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摘 要:针对汽轮机在安装和检修过程中,提出汽封间隙调整的要点以及充分考虑影响汽封间隙调整的因素,并提出如何进行修正,确保汽封间隙的准确性。
关键词:汽封间隙;调整;修正
引言
建设电厂的最终目的是机组安全稳定运行和经济效益。对于汽轮机的效率而言影响最大的是汽封间隙,据有关资料介绍,高压缸前汽封间隙每增加0.10mm,轴封漏气量就会增加1~1.5t/h,高压隔板汽封间隙每增加0.10mm,级效率降低0.4~0.6%;因此在汽轮机安装和检修过程中要认真、仔细地进行汽封间隙的调整,掌握要点,充分考虑影响汽封间隙调整的各方面因素,进而加以修正,使汽封间隙调整的更加准确。
1 汽封间隙调整前的检查
1.1 汽封块的清理检查
1.1.1 初步进行汽封块整圈膨胀间隙的测量,保证汽封块整圈存在间隙,防止汽封块顶死影响汽封径向间隙的测量。
1.1.2 汽封块弹簧片的清理检查:进行光谱分析,材质具有耐高温、耐腐蚀以及良好的弹性(用手弯曲1-2次,鉴定其弹性是否良好)等性能,检查弹簧片是否有变形、裂纹等缺陷。
1.2 汽封洼窝中心的测量和调整
汽轮机轴系找中结束后,方可进行隔板、轴封洼窝找正。洼窝中心找正时要考虑修正因素。
调整汽封套(隔板套、隔板)下半两侧挂耳垫片时,若洼窝两侧中心调整量大于0.20mm,则不允许通过对部套两侧挂耳进行调整来实现,必须通过调整底部和顶部定位键来完成,调整两侧挂耳后要检查、调整挂耳的膨胀间隙。
2 汽封间隙的测量和调整
2.1 汽封左右径向间隙用塞尺测量,上下径向间隙用压胶布法或压硅膏测量,并记录各级汽封径向间隙值,为汽封间隙测量的准确性,应根据作业过程不同情况采用压铅丝、硅膏、塞尺测量相结合进行,以便相互比较、核对,不应使用单一方式进行。汽轮机间隙调整工艺采用汽封间隙贴胶布调整、验收的工艺时,要重视贴胶布的道数、位置,一块汽封块上根据情况一般选择2-3处,每处同时贴两道(间隙控制的上下标准)。进转子前,应对检查胶布粘贴符合要求,并测量胶布的厚度,做好记录。
2.2 贴胶布的工艺要求
2.2.1 一般每层胶布的厚度约为0.25mm,贴成阶梯形,每层胶布间应错口2mm左右,根据汽封间隙的大小来决定胶布的层数,按转子的转动方向增加胶布层数,以减少胶布被刮掉的可能性,在贴胶布前各汽封块应清洁干净,保证胶布粘贴牢固。
2.2.2 每个汽封块上必须在两端和中间各贴一道胶布,两端所粘的胶布离汽封块端部约20mm。所贴胶布层数,按各汽封的径向间隙标准的下限值减0.10mm,同时考虑汽缸垂弧等因素的影响数值。
2.2.3 汽封块的胶布必须粘牢,不得有脱空、拱起、毛边等情况。
2.2.4 在每一圈胶布所对应的转子表面涂一层红丹粉,一般厚度为0.05mm。
2.3 汽封径向间隙的调整
2.3.1 汽封径向间隙过小的调整:现场适于打凸起点方法,即用尖铲捻打汽封定位内弧,应注意在每块汽封的两端和中间上多捻出几个凸点,且分布均匀。
2.3.2 汽封径向间隙过大的调整:现场实测汽封间隙超出标准值不是很大时,采用车削汽封块定位内弧的方法。
2.4 汽封轴向间隙的测量和调整
将转子推到工作位,转子按“K”值定位后,进行汽封轴向间隙测量,用专用的楔形塞尺或游标卡尺进行,当整个汽封体的轴向间隙数值与制造厂质量标准不符时,调整汽封体的轴向垫片。当同一汽封体内有个别汽封块轴向间隙不符合标准时,将汽封块轴向一侧车去需要的数量,另一侧则补加上车去的量;隔板汽封轴向位置不符合标准时,可与动静叶片轴向间隙同时考虑,将隔板一侧车去需要调整的量,另一侧加上车去的量;也可用同样的办法,调整汽封块的轴向位置。
