汽轮机本体检修要点Word文档下载推荐.docx

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刷镀也称涂镀,系应用电镀原理和电焊工艺在法兰面上涂镀一薄层金属.该法简单易行,质量可靠,适用于面积不大而凹坑较深的平面修理,镀层厚度可在0.001～1.5mm范围内根据平面变形情况控制.涂镀后的结合面仍需进行研刮,以修去凸出点,故涂镀层应比原法兰平面高出0.01～0.02mm.后续工序及要求与（3）所述相同.

刷镀已广泛用于汽缸结合面的修复,但需有专用设备并由专业人员操作才能实行.

（5）结合面法兰喷涂

喷涂是利用专用喷枪喷出的高温气体,将置于其中的金属丝熔化并吹成雾状,喷涂于经过特殊处理的法兰面凹入部位.这种工艺的特点是汽缸受热量少,不会发生变形,涂层与法兰面结合紧密且具有一定孔隙度,利于压实密封.

喷涂前,划定的法兰面应清除杂质,油污和氧化层,再进行电火花拉毛处理,将该处表面拉成粗糙的毛面,以便涂层与法兰母材金属的牢固结合.喷涂后按（3）所述方法研刮法兰结合面.由于涂层的密度为其材料本身的85～95%,故喷涂面最终应高于原法兰平面0.03～0.05mm,以便压实后保持结合面的严密性.

喷涂工作有相当的技术难度,故也应由有专门经验的人员进行.

（6）加焊密封带

当间隙面积不大,有较明显的汽流痕迹时,可在与漏汽流垂直的方向用电焊堆成一条或两条宽约8～10mm的密封带,连接间隙图形的两边,修平后进行研刮.完工后扣空缸检查应无间隙.此法简单易行,但需慎重行事,以防施得操作不当产生裂纹.当汽缸材料为合金钢时更应注意采取必要的防范措施.

（7）在间隙部位垫钢丝布或在涂料中加铁粉.此法仅适用于缸内外压差不大（如中,低压缸）间隙小于0.1mm,且变形面积不大的结合面漏汽处理.

（8）在发电任务紧,不允许长时间停机等特殊情况下,作为应急措施,可在漏汽段的结合面上,下汽缸之间施一薄层密封焊.不得不采用此方法时,也需慎重并得到有关领导的批准.

（9）汽缸结合面检修验收标准

验收方法:

未加结合面涂料时,按冷紧要求紧固1/3螺栓,用塞尺检查.

合格标准:

①高压缸:

0.03mm塞尺自内外两侧检查均不得塞入.

②中压缸:

0.05mm塞尺自内外两侧检查,一般不得塞入;

个别塞入部分不得超过汽缸法兰密封宽度的1/3.

③低压缸:

0.05mm塞尺不得塞通;

在法兰同一断面处,从内外两侧塞入长度总和不得超过汽缸法兰宽度的1/3.

高中压和低压内缸及其中的静叶环,持环,分流环等的中分面间隙要求可查阅《标准》.

2,汽缸裂纹的处理

汽缸裂纹多出现在下列部位:

截面积突变处,如调节级汽室内外,抽汽口周围,静叶槽等;

汽缸内外拐角过渡区及机器出厂前的原补焊区;

汽缸的各结合面.

（1）汽缸裂纹的检查和鉴定

首先凭肉眼和放大镜对疑似区进行外观检查.发现裂纹后,将其周围约100毫米范围的表面打磨光洁,用探伤仪器确定裂纹的边界,再用钻孔法或测深仪确定裂纹的深度.

对较大或较深的裂纹及出现裂纹的原补焊区,还应进行酸浸和进一步的仪器检查,以确定裂纹有无扩展,裂纹区内有无气孔,夹渣等隐蔽缺陷.必要时还可采用金相分析,光谱分析,硬度测量等方法对裂纹及其附近区域,原补焊区,热影响区作裂纹和母材的性质鉴定.

