陳慶輝

（廣東省粵電集團(tuán)有限公司 廣州）

一、事件描述

（1）4號(hào)機(jī)組負(fù)荷250 MW，汽輪機(jī)高壓缸底部突發(fā)爆漏聲，汽缸底部保溫層大量吹出，中壓缸進(jìn)汽口處的上下缸內(nèi)外壁溫差開(kāi)始增大，最高溫差達(dá)72℃。汽機(jī)振動(dòng)開(kāi)始異常增大，2Y軸振動(dòng)最大從60 μm增大到116 μm，之后打閘停機(jī)。汽機(jī)惰走時(shí)間為32 min（正常情況下應(yīng)為54 min），盤(pán)車(chē)電流25～27 A（正常應(yīng)為23 A），大軸晃動(dòng)度0.08 mm（正常為0.02 mm）。停機(jī)后中壓缸上下缸溫差最高達(dá)97℃且缸內(nèi)有摩擦聲。

經(jīng)檢查，造成汽缸底部漏汽的原因?yàn)楦邏焊椎撞扛诇販y(cè)量元件法蘭密封墊片損壞所致。

（2）3號(hào)機(jī)組負(fù)荷287 MW，汽機(jī)高壓缸底部突然爆漏，大量保溫層吹出，中壓缸下外壁溫度下降較快，隨后中壓缸外壁上下溫差最高達(dá)75℃，機(jī)組打閘停機(jī)。經(jīng)檢查，高壓缸底部漏汽的部位為高壓內(nèi)缸疏水法蘭（圖1），法蘭部分密封墊片已被吹出。圖2為取下的受損波齒密封墊片，墊片已嚴(yán)重變形。

二、原因分析

屢次發(fā)生的高壓內(nèi)缸疏水法蘭面漏汽故障，原因均為高溫高壓密封件損壞，這與汽缸變形、密封結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、密封件型式、材料選取及檢修安裝工藝等因素有關(guān)。

1.汽缸變形造成上下密封面移位

汽機(jī)高壓內(nèi)缸疏水及汽缸底部缸溫測(cè)量元件法蘭接合面，原設(shè)計(jì)是靠特制螺母（圖3）與法蘭密封面及缸面對(duì)研，接觸面達(dá)到75%以上的情況下可實(shí)現(xiàn)密封。由于缸體變形及脹差等因素，承受內(nèi)缸高壓的疏水法蘭面容易發(fā)生位移，造成上下密封面和密封墊片錯(cuò)位，容易導(dǎo)致密封墊片偏磨或出現(xiàn)受力薄弱點(diǎn)。

圖1 高壓內(nèi)缸疏水法蘭泄漏點(diǎn)

2.特制螺母設(shè)計(jì)不合理

原特制螺母的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)如圖4所示。該結(jié)構(gòu)特制螺母密封面是平面，容易造成密封墊滑移；在密封面的外緣上，開(kāi)了4個(gè)用于拆裝的沖擊預(yù)留槽，每次拆裝該螺母時(shí)都要用細(xì)尖的敲擊螺絲批沖擊螺母密封面上的沖擊預(yù)留孔才能完成拆裝工作，每次拆裝過(guò)程中都會(huì)引起鎖母密封面變形，且密封面要縮小。

圖2 受損變形的密封墊片

圖3 特制螺母

3.安裝工藝問(wèn)題

醫(yī)院內(nèi)部控制意識(shí)的不足主要來(lái)源于內(nèi)部控制認(rèn)知以及意識(shí)的不足。主要的原因就是內(nèi)部控制管理基礎(chǔ)有所欠缺，使得落實(shí)的主體不能夠從整體角度出發(fā)。對(duì)于內(nèi)部控制的認(rèn)識(shí)也是十分的粗淺，只是簡(jiǎn)單的認(rèn)為內(nèi)部控制更多地就是為了防范內(nèi)部進(jìn)行貪污舞弊?；蛘呔褪钦J(rèn)為會(huì)給醫(yī)院帶來(lái)更多的運(yùn)作環(huán)節(jié)，影響工作效率與積極性；其次就是多數(shù)醫(yī)院以為內(nèi)部控制是財(cái)務(wù)、審計(jì)以及監(jiān)察等部門(mén)的事，醫(yī)院其他部門(mén)的醫(yī)務(wù)人員認(rèn)為內(nèi)部控制與自身并沒(méi)有聯(lián)系，不會(huì)主動(dòng)的參與到內(nèi)部控制體系當(dāng)中。

