郭文強(qiáng) 劉少佳
摘 要:針對(duì)N1.25-2.5型汽輪機(jī)出現(xiàn)的中分面泄漏故障,分析泄漏原因是汽缸法蘭結(jié)合面有凹凸部位,導(dǎo)致汽缸法蘭結(jié)合面間隙過(guò)大而泄漏,采取對(duì)汽輪機(jī)水平中分面進(jìn)行刮研處理,消除凹凸部位,使汽缸法蘭結(jié)合面間隙均勻且在允許范圍內(nèi),解決漏點(diǎn),使汽輪機(jī)安全運(yùn)行。
關(guān)鍵詞:汽輪機(jī);泄漏;中分面;處理
1 概述
N1.25-2.5型汽輪機(jī),系組合快裝機(jī)組,為單缸,次中壓沖動(dòng)冷凝式汽輪機(jī),功率為1250千瓦,其優(yōu)點(diǎn)是成套性強(qiáng),不僅體積小、重量輕、運(yùn)輸方便,而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安全性高,安裝操作維修拆卸方便。N1.25-2.5型汽輪機(jī)現(xiàn)安裝于甲醇廠450循環(huán)水界區(qū),作為循環(huán)水泵的驅(qū)動(dòng)裝置。自2014年N1.25-2.5型汽輪機(jī)安裝后,大大降低了耗電量,但經(jīng)過(guò)一段時(shí)間運(yùn)行,汽輪機(jī)中分面出現(xiàn)泄漏,使汽輪機(jī)安全平穩(wěn)運(yùn)行不能得到保證。
2 N1.25-2.5型汽輪機(jī)介紹
汽輪機(jī)本體,為單層布置,運(yùn)行層標(biāo)高為零,汽輪機(jī)總長(zhǎng)2450毫米,可以裝于跨度為8.8米的汽輪機(jī)房?jī)?nèi)。汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子是撓性的,臨界轉(zhuǎn)速為3950轉(zhuǎn)/分,恒定按6500轉(zhuǎn)/分運(yùn)行。由齒輪減速裝置減速為730轉(zhuǎn)/分,帶動(dòng)水泵。
3 汽缸中分面泄漏的常見(jiàn)原因
3.1 汽缸結(jié)合面存在縫隙
具體來(lái)說(shuō),使汽缸結(jié)合面存在縫隙有很多種原因,大部分是由于汽缸結(jié)合面清潔度不夠,或者結(jié)合面法蘭螺栓沒(méi)有擰緊或者力度不夠而導(dǎo)致的縫隙。一般這種類(lèi)型的縫隙在進(jìn)行清潔或者對(duì)縫隙差進(jìn)行矯正之后,就能夠得到解決。如果汽缸發(fā)生了變形現(xiàn)象,而使得縫隙過(guò)大并難以修復(fù),就馬上要進(jìn)行補(bǔ)充處理,防止由于氣體泄漏情況而導(dǎo)致的結(jié)合面腐蝕現(xiàn)象,嚴(yán)重的話有可能會(huì)在汽缸結(jié)合面上腐蝕出一道道溝槽,影響汽缸的整體質(zhì)量。
3.2 制造過(guò)程中存在問(wèn)題
制造過(guò)程中的操作對(duì)于汽缸質(zhì)量有著直接的影響。如果在制造過(guò)程中產(chǎn)生了內(nèi)應(yīng)力,并且沒(méi)有全部消除,就會(huì)在汽缸運(yùn)行的過(guò)程中釋放內(nèi)應(yīng)力,從而造成了汽缸整體變形。由于汽缸基本都是重量在幾十噸的大型鑄件,汽缸結(jié)合面又非常厚重并且形狀復(fù)雜,如果澆筑之后保溫時(shí)間不夠長(zhǎng),就有可能使鑄造過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力繼續(xù)存在,從而在使用的過(guò)程中產(chǎn)生變形等情況。
3.3 安裝與檢查不到位
很多管理人員和施工人員在安裝與檢修環(huán)節(jié)都不夠認(rèn)真、負(fù)責(zé),而采用敷衍態(tài)度進(jìn)行工作,忽略了可能發(fā)生的問(wèn)題,從而導(dǎo)致汽缸變形的現(xiàn)象。在安裝和檢修過(guò)程中,如果隔板、汽封等位置如果沒(méi)有預(yù)留足夠的縫隙,在汽缸運(yùn)行的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生熱膨脹力,在熱膨脹力的影響下,汽缸就會(huì)產(chǎn)生形變。如果滑銷(xiāo)系統(tǒng)中存在著滑銷(xiāo)位置錯(cuò)誤、配合縫隙不正確的現(xiàn)象,或者在縫隙間存在著污垢,都會(huì)導(dǎo)致熱膨脹不均勻,從而導(dǎo)致汽缸變形。
3.4 運(yùn)行管理不夠完善
如果在運(yùn)行的過(guò)程中不注重對(duì)汽缸的維修和管理,就有可能導(dǎo)致法蘭變形。如果汽輪機(jī)運(yùn)行的外界環(huán)境較為惡劣,存在著汽缸進(jìn)水、快速加熱、極速冷卻等現(xiàn)象,使熱力值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了材料的承受范圍,就會(huì)使得汽缸變形,使分面出現(xiàn)縫隙,從而產(chǎn)生漏氣的現(xiàn)象。
4 汽缸分面泄漏的常見(jiàn)處理方法
4.1 檢查汽缸縫隙值
