淺談汽輪機缸體解體與檢修工藝

朱新新

【摘 要】熱電廠汽輪機的汽缸質量大、結構復雜并且長期處于高溫高壓條件下運行，汽缸除承受內外壓差以及自身和安裝在其內部各零件的靜載荷外，還承受著沿汽缸徑向、軸向由于溫度不均勻而引起的熱應力，隨著科學技術的進步，現代高參數、大功率汽輪機的汽缸工作條件更加惡劣。本文就汽輪機汽缸解體注意事項談談自己的看法。

【關鍵詞】高中壓缸解體 低壓缸解體 翻缸 汽缸安裝

汽缸結合面產生間隙的原因很多，對于由于汽缸結合面沒有清理干凈，結合面法蘭螺栓擰緊順序不對或緊力不足等原因造成的結合面間隙超差在更正后，間隙即可減小或消失。對于由于汽缸變形而造成的結合面間隙過大，造成結合面間隙超差的情況則必須立刻處理，因為汽缸結合面出現漏汽后如果不能得到及時處理，容易造成漏汽處由于縫隙汽蝕而損壞了結合面， 嚴重時甚至可能在汽缸結合面上沖出溝槽。下面談談檢修過程：

1.高中壓缸的解體

1.1汽缸解體前工作

a） 拆化妝板螺絲，先將頂部化妝板吊出放在指定位置，然后從后到前依次將車衣吊出，放在指定地點，捆扎牢固。

b） 當高壓缸第一級金屬溫度降至 150℃以下時，將高中壓缸上缸及中分面處保溫全部拆除，拆下的保溫清理干凈。

c） 拆去中低壓連通管（后面詳細介紹）、熱松導汽管法蘭螺栓，將螺栓抽出后放到指定地點的枕木上，以便清理、裝復。

d） 拆除抽汽管法蘭螺栓，螺栓放入專用木箱內，拆除上缸快冷裝置管道（起吊上缸時妨礙），所有的法蘭口應用鐵皮封好。

e） 將高中壓外缸螺栓、螺帽用油漆做好記號，并做好記錄。

1.2 高中壓缸解體

a） 聯系熱工將外上缸有關測量元件及接線拆除，拆去各螺栓的熱孔絲堵，利用螺栓加熱器拆除上、下缸定位銷。

b） 當高壓缸等級金屬溫度降至120℃以下時，利用螺栓加熱器從汽缸中間向兩邊間隔地松去汽缸結合面螺栓，當溫度降到100℃以下時，利用螺栓加熱器從汽缸中間向兩邊松去所有汽缸螺栓。

c） 從中壓缸連通管出口處進入中壓缸內部，用專用工具將中分面內部四只螺絲拆除，檢查中分面，確認無任何連接件，拆除兩端面汽封體與汽缸連接螺絲。

d） 將所拆下的螺栓按編號順序放在指定位置的枕木上，便于統一清理、檢查。

e） 起吊工作應有專人指揮，汽缸的前后左右應有人監視。一抽管法蘭妨礙吊缸工作，可用一個1T的鏈條葫蘆往外側拉住，拉動的位置以不妨礙吊缸為易。

f） 仔細檢查汽缸水平中分面所有螺栓、銷子螺栓已全拆除，與上缸連接的各汽管法蘭已全拆開后，安裝專用吊缸工具，行車對準高中壓缸重心，緩慢提升行車吊鉤，檢查前、后、左、右鋼絲繩受力均勻。

g） 起吊前應仔細檢查行車及吊拉工具，確認無問題后方可進行以下吊拉工作。

（1）將專用千斤頂放在頂缸槽內，并使四只千斤頂微微吃力。

（2） 四只千斤頂同時加壓，使上缸徐徐頂開，當頂開2mm后停止加壓，檢查無異常后，繼續同時加壓千斤頂，使上缸緩上升，同時行車也隨之起吊并使吊具隨時處于起力狀態。

（3） 在頂缸和起吊上缸過程中，應不斷監視汽缸結合面間隙保持上缸水平，前后平面差不超過 5mm，左右平面差不超過 10mm。

（4） 當上缸吊起150mm時，進、抽汽管已脫離內缸，此時行車緩縵起吊，設專人將大蓋扶穩，吊放在指定地點的枕木上。

（5） 在頂缸過程中，要設專人監視高中壓轉子，如發現轉子隨缸上升，應立即停止加壓千斤頂，找出原因，消除后，才能繼續頂缸。

（6） 頂缸過程中應注意內部有無卡澀，磨擦，如發現異常應立即停止頂缸，找出原因并消除。

（7） 在整個起吊過程中，嚴禁將頭、手伸入結合面。

h） 熱松高中壓內缸中分面螺栓，從中間向兩邊依次松開，并將螺栓放在指定位置，聯系吊車，掛好專用鋼絲繩，仔細檢查確定無任何連接件。用專用頂絲將上缸頂開5-10mm，專人指揮吊車，找正后，將上缸慢慢吊出放在指定位置枕木上。整個起吊過程中，如發現有卡澀等現象，應立即停止起吊，消除后，方可繼續起吊。