汽缸底部法蘭連接安裝時(shí)位置受限，作業(yè)困難，4個(gè)緊固螺栓的緊力可能不一致，使墊片受力不均勻，有些部位受力過(guò)大，變形嚴(yán)重，造成墊片損壞；有些部位受力過(guò)小，墊片松動(dòng)，形成密封薄弱點(diǎn)。另外，由于密封面為平面結(jié)構(gòu)，在緊固法蘭時(shí)墊片容易滑動(dòng)，造成墊片中心產(chǎn)生偏移，運(yùn)行中受力不均。

4.密封墊片結(jié)構(gòu)和材料

密封墊片選用的是0Cr18Ni9材料，厚度3 mm，上敷石墨層的4波齒密封墊。法蘭是靠墊片的彈性變形力進(jìn)行密封，4個(gè)波齒形成4個(gè)壓力級(jí)密封。

圖4 原特制螺母結(jié)構(gòu)

由于選用的波齒墊強(qiáng)度不夠，在汽缸變形、法蘭緊固力不均、法蘭螺栓高溫蠕變、冷熱交變應(yīng)力等作用下，墊片產(chǎn)生較大塑性變形（失效墊片厚度最小只有2 mm），材料的彈性變形力變小，法蘭面容易發(fā)生張口，設(shè)計(jì)的4個(gè)壓力密封級(jí)密封面減少，外面密封級(jí)承受的壓力增大，在蒸汽壓力作用下，密封薄弱點(diǎn)最后吹損泄漏。從損壞的密封墊可看出第一級(jí)壓力密封尚完好，而后三級(jí)已吹損失效。

三、改進(jìn)措施

針對(duì)以上分析得知解決問(wèn)題的方法，一是要改進(jìn)特制螺母的設(shè)計(jì)，保證特制螺母密封性能穩(wěn)定；二是選用強(qiáng)度更高、性能更好的密封材料。

1.改進(jìn)特制螺母的設(shè)計(jì)

重新設(shè)計(jì)一個(gè)合理的特制螺母，螺母與法蘭的接觸面采用公母配合結(jié)構(gòu)，以防墊片安裝、運(yùn)行時(shí)滑出。另外，拆裝螺母由原來(lái)從密封面的4個(gè)預(yù)留沖擊孔改成從側(cè)面拆裝，保證了密封面的完好。改進(jìn)的特制螺母的結(jié)構(gòu)如圖5。

圖5 改進(jìn)的特制螺母

2.選用性能更好的密封墊片

鑒于之前使用的密封墊強(qiáng)度不夠，改進(jìn)后，密封墊片材料選用1Cr18Ni9Ti不銹鋼，墊片也由原來(lái)的3 mm加到3.5 mm，強(qiáng)度得到提高。

3.嚴(yán)格裝配工藝

改進(jìn)后的特制螺母為確保優(yōu)良的裝配質(zhì)量，要求裝配時(shí)必須保證上下法蘭張口＜0.1 mm，切實(shí)保證裝配質(zhì)量。

四、效果與結(jié)論

4臺(tái)機(jī)組陸續(xù)按照改進(jìn)方案全部完成了改進(jìn)。運(yùn)行結(jié)果表明，改進(jìn)后機(jī)組未再發(fā)生漏汽故障。同時(shí)，改進(jìn)方案得到設(shè)備生產(chǎn)廠家認(rèn)可。