CN109955027A - 汽轮机汽缸结合面间隙修复方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种汽轮机维修方法，尤其涉及一种汽轮机汽缸结合面间隙修复方法，包括刷镀和随形刮研，首先对汽轮机汽缸下结合面进行刷镀处理，修复汽轮机汽缸结合面凹陷变形部位；修复结束后，根据汽轮机汽缸上结合面的形貌对汽轮机汽缸下结合面的刷镀部分进行随形刮研处理，修复汽轮机汽缸结合面间隙，并采用测量汽缸中分面间隙及接触点工艺进行验收。本发明采用刷镀和随形刮研配合使用，刷镀过程没有大量热量释放，不会造成汽缸结合面变形；随形刮研解决刷镀层厚度不均匀和汽缸局部变形不均匀造成的间隙不均匀现象；本发明针对汽轮机汽缸结合面中的一个面进行随形刮研维修作业，节约维修时间、人力和物力，能够显著提高维修效率和维修质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽轮机维修方法，尤其涉及一种汽轮机汽缸结合面间隙修复方法。
背景技术
汽轮机汽缸长期在高温稳压(535℃、8.83Mpa)的条件下运行，汽缸承受工作时内外压差、温差产生的热应力，加之中小型汽轮机缸体设计不合理(没有采用高窄法兰设计)，并且机组运行工况复杂，易造成中分面法兰张口变形，导致汽轮机汽缸结合面变形漏汽，严重影响汽轮机的安全、经济运行。
现阶段，在施工现场修复汽轮机汽缸结合面变形漏汽的主要方法有喷涂、补焊、汽缸对研法等工艺。
采用喷涂工艺修补，汽缸表面虽然经过拉毛，但是喷涂层与汽缸基体结合属于物理结合，结合不牢固，耐久性差。
采用电焊补焊汽缸结合面工艺，补焊时选用奥氏体电焊条(A407)，由于汽缸的母材是合金铸钢，在施工现场不具备缸体的焊接前整体预热和焊后整理热处理的条件，大面积修复时易造成汽缸较大的焊接变形，甚至引起汽缸产生裂纹，所以补焊工艺在处理汽缸结合面间隙修复存在较大的短板。
汽缸对研工艺，以红丹油作为显影剂涂抹在下汽缸结合面上，来回对研后，依据下汽缸的接触点，用手持电动角磨机研磨下汽缸上的接触点。由于汽缸结合面变形后间隙超过0.5mm，所以使用该工艺需要将汽缸结合面磨掉0.5mm，所需修复时间较长，维修效率较低，不利于汽轮机汽缸结合面的抢修和快速维修。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种速度快、维修效果好的汽轮机汽缸结合面间隙修复方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：汽轮机汽缸结合面间隙修复方法，包括刷镀和随形刮研，刷镀包括自动刷镀和手工刷镀，首先对汽轮机汽缸下结合面进行刷镀处理，修复汽轮机汽缸结合面凹陷变形部位；修复结束后，扣合汽轮机上汽缸，根据汽轮机汽缸上结合面的形貌对汽轮机汽缸下结合面的刷镀部分进行随形刮研处理，修复汽轮机汽缸结合面间隙，并采用测量汽缸中分面间隙及接触点工艺进行验收。刷镀层与汽缸基体采用电镀原理结合牢固，优于喷涂工艺；刷镀层厚度容易控制，刷镀层的厚度刷镀一次为0.001-0.005mm；整个过程没有大量热量释放，不会造成汽缸结合面变形，有别于补焊工艺；随形刮研解决刷镀层厚度不均匀和汽缸局部变形不均匀造成的间隙不均匀现象，该工艺节约维修时间、人力和物力，提高维修质量，能够保证机组稳定运行至3个大修期。
刷镀包括机械处理、除油、测量、电净、活化、电镀步骤；
机械处理：采用机械研磨和清洗的方法清除汽轮机汽缸结合面表面，包括螺栓孔、销钉孔、螺栓根部；
除油：采用有机溶剂，清除汽轮机汽缸结合面表面油污；
测量：扣合汽轮机汽缸，测量结合面之间的间隙，并在图纸上进行记录；
电净：汽轮机汽缸结合面接正极，通电电压控制10-15V，正极运动速率：10-20m/min，时间15-90s，蒸馏水冲洗；
活化：汽轮机汽缸结合面接反极性，通电电压控制：8-20V，活化时间1-5min；
