系統(tǒng)問題。如潤滑油油質(zhì)不好，有雜質(zhì)及帶水，油膜形成出現(xiàn)問題；推力瓦溫度升高，帶動(dòng)油溫過高，加速油的氧化和分解。

三、檢修方案

拆除化妝板和機(jī)體保溫層，拆除附屬管線。斷開汽室進(jìn)汽管線，拆除汽室蓋，吊出汽室群閥桿。測(cè)量并調(diào)整各閥行程。檢查更換閥桿密封圈。拆除機(jī)頭，檢查調(diào)節(jié)系統(tǒng)，拆除盤車裝置。測(cè)量汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的中心（找正數(shù)據(jù)測(cè)量）。拆除軸瓦上蓋，并測(cè)量各瓦背緊力和頂間隙。測(cè)量汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的揚(yáng)度，噴油盤間隙。拆機(jī)體大蓋。檢查大蓋結(jié)合面，檢查內(nèi)部隔板、葉輪。測(cè)量各部件軸向跳動(dòng)和徑向跳動(dòng)，測(cè)量隔板過流間隙、氣封間隙及洼窩間隙。吊轉(zhuǎn)子，起吊隔板。安裝時(shí)按相反順序，并測(cè)量各項(xiàng)數(shù)據(jù)，符合檢修規(guī)程要求，更換相關(guān)配件。

四、問題及處理

1.本體檢修

拆開汽機(jī)大蓋后，發(fā)現(xiàn)汽輪機(jī)動(dòng)、靜葉片結(jié)垢嚴(yán)重，除白色積垢外還有深色的積垢，根據(jù)化驗(yàn)結(jié)果，主要成分為鈉鹽，還有部分鐵氧化物。將轉(zhuǎn)子起吊后送專業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行除垢，因隔板無法取出，先設(shè)計(jì)出專用頂拉工具，同時(shí)用大錘振動(dòng)，接著又采用輸液方法，用四個(gè)輸液瓶同時(shí)從隔板兩邊滴入柴油，最后用高壓水槍沖洗。多種方法齊下，將隔板結(jié)垢全部清除。

從低壓端到高壓端依次為 1#、2#、3#、4#軸承。對(duì) 1#、2#瓦進(jìn)行修復(fù)，其中1#瓦上瓦口磨去0.05mm，上瓦枕瓦口磨去0.12mm，2#瓦上瓦口磨去0.05mm。

2.測(cè)量并調(diào)整各部間隙

瓦背緊力和頂間隙（表1）。推力盤、噴油嘴間隙。推力盤間隙0.3mm，標(biāo)準(zhǔn)值0.3～0.4mm。噴油嘴間隙0.42mm，標(biāo)準(zhǔn)值0.4～0.5mm。各氣封間隙，高壓端氣封 0.15mm，標(biāo)準(zhǔn)值0.15～0.2mm。低壓端氣封0.15mm，標(biāo)準(zhǔn)值0.15～0.2mm。隔板氣封0.25mm，標(biāo)準(zhǔn)值 0.25～0.3mm。

表1 瓦背緊力和頂間隙 mm

汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的中心找正。找正位置編號(hào)見圖1，最后找正數(shù)據(jù)見表2。標(biāo)準(zhǔn)要求圓周和徑向偏差在0.04mm以內(nèi)。

更換隔板氣封11組，前、后氣封各兩組，并對(duì)舊氣封進(jìn)行改進(jìn)。舊汽封的間隙調(diào)節(jié)需通過銼削氣封底部進(jìn)行，不僅對(duì)氣封易造成破壞，且很難保證配合間隙。因此對(duì)氣封進(jìn)行改進(jìn)，在全部10圈80塊氣封齒的底部切割出8塊活動(dòng)調(diào)整塊，并在調(diào)整塊中心部位鉆孔攻絲。對(duì)調(diào)整塊研磨，配用80個(gè)M6不銹鋼緊固螺栓，0.5mm厚度的不銹鋼調(diào)整墊片80塊。將調(diào)節(jié)墊片固定在氣封底部，通過調(diào)整調(diào)節(jié)墊片，達(dá)到氣封的徑向尺寸間隙，氣封間隙調(diào)節(jié)效率和可靠性提高。

3.調(diào)節(jié)系統(tǒng)檢修

拆除氣室蓋，吊出氣室群閥。1號(hào)閥閥桿螺母磨損嚴(yán)重，更換。測(cè)量各閥行程，1號(hào)閥行程增大10mm，其余各閥的行程均在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。各閥行程見表3。

