趙項慈

（中國水利電力物資有限公司 北京）

一、汽輪機(jī)的現(xiàn)狀及分析

山西魯晉王曲發(fā)電有限責(zé)任公司1號機(jī)2006年8月安裝，為日立公司生產(chǎn)的600 MW超臨界、中間再熱、單軸三缸、雙排汽、凝汽式汽輪機(jī)。機(jī)組動、靜葉特性屬沖動式，熱力系統(tǒng)采用單元制布置。設(shè)計額定功率為600 MW，最大連續(xù)出力（T-MCR）644.9 MW。汽輪機(jī)總級數(shù)42級，高壓中，轉(zhuǎn)子高壓有8級，其中第一級為調(diào)速級，中壓有6級，低壓轉(zhuǎn)子有2×2×7級。汽輪機(jī)采用高、中壓缸的合缸結(jié)構(gòu)，兩個低壓缸均為雙流反向布置。本體設(shè)有內(nèi)部法蘭螺栓加熱系統(tǒng)。

檢修前機(jī)組熱力試驗的熱耗值 7826.2 kJ/kW·h，設(shè)計值7527 kJ/kW·h。二者相差299.2 kJ/kW·h。 根據(jù)超臨界600 MW 機(jī)組通用指標(biāo)計算，299.2 kJ/kW·h熱耗，相當(dāng)于汽輪機(jī)機(jī)組相對內(nèi)效率下降10%。

機(jī)組2007年進(jìn)行過首次檢查性大修。2013年10月，機(jī)組進(jìn)行第一次全面解體檢修，旨在通過本次大修徹底提高機(jī)組的效率。汽輪機(jī)全面解體后，通過對高、中壓缸及低壓缸的轉(zhuǎn)子、通流部分全面檢查，發(fā)現(xiàn)影響機(jī)組經(jīng)濟(jì)性的主要問題。

（1）高中壓內(nèi)缸水平結(jié)合面變形嚴(yán)重，形成內(nèi)張口，在主蒸汽進(jìn)汽及再熱蒸汽進(jìn)汽部位變形較大。汽缸結(jié)合面緊1/3螺栓后，測量內(nèi)缸結(jié)合面間隙最大處1.7 mm，塞尺拆入深度50～70 mm。內(nèi)缸結(jié)合面有明顯漏汽痕跡。

（2）高中低壓轉(zhuǎn)子葉片、隔板靜葉普遍出現(xiàn)結(jié)垢、積鹽現(xiàn)象。

（3）高壓缸、中壓缸均出現(xiàn)汽封間隙偏大。高中壓隔板汽封和過橋汽封間隙均比設(shè)計值大0.3 mm左右。

（4）A 低壓缸反向第三級葉片圍帶脫落（圖1）。圖1葉片圍帶脫落另外，還發(fā)現(xiàn)一、二、三段抽汽疏門水及主汽、再熱系統(tǒng)疏水門有內(nèi)漏現(xiàn)象。

圖1 葉片圍帶脫落

二、提效方案制定

（1）高中壓缸內(nèi)缸變形嚴(yán)重，若變形繼續(xù)增大，有可能造成汽輪機(jī)高壓缸轉(zhuǎn)子動、靜部分摩擦，且會使內(nèi)缸蒸汽泄漏。征求了廠家以及國內(nèi)同類型機(jī)組專家意見后，決定對高中壓內(nèi)缸全部返廠處理。首先對高壓內(nèi)缸上缸、下缸水平面分別銑去2 mm，水平中分面找正后，再銑中分面鍵槽，按端面及各開檔面找平，重新車各檔內(nèi)孔，配鍵槽、定位銷孔。加工好后高中壓內(nèi)缸結(jié)合面空扣，緊螺栓后間隙應(yīng)達(dá)到0.05 mm塞尺不入。

（2）汽輪機(jī)動葉、靜葉普遍結(jié)垢后，葉片表面粗糙，增大了摩擦損失，加之機(jī)組偏離設(shè)計工況運(yùn)行，汽輪機(jī)效率降低。實驗表明，每結(jié)垢0.1 mm厚度，將使級效率降低4%～5%。本次檢修，預(yù)先采用目前除垢效果較好的玻璃微珠噴丸方法，將轉(zhuǎn)子葉片、隔板上靜葉片的銹垢清除，達(dá)到見金屬光澤。