3 汽封块膨胀间隙的测量和调整
汽封轴向、径向间隙的调整后,往往会改变了汽封圈的圆周周长,破坏了原汽封圈的状态;汽封块的膨胀间隙偏大时,可以用备件更换新汽封块。膨胀间隙偏小时,车去汽封块端面超标量。注意:保证汽封块端面要平整光滑,不允许出现错口,相邻汽封块端面接触良好,0.05mm塞尺不入,以保证密封性能。
4 汽封间隙测量调整的要点
4.1 在全实缸状态下,紧汽缸螺栓消除中分面间隙;且凝汽器热井保持工作水位,凝汽器水侧具备条件的可以通水,在此情况下进行汽封上、下径向间隙的测量。通流间隙调整前,全实缸轴系中心必须符合厂家要求,避免汽封间隙调整后进行对轮中心的微调工作(特别是扣盖后),造成汽封间隙变化。
4.2 汽封轴向、径向间隙调整完后,分别在半实缸、全实缸状态下,来回窜动各转子,检查窜动量是否符合制造厂图纸要求。
4.3 汽封径向间隙过小时,要严格控制背弧捻打量,以保证汽封背弧密封状态良好,避免一方面汽封间隙径向合格,另一方面背弧密封状态不良造成漏汽。
4.4 控制汽封间隙的同时,要重视汽封退让间隙,各部件膨胀间隙、组装受力状态、定位面拉伤情况的检查。防止由于退让间隙不足,膨胀受阻、卡涩致不对称膨胀发生动静磨擦。汽缸扣盖过程中,发现各部件有卡瑟现象时,严禁通过紧螺栓的方法强行将部件紧到位,应及时检查原因并消除。
4.5 为保证汽封调整的真实性和准确性,不少于两次全实缸调整汽封间隙,按全实缸状态验收(全实缸调整,全实缸验收)。采用全实缸进行,便于及时发现组装过程中间隙变化的部件,同时避免半缸调整后实缸状态间隙发生变化而造成的返工。对调整过程中两次扣缸间隙发生变化的部件要高度重视,必须查明原因消除,以防止部件径向组装紧力不同或存在局部卡塞、膨胀间隙不足而在启动过程中发生径向不对称膨胀导致动、静磨擦。
5 汽封间隙的修正
5.1 汽缸垂弧的修正:在不装高中、低压上、下半隔板(套),拉拉钢丝,分别测量记录全实缸(100%螺栓全部达到设计紧力)、半实缸状态下高中、低压缸内部套洼窝中心数据,并计算出各部套洼窝中心的变化量(即为汽缸垂弧修正值),并将测得的各洼窝垂弧修正数据绘制出一条近似于挠曲曲线的汽封调整修正值曲线,并且根据此修正值曲线,查出各级隔板槽、叶顶汽封槽及轴封洼窝等部位的汽封拟调间隙垂弧修正数据,在半实缸状态下对汽封间隙进行修正、预调。
5.2 运行中转子中心变化以及油膜对汽封间隙的影响:转子正常运行中轴瓦和转子之间会形成一定厚度的油膜,转子旋转后使转子运行中心的位置发生变化。油膜厚度约为0.08mm~0.22mm。运行中汽轮机转子不是在轴瓦的中心位置,而是偏向旋转方向的另一侧。据资料显示,汽轮机转子的位置可能偏向另一侧0.10~0.30mm,因此在调整汽封时,应该在左侧预留间隙0.10~0.15mm,相应的另一间隙减小0.10~0.15mm;或者根据厂家要求,调整左侧隔板洼窝值比右侧多0.10左右,这样,虽然看起来汽封不是一个整园,但是转子运行时就会成为一个整圆。
5.3 猫爪支承方式对洼窝中心的影响:汽轮机为下缸猫爪支承方式,汽缸猫爪的支承平面低于机组的中心线,机组运行时猫爪温度将高于轴承座的温度,使缸内汽封洼窝中心抬高,造成汽封下部间隙减小,因此在测量汽封间隙时需要予以修正,其修正值即为猫爪温度变化引起的轴封洼窝中心变化量:H=aHt,其中:H为猫爪高度,a为猫爪线膨胀系数。
6 结束语
汽封间隙的测量和调整是汽轮机安装中一项非常重要和复杂的工作,需要耐心、细致,汽机通流间隙调整工期要合理,要留有充足的时间,最重要的是在调整汽封间隙时要考虑修正因素,只有这样才能保证汽封间隙的准确性,才能减少汽轮机级间的漏汽损失,增加机组的热效率。
参考文献