杭汽HNKS506328型汽轮机大修施工方案.docx
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杭汽HNKS506328型汽轮机大修施工方案
设备检修施工方案
汽轮机大修施工方案
1概述
1．1结构简述
HNKS50/63/28汽轮机采用复合汽缸，是中温中压，冷凝式工业汽轮机，轴两端分别驱动空气压缩机和增压压缩机。
本机由汽缸、导叶持环、转子、轴承及滑销系统、叶顶汽封和轴封等部件组成。
叶片由调节级叶片、十七级反动级叶片和三级扭曲叶片组成，动静叶共同构成汽轮机转子的调节级、转鼓级和低压级。
辅助系统主要由凝汽器、抽真空系统、润滑系统、调节保安系统和盘车装置等构成。
本机供油系统是由空压机组公用油站统一提供。
1．2主要性能
代号：
T7316型号：
HNKS50/63/28额定功率：
34320Kw
正常功率：
29090Kw额定转速：
4756r/min（空压机转速为5485r/min）
正常转速：
4690r/min最大转速：
4994r/min跳闸转速：
5394r/min
转速范围：
4280－4994r/min进汽压力：
8.93MPa（A）进汽温度：
535℃
排汽压力：
0.02MPa（A）排汽温度:
54℃
机体尺寸（长×宽×高）：
4200×4680×3000mm
两支撑轴承中心距：
2815mm总重量：
50t转子重量：
4.36t
最大检修件重量：
16.3t临界转速：
3108r/min
制造商：
杭州汽轮机股份公司
2．检修周期和检修内容
2．1检修周期
项目
小修
中修
大修
汽轮机
临时检修
两年
四年
调节、保安系统
临时检修
两年
四年
注：
检修周期可根据机组的实际运行状况和前次检修时设备状况，经主管部门批准，可提前或推迟一年。
2.4大修内容（括所有中修内容）
2.4.1汽轮机打开缸体，所有部件的清理、检查，转子返厂做动平衡；
2.4.2转子及导叶持环的除垢、清洗并宏观检查，形位状态检查，有关部位无损探伤，必要时对转子做剩磁检测及测震探头偏差检查；
2.4.3对转子最后三级长叶片的叶根、拉筋的紧固情况进行检查。
如有必要应测定各单独叶片或成组叶片的静频率值（转子返厂测定）。
2.4.4根据转子在修前的运转情况和实际检查、修理情况，决定是否对转子做动平衡试验或更换转子；
2.4.5清洗并检查汽缸、各级导叶及喷嘴，做无损探伤检查以判断各部件有无缺陷；
2.4.6清洗各级隔板汽封、平衡盘汽封、轴端密封，测量各部件汽封间隙，修理或更换损坏件；
2.4.7检查下汽缸纵向及横向的水平度，结合对汽缸中心与瓦窝中心对中检查的偏差大小，对下汽缸做相应的调整；
2.4.8检查转子在汽缸中的工作位置，测量各通流部位的间隙，视情况做相应调整；
2.4.9解体检查调节阀、错油门、油动机，测量有关部位间隙，阀头、阀座探伤检查；
2.4.10解体检查紧急切断阀等安全装置；
2.4.11盘车器检查。
2.4.12检查高温区域螺栓的松弛，裂纹，检测螺纹。
4.1拆卸程序
4.1.1停机后当温度降至120℃以下时可拆除机体保温层，缸壁温度降至80℃以下就可进行汽缸拆卸工作。
4.1.2仪表工拆除机体、轴承座上面的探头等有关仪表元件，注意保护好仪表接线、探头和管线。
4.1.3拆除由碍检修的油、汽管线，封好所有开口，做好复位标志。
4.1.4拆除两端联轴器外壳，测量并记录轴端间距，复查对中原始数据；拆开联轴器，保管好零部件并做好各零部件标记，以免复位时破坏原始动平衡。
4.1.5拆除错油门、油动机。
4.1.6窜动转子，测量并记录止推轴承间隙。
4.1.7拆除前后轴承箱上盖，测量并记录两只径向轴承间隙、瓦背过盈量；拆除止推轴承的止推瓦块前，扣上轴承箱上盖，上紧螺栓，测量转子自工作位置向进汽侧的分窜量；再拆除主推力瓦块，测量转子的总窜量。
