(江蘇省電力建設(shè)第三工程有限公司,江蘇 鎮(zhèn)江 212003)
壓鉛絲法測(cè)量汽封間隙在電廠的應(yīng)用
王連西
(江蘇省電力建設(shè)第三工程有限公司,江蘇 鎮(zhèn)江 212003)
汽輪機(jī)安裝質(zhì)量,特別是汽封間隙的安裝控制對(duì)機(jī)組的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行影響重大。本文對(duì)間隙測(cè)量采用壓鉛絲法結(jié)合機(jī)組特點(diǎn)進(jìn)行了改進(jìn),在某電廠#5機(jī)組安裝過(guò)程中進(jìn)行了實(shí)施。實(shí)踐證明,該方法對(duì)于機(jī)組提高安全運(yùn)行水平和降低熱耗率具有良好的效果。
汽輪機(jī);汽封間隙;壓鉛絲;熱耗率
汽輪機(jī)是一種將蒸汽能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械功的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)力機(jī)械,其轉(zhuǎn)動(dòng)部件與靜止部件之間必須保持一定的間隙,以防止相互摩擦發(fā)生事故。由于間隙的存在,使一小部分蒸汽從間隙流過(guò)而不做功,降低了汽輪機(jī)效率。在汽輪機(jī)中約有1/3 的損失來(lái)自于漏氣損失。漏汽損失與機(jī)組通流部分汽封間隙有直接關(guān)系,現(xiàn)代汽輪機(jī)為了減小漏汽損失,提高機(jī)組效率,使通流部分汽封間隙的設(shè)計(jì)值普遍偏小,但如果間隙過(guò)小,有可能導(dǎo)致動(dòng)葉與噴嘴摩擦,造成葉片及噴嘴磨損,機(jī)組工作效率降低。因此盡量做好汽封間隙,提高機(jī)組熱效率顯得尤為重要。
某電廠三期工程2×660MW超超臨界燃煤機(jī)組工程#5機(jī)汽輪機(jī)由東方汽輪機(jī)廠提供,型號(hào):N660-25.0/600/600,由高中壓缸及低壓缸A-LP、B-LP三部分組成。#5機(jī)安裝過(guò)程中采用壓鉛絲法測(cè)量汽輪機(jī)通流間隙。以往常采用滾橡皮膏法測(cè)量調(diào)整汽封間隙,此方法簡(jiǎn)單快捷,但是根據(jù)橡皮膏的顏色進(jìn)行判斷時(shí)誤差較大,并且單層橡皮膏厚度為0.25mm,為了汽封間隙不超過(guò)設(shè)計(jì)值影響機(jī)組運(yùn)行安全性,在安裝過(guò)程我們只能盡量將汽封間隙控制在設(shè)計(jì)值上限范圍內(nèi)。
針對(duì)上述情況,#5機(jī)組安裝前根據(jù)業(yè)主方的要求,對(duì)汽封間隙取下限值。為此需要精準(zhǔn)的測(cè)量數(shù)據(jù),摒棄了滾橡皮膏法而采用壓鉛絲法結(jié)合機(jī)組特點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化,具體實(shí)施過(guò)程如下。
壓鉛絲法測(cè)量調(diào)整汽封間隙的目的是為了使用更準(zhǔn)確的方法,盡可能的減小汽封間隙,進(jìn)而減少漏汽損失,提高熱效率。為此采取了如下技術(shù)措施。
(1)經(jīng)業(yè)主方與廠家設(shè)計(jì)部門溝通,決定現(xiàn)場(chǎng)汽封間隙按照廠家設(shè)計(jì)值的下限進(jìn)行調(diào)整。例如,高壓隔板第1~8級(jí)葉頂汽封間隙(圖1)。
圖1 高壓缸隔板通流間隙詳圖
通過(guò)表1、表2數(shù)據(jù)表格對(duì)比可以發(fā)現(xiàn),修改后,徑向間隙全部處于原設(shè)計(jì)值的下限,但是為了機(jī)組運(yùn)行的安全穩(wěn)定性,安裝過(guò)程中絕不允許突破下限值。
