淺談汽輪機(jī)中分面漏汽的處理

摘 要：通過闡述汽輪機(jī)中分面漏汽產(chǎn)生的原因，根據(jù)運(yùn)行條件及汽缸變形情況，有針對性的介紹幾種中分面漏汽的處理方法及優(yōu)缺點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：處理方法；墊銅絲布；噴涂；補(bǔ)焊；刮研

汽缸具有尺寸大、跨度廣、質(zhì)量重、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點(diǎn)，其水平中分面容易變形，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致漏汽。本文結(jié)合我廠15MW高溫高壓抽凝機(jī)組中分面漏汽的幾種處理方式，闡述幾種漏汽處理的具體方案及優(yōu)缺點(diǎn)。

1 結(jié)合面泄露的原因分析

1.1 汽缸涂料質(zhì)量不好，有堅(jiān)硬雜質(zhì)砂粒或鐵屑等

由于這種原因產(chǎn)生的汽缸變形泄漏，在大修中揭開汽缸大蓋仔細(xì)檢查時(shí)，即會(huì)發(fā)現(xiàn)堅(jiān)硬的鐵渣及雜物。

1.2 汽缸法蘭螺栓緊力不足或未能掌握有效緊螺栓方法

為保證汽缸運(yùn)行中不泄漏，汽缸螺栓必須具備一定預(yù)緊力，必須考慮材料高溫蠕變而產(chǎn)生的應(yīng)力，螺栓的應(yīng)力應(yīng)該大于法蘭運(yùn)行中所需最小密封應(yīng)力。同樣未能掌握有效的緊螺栓的方法，一味加大螺栓預(yù)緊力也是不恰當(dāng)?shù)模瑢⒓涌炻菟ú牧蠎?yīng)力松弛，并導(dǎo)致螺栓損壞。

1.3 自身缺陷

由于在設(shè)備制造過程中，回火處理不夠充分，殘留的應(yīng)力在新機(jī)組投產(chǎn)一段時(shí)間后，與溫度應(yīng)力互相起作用，導(dǎo)致汽缸法蘭接合面變形而產(chǎn)生泄漏。

1.4 運(yùn)行原因造成汽缸法蘭變形

如汽輪機(jī)啟動(dòng)方式不當(dāng)、汽缸進(jìn)水、保溫不善、溫度和壓力變化較大等原因也可造成汽缸變形。

我廠汽輪機(jī)因運(yùn)行不久即出現(xiàn)中分面泄露問題，根據(jù)分析，因我廠機(jī)組是中溫中壓改型高溫高壓機(jī)組，自身缺陷造成中分面泄露的可能性較大。

2 汽缸結(jié)合面嚴(yán)密性的檢查方法

（1）揭大蓋后，立刻檢查結(jié)合面涂料沖刷情況，記錄并標(biāo)記汽流沖刷痕跡以及有紅色銹斑的地方，特別注意穿透性沖刷痕跡，明確存在泄露部位。

（2）將汽輪機(jī)解體，拆除全部隔板，吊出轉(zhuǎn)子。

（3）合空缸，從汽缸內(nèi)外用塞尺測量各區(qū)間的間隙情況，并記錄。

（4）緊1/2螺栓，用塞尺從里、外分別進(jìn)一步測量。

3 幾種中分面漏汽的處理方法

3.1 局部墊銅絲布

局部加墊銅絲布配合加大螺栓緊力是一種普遍簡單高效的處理方式，可以處理泄露量不大、機(jī)組變形不嚴(yán)重的情況。我廠1#機(jī)組中分面第一次出現(xiàn)泄漏即采取了此種處理方式。

處理方式如下：（1）汽輪機(jī)中分面增加疏水；（2）1#汽輪機(jī)低壓蒸汽室下部沒有疏水孔，按照廠家要求在加強(qiáng)筋兩側(cè)分別打Φ7mm孔2個(gè)；（3）通過汽輪機(jī)扣空缸檢測，汽缸水平中分面內(nèi)、外側(cè)各有兩處間隙在0.07mm，采取了墊銅絲布措施；（4）對汽缸螺栓的預(yù)緊力由45.69?改變?yōu)?00?，加大螺栓緊力。

使用情況分析：該處理方式用時(shí)較短，適用于汽缸變形不大的機(jī)組，是一種快速、間接的處理方式。我廠1#機(jī)組使用過此種處理方式，至機(jī)組大修時(shí)（3年）未出現(xiàn)泄漏。

3.2 噴涂處理

應(yīng)用噴涂消除汽缸中分面漏汽的電廠數(shù)量也較廣泛，噴涂是借助于氧乙炔火焰把金屬粉末加熱至熔化或達(dá)到高塑性狀態(tài)后噴射于處理過的汽缸表面，而形成一層具有所需性能的涂層方法。它的最大特點(diǎn)是設(shè)備簡單、操作方便，可獲得耐熱、耐磨的涂層。

使用情況分析：該處理方式與墊銅絲布效果類似，用時(shí)較短，適用于汽缸變形不大的機(jī)組。我廠2#機(jī)組采用了此種處理方案，運(yùn)行兩年以后出現(xiàn)泄漏。

