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        探析汽輪機(jī)檢修中的螺栓損壞原因及應(yīng)對(duì)措施運(yùn)用

        2018-12-31 00:00:00劉爽
        大科技·D版 2018年11期

        摘 要:汽輪機(jī)組中會(huì)應(yīng)用到許多螺栓,在檢修過(guò)程中,如果采取的處理方式不合理,有可能會(huì)導(dǎo)致螺栓遭到破壞,這將會(huì)致使檢修時(shí)間延長(zhǎng),導(dǎo)致成本增加,情況嚴(yán)重時(shí),還會(huì)對(duì)設(shè)備造成破壞,對(duì)汽輪機(jī)運(yùn)行的安全性造成不良影響。由此可見(jiàn),要選擇正確的措施,對(duì)汽輪機(jī)進(jìn)行適當(dāng)檢修,降低成本。

        關(guān)鍵詞:汽輪機(jī);檢修;螺栓損壞

        中圖分類(lèi)號(hào):TK268 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1004-7344(2018)33-0250-02

        汽輪機(jī)在具體運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)常會(huì)承受巨大壓力,同時(shí)汽輪機(jī)處于高速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),這也就使螺栓在缸內(nèi)始終都處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),此時(shí),螺栓承受的壓力較大,螺栓容易輸?shù)綋p壞,最終會(huì)致使設(shè)備造成破壞。螺栓在遭受破壞后,電機(jī)容易受到破壞,這會(huì)對(duì)其正常運(yùn)行產(chǎn)生不良影響,這會(huì)對(duì)機(jī)組運(yùn)行的安全性產(chǎn)生直接影響,可見(jiàn),加強(qiáng)對(duì)螺栓的損壞原因及處理措施進(jìn)行分析是必要的。

        1 檢修螺栓的基本程序

        (1)拆卸螺栓,汽缸螺栓金屬的溫度降低到80℃左右后,再進(jìn)行操作,將螺栓拆下來(lái)后,要嚴(yán)格的依據(jù)相應(yīng)的編號(hào)進(jìn)行存放,確保日后應(yīng)用螺栓時(shí),能夠快速找到相應(yīng)的螺栓。

        (2)正式檢修螺栓前,要做好相應(yīng)的清洗工作,利用絲錐過(guò)扣,同時(shí)要試扣,若安裝能夠輕松完成,則可以斷定其是合格產(chǎn)品[1]。若在該過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)應(yīng)用的絲扣造成都了一定程度破壞,要及時(shí)維修,保證螺扣表面的光滑度能夠滿(mǎn)足應(yīng)用需求。

        (3)螺栓回裝時(shí),要先冷緊螺栓,在熱緊螺栓,操作必須要嚴(yán)格的依據(jù)相應(yīng)的順序進(jìn)行,同時(shí),在該過(guò)程中,還需要做好密封處理,避免發(fā)生漏氣等不良現(xiàn)象。

        2 分析螺栓受到破壞的主要原因

        2.1 螺牙咬死

        螺牙指的是螺栓外形,其更像一種牙齒,在實(shí)際作業(yè)過(guò)程中,螺牙咬死是導(dǎo)致螺栓造成破壞比較常見(jiàn)的原因,引起的螺栓遭受破壞的原因不僅有咬死螺栓元本身,同時(shí)也包括螺栓在應(yīng)用期間,出現(xiàn)咬死抵扣等各種不良現(xiàn)象,這都得會(huì)對(duì)螺栓的正常運(yùn)用造成不良影響。從目前對(duì)螺牙的具體情況進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn),引起螺牙咬死的原因有:加工螺栓質(zhì)量存在問(wèn)題、未及時(shí)在螺栓上涂抹防燒劑抗咬合劑、熱加工不合理等,以上各項(xiàng)內(nèi)容,都會(huì)導(dǎo)致螺栓出現(xiàn)咬死。此外,因?yàn)槁菟ㄩL(zhǎng)期都在高溫環(huán)境下運(yùn)行,螺栓表面容易被氧化,這也就會(huì)導(dǎo)致螺扣、螺栓之間產(chǎn)生較大擠壓力,這會(huì)逐漸形成一種氧化膜,并且該氧化膜的硬度很大,在螺栓應(yīng)用過(guò)程中,如果因?yàn)槟承┮蛩兀瑢?dǎo)致氧化膜內(nèi)拉破,螺紋上會(huì)出現(xiàn)毛刺,從而引起螺牙咬死。