i） 拆中壓#2靜葉持環中分面螺栓，將拆下螺絲放在指定位置，聯系吊車掛好專用鋼絲繩，用頂絲將中壓#2靜葉持環頂起5—10mm，在無任何卡澀等情況下，慢慢將其吊出放在指定位置枕木上。

j） 拆高壓缸排汽端平衡活塞、汽封體中分面螺栓，聯系吊車，掛好鋼絲繩，將其上半吊出放在指定位置枕木上，拆下的中分面螺栓放在專用木箱內。

k） 高壓內缸螺栓做好標記后按從中間到兩邊的順序，用加熱棒將高壓內缸結合面螺栓熱松。將高壓內缸結合面螺栓依次抽出，聯系吊車，掛好鋼絲繩并調整至起吊位置（一邊用鋼絲繩，另一邊用倒鏈調整）。吊車輕微吃力，將內缸用頂絲稍稍頂起，用吊車將高壓內缸慢慢吊出，放在指定地點，并墊以膠皮或木板。

l） 將中壓#1靜葉持環結合面螺栓及定位螺栓澆上螺栓松動劑，拆除持環結合面螺栓，用吊車掛好鋼絲繩，并調整至起吊位置，吊車輕微吃力，用頂絲將持環稍頂起，緩慢起吊并注意傾聽是否有卡澀、磨擦聲音，將吊出的持環放在指定位置，并用膠皮和木板墊好。

m） 用同樣方法拆卸高壓靜葉持環。

n） 在中壓平衡活塞汽封體結合面螺栓上噴螺栓松動劑，依次拆除結合面螺栓，放在專用工具箱內，聯系吊車，掛好鋼絲繩和倒鏈，并調整好起吊位置，用專用頂絲將平衡活塞汽封體頂起5-10 mm，并檢查是否有卡澀和磨擦現象，由專人指揮，將平衡活塞緩慢吊出，放在指定位置，并用膠皮和木塊墊好。

o） 用同樣方法拆卸高壓進汽側平衡活塞，起吊以上各物件，其水平偏差不易過大，前后不得大于2mm，左右不得大于3mm。

2 低壓缸解體

2.1 低壓外缸解體

a） 拆開四個人孔門，接近室溫時，進入缸內，在中分面處扎好腳手架（腳手架應驗收合格），拆除中分面內外缸螺栓。

b） 拆卸缸內減溫水管路的活絲，并封堵好，拆下兩端上半排汽導流環螺栓及偏心定位銷，拆該螺栓前，先用兩個2噸倒鏈掛住輕微吃力，再松螺栓，用3噸倒鏈將導流環吊掛在外缸壁上，捆扎牢固，拆除兩端外汽封體上半中分面螺栓，拆除頂部“Ω”形膨脹節及膨脹節下面的滑銷，做好記錄。

c） 掛好吊缸的專用工具，一端兩個20T倒鏈，另一端掛好專用鋼絲繩，進行仔細檢查，專用卡環應卡牢，用75T大鉤起吊。

d） 確認與下缸連接部分全部拆開后，擰上所有頂絲，澆上透平油，均勻將汽缸頂起，汽缸四周要隨時用鋼板尺測量，頂起高度頂至10mm - 20mm。

e） 吊缸時由專人指揮，四角要有人扶穩，不要使汽缸晃動，汽缸上要栓上麻繩，有人牽住，防止汽缸旋轉，用框式水平儀找正后，方可吊出，水平面前后差應不超過5mm，左右應不超過10mm。汽缸吊起的高度要使行車行走時不碰到任何設備為準。

f） 將缸吊出后放在指定位置，及時將下汽缸用專用蓋板蓋好，并將下缸的疏水孔臨時封堵，把所有拆卸的螺栓放在專用箱內。

2.2 低壓內缸解體

a） 拆開手口門并做記號，用專用扳手拆除手口門內螺栓，拆除頂部連接管和“Ω”形墊及墊下的滑銷，扎好腳手架，經驗收合格后，拆除中分面螺栓，檢查確認無連接件后，擰入頂絲，將上缸均勻頂起20mm - 60mm，掛好吊具吊出，如有卡澀現象，應停止起吊，待查明原因消除后，方可緩慢吊出（吊出方法同起吊外缸方法一致）。

b） 把上缸吊放在指定位置并用枕木（厚度應在500mm以上）墊牢，以便拆出上缸圍帶汽封及軸封，拆除的螺栓分類放入專用箱內，把下缸用專用蓋板蓋好。

3 翻缸

3.1 一般用行車雙鉤翻缸，翻缸時，鋼絲繩吊在汽缸外緣的吊具上，行車中心找正后，大鉤先起吊100mm，再起吊小鉤，使汽缸離開枕木少許，然后全面檢查所有吊具，確認無問題后，再繼續起吊大鉤，吊起高度以保證小鉤松開后，汽缸不碰地面即可，逐漸松下小鉤，使缸蓋的全部重量由大鉤承擔。