（2）确定裂纹处理方案

根据检查鉴定结果,对不同的裂纹情况可采用不同的处理方案:

深度小于壁厚五分之一的小裂纹,可以不补焊焊,但必须在裂纹两端钻比裂纹深度深3～5mm的止延孔,防止裂纹扩展;

深度小于壁厚三分之一且经缸壁强度核算保证安全的裂纹,也可不补焊,但必须用砂轮机将裂纹全部打磨干净,并经酸浸检验或仪器探测,确认其完全消除.打磨出的凹槽两端和底部必须是光洁的圆弧过渡,不留任何应力集中隐患.

汽缸内加强筋和定位键的焊缝裂纹,铸造连接部的裂纹,凡深度大于5mm的,必须进行开槽补焊;

深度小于5mm的可以不补焊,但必须用砂轮机打磨干净,如前文所述.

（3）汽缸裂纹的补焊

补焊方法有两种:

热焊和冷焊.

热焊需要对汽缸补焊部位进行工频感应加热,施焊,锤击,跟踪回火三道工序紧凑衔接,完成一层焊缝.冷焊则可连续施焊.热焊工作量大,技术要求高,工时也较长,但焊接质量好,易于控制,适用于裂纹较深,补焊量大的情况;

冷焊可在常温下进行,工艺简单,工作量小,只要方法正确,操作得当,也可得到满意效果,适用于裂纹较小的情况.

①开槽打坡口

不论热焊冷焊,都应先在裂纹处开槽并打出坡口.先在裂纹两端沿其深度方向钻孔,然后沿裂纹在母材上加工出如图2-65所示的带坡口的槽.

图2-65供补焊的槽和坡口

a-条形槽横断面;

b-条形槽纵断面;

c-方形槽横断面;

d-原补焊区裂纹开槽长度

图中α1=α3=10°

～15°

α2≮30°

R1=R3=5～7mmR2≮5mm

规范的槽和坡口是保证补焊质量的重要条件,切不可轻视.

②热焊

用工频感应加热保持焊接工作始终在300℃的高温下进行.施焊前,用头号火嘴中性火焰预热槽底母材,然后按连续施焊,锤击焊缝,跟踪回火三个工序不间断地进行,直至将槽道填平.焊条材质必须与母材适配,焊接电流不宜过大,每焊完一层都应仔细清理检查焊道表面.

用碱性碳钢焊条在槽道焊缝表面敷焊一层厚度为3～4mm的表面退火层,锤击焊缝周围,并对焊缝及其两侧热影响区进行跟踪回火.

补焊完后,仍需在300℃左右对焊接区加热4个小时才能切断工频感应电源,然后在不拆除保温的情况下自然冷却.待补焊区温度降至室温时,用砂轮将退火层彻底打磨干净,然后用砂布将焊缝及其周围打磨光.

③冷焊

用头号火嘴将槽道局部预热到150～170℃,然后在槽底及其四周敷焊一层厚度约5mm的不会淬火的奥氏体铜合金作为过渡层,不破药皮立即保温.待其冷却至室温后,清理药皮并仔细检查,确认无裂纹后即可进行槽道补焊.

以后的焊接工作都应在室温下进行,母材温度应低于70℃（手可耐受）,如温度过高,可采用间断施焊法.焊缝只需略高于缸体表面,与母材的过渡应当平滑,不能有咬边.

补焊工作全部结束,清理完毕后,应对焊缝和补焊区作全面的质量检查,主要内容有:

外观检查和仪器探测:

不允许裂纹,气孔,夹渣,咬边,未焊透等缺陷存在.

补焊区及周围金属硬度应低于HB300,其金相组织不应有马氏体和贝氏体.

汽缸不应有明显的残余变形.

3,汽缸水平测量和负荷分配

汽缸水平测量是在空缸状态下,用合象水平仪在下缸法兰结合面的特定位置（刻有明显的仪器位置标志,每次测量时仪器都应放置在那些标志内）上,测量汽缸的纵,横向水平值,并与上次大修后同一点的记录比较,以便发现缺陷,消除陷患.