        2.2 裂紋及斷裂

        裂紋及斷裂是汽輪機(jī)檢修過(guò)程中,螺栓上經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)的一種現(xiàn)象,通過(guò)大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn),裂紋和斷裂是由于螺栓自身處理不合理,或者后期維護(hù)不理想引起的[2]。例如,熱加熱螺栓過(guò)程中,沒(méi)有對(duì)螺栓的情況進(jìn)行詳細(xì)檢查,未嚴(yán)格的依據(jù)螺栓自身的特點(diǎn)對(duì)加熱部位進(jìn)行確定,加熱過(guò)于隨意,這將會(huì)導(dǎo)致整個(gè)螺栓的受熱不合理,從而會(huì)使螺栓的整個(gè)部位、受熱強(qiáng)度等都受到不良影響。汽輪機(jī)在運(yùn)行期間,若螺栓自身承受的壓力過(guò)大,會(huì)導(dǎo)致螺栓出現(xiàn)裂紋和斷裂。此外,汽輪機(jī)裝備技術(shù)不合理,螺栓承受力不集中或預(yù)緊力過(guò)大,都有可能會(huì)導(dǎo)致各別螺栓承受較大壓力,在該情況下汽輪機(jī)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行,會(huì)導(dǎo)致螺栓發(fā)生斷裂。

        2.3 汽缸側(cè)漏

        汽缸正常運(yùn)轉(zhuǎn)期間,擰緊螺帽時(shí),螺栓會(huì)受到拉應(yīng)力,此時(shí),螺栓可能會(huì)出現(xiàn)作用在氣缸中的壓力,這種壓力的存在,會(huì)引起連接期間,發(fā)生側(cè)漏現(xiàn)象,由于螺栓、螺帽都長(zhǎng)期處于高溫、高壓環(huán)境下運(yùn)轉(zhuǎn),同期引起應(yīng)力松弛。綜上所述,引起氣缸側(cè)漏的關(guān)鍵原因就是緊固力相對(duì)薄弱,并且螺栓緊固順序不合理。

        3 應(yīng)對(duì)螺栓損壞的有效措施

        3.1 處理螺牙咬死問(wèn)題

        (1)全面了解汽輪機(jī)螺栓的具體情況,對(duì)螺牙咬死問(wèn)題要進(jìn)行詳細(xì)分析,并且要制定合理、科學(xué)、有效的檢修策略,同時(shí)要采取合理的方式對(duì)螺栓進(jìn)行二次加工處理,確保螺栓的質(zhì)量能夠滿(mǎn)足應(yīng)用需求。

        (2)依據(jù)實(shí)現(xiàn)制定厚道的程序及策略,進(jìn)行螺栓拆卸、檢修,通過(guò)該方式使螺栓咬死問(wèn)題能夠得到解決,在該過(guò)程中,必要做好對(duì)螺栓表面毛刺的清除。

        (3)清理干凈螺栓的煤油,均勻涂抹防滑劑,明確每一個(gè)螺栓的具體情況,對(duì)螺栓進(jìn)行合理加熱,確保螺栓不會(huì)遭受破壞,以便隨時(shí)對(duì)螺栓進(jìn)行安裝。此外,需要特別注意,若螺牙咬死現(xiàn)象嚴(yán)重,無(wú)法拆卸螺母,需要聘請(qǐng)專(zhuān)業(yè)人員,對(duì)螺栓進(jìn)行針對(duì)性的處理。

        3.2 處理裂紋及斷裂問(wèn)題

        檢修期間要合理應(yīng)用劑檢測(cè)儀器,對(duì)汽輪機(jī)中的所有螺栓的情況進(jìn)行詳細(xì)檢查,若發(fā)現(xiàn)螺栓裂紋或斷裂,應(yīng)當(dāng)依據(jù)實(shí)際情況,采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理,對(duì)于損壞較為嚴(yán)重,無(wú)法通過(guò)處理恢復(fù)的螺栓,則應(yīng)當(dāng)利用規(guī)格完全相同的螺栓進(jìn)行更換。此外,球面墊圈期間,要對(duì)螺栓各個(gè)部位的具體情況進(jìn)行詳細(xì)檢查,一旦發(fā)現(xiàn)表面存在毛刺,或凹凸不平,要采取相應(yīng)的措施處理,避免形成預(yù)加應(yīng)力。螺栓擰緊期間,要依據(jù)螺栓材質(zhì)和大小,選擇最佳的扳手緊固,避免力度過(guò)大,引起再次斷裂[3]。

        3.3 處理側(cè)漏問(wèn)題

        檢修期間,應(yīng)當(dāng)采用合理的電動(dòng)扳手,嚴(yán)格的依據(jù)螺栓對(duì)力矩大小的具體要求,依據(jù)規(guī)范要求,對(duì)螺栓進(jìn)行固定,同時(shí),要嚴(yán)格的依據(jù)間隙情況,對(duì)空缸的具體情況進(jìn)行測(cè)量,依次由內(nèi)向外進(jìn)行固定,通過(guò)該方式,保證力矩高度合理。