（3）對高中壓汽封間隙偏大問題，特意制定了汽輪機(jī)端部軸封、隔板汽封間隙調(diào)整方案，要求實際間隙達(dá)到廠家設(shè)計值的中下線，防止間隙過大?，F(xiàn)場采用貼膠布檢查方法，經(jīng)過汽輪機(jī)半實缸、全實缸、安全間隙3次檢查，3級驗收驗收合格后為準(zhǔn)。

（4）對A低壓缸反向第三級葉片圍帶脫落，聯(lián)系制造廠后，由東方汽輪機(jī)有限公司派專人對損壞處圍帶重新加工，并按要求工藝進(jìn)行回裝。

（5）對現(xiàn)場檢修發(fā)現(xiàn)的內(nèi)漏閥門，解體檢修處理，達(dá)到運(yùn)行中關(guān)閉嚴(yán)密的要求。

三、方案實施

（1）高壓內(nèi)缸在東方汽輪機(jī)廠經(jīng)過20天的測量加工，消除了原來汽缸法蘭變形，達(dá)到預(yù)先方案要求的標(biāo)準(zhǔn)。對高壓內(nèi)下缸及內(nèi)上缸隔板洼窩，進(jìn)行了車削，對各級隔板定位槽、定位鍵重新加工。返回現(xiàn)場后，重新調(diào)整內(nèi)缸貓爪墊片尺寸以及隔板中心、軸系中心。

（2）現(xiàn)場用2周的時間，分別對汽輪機(jī)高中壓缸轉(zhuǎn)子葉片、每級隔板靜葉片、低壓缸2臺轉(zhuǎn)子及隔板靜葉，用微珠玻璃噴丸方法清除葉片上的鹽垢，達(dá)到見金屬光澤的要求。處理后的葉片見圖2。

（3）對高、中、低壓各缸通流及軸端汽封與汽封塊背弧，采用車削或捻打方法調(diào)整各級汽封間隙，經(jīng)5次全實缸調(diào)整后，所有汽封間隙均合格，達(dá)到調(diào)整方案要求的設(shè)計中下線值。

（4）A低壓缸反向第三級葉片圍帶脫落，由東汽廠專家更換了新的圍帶（圖 3）。

（5）對高中壓缸的抽汽疏水門、主汽、再熱蒸汽疏水手動門解體，對高旁調(diào)節(jié)閥、2個低旁調(diào)節(jié)閥進(jìn)行解體研磨檢修，驗收合格后回裝。

圖2 處理后的葉片

四、效果

2013年12月檢修后的汽輪機(jī)組一次啟動成功。機(jī)組平穩(wěn)進(jìn)入帶負(fù)荷運(yùn)行階段。經(jīng)過半個月運(yùn)行后，機(jī)組的熱耗值達(dá)到檢修前預(yù)期的值（7690.2 kJ/kW·h），比修前熱耗降低136 kJ/kW·h。

由于機(jī)組設(shè)備運(yùn)行時間只有一個大修周期，本次檢修所需要的通流部分備品準(zhǔn)備不足，大修中通流部分間隙只是進(jìn)行了調(diào)整，未大量更換新汽封塊。對其他稍微變形的汽封齒進(jìn)行了修復(fù)，因此修后熱耗值只是比原來稍有好轉(zhuǎn)，還未達(dá)到設(shè)計要求。汽輪機(jī)揭缸提效，主要是通過調(diào)整機(jī)組各級通流間隙值，減少各級漏汽量來實現(xiàn)。但汽封間隙太小會給機(jī)組運(yùn)行帶來安全威脅，通流部分間隙調(diào)整需要科學(xué)策劃，慎密思考，全面兼顧。

圖3 更換新圍帶

通過本次揭缸，發(fā)現(xiàn)了影響機(jī)組效率的其他原因，如高壓內(nèi)缸變形、通流部分結(jié)垢、葉片圍帶脫落等，都一一進(jìn)行消除。在保證機(jī)組安全運(yùn)行的同時，盡可能通過檢修提高機(jī)組效率。