汽缸负荷分配则是实测汽缸前后左右四个猫爪施加给相应猫爪横销的负荷,或汽缸施加给猫爪横销/台板的负荷,并根测量值调整猫爪工作垫块的厚度,使汽缸重量均匀地分配在它的支承上.

负荷分配应按制造厂规定的方式进行,通常有测力计法,猫爪垂弧法和猫爪抬差法.（后两者实质上是同一种方法.）负荷测量时是空缸还是实缸由制造厂规定.

负荷分配的值应符合设计要求.一般规定:

采用测力计法时,汽缸中心线两侧对称位置的负荷差应不大于两侧平均负荷的5%;

采用猫爪垂弧法时,汽缸中心线两侧对称位置的垂弧值差不大于0.10mm.

二,喷嘴,静叶环,静叶持环

喷嘴和静叶环的常见缺陷有下列几种:

汽道的积垢和高温部分的氧化;

静叶损伤,如裂纹,卷边,缺口;

焊缝,铸件裂纹,连接松动;

静叶环结合面漏汽;

静叶环变形;

静叶环中心变动,等等.

这些缺陷,大多可通过检修消除或改善.但当汽机发生过动静磨擦,静叶环出汽边整圈磨损严重,或大部分汽叶被严重腐蚀时,就只能更换新喷嘴或静叶环了.

1,静叶锈垢的清理

常用的方法有三种:

手工法,喷砂法,化学法.

手工法:

用钢丝刷,砂布,刮刀等工具去除零件表面的结垢和氧化层.此法简单易行,但工效较低,常作为其他方法的必要补充.

喷砂法:

用压缩空气挟带经过严格筛选的细砂喷扫有锈垢的零件表面,然后用清洁的压缩空气将残砂吹净.此法工效高,清理较彻底,但如掌握不当（风压,砂粒直径,喷枪与零件表面距离等）,可能损伤静叶.它是目前广泛使用的一种方法.

化学法:

用热苛性钠溶液浸煮静叶环,待锈垢层软化后再用清水冲净.此法适用于前述方法难以去除的二氧化硅垢和高温氧化皮,一般由专业人员实行.

锈垢清理的质量标准是:

零件表面锈垢完全消失,显露出金属光泽,但无损伤痕迹.

2,静叶损伤的处理

静叶的损伤多发生在其出汽边上.

小裂纹,小缺口可用什锦锉锉成浅圆槽或修出圆角;

裂纹较长时,应在裂纹端部钻出Φ2mm左右的止延孔;

对较深的裂纹和较大的缺口均应做补焊处理.

小的卷边或局部变形,通常在冷态下敲击即可校正.出口卷边严重时应做热校正,方法是:

按汽道形状制作一块斜垫铁,用大火嘴将卷边的静叶加热到其材料允许的高温,将垫铁敲进汽道,贴住汽叶,再用榔头校正之.

不论用哪种方法,静叶损伤处理完毕后,均应用有效的探伤方法或探测仪器检查处理部位,确认没有裂纹,并且变形在允许范围内,方可告竣工.

3,静叶环裂纹的处理

焊接静叶环的焊缝裂纹或未熔合缝多出现在其主焊缝上.

发现缺陷后,先作探伤检查,确定裂缝的长度和深度,然后用砂轮机将裂缝打磨干净,测量其深度.裂缝深度小于5mm时可以不补焊;

凡深度大于5mm或其长度超过圆周长度1/6的裂缝均应进行补焊.

4,静叶环变形的处理

静叶环变形一般发生在高温区的几个级中.从大修解体,通流部分间隙测量数据的对比分析,不难找出可能发生了变形的静叶环.对它们进行变形测量,即可确定其变形量的大小.

静叶环变形总体形式是内环向出汽侧突出,主要是因其两则压差超限和材料高温蠕变造成的.

当静叶环最大变形量小于0.5mm时,由于300MW机组高中压前面级的轴向最小间隙的允许偏差值为±

1mm,故可不作处理,但必须相应调整机组启停时的胀差控制值,以免磨擦发生.