(2)在測(cè)量汽封間隙前,依次進(jìn)行隔板找中、汽缸下沉量測(cè)量工作。在測(cè)量下沉量前需要在末級(jí)隔板位置架設(shè)百分表,垂直指向轉(zhuǎn)子頂部,然后合內(nèi)上缸,根據(jù)百分表讀數(shù)計(jì)算出汽缸下沉量△d,(圖2)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè),該機(jī)組A、B低壓缸下沉量均為0.15mm,高中壓缸下沉量為0.12mm。
表1 原汽封間隙設(shè)計(jì)值
表2 修改后汽封間隙設(shè)計(jì)值
(3)壓鉛絲,測(cè)量汽封間隙,在測(cè)量過(guò)程中要注意以下幾個(gè)問(wèn)題:①由于汽封齒與鉛絲的接觸面較小,常用的游標(biāo)卡尺等測(cè)量工具無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量,為此,我們選用精度為0.001mm的測(cè)厚儀進(jìn)行測(cè)量,為數(shù)據(jù)的真實(shí)性提供了可靠保證。②壓鉛絲前將汽封塊背弧側(cè)用竹簽或銅楔等楔緊,防止汽封齒與鉛絲間有作用力時(shí)汽封塊向后退讓。③測(cè)量汽封間隙時(shí),汽封塊下半左右用塞尺檢查,最頂部和最底部壓鉛絲,放鉛絲時(shí)要注意鉛絲與汽封齒表面貼牢,側(cè)面可以用膠帶粘牢,防止鉛絲壓斷或脫落、側(cè)移,造成讀數(shù)誤差。
圖2 汽缸下沉量測(cè)量示意圖
(4)調(diào)整汽封間隙,在調(diào)整過(guò)程中要注意以下幾點(diǎn)問(wèn)題。
①調(diào)整前,如果是在半缸狀態(tài)需將底部實(shí)測(cè)值減去上述第2條中汽缸下沉量△d,此結(jié)果作為底部汽封的調(diào)整依據(jù)。
②采用汽封調(diào)整裝置根據(jù)修刮量對(duì)汽封進(jìn)行修刮,避免了手工修刮時(shí)容易出現(xiàn)的汽封塊背弧及齒鋸齒狀現(xiàn)象,保證汽封塊背弧及齒平滑、弧度一致。
③對(duì)于上下半45度角位置未壓鉛絲的汽封塊,要根據(jù)其與相鄰汽封塊的高低差進(jìn)行修刮,保證同一圈汽封塊背弧及齒平滑、弧度一致,無(wú)高低差。
④在高中壓缸通流間隙測(cè)量調(diào)整前,必須確保高壓主汽門、中壓聯(lián)合汽閥與汽缸之間下導(dǎo)汽管已安裝結(jié)束,支吊架同步安裝,目的是防止管道焊接過(guò)程中產(chǎn)生的應(yīng)力導(dǎo)致間隙發(fā)生變化。
該汽封間隙測(cè)量方法雖然實(shí)施起來(lái)用時(shí)多,需要反復(fù)吊放轉(zhuǎn)子及各上半部套,工作量比傳統(tǒng)滾橡皮膏法要大,但是該方法測(cè)量精度精確,可以將汽封間隙下限值控制在一個(gè)相對(duì)較小的范圍內(nèi),還可以避免汽封齒被壓壞。#5機(jī)組于2012年投產(chǎn),開(kāi)機(jī)投運(yùn)后機(jī)組運(yùn)行情況良好,汽輪機(jī)的振動(dòng)值均達(dá)優(yōu)良,各軸承位置最大軸振為45μm,未發(fā)生動(dòng)靜部件碰磨現(xiàn)象,汽輪機(jī)安裝質(zhì)量考核達(dá)到優(yōu)良級(jí)。汽輪機(jī)運(yùn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能,經(jīng)由省試驗(yàn)研究院進(jìn)行的熱耗率試驗(yàn),在THA工況,負(fù)荷值為660MW,熱力試驗(yàn)考核修正值為7491.47kJ/kW·h,機(jī)組熱耗率優(yōu)于預(yù)期,達(dá)到了廠家設(shè)計(jì)的預(yù)期要求。
[1]汽輪機(jī)主機(jī)證明書(shū).東方汽輪機(jī)廠,D600C-B00001AZ M.
TK32
A
1671-0711(2017)04(上)-0100-02