4.1.8按从低压侧到高压侧顺序对称拆除汽缸中分面螺栓，拆除定位销。
4.1.9将转子推到总窜量的1/2位置安装好导向杆，挂好起吊工具。
4.1.10用顶丝将上半缸均匀顶起3－5mm左右，检测转子、内缸、导叶持环。
汽封套等部件不随之上移，确认正常后用手动葫芦慢慢起吊上缸约100mm左右高度后，方可用行车起吊。
在整个起吊过程中，要保持缸体水平，将缸体吊放到指定位置并用道木垫平。
4.1.11拆除蒸汽室，上半内缸导叶持环及中分面螺栓，吊起上半部分。
4.1.12复装止推瓦瓦块，将转子靠近主推力瓦块上，检测通流部分各部位轴向间隙和所有汽封间隙，并一一做好记录。
4.1.13拆除止推瓦，吊出转子放在专用支架上，吊出蒸汽室和内缸导叶持环的下半部分，拆除轴承下瓦等有关部件。
4.1.14拆除上半缸的调节阀、速关阀，将上半缸翻转后垫牢。
4．2装配程序
装配程序按拆卸程序相反进行，此处不再重复，但组装前应完成如下项目：
4.2.1转子、轴承、联轴器、导叶持环、汽封、缸体等均已按质量和检修技术要求进行了检查和清洗，存在的缺陷已消除并作了记录。
4.2.2所有部件、进出口管线、缸体、疏水管线均已吹扫和检查，确认无异物掉入及所有封口均已拆除。
4.2.3需更换的新备件，按质量标准进行全面的检查，并试装符合组装技术要求。
4.2.4汽轮机的下列检查和调整项目已经完成并作了记录。
4.2.4.1缸体、各瓦窝中心相对转子中心的偏差。
4.2.4.2上下汽缸空扣时中分面的结合情况。
4.2.4.3缸体纵横方向的水平情况以及前后轴颈的扬度。
4.2.4.4各汽封的上、下、左、右以及前、后间隙，各级喷嘴间隙和其他通道部分间隙。
4.2.4.5缸体及轴承座滑销系统已检查、调整。
4.2.4.6联轴器与轴装配良好，符合质量技术要求。
4.2.4.7缸体中分面涂料已清理干净符合装配要求。
4．3汽轮机拆装过程的注意事项
4.3.1所有检修吊装工作必须由持证的起重工操作，吊装前必须对所有起吊工器具进行检查，合格后方可投入使用。
4.3.2所有零部件在拆卸前都应做好相对位置及方向的记号，重要尺寸应做好记录，用钢印做永久性标记时严禁在配合面、结合面、密封面上进行。
4.3.3严禁用锉刀、砂轮、粗砂布等修理、打磨轴颈、止推面等重要部件。
4.3.4严禁野蛮拆装，遇到问题时首先分析原因，找出正确的解决方法。
4.3.5中分面密封涂料涂刷、扣大盖、紧固螺栓应连续进行，以防涂料变干。
4.3.6禁止在盘动转子时进行测量和检修作业。
5．重要零部件的检修质量要求
5.1转子组
5.1.1清洗转子，要求达到见金属本色，进行外观和几何尺寸检查，要求达到：
5.1.1.1主轴、叶轮、汽封片、工作盘、联轴器表面无锈蚀、冲刷、裂纹等缺陷；各平衡配重块、配重螺钉无冲刷，固定良好。
5.1.1.2检查叶片、围带、铆钉、拉筋等部件，要求无机械损伤、歪斜、裂纹、脱焊等缺陷，各级叶片叶根固定良好，无松动现象。
详细记录叶片进汽一侧的冲蚀程度和部位，比较历次检修叶片的冲蚀情况，评估发展趋势并采取相应措施。
5.1.1.3检查汽封、围带、无围带叶片的顶部和轮盘面的端部，应无磨损和过热痕迹，如有应查明原因并采取相应措施。
5.1.1.4检查与联轴器相配的锥端，应无麻点、压痕、沟槽等缺陷，表面粗糙度达到Ra0.4级。
轻微毛刺允许用金相砂纸均匀拉研予以消除，其他伤痕应根据具体情况制定相应方案处理。
5.1.1.5测量并记录轴颈尺寸和轴颈圆度、圆柱度，要求轴颈尺寸无明显减小，圆度、圆柱度误差应小于0.01mm.。
5.1.1.6止推盘工作面光滑、无麻点、压痕、沟槽等缺陷。
5.1.1.7转子进行有关部位的端面跳动和径向跳动的测量，其要求如下表：
（单位：
mm）
部位
径向跳动
端面跳动
部位
径向跳动
端面跳动
联轴器外缘
≤0.02
平衡盘外缘
≤0.03
轴颈
≤0.01
各级叶轮外缘