当静叶环最大变形量小于2mm且变形均匀时,可用调整静叶环轴向位置的办法处理:

车削静叶环轴向定位凸缘的进汽侧,车去的厚度应保证本级动静间隙符合规定值,同时在其出汽侧加两个相同厚度的半圆环垫,并铆死在上下静叶环上.半圆环垫的两面与静叶环及汽缸（或静叶持环）槽的轴向支承面均应进行研刮,以保证其汽密性.

变形量过大或变形不规则的静叶环必须更换.

5,静叶环水平结合面漏汽处理

上下两半静叶环的结合面和静叶环合缝漏汽会降低级的热效率.在排除了静叶环变形,挂耳和结合面密封键膨胀间隙不合格等原因时,应研刮结合面.要求结合面接触面积在75%以上,接触点均匀分布,每25×

25mm2面积上有3～5个接触点.合格标准是:

紧螺栓用塞尺检查结合面间隙,高压缸<

0.03mm;

低压缸2mm

b=0.1～0.12mmd=2.0～2.5mm

7,静叶环中心的调整

静叶环位置的调整,是根据所测中心数据,并结合静叶环中分面与汽缸中分面的高低综合进行的.其目的是使静叶环的中心与转子中心在机组运行时趋于一致.

检查静叶环放置的水平情况,可利用深度尺测量静叶环中分面的高度差.如图2-68所示:

如果ΔD=ΔE,则静叶环中分面与汽缸中分面平行.

对于下半在中分面处为挂耳支吊,底部为纵销定位,如图2-69所示的静叶环,调整横向位置时,可修补纵销的两侧面来达到要求.纵销修补后,仍应保持原来要求的间隙值（两侧总间隙0.04～0.08mm）.

图2-68检查静叶环中分面和汽缸中图2-69用改变两侧挂耳高度调整静叶环

分面平等情况1-假轴;

2-套箍;

3-可调螺丝;

1-汽缸（或静叶持环）;

2-静叶环4-静叶环;

5-汽缸（或静叶持环）

静叶环高低位置的调整,可通过修补下挂耳承力面来达到.当下挂耳与承力块间有调整垫片时,则可用加减垫片厚度来加以调整.

两侧挂耳高,低调整数值由下式决定:

式中,c—静叶环汽封洼窝底部的间隙值;

a,b—静叶环汽封洼窝两侧的间隙值;

—当静叶环左,右侧中分面与汽缸中分面的高度差分别为D,E,欲使静叶环中分面与汽缸中分面平行时,两个挂耳应调整的数值.静叶环中分面高于汽缸中分面的取负值,低的取正值;

±

Δf—假轴与转子静挠度差.当假轴静挠度大于转子静挠度时取正值,小于转子静挠度时取负值;

A—考虑下汽缸在汽轮机运行时,因上,下缸的温度差,使下汽缸向上弯曲以及转子静挠度增加的影响,一般A取0.05～0.10mm.

调整后,下挂耳承力面的接触面积应大于50%,不合格时应修刮.

三,滑销系统

机组长期运行后,滑销和销槽表面可能发生部分锈蚀或积垢,高温部位的滑销表面还可能生成氧化层.这些因素使滑销间隙减小甚至消失,汽缸膨胀不畅,引发机组振动,汽体变形等不良后果.

部分滑销位置隐蔽,不吊开下缸和轴承座无法检修,故常规大修只对一些外露的重要滑销进行检查,清理.下列滑销必须检修:

高中压外缸的猫爪横销及其联系螺栓;

高中压内缸猫爪和上下导销;

前中轴承箱的角销和联系螺栓.

低压缸和发电机运行温度较低,其纵,横销（发电机横向定位板除外）一般不需拆卸清理,仅用塞尺测量其间隙.但其联系螺栓则需逐一清理,测量调整间隙.

1,检修方法简介

测量原始间隙数据并作记录;

拆卸滑销,去除表面锈垢,磨痕,毛刺,打磨光洁,检查其与销槽的接触面积（大于总面积的80%）;

调整配合面的间隙.间隙过小可研刮或磨削相应表面,间隙过大时必须更换;

用改变垫圈厚度的办法调整联系螺栓间隙;

用二硫化钼粉擦拭配合表面,直到发出乌黑亮光;

装复并作记录.间隙值应符合标准,且两端同侧的间隙方向一致,误差不超过0.02mm,否则应返修.