在汽缸制作完畢之后,應(yīng)達(dá)到國(guó)家規(guī)定的基本數(shù)值,即在汽缸結(jié)合面連接之后不添加涂料的情況下,壓緊三分之一的螺栓,檢查縫隙是否為0.03毫米,并將尺子塞在汽缸之內(nèi),不能夠從外部塞入。如果汽缸水平結(jié)合面的縫隙值超過(guò)了規(guī)定的數(shù)值,那么就不會(huì)產(chǎn)生漏氣現(xiàn)象,如果縫隙值沒(méi)有達(dá)到規(guī)定數(shù)值,那么就很有可能出現(xiàn)漏氣的情況。一旦產(chǎn)生漏氣現(xiàn)象,要按照汽缸變形的情況,來(lái)對(duì)漏氣的情況進(jìn)行維修。
4.2 對(duì)凸出部位進(jìn)行處理
如果法蘭上存在著凸起情況,應(yīng)對(duì)凸出的部分進(jìn)行及時(shí)處理。如果凸出的面積不算太大的時(shí)候,可以采用“刮”的方式對(duì)凸出的部位進(jìn)行處理,將紅丹涂在汽缸法蘭結(jié)尾的位置,然后扣上缸后間隙擰緊一半螺栓,并用尺子量出縫隙數(shù)值,并確定縫隙的位置,做好檔案記錄。然后,再將上缸吊離,在應(yīng)該修繕的部位先刮出幾個(gè)兩厘米乘二十厘米的基準(zhǔn),然后按照這個(gè)基準(zhǔn)來(lái)擴(kuò)大刮修的面積。在刮削的過(guò)程中,應(yīng)使用小平板與汽缸相刮磨,將最高點(diǎn)刮除,并多次重復(fù),對(duì)需要刮修的部位和量值進(jìn)行分析和判斷。通過(guò)對(duì)以上幾個(gè)步驟的重復(fù),基本上能夠有效對(duì)凸出的部位進(jìn)行處理,在最后環(huán)節(jié)應(yīng)使用油石磨光,并確保汽缸法蘭結(jié)合面之間的縫隙符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。
4.3 更換螺栓
如果汽缸法蘭結(jié)合面的變形情況不是很劇烈,縫隙比較均勻,那么就可以將縫隙部位的螺栓進(jìn)行更換,更改螺栓的數(shù)值或者材料,在扣缸之后增大螺栓緊力,就能夠顯著改善縫隙過(guò)大的現(xiàn)象,從而消除漏氣隱患。同時(shí),也可以在結(jié)合面的縫隙處鋪設(shè)銅絲布,在上面密實(shí)地涂上密封涂料,再對(duì)螺絲進(jìn)行緊壓,從而使法蘭漏氣的效果得到緩解。
5 N1.25-2.5型汽輪機(jī)分面漏氣現(xiàn)象檢查流程
(1)為了降低漏氣現(xiàn)象的發(fā)生幾率,在運(yùn)行之前,應(yīng)將汽輪機(jī)高中壓缸外部保溫材料、低壓缸連通管、高壓導(dǎo)氣管、調(diào)速氣門(mén)、調(diào)速執(zhí)行機(jī)構(gòu)、冷卻水管和有關(guān)熱工測(cè)點(diǎn)等外部設(shè)施進(jìn)行拆除,將其中的壓縮氣體進(jìn)行清除,并且對(duì)縫隙間的污垢進(jìn)行清理。(2)應(yīng)將高中壓外缸的螺栓用螺栓加熱器進(jìn)行加熱,使螺栓能夠比較輕松地從汽缸上松開(kāi),將汽缸上的各種設(shè)施如隔板、汽封體等吊出汽缸,對(duì)汽缸的分面進(jìn)行清理,如果發(fā)現(xiàn)縫隙中存在著腐蝕或者氧化鐵,要馬上進(jìn)行處理之后,才能夠重新扣上汽缸。安裝上汽缸之后,要對(duì)分面間隙進(jìn)行尺量,檢查中發(fā)現(xiàn)汽缸高壓缸中分面左側(cè)最大間隙1.1mm,高壓缸右側(cè)0.90mm,汽缸中壓缸左側(cè)中分面間隙最大,達(dá)到0.5mm,汽缸中壓缸右側(cè)中分面間隙最大達(dá)到0.4mm,低壓缸兩側(cè)最大間隙0.12mm。冷緊1/3螺栓后的間隙也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)國(guó)家關(guān)于汽輪機(jī)間隙數(shù)值的要求。(3)在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量中我們可以發(fā)現(xiàn),N1.25-2.5型汽輪機(jī)中汽缸前部翹起,中部結(jié)合面成內(nèi)放射性,間隙內(nèi)部比較大,外部比較小,低壓汽缸變形比較小。將低壓缸、中壓缸和高壓缸拆分之后進(jìn)行檢查,我們發(fā)現(xiàn),中壓缸變形程度較大,由于低壓缸墜著中壓缸,所以中壓缸的變形情況并沒(méi)有明顯地表現(xiàn)出來(lái),汽缸中依然存在著較大的變形。
6 結(jié)束語(yǔ)
在對(duì)N1.25-2.5型汽輪機(jī)安裝運(yùn)行后,我們可以明顯的發(fā)現(xiàn),汽輪機(jī)的高低壓缸中都存在著不同程度的漏氣情況,說(shuō)明該設(shè)備本身一定存在著很大的缺陷,容易產(chǎn)生漏氣現(xiàn)象,給汽輪機(jī)的運(yùn)行安全和質(zhì)量帶來(lái)了極大的影響。在文章中,我們對(duì)N1.25-2.5型汽輪機(jī)的基本情況進(jìn)行了分析,并探索了汽缸分面漏氣的產(chǎn)生原因和改善方法,希望在不遠(yuǎn)的未來(lái),會(huì)有更多優(yōu)質(zhì)的汽輪機(jī)得到研制和生產(chǎn),降低運(yùn)行過(guò)程中分面漏氣的現(xiàn)象,為安全生產(chǎn)奠定良好的基礎(chǔ)。
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