≤0.03
止推盘外缘
≤0.03
叶轮外缘端面
≤0.02
各轴封处
≤0.03
止推盘端面
≤0.02
通过对测量数据分析，针对不同问题采取相应措施修复或更换备件。
5.1.1.8转子在下半缸就位后装上止推瓦块分别将转子推向主推力面和辅推力面，分别测量每级叶轮与静叶片两侧轴向间隙并记录，若间隙值不在技术要求范围内，应通过调整垫片或更换合适的瓦块使它达到技术要求。
5.1.2转子组的探伤及叶片的测频检查
5.1.2.1整个转子着色检查，重点检查叶片、叶根部、铆钉及围带、轴径突变部位、轴颈、止推盘等，对怀疑部位应进一步用磁粉探伤检查。
5.1.2.2当运行中出现测震仪显示震动增大而原因不明时，应对转子测震部位进行电磁和机械偏差检查。
5.1.2.3当转子经过磁粉探伤或检修中有下列情况之一而情况不明时，应对转子进行退磁检查，同时对转子的接地电刷系统进行阻值检查。
a.转子轴颈上有点坑、麻点，表面粗糙度变大时。
b.转子与静止部位间隙较小处出现麻点、有电蚀现象。
c.退磁后转子各部位用磁力仪检查剩磁，应小于3高斯。
5.1.2.4对于长度超过100mm的叶片，在每次大修中应测定各单独叶片或成组叶片的静频率。
各级动叶片分散率要求小于8％。
5.1.3有以下情况之一时，应对转子进行动平衡检查：
5.1.3.1运行中振动数值逐渐增大，特别是经频谱分析其工频分量较大时。
5.1.3.2转子发生弯曲、转子上有关部位径向跳动值较大时。
5.1.3.3转子经检修，进行了有可能影响转子平衡的检修项目时。
如：
更换叶片。
5.1.3.4转子沿圆周方向有摩损，特别是沿圆周方向有不均匀的摩损时。
5.1.3.5转子在通过临界转速时，振幅较以前有明显增大且又无其他原因可解释时。
5.1.3.6检修时发现转子配重块有松动、退出且发生位移，运行中振动加大时。
本转子为挠性转子，转子的动平衡应为高速动平衡，在转子工作转速下平衡，其振动烈度不超过1.8mm/s且在直到最大连续转速范围内无任何振幅和相位的飘忽不定现象。
动平衡的配重调试由试验厂家调整，配重螺钉在配重螺孔内固定牢固，不能松动退出。
5．2缸体及支座
5.2.1吊出汽缸内转子、导叶持环后，对缸体进行全面的检查，其质量要求如下：
5.2.1.1全面清理缸体表面灰尘、污垢后，缸体内外表面无裂纹、变形、严重的腐蚀及内部气流冲蚀现象。
对内缸表面进行探伤检查时如发现小裂纹，应根据裂纹的深浅程度，做相应的打磨或打磨补焊处理。
5.2.1.2上下缸体结合面应平整、无冲刷腐蚀痕迹，定位销及孔不变形。
空缸扣合能自由落下，打入定位销并紧固1/3螺栓，中分面在高压侧用0.03mm塞尺检查，低压侧用0.05mm塞尺检查，应无法塞入（个别部位塞入深度不应超过结合面宽度的1/3）。
间隙过大时可对中分面进行修刮研磨，必要时用磨床将中分面磨平。
5.2.1.3检查中分面的水平度，用水平仪测量中分面的轴向和横向水平度，应≤0.01mm/m，不符合要求时应调整缸体或轴承座高度。
5.2.1.4缸体上的法兰、接口、流体通道应光滑、畅通、无裂纹。
5.2.2检查所有的静叶片，应固定牢固，无裂纹、损伤、冲蚀等缺陷，并做无损探伤检查。
5.2.3检查所有的汽封，各汽封片不得有松动、缺口、弯曲及超差的磨损，否则应予以更换。
5.2.4检查所有的汽封间隙是否符合技术要求，以此来判断汽缸的磨损大小，是否有偏磨现象。
并根据具体情况采用相应的措施进行找正调整，使它满足技术要求。
5.2.5检查内件在缸体内的中心位置，如有偏离且不符合要求时，应做好记录，针对偏离的具体情况，进行相应的调整。
5.2.6检查机座应无裂纹、焊缝开裂、变形及严重腐蚀等现象，应与基础固定牢固。
5.2.7其他技术要求见后面图。
5.3径向轴承
5.3.1检查轴承零部件应无损伤，巴金应无脱层、剥落、气孔、裂纹、划伤及偏磨。
各瓦块与轴接触痕迹沿轴向均匀分布。