3.2 全松小鉤，取下鋼絲繩，將汽缸旋轉180°，再將鋼絲繩掛到小鉤上，并吊緊鋼絲繩，再將大鉤緩緩松下（必要時，適當提升小鉤），直到汽缸水平面放平后，用枕木墊實，安放穩妥后松下兩吊鉤。

4 汽缸的檢修工藝及質量標準

4.1用砂紙將汽缸結合面清理干凈，結合面的涂料全部用鏟刀鏟除后，注意鏟除涂料時不能損壞汽缸平面，再用煤油或砂布清理。

4.2測量下缸結合面水平

a） 合像水平儀應放置在安裝或第一次大修作好的永久性記號上進行測量。

b） 為消除水平儀誤差，應將水平儀調轉180°，再測一次。

c） 取兩次測量結果的算術平均值為最后測量數值。

4.3 汽缸結合面及內外壁檢查

a） 汽缸結合面清理干凈后，應聯系金屬組進行磁粉探傷。

b） 如有必要對下汽缸外壁進行檢查時，應打去保溫并清理干凈，再進行探傷。

c） 如發現裂紋應查明其深度，汽缸結合面的裂紋深度可用超聲波探傷儀測定。

d） 汽缸結合面應光滑平整，無貫性溝痕，水平測量值應與安裝記錄（或上次大修）基本相符，如發現汽缸裂紋變形等缺陷，應匯報有關部門研究處理。

4.4檢查汽缸各抽氣口、加強筋、導流板分流環焊縫，有無裂紋、破損。

4.5 用砂紙清理汽缸靜葉持環和軸封套洼渦槽后，用肉眼檢查，是否有脫焊、夾渣、疏松等缺陷，特別注意檢查汽缸不等厚的過渡部位，如發現有可疑之處，應將該部位用角向磨光機打磨，確定缺陷性質，制訂處理方案。

4.6 清理檢查、修整汽缸螺栓螺帽。

a） 用鋼絲刷將汽缸螺帽及螺栓的螺紋部分清理干凈。

b） 仔細檢查螺紋，如有碰傷或毛刺，可用三角油石或細銼修整，然后進行帶帽檢查，螺帽上可涂少許可潤奇后旋入螺栓，用手能輕松擰到底為合格。如螺栓與螺帽配合較緊，且螺紋上確無毛刺時，可用細研磨膏作必要研磨，并用煤油清理干凈。

4.7 測定全部合金鋼汽缸螺栓硬度，抽查部分螺栓金相組織。檢查汽缸螺栓的墊圈有無毛刺，并作必要修理。

4.8 經清理檢查，整修后的螺栓、螺帽和墊圈用黑鉛粉仔細擦抹螺紋平面，使表面全部有銀黑色光澤，擦去殘留黑鉛粉，妥善保管待用。

4.9 扣空缸，檢查汽缸結合面嚴密性。汽缸平面清理完畢，將上缸吊入，打入定位銷，在自由狀態冷緊1/3汽缸螺栓兩種情況下，分別用塞尺測量汽缸內外水平中分面的間隙，并做好記錄。高中壓外缸扣缸，緊1/3汽缸螺栓時，汽缸結合面一般應≤0.03mm，低壓內外缸結合面間隙在緊1/3螺栓時， 一般為

≤0.05mm，若大于上述標準，應研究解決。

5 汽缸的安裝、保溫及化妝板安裝

5.1 檢查各抽汽口，堵板是否拆除，所有頂絲是否拆除，確無任何物品遺留在缸內，汽缸各部件安裝正確，用壓縮空氣吹干凈各上、下汽缸，所有結合面打磨光滑，扣缸用的吊具必須合格。

5.2 扣缸時必須由專人指揮，四周有人密切觀察，如有異常，應立即停止扣缸，待查明原因，消除異常之后，方可繼續扣缸。扣缸程序與拆卸時相反，在扣缸過程中，嚴禁將頭或手伸入汽缸結合面內，如果需要伸入內部，必須在汽缸結合面四角墊上方木。

5.3 扣完缸后先打入銷子，按號放入螺栓、墊圈，旋入螺帽，先進行冷緊后熱緊。

5.4 裝置保溫層，汽缸保溫層包扎應牢固緊密，當室溫25℃時，保溫層表面溫度不大于50℃，保溫材料可選用硅酸鋁纖維氈，保溫層厚度建議為高中壓缸，上缸250mm，下缸280mm。

5.5 裝化妝板，化妝板各塊組合后，應連接牢固，各螺栓擰緊。

5.6 汽缸涂料選用MF-2密封脂配方。

結束語

總之，汽輪機設備一旦發生重大損壞事故，就需相當長的檢修時間才能恢復發電。能否避免嚴重的設備損壞事故以及減輕設備損壞的嚴重程度，則和設備檢修技術、運行技術以及運行人員對事故判斷和處理方法正確與否有直接的關系。

參考文獻：

[1]魏毓華.200MW 火力發電機組運行技術叢書.中國電力出版社，2004.

[2]杜宗嵐.蒸汽汽輪機檢修[J].石油化工建設，2006（3）