        4 優(yōu)化檢修工藝和檢修流程

        4.1 改造檢修工藝

        汽輪機(jī)檢修人員要掌握相應(yīng)知識(shí),在實(shí)際作業(yè)過(guò)程中,要從合理、專(zhuān)業(yè)角度進(jìn)行有效檢修,制定合理的處理措施,確保不會(huì)對(duì)螺栓造成破壞。檢修過(guò)程中,要嚴(yán)格的依據(jù)工藝,有序開(kāi)展相應(yīng)的作業(yè),合理的做法如下:

        (1)對(duì)螺栓在高溫、高壓環(huán)境下的運(yùn)行情況進(jìn)行觀(guān)察,對(duì)檢查技術(shù)進(jìn)行合理應(yīng)用,全面開(kāi)相應(yīng)的進(jìn)修工作,對(duì)是否存在損壞情況要進(jìn)行明確。

        (2)確定螺栓遭受到了破壞,要進(jìn)行進(jìn)一步檢修,對(duì)螺栓遭受到的破壞情況進(jìn)行明確,對(duì)維修方案進(jìn)行合理規(guī)劃,完成對(duì)螺栓故障情況的科學(xué)處理,同時(shí)要做好對(duì)螺栓的清潔,以及相應(yīng)的維護(hù)處理。

        (3)回轉(zhuǎn)螺栓,確保螺栓質(zhì)量能夠滿(mǎn)足應(yīng)用要求標(biāo)準(zhǔn),使其可以滿(mǎn)足汽輪機(jī)的運(yùn)行需求。

        4.2 改進(jìn)檢修流程

        針對(duì)螺栓的檢修流程的改進(jìn)可以從以下方面入手:

        (1)對(duì)應(yīng)用的螺栓進(jìn)行科學(xué)拆卸,在具體操作過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)將順氣缸螺栓溫度降低到約80℃,依據(jù)正確流程完成螺栓拆卸,同時(shí)在該過(guò)程中,要做好編號(hào),通過(guò)分組的方式對(duì)各個(gè)螺栓進(jìn)行管理,方便日后檢修,以及回裝作業(yè)的開(kāi)展。

        (2)對(duì)螺栓的情況進(jìn)行詳細(xì)檢查。檢查過(guò)程中,要確定螺栓遭受的破壞程度,若嚴(yán)重到無(wú)法繼續(xù)運(yùn)用,要利用規(guī)格完全相同的螺栓替換;針對(duì)損壞并不嚴(yán)重的螺栓,可以依據(jù)螺栓造成到的破壞情況,采取相應(yīng)措施進(jìn)行檢修。

        (3)檢修工作正式開(kāi)始前,要先做好相應(yīng)清潔螺扣、螺帽等各項(xiàng)工作,再采取合理的方式,對(duì)螺栓表面的氧化膜進(jìn)行清除。完成上述各項(xiàng)工作后,在依據(jù)相應(yīng)的規(guī)則對(duì)螺栓的科學(xué)處理。同時(shí),在該過(guò)程中,還要做好絲錐過(guò)扣、試扣等操作,若難以安裝,表明螺栓存在問(wèn)題;相反,表明產(chǎn)品質(zhì)量不存在問(wèn)題。

        (4)嚴(yán)格依據(jù)操作順序,進(jìn)行螺栓回裝。

        5 結(jié)束語(yǔ)

        通過(guò)大量的汽輪機(jī)檢修經(jīng)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn),汽輪機(jī)中存在大量的螺栓,在實(shí)際作業(yè)過(guò)程中,如果采取的檢修方式不當(dāng),可能會(huì)導(dǎo)致螺栓造成破壞,主要體現(xiàn)在螺牙咬死、螺栓裂紋和斷裂、側(cè)漏等方面,這將會(huì)對(duì)螺栓的應(yīng)用性能造成不良影響,進(jìn)而會(huì)制約汽輪機(jī)的運(yùn)行。由此可見(jiàn),要加強(qiáng)對(duì)螺栓檢修工作的重視,嚴(yán)格的依據(jù)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,同時(shí),還要優(yōu)化檢修工藝和檢修流程,只有這樣,才能確保汽輪機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

        參考文獻(xiàn)

        [1]袁樹(shù)春,戴斌雄,羅志敏.狀態(tài)檢修在汽輪機(jī)檢修中的應(yīng)用和探討[J].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊),2015(12):296~297.

        [2]蘇儉奎.汽輪機(jī)檢修中的關(guān)鍵點(diǎn)分析[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備,2017(06):111+113.

        [3]楊 琦.汽輪機(jī)檢修中油系統(tǒng)的常見(jiàn)故障及處理方法[J].通用機(jī)械,2016(02):70~71.

        收稿日期:2018-9-17

        作者簡(jiǎn)介:劉 爽(1971-),漢族,貴州貴陽(yáng)人,工程師,大學(xué)本科,主要研究方向?yàn)闄z修管理、工程管理、計(jì)劃管理等。

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