2,滑销间隙规范

（1）猫爪横销（参看图2-70）

承力面及滑动面,在两端用塞尺检查,0.05mm塞尺不入;

a=0.25～0.3mm;

螺栓与螺孔四周间隙满足热膨胀要求,一般取b=0.8～0.9mm;

2c=0.2～0.4mm.

（2）高中压内缸定位键（参看图2-71）

用内外径千分尺测量,横向（扁身）定位键两侧间隙2a=0.08～0.16mm;

轴向定位键间隙b=0.15～0.25mm.

图2-70猫爪联系螺栓间隙图2-71高中压内缸定位键

a-横向定位键;

b-轴向定位键

（3）前,中轴承座滑销（参看图2-72,2-73,2-74）

图2-72前,中轴承座纵销图2-73前,中轴承座压销图2-74前,中承座联系螺栓

纵销间隙:

用塞尺及千分尺测量,2a=0.04～0.08mm;

b=3.2mm;

c过盈0～0.02mm.

角销间隙:

a=0.08～0.18mm;

b=c=5mm.

联系螺栓间隙:

b满足热位移要求.

（4）低压缸滑销（参看图2-75,2-76）

图2-75低压缸端部横向定位板图2-76低压缸两侧纵向定位板

端部横向定位板（纵销）:

用塞尺及千分尺测量;

2a=0.04～0.08mm;

b符合制造厂规定;

c=6.5～7mm.

两侧纵向定位板（横销）:

b=24～28mm.

定位螺栓:

a=0.04～0.07mm.（参看图2-74）

（5）发电机地脚螺栓螺母垫片与机座间隙

用塞尺测量:

a=0.03～0.25mm（参看图2-74）

四,轴承

径向轴承承受转子的静,动载荷,确定转子的径向位置——在刚性连接的轴系中则影响诸轴承的负荷分配;

推力承轴承受轴系的轴向推力并确定其轴向位置,从而直接关系汽轮机动静间隙的变化.所以其安装检修要点可以概括为:

定位,间隙,紧力三个方面.如果处理不当,轻则引起轴承超温,机组振动,重则导致烧瓦,磨坏轴颈,动静摩擦等严重事故.

1,径向轴承

本机的一,二号轴承都是四瓦块可倾瓦轴承,但其轴瓦体在轴承座内的支承结构不同;

三号轴承为上半圆筒形瓦,下半二瓦块可倾瓦结构;

四号轴承为标准的圆筒瓦三垫块结构.它们的检修方法大致相同,现将主要程序和质量标准简述如下:

测量轴承座上盖对轴瓦体的紧力并作记录;

测量轴瓦下沉量和轴颈扬度并作记录;

测量轴承间隙并作详细记录;

检查上,下轴承体的结合面,如果有垫片,应取下并作记录,妥善保存;

仔细测量轴承油挡洼窝中心并作记录,作为研刮垫块时轴承中心变化的依据.

由于一,二号轴承上半的两块可倾瓦块工作时依靠球面垫块支承在轴承体上,两者间无连接件,故起吊上瓦前,需将上轴承体两个螺孔中的螺塞取出,装入并调整临时（固定）螺检,使上轴瓦与上轴承体暂时连接,一起吊装.

（2）轴承的检查

轴瓦乌金表面有无磨损,划痕,腐蚀,裂纹,脱胎,局部剥落等现象;

轴瓦乌金表面与轴颈表面的接触情况;

轴承体上下半结合面的间隙,圆筒形轴瓦两端阻油边水平和垂直方向的间隙及磨损情况;

球形承力面有无磨损,腐蚀,锈斑;

球面调整垫块与瓦块,轴承体或球形承力面的接触情况;

可倾瓦块组装后能否在四个方向轻微自由摆动,各垫块下的垫片是否完好,等等.