5.3.2瓦块与瓦壳的线接触面光滑无磨损，五组瓦块厚度均匀，厚度误差不超过0.01mm；各瓦块的定位销、销孔无磨损；组装后瓦块摆动自如。
5.3.3瓦壳的上下中分面结合紧密，定位销不矿动，内圆无错口现象，防松销牢固可靠。
瓦壳在瓦窝内接触均匀，其接触面积应大于70％。
5.3.4清洗轴承及轴承箱，轴承箱不应有裂纹、渗漏，供油孔、回油孔干净畅通。
5.3.5其他技术要求见后面图。
5.4止推轴承
5.4.1检查止推轴承，止推瓦块巴金应无脱落、气孔、裂纹、划伤、脱层、灼烧变色、腐蚀、麻点等缺陷，表面应光滑平整，表面粗糙度小于Ra0.8级。
5.4.2同一侧瓦块的工作痕迹应大致相同，如不相同，应找出原因并消除。
5.4.3用红丹检查各止推瓦块与推力盘的接触情况，接触面积应大于80％，测量每块瓦块的厚度误差应不大于0.01mm。
5.4.4检查每块轴承承力线与瓦体承力面应光滑、无压痕、压坑，各限位销固定可靠，销钉与销孔无磨损，组装后瓦块摆动自由。
5.4.5清洗轴承及轴承箱，轴承箱不应有裂纹、渗漏，供油孔、回油孔干净畅通。
5.4.6其他技术要求见后面图。
5.5错油门
5.5.1检修前测量和调节螺杆、螺钉的相对位置，检查调整螺杆有无弯曲、变形，保证按原尺寸安装。
5.5.2清洗错油门各部件，用压缩空气吹除各孔眼，用干净的白布檫干净，再涂以少量汽轮机油。
5.5.3检查弹簧无变形、锈蚀及裂纹，弹簧的自由长度在正常范围，否则应更换。
5.5.4检查滑阀及套筒滑动面是否有磨损，滑阀棱角应锋利无损伤、无毛刺、无腐蚀。
轻微的划伤可用细油石或晶向砂纸修磨。
5.5.5检查调整各部位间隙，使之符合技术要求。
5.6油动机
5.6.1清洗错油门各部件，用压缩空气吹除各孔眼，用干净的白布檫干净，再涂以少量汽轮机油。
5.6.2检查活塞杆与活塞套筒有无划伤，轻微的划伤可用细油石或晶相砂纸修磨。
5.6.3检查清洗推力球轴承、滚针轴承，应无磨损，游隙在技术范围之内。
5.6.4检查清理转动盘，转动盘油路应光滑畅通。
5.6.5检查上部球形头拉杆与球面支撑接触是否良好，活动灵活。
5.6.6检查活塞环的磨损情况，如需更换，新活塞环应弹性良好，活塞环在环槽中的配合为H7/e8，活塞环活动应灵活无卡涩，相邻活塞环的开口应错开120°。
5.6.7检查调整各部位间隙，使之符合技术要求。
5.7调节阀及其传动机构
5.7.1测量并记录调节、传动机构等杠杆的原始长度及位置，便于按原始位置安装。
5.7.2检查连接杆的销轴有无磨损，销轴应活动灵活且又无松动现象。
5.7.3清理调节阀内蒸汽室内壁，检查内壁有无裂纹、汽蚀，如有浅表裂纹且不影响强度，可用砂轮将裂纹磨掉，较深裂纹应采用打磨补焊修补。
5.7.4检查阀芯、阀座接触面有无损伤、麻点，如有应研磨合格。
检查门座与蒸汽室装配有无松动，发现松动应进行处理。
5.7.5检查调整各部位间隙，使之符合技术要求。
5.8速关阀
5.8.1检查阀体、阀盖有无裂纹、砂眼，如有应予以打磨补焊消除。
其结合面应平整光滑。
5.8.2检查阀头、阀座的接触面应无锈蚀、麻点、沟痕、裂纹等缺陷，用涂色法检查阀口密封面接触情况，根据具体情况予以相应处理。
5.8.3检查阀门内部卸荷阀碟与阀口的接触情况，小的缺陷可采用互研的办法处理。
5.8.4检查阀杆与密封套接触部分的表面光洁情况和摸上、磨损情况。
测量阀杆与密封套之间的间隙，一般为0.15~0.23mm.。
检查蒸汽过滤网是否完整，如损坏应予以更换。
5.8.5拆除油缸部分时应用长螺栓内部弹簧的紧力，清洗内部弹簧、弹簧座、罩形活塞、蹀形活塞及油缸。
5.8.6检查活塞杆应无磨损、弯曲、裂纹，径向跳动应不超过0.03mm。
5.8.7检查活塞与油缸内侧、与活塞杆的配合，间隙应符合相应标准及原始记录。
5.8.8检查弹簧无变形、锈蚀及裂纹，弹簧的自由长度在正常范围，否则应更换。
