淺談汽輪機低壓導汽管改造方案

摘 要：文章以國電康平發電有限公司1、2號機組為例，通過闡述實際生產中產生的問題并分析其原因，列舉其他電廠的相關案例加以佐證，提出低壓導汽管改造的方案。

關鍵詞：汽輪機；低壓導汽管；改造

1 生產概況及存在問題

國電康平發電有限公司1、2號機在供熱改造過程中對低壓導管進行了重新設計、制造并增加了兩只低壓缸進汽液控蝶閥，以便在供熱抽汽不足的情況下對抽汽壓力、流量進行調節。在運行過程中為提高供熱抽汽壓力并以此對供熱抽汽進行節流調節，在低壓缸進汽液控蝶閥開度為較大時，低壓導管振動明顯增大，供熱改造后的低壓導管高度有所增加，結構強度是影響漏泄的原因之一。

2號機在2013年的B級檢修中發現低壓導管膨脹節的冷拉值均不符合設計要求，這也是影響低壓導管結構穩定性的原因之一。

供熱改造以來我廠兩臺汽輪機的低壓導管法蘭發生了多次泄漏，影響了機組安全穩定運行。

2 原因分析

（1）低壓導管振動過大是B低壓缸蝶閥出口法蘭泄漏直接原

因，供熱改造后的低壓導管高度有所增加，結構強度的降低也是影響原因之一。咨詢哈汽主機供熱設計人員，了解到供熱抽氣調節閥一定開度的情況下，會產生一定程度的振動，在其它單位曾經發生過導管振動引起的法蘭漏泄及焊口開裂。（2）抽汽管膨脹節不能完全吸收作用在低壓缸導汽管上的垂直推力（停供熱后，現在兩臺機導汽管法蘭都不漏泄）也是法蘭漏泄的原因之一。（3）墊片是法蘭連接系統中的關鍵元件，是借助于螺栓的預緊載荷由法蘭面實施壓緊，使其產生彈性塑性變形，填充一對法蘭密封面之間的幾何間隙，切斷或阻止介質泄漏，在高溫情況下，墊片由于受到高溫影響而產生脆化、高溫蠕變等一系列變化，從而導致墊片密封能力下降，最后產生泄漏，我廠低壓聯通管墊片的選型不當、質量不佳也是法蘭漏泄的主要原因（平面法蘭無法使用金屬纏繞墊）。（4）我廠在供熱改造之后低壓聯通管法蘭均出現不同程度的泄漏，在咨詢設計單位時，了解到施工中沒有安裝設計單位指定的管道補償器，熱補償能力不足導致法蘭泄漏。（5）施工方法工藝不當也是法蘭泄漏的重要原因，檢修單位僅僅使用大錘對螺栓進行緊固，沒有對角交替逐步擰緊螺栓，擰緊不一致，這些都是我們在今后的工作中應關注的細節。

3 其他電廠導汽管漏泄的原因

（1）河南省投資公司開封電廠東方汽輪機廠生產的600MW超

臨界機組，改造后發生漏泄。漏泄的原因是施工時焊接、緊法蘭時產生應力，使法蘭漏泄，機組進行檢修時將法蘭重新對口消除應力，現在沒有發生漏泄。（2）河南國電滎陽電廠東方汽輪機廠生產的600MW超臨界機組，改造后發生漏泄。漏泄的原因是管道補償器，熱補償能力不足導致法蘭泄漏，更換補償器后現在沒有發生漏泄。（3）華電鐵嶺電廠哈爾濱汽輪機廠生

產的600MW超臨界機組，改造后發生漏泄。漏泄的原因是哈爾濱汽輪機廠生產的法蘭墊片不能滿足現場要求，雖經多次更換不同形式的墊片還是漏泄，最后更換成高強石墨墊片，現在只有一個法蘭漏泄，初步分析是法蘭夾有異物造成的。

4 工程主要內容

（1）按照設計要求核對膨脹節冷

拉值并達到其設計值，對膨脹節外觀進行檢查，視情況決定是否進行更換，恢復膨脹節的冷熱補償能力，消除熱態管道應力。（2）抽汽管膨脹節由東北配送找廠家進行設計，重新制作更換。（3）低壓導管法蘭更改墊片形式（使用高強石墨墊片，鐵嶺電廠2014年6月改造此形式，只有一個法蘭輕微漏泄）。（4）對導管法蘭與管道進行垂直度校準，變形嚴重的必要時進行更換；對有沖刷溝痕的法蘭進行車削處理，必要時更換法蘭；能在廠家內進行焊接的法蘭都在廠內進行。（5）安裝時，先安裝垂直方向的中壓缸、低壓缸及蝶閥，使相應的法蘭密封面至連通管軸線垂直距離相等，而且垂直方向進、出口中心距在水平方向上一致，再水平安裝膨脹節管端各法蘭。（6）安裝時將大拉桿（M78）及調整螺桿（M30）打開，按照氣流方向先后安裝膨脹節。（7）在對接法蘭安裝時，采用調整墊塊（3.5mm）進行定位，使每對法蘭密封面相對水平。（8）上螺栓時，必須對角交替逐步擰緊螺栓，擰緊力應均勻一致。不許以圓周方向逐個擰緊螺栓。（9）廠家對連通管水平端膨脹節進行修復，安裝時廠家進行指導安裝。

5 安全技術措施

（1）開工前，應辦理開工報告，審批施工技術方案，并辦理相應的熱力機械工作票和動火票，工作中嚴格執行工作票中的安全措施和注意事項。（2）施工過程中嚴格執行本方案要求及管道電力安裝的相關標準，不得隨意更改。嚴格執行施工規定的質量監督和驗收程序，加強質量控制。（3）施工人員的服裝必須符合《電業安全工作規程》中相關規定。（4）施工人員必須做好防止人員高空墜落的安全措施。工作人員高空作業必須系好安全帶，安全帶要掛著牢固的構件上，保證高掛低用。并設監護人。必須使用經檢驗合格的安全帶。（5）使用電動工器具應由電氣人員裝接好電源線和漏電保護器。（6）禁止無證使用電火焊，使用電火焊前備好消防器材，測可燃氣體濃度合格，清除易燃物。焊接時保護好地面，防止燙傷地面，工作人員退出現場時不留火種。（7）防止電火焊燙傷、觸電、發生火災，穿好專用的電焊工作服，做好焊機可靠絕緣，工作人員穿好絕緣鞋，氧氣瓶和乙炔瓶之間保持最少5米的安全距離。（8）起重作業由專人指揮，起重司機、指揮必須持證上崗。（9）打開的進汽孔必須進行可靠遮擋與封閉，防止異物落入。（10）按照標準化作業要求布置檢修現場，標志、圍攔、膠皮（下面鋪塑料布）等擺置規范、整齊；設備零部件在地面放置必須有墊板支撐。現場在施工中、施工結束后應保持衛生清潔

6 所需材料及資金（單機）（如表所示）