上述检查都应有详细记录,作为消缺和装复的依据.

（3）轴瓦间隙的测量与调整

①圆筒形轴瓦间隙的测量

a,两侧间隙:

转子在下瓦上就位,用塞尺分别测量下瓦两侧两端阻油边与轴颈表面的间隙,记录各测点塞尺片的厚度和塞入深度.

b,顶部间隙:

有两种方法可供选用,一是压铅丝法,二是千分尺法.

压铅丝法:

将两条长约50mm,粗约1mm的铅丝平行于转子轴线置于轴瓦两端阻油边处轴颈顶部,如图2-77所示.扣上瓦,紧结合面螺栓,用0.02mm塞沿四周检查塞不进时,吊开上瓦,测量铅

丝被压扁后的最小厚度即轴瓦该端顶部间隙.图2-77压铅丝法测轴瓦间隙

千分尺法:

紧结合面螺栓,塞尺检查结合面合格

后,用内,外径千分尺分别测量轴瓦两端阻油边处子午面的内径和同一位置轴颈的外径,两者之差即轴瓦该端的顶部间隙.

本机三号轴承因其上半瓦为圆筒形,也可用压铅丝法测顶部间隙.

②可倾瓦间隙的测量

这种轴承的瓦块是活络支承在轴瓦体上的,因而不能用上述方法测量轴瓦间隙.常用的测量方法有两种:

一是抬轴法,二是轴瓦提升法（也称深度千分尺法）.

本机组的2号瓦未设专门的轴承体测量中心孔,故可用抬轴法来测量.组装好可倾瓦轴承,在转子轴颈处和轴承体外圆上各架一只百分表,然后用抬轴架将轴略微提升.同时监视两只百分表,当轴承体百分表指针开始移动时,读出轴承上的百分表读数.将读数减去原始读数,再减去轴承体上的百分表指针移动数值,其结果除以,即为轴瓦的油隙.

本机组的1号瓦设有轴承体测量中心孔,故可用轴瓦提升法和抬轴法测量其间隙,下面介绍用轴瓦提升法测量油隙.

将可倾瓦轴承的所有部件组装好,紧固结合面的螺栓,并完全松开轴承上部瓦块的临时固定螺栓,用铜棒轻轻地敲击轴承,使轴承上半部的两块瓦块落到轴上.

用一深度千分尺从轴承45°

位置的轴承体上的中心孔穿入,测量轴瓦外垫片到轴承体上半部外表面的距离,记为B;

均匀地拧紧瓦块的临时固定螺栓,要求每块瓦块上的两个临时固定螺栓的拧紧量保持一致,直到轴瓦外垫片与轴承体的内表面完全接触为止.这时,再用深度千分尺测量轴瓦外垫片到轴承体上半部外表面的距离,记为A.

两次测量的差值T=B-A,即为可倾瓦在45°

方向上的油隙.

注意:

两种测量方法的结果应基本相同,否则应查明原因或重新测量.

必须指出的是:

一,二号轴承上半可倾瓦块的中心都与水平（或中垂线）成45°

夹角,用轴瓦提升法测间隙时,深度千分尺也与水平成45°

夹角,因而测得的间隙必须换算成垂直方向的值才是轴瓦的油隙.换算方法很简单:

轴瓦顶部间隙C=T.

③轴瓦间隙的调整

a,调整方法

一般情况下,可倾瓦的油隙不予调整,轴瓦乌金亦不予研制.若测量结果与标准值相差过大或轴瓦位置必须变动时,可在制造厂家协助下进行调整.

对分式轴瓦（包括圆筒形,椭圆形瓦）间隙的调整按常规方法进行:

若顶部间隙偏小,应修刮上瓦顶部乌金;

若间隙过大,可适当修刮轴瓦水平结合面.瓦结合面处的侧都间隙不应超过规定值,偏小时可修刮,达大时应予更换或补焊后修刮.

b,300MW汽轮机轴瓦及油档间隙验收标准

参看图2-78.

●一号轴承

轴向