5.8.9组装各组件后阀杆动作应灵活可靠无卡涩现象，过滤网完好无损、孔眼畅通，阀体密封面严密。
6．组装技术要求
6．1通流部分装配间隙
6．1．1调节级装配间隙（见图1）
6．1．1．1调节级下部防护罩间隙（见图1-1）
6．1．2转鼓级（2～18级）装配间隙（见图2）
图2中尺寸见下表单位：
mm
级数
结构控制尺寸
验收控制尺寸
最大间隙
最小间隙
G
F
B
D
C
E
G
F
A
N
A
N
2
3．2
4．4
4．4
1．0
0．8
2．7
3．9
0．3
0．3
0．56
0．56
3
3．3
4．5
4．5
2．8
0．8
0．8
2．8
4．0
0．3
0．3
0．56
0．56
4
3．4
4．7
4．7
2．9
0．8
0．8
2．9
4．2
0．3
0．3
0．56
0．56
5
3．5
4．8
4．8
3．0
0．8
0．8
3．0
4．3
0．3
0．3
0．56
0．56
6
3．6
4．9
4．9
3．1
0．8
0．8
3．1
4．4
0．3
0．3
0．56
0．56
7
3．7
5．1
5．1
3．1
0．8
0．8
3．2
4．6
0．3
0．3
0．56
0．56
8
3．8
5．2
5．2
3．2
0．8
0．8
3．3
4．7
0．3
0．3
0．56
0．67
9
3．9
5．4
5．4
3．3
0．8
0．8
3．4
4．9
0．3
0．4
0．67
0．67
10
4．0
5．5
5．5
3．4
0．8
0．8
3．5
5．0
0．4
0．4
0．67
0．67
11
4．0
5．5
5．5
3．4
1．3
0．8
3．5
5．0
0．4
0．4
0．67
0．67
12
4．1
5．6
5．6
3．4
0．8
0．8
3．6
5．1
0．4
0．4
0．67
0．67
13
4．2
5．6
5．6
3．5
0．8
0．8
3．7
5．1
0．4
0．4
0．67
0．67
14
4．3
5．7
5．7
3．5
1．0
1．0
3．8
5．2
0．4
0．4
0．67
0．67
15
4．3
5．8
5．8
3．6
1．0
1．0
3．8
5．3
0．4
0．4
0．67
0．67
16
4．4
5．9
5．9
3．6
1．0
1．0
3．9
5．4
0．4
0．4
0．67
0．67
17
4．5
5．9
5．9
3．6
1．3
1．3
4．0
5．4
0．4
0．4
0．67
0．67
18
4．6
6．0
6．0
3．7
1．6
1．6
4．1
5．5
0．5
0．5
0．78
0．78
6．1．3低压级配合间隙（见图3）
图3中尺寸见下表：
单位：
mm
符号
A
B
C
E
F
G
H
尺寸
0.5-0.8
15.4
13.4
31
5.3-6.2
1.20-1.75
0.6-0.9
17.8
符号
I
J
K
L
M
N
P
尺寸
15.5
3
2.9-3.75
3.2-4.05
5.05-6.2
0.6-0.9
0.5-0.8
6．1．4转子平衡活塞汽封间隙（见图4）
6．1．5转子高压侧轴封间隙（见图5）
6．1．6转子低压侧轴封间隙（见图6）
6.1.7转子高压端轴承油封间隙（见图7）
6．1．8转子低压端轴承油封间隙（见图8）
6．2径向轴承间隙
6．2．1高压侧径向轴承间隙（见图9）
6．2．2低压侧径向轴承间隙（见图10）
6．3止推轴承装配间隙（见图11）
6．4前猫爪安装间隙及位置要求（见图12）
6．5止推瓦座体安装技术要求（见图13）
6．6止推轴承体与前汽缸联结螺栓安装技术要求（见图14）
6．7前（后）轴承座和汽缸之间的导向块安装技术要求（见图15）
6．8后猫爪及水平滑销安装技术要求（见图16）
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