125MW汽轮机滑销异常原因分析与处理

125MW汽轮机滑销异常原因分析与处理

范国栋 赵振旭

酒钢集团能源中心，甘肃，嘉峪关， 735100

摘 要：本文主要针对东汽D125A机组出现的高压缸绝对膨胀和低压胀差存在异常情况，通过多次启停机过程的观察、调整，梳理分析思路，敲定分析结果，解体设备后发现具体的设备问题，前箱DAVE滑块卡涩，进而提出解决低压缸胀差大问题对策，对同类型机组胀差偏差问题提供了经验。

关键词：发电机组；高中压缸；低压缸；前箱；胀差

1 概 述

本机组是超高压、一次中间再热、双缸双排汽、抽汽凝汽式汽轮机,采用数字电液调节系统（简称DEH）。 主蒸汽及再热蒸汽系统采用单元制，二级串联简化旁路系统，八个抽汽口，七级回热加热系统。机组的绝对死点设在中间轴承箱处，在2#轴承中心线偏向机头侧250mm的位置。

2 存在问题

本机组为2003年投运，经过多年运行后，机组存在高压缸绝对膨胀和低压胀差存在异常情况，其中#2机组最为典型，自2018年起，低胀接近报警值，威胁机组正常运行。以下为#2机前箱热膨胀及高低胀历年数据，具体如下：

通过观察数据，热膨胀值自2014年年底大修启机后，热膨胀开始有变小的趋势，自2016年2月以后热膨胀急剧下降，至2018年降至5.0。

3 原因分析与排查

根据机组表现出的问题，对此进行了分析、排查，具体如下：

D125A机组中箱为膨胀死点，高压转子向前箱膨胀，低压转子向盘车箱膨胀。高中压缸温度较高，膨胀量大，前箱卡涩膨胀受阻后，后猫爪对中箱产生反作用力，中箱相对前箱强度较低，中箱发生向后变形，轴承座及推力瓦后移，造成低压转子后移，胀差数据偏大现象。

低压内缸与外缸结合面螺栓，设计膨胀间隙为0.15-0.20mm，实测间隙为0，低压内缸膨胀不畅，造成低压胀差大现象。

低压内缸与外缸结合面东侧横键与外缸焊接，无法相对滑动，低压缸膨胀受阻。

D125A机型第一代产品DAVE滑块，未设计有效的自润滑方式，自安装后，随着启停机，上下滑块长期来回滑动，接触面积大，来回滑动产生毛刺，与潮湿空气接触生锈、进入粉尘等杂物，发生卡涩。

DAVE滑块锈蚀严重，上下相对滑动受阻严重，前箱滑动不畅。在冲机时，高中压汽缸向前膨胀，前猫爪及推拉装置推动前箱前移，而前箱滑动卡涩，导致高中压缸汽缸膨胀受阻。

前箱抽出后发现，前箱底部纵键与前箱箱体槽道锈蚀，卡涩严重，汽缸对前箱有很大的推力，纵键2条M30固定螺栓受较大剪切力而断裂，从汽缸热膨胀曲线分析，螺栓断于2015年8月启机后，断裂后热膨胀停机前值A侧上涨2.8mm，B侧上涨1.2mm,自2016年2月停机后汽缸收缩，槽道内断丝与纵键摩擦，纵键内断丝与槽道摩擦，增大了纵键滑动的摩擦力，是前箱膨胀受阻的一个原因。

4 处理方式

针对所发现的问题，需要对机组前箱滑块进行改造，并出具了改造方案。由于需要将前轴承箱抽出翻身处理，必须用工字钢对高中压缸进行临时支撑，准备规格为700(高)X300（宽）型号工字梁，L=10000mm长，现场根据中分面螺栓位置开孔，用产品螺栓将工字梁固定后，将千斤顶在两侧支撑，在汽缸前猫爪下左右两侧的地基上摆放百分表，表针指向猫爪底面预压５ｍｍ后调零。在前箱北侧平台做地锚，用以推拉汽缸。

准备工作：汽轮机油系统停运，修前相关数据测量完毕，高中压缸清缸完成，割除主油泵出入口管道，松开底部管道支吊架并做记录，落实工字梁及支撑件，落实工字梁支点及强度，拆除H梁。

抽前箱 拆除猫爪压紧螺栓轴承箱两侧压板，拆除汽缸前后横向键垫片。用千斤顶将工字钢两侧同时顶起，监测猫爪下百分表读数变化量为52-55ｍｍ时，取出前猫爪下产品支撑垫片，拖出前轴承箱（轴承箱拖出前外部油管道应割开）。松开千斤顶，使百分表读数回复到0ｍｍ（猫爪顶起量为０）时，在工字钢下加支撑块将工字钢的顶起高度锁定，监测百分表读数应无变化。

基架处理 拆除基架上滑块，清理滑块安装面及螺孔；将各新滑块安装在前箱上，检查滑块与箱体结合面0.03mm塞尺不入；检查基架上各滑块的高差，若高差大于0.10mm，以低的滑块表面为基准，打磨高滑块表面。

研磨 将加工后的轴承箱底面涂红丹粉后，吊放到基架上，前后推动轴承箱，检查接触面应均匀接触75%以上，不合格应进行修刮。

配准导向键 检查基架导向键槽：工作面平面度允差0.02mm；两工作面平行度允差0.02mm；工作面与基架顶平面垂直度允差0.02mm；前后导向键槽工作面平行度允差0.02mm，不合格的应修刮。测量导向键槽宽度尺寸B，并记录。根据前轴承箱导向键槽宽度A-(0.06-0.08),基架导向键槽宽度B+(0-0.02),以及中心对称配准工艺导向键宽度。注：可用旧导向键两侧安装工艺垫片改制成工艺导向键。

在基架上安装工艺导向键 首先轴承箱中心确认及就位，将轴承箱中分面朝上（注意保护底平面），将轴承箱吊放到基架上，前后推动轴承箱应滑动自如。以原轴系相对低压及#2轴承箱轴承瓦窝中心（或拟定的新轴系中心）拉钢丝基准，测量#1轴承油档相对钢丝基准中心，根据实际情况确定产品导向键的偏心量并加工产品导向键（根据五.3要求加工）。吊出箱体，并安装导向键。将轴承箱重新吊放到基架上，前后推动轴承箱应滑动自如。

轴承箱定位 H梁与汽缸接触且0.03mm塞尺不入后，实测前轴承箱与汽缸的轴向开档尺寸，并同解体前数据进行比较获得差值D。根据差值D修磨H梁调整垫片的厚度尺寸。H梁及调整垫片与轴承箱及汽缸连接后，复核轴承箱轴向定位尺寸满足设计要求。

5 总 结

通过对前箱DAVE滑块的改造，高中压缸前箱热膨胀值达19mm，达到设计标准，低压缸胀差恢复至5.5mm左右，为机组的长周期安全、稳定、经济运行提供了保障。

参考文献

《汽轮机说明书》.东方汽轮机厂

《主机证明书》.东方汽轮机厂

作者简介：范国栋（1978--）甘肃嘉峪关人，本科，工程师，现在酒钢集团能源中心，主要从事机组检修及特种设备管理工作，邮箱：fanguodong@jiugang.com。

赵振旭（1983--）甘肃嘉峪关人，本科，工程师，现在酒钢集团能源中心，主要从事金属技术监督、焊接质量、特种设备监督管理管理工作，邮箱：zhaozhenxu@jiugang.com。