3.3 在線處理方式

機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)下，發(fā)現(xiàn)機(jī)組泄露位置，針對泄露量不大的情況，制作專用工具，采取帶壓堵漏的方式對機(jī)組中分面泄露位置處理（卡具為耐熱鋼，內(nèi)部用專用膠密封泄漏蒸汽）。此種處理方式僅可作為臨時(shí)措施，我廠針對2#汽輪機(jī)實(shí)際運(yùn)行情況及泄漏量，采用過此種處理方式，3個(gè)月來未出現(xiàn)二次泄露。

3.4 補(bǔ)焊處理

如果通過扣缸檢查，發(fā)現(xiàn)局部區(qū)域需要修補(bǔ)，一般采用電焊焊補(bǔ)。局部變形大都在高壓軸封處的法蘭平面，可以通過補(bǔ)焊一條或兩條8-10mm 寬的密封帶，然后平板進(jìn)行測量修復(fù)，工作也較為簡單。焊補(bǔ)前將汽缸平面進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為150℃左右，選用奧氏體焊條進(jìn)行冷焊，待冷卻至室溫后，進(jìn)行打磨修刮。這種處理方式多用作汽缸裂紋等現(xiàn)象。

3.5 刮研處理

根據(jù)扣空缸結(jié)果，針對變形情況，分為以下幾種：（1）若前汽缸上揚(yáng)，低壓缸接觸良好。采取的方案為將上下缸面全部涂紅丹，合缸。首先去除上下缸接觸的硬點(diǎn)，然后移開上缸，用木塊支撐，用角磨機(jī)研磨下缸，然后缸面涂紅丹，再次合缸，觀察接觸情況，反復(fù)多次。若上下缸研磨后各部都出現(xiàn)接觸點(diǎn)，則采用刮刀手工刮研缸面，細(xì)化處理，至基本接觸上下缸涂紅丹，進(jìn)一步合空缸和緊1/3螺栓。復(fù)測接觸情況至良好為止。若仍差一點(diǎn)點(diǎn)，也可采用加氧化鐵粉和適當(dāng)增加高壓螺栓的預(yù)緊力加以解決； （2）若汽缸中分面出現(xiàn)上拱情況。首先去除硬點(diǎn)、合缸、用塞尺測量視間隙大小，則采用角磨機(jī)研磨低壓缸下缸的方法，高壓缸為防止汽封漏汽不宜處理，處理方法同上； （3）若上下缸出現(xiàn)扭曲的情況。考慮出現(xiàn)此現(xiàn)象時(shí)，采用的方法是處理一面，待一面接觸良好后，另一面采用壓鉛絲或氧化鐵粉，增加螺栓預(yù)緊力方法解決。（全部處理，可能會(huì)影響汽缸和隔板的間隙）。以我廠2#機(jī)組為例， 根據(jù)空缸和緊1/3螺栓測量間隙，我廠機(jī)組汽缸為“扭曲”變形，采用上述方案的第3種方案，以上缸為基準(zhǔn)，刮研下缸，具體方案如下：1）以研平的上缸為基準(zhǔn)，刮研下缸結(jié)合面。首先在清理干凈的上缸結(jié)合面內(nèi)外間隙，確定下缸結(jié)合面上應(yīng)刮研的部位及需刮研金屬厚度； 2）刮研采用電動(dòng)研磨砂輪，從刮研量最大部位開始，逐漸向四周擴(kuò)大，每次修磨量盡量小，為防止刮研過量，在接近基準(zhǔn)時(shí)每次刮研量控制在0.1～0.2㎜，并反復(fù)合缸對研，檢查結(jié)合面間隙，直至在自由狀態(tài)下0 .05㎜塞尺不入。

使用情況分析：刮研處理中分面漏汽是一種比較徹底的解決方式，但是耗時(shí)較長。我廠兩臺機(jī)組利用大修時(shí)機(jī)采用刮研處理后運(yùn)行至今未出現(xiàn)泄漏，機(jī)組得以滿負(fù)荷運(yùn)行。

4 結(jié)論

對汽輪機(jī)高中壓汽缸中分面漏汽問題的處理可以通過多種渠道找出解決的辦法。采用墊銅絲布、噴涂方式簡單、快捷，但是使用年限不長；采用補(bǔ)焊、刮研用時(shí)較長，修復(fù)比較徹底。另外為防止汽輪機(jī)中分面漏汽，提高中分面法蘭螺栓的強(qiáng)度、增加螺栓緊力、結(jié)合面增加疏水孔等也是一種行之有效的手段。在設(shè)備使用方面，主要在汽輪機(jī)啟動(dòng)、停機(jī)和變工況條件下，應(yīng)在防止溫度急劇變化和汽缸進(jìn)水等方面加強(qiáng)監(jiān)督管理。

參考文獻(xiàn)：

[1]吉林熱電廠編.《高壓汽輪機(jī)檢修》[M].水利水電出版社.

作者簡介：蔡鑫，男，助理工程師，2010年畢業(yè)于中國礦業(yè)大學(xué)，從事自備電廠技術(shù)管理工作。