表2 找正數(shù)據(jù) mm

表3 各閥行程 mm

自動(dòng)主汽門全面解體后，發(fā)現(xiàn)主汽閥芯、閥座、進(jìn)汽筒形蒸汽濾網(wǎng)結(jié)垢，主汽門操縱座的活塞桿與套筒間隙增大，阻汽片套筒與門桿的配合間隙大，5號(hào)滑閥卡澀，油里帶水。實(shí)施相關(guān)治理措施。

更換蒸汽進(jìn)汽筒形濾網(wǎng)，清除主汽閥閥座表面的結(jié)垢，檢查閥座表面應(yīng)無裂紋及氧化層剝落等缺陷，用油石去除表面的毛刺，用紅丹粉檢查門碟與門座接觸情況，接觸面應(yīng)全周均勻接觸，必要時(shí)應(yīng)研磨或更換備件。

用煤油浸泡預(yù)啟閥，拆卸預(yù)啟閥與主閥，清除預(yù)啟閥芯與主閥的蒸汽結(jié)垢，檢查測(cè)量預(yù)啟閥導(dǎo)向行程。將主閥豎在地面上，門桿不受附加作用力，測(cè)量出門桿頂部到基準(zhǔn)面得距離。然后，將門桿向上拉足，在測(cè)量門桿頂部到基準(zhǔn)面的距離，二值之差即為預(yù)啟閥行程，并反復(fù)測(cè)量數(shù)次，以保證測(cè)量值的準(zhǔn)確性（標(biāo)準(zhǔn)為22mm）。門桿空行程并符合要求，完全輕松自如，沒有卡澀現(xiàn)象。

清理門桿上的結(jié)垢，測(cè)量檢查上下門桿應(yīng)光滑無咬毛現(xiàn)象，表面氧化層用0號(hào)砂紙打磨光滑。檢查門桿彎曲度，彎曲度≤0.06mm，阻汽片間隙0.30～0.40mm。更換阻汽片，外圈與殼體配合間隙0.1～0.15mm，上下螺栓，氣封圈內(nèi)圈與門桿間隙0.3～0.5mm，組裝后應(yīng)有1～1.5mm的膨脹間隙。試組裝，來回推拉門桿，檢查門桿是否有卡澀現(xiàn)象。

自動(dòng)主汽門操縱座的檢修，各零件、油室用煤油清洗干凈，除去油污和銹垢，油室用壓縮空氣風(fēng)吹干凈，最后用面團(tuán)粘干凈；滑閥不可碰撞，以免損壞凸肩的菱角，清洗只能用綢布，不可用棉布；檢查彈簧無裂紋、磨損、銹蝕，活塞桿應(yīng)光滑無毛刺、溝痕，可用油石打磨光滑；各部件間隙應(yīng)符合規(guī)定要求，組裝后靈活無卡澀。錯(cuò)油門及調(diào)速汽門等的活動(dòng)部件都有一定的卡澀，檢查發(fā)現(xiàn)存在結(jié)垢，油中含雜質(zhì)及水分等。按檢修規(guī)程對(duì)其進(jìn)行檢修。

五、日常維護(hù)與預(yù)防措施

對(duì)汽輪機(jī)本休的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)控，具體包括：新蒸汽壓力和溫度、排汽壓力、監(jiān)視段壓力、振動(dòng)、軸向位移、熱膨脹及聽聲。對(duì)油系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)控，具體包括油壓、油溫、油位與油質(zhì)。

六、結(jié)束語

造成汽輪機(jī)故障的原因在于鍋爐蒸汽的品質(zhì)以及潤滑油的油質(zhì)不好，蒸汽含鹽量高、通流部分結(jié)垢，進(jìn)而使進(jìn)汽量減少，軸向推力增大。潤滑油含雜質(zhì)及水分，加速了油的氧化和沉淀物的形成。另外軸封不好，蒸汽泄漏以及長期存在的葉輪變形的問題，不僅造成軸向推力增大、效率降低，而且蒸汽泄漏還造成油帶水的問題。

運(yùn)行中，要加強(qiáng)對(duì)鍋爐蒸汽品質(zhì)的監(jiān)督，減少蒸汽帶鹽帶雜質(zhì)。加強(qiáng)對(duì)潤滑油油質(zhì)的定期檢驗(yàn)，在油系統(tǒng)工作條件正常的情況下，汽輪機(jī)油可使用兩年或更多一些時(shí)間，若維護(hù)不良，則會(huì)過早劣化，應(yīng)及時(shí)處理或更換新油。

W13.04-18