刷镀过程中的机械处理、除油、电净和活化的目的是清除汽轮机汽缸结合面表面的油污、锈迹等杂物，保持汽轮机汽缸结合面表面清洁干燥，使得电镀后的镀层牢固；测量的目的是计算需要刷镀的厚度。
电镀：快速镍电镀刷接正极，控制电压8-20V，运动速度7-20m/min，控制单次刷镀厚度0.001-0.005mm，多次刷镀，修复汽轮机汽缸结合面凹陷变形部位。刷镀层厚度容易控制，整个过程没有大量热量释放，不会造成汽缸结合面变形。
随形刮研指采用角向磨光机、刮研平台工具对刷镀后的汽轮机下汽缸结合面按上汽缸结合面的形貌进行刮削作业,控制汽轮机汽缸结合面间隙小于0.03mm。
随形刮研采用手工刮研。
工作时，依据汽缸紧1/3螺栓状态下的测量结果及显影剂红丹油印剂，确定汽轮机汽缸下结合面上的高点及各个部位需要研刮的深度值，计算方法为：用间隙的最大值减去所在部位的间隙值，然后将计算得到的各个部位所需要研刮数值标记到下缸结合面的相应部位及专用记录图纸上。
根据各个部位所需要的研刮量，在下汽缸结合面上划分成不同的区域，划分方法为根据汽缸结合面所需要研刮量由大到小起伏不定的变化规律，所需修刮量每差0.05mm划分为一个区域，用记号笔划出区域的边界。
由于刮研的精度确定要求较高，刮研的原则为：以间隙零点为主，宁小勿大，分步完成。每步研刮量为需要研刮量的一半左右，而且每完成一步，就要重新测量一次结合面的间隙值，使间隙值逐渐减小直到符合标准为止。
汽缸结合面研刮时用角向磨光机打磨，从研刮量大的点开始，逐渐向四周扩散，每次打磨量不要过大，以避免结合面出现凹坑，每次打磨完一次用刀口尺在汽缸结合面纵向及横向检查接触情况，并且专用的研磨工具进行着色检查，防止磨偏。因为是以上缸为基准研磨下缸，上缸结合面又不能保证水平，所以下缸结合面必须随着上缸的形状研磨，研磨时要求平滑过渡，不能有明显的棱角。
经过几次研磨，当基准的剩余深度在0.05mm之间时，即可用角向磨光机带动百叶砂轮片进行精刮，用细纱布或油石磨光，直至用0.03mm塞尺检查过不过去为止。然后用显影剂红丹粉检查结合面的接触情况，结合面内环上有一条明显的连续痕迹便达到了标准。
与现有技术方案相比较，本发明具有以下有益效果：
本发明采用刷镀和随形刮研配合使用，刷镀工艺快速高质量填充汽轮机汽缸结合面凹陷变形部位，刷镀过程没有大量热量释放，不会造成汽缸结合面变形；随形刮研解决刷镀层厚度不均匀和汽缸局部变形不均匀造成的间隙不均匀现象；本发明针对汽轮机汽缸结合面中的一个面进行随形刮研维修作业，节约维修时间、人力和物力，能够显著提高维修效率和维修质量。
附图说明
图1、下汽缸中分面在刷镀前汽缸中分面间隙测量记录数据图；
图2、下汽缸中分面在随形刮研后汽缸中分面间隙测量记录数据图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
汽轮机汽缸结合面间隙修复方法，包括刷镀和随形刮研，刷镀包括自动刷镀和手工刷镀，首先对汽轮机汽缸下结合面进行刷镀处理，修复汽轮机汽缸结合面凹陷变形部位；修复结束后，扣合汽轮机汽缸的上结合面，根据汽轮机汽缸上结合面的形貌对汽轮机汽缸下结合面的刷镀部分进行随形刮研处理，修复汽轮机汽缸结合面间隙，并采用测量汽缸中分面间隙及接触点工艺进行验收。
2013年3月淄博齐翔腾达热电厂一期1×25MW工程高温高压背压式汽轮机汽缸结合面变形漏汽，停机检修后测量汽缸紧1/3螺栓状态下汽缸结合面最大间隙0.65mm，在检修作业过程中采用该发明工艺对汽轮机汽缸结合面进行维修作业。维修过程中，刷镀层与汽缸基体采用电镀原理结合牢固，优于喷涂工艺；刷镀层厚度容易控制，刷镀层的厚度刷镀一次为0.001mm；整个过程没有大量热量释放，未造成汽缸结合面变形，有别于补焊工艺；随形刮研解决刷镀层厚度不均匀和汽缸局部变形不均匀造成的间隙不均匀现象，该工艺节约维修时间、人力和物力，提高维修质量，维修后机组稳定运行两年多，汽缸未出现漏汽现象。
刷镀包括机械处理、除油、测量、电净、活化、电镀等步骤；
机械处理：采用机械研磨和清洗的方法清除汽轮机汽缸结合面表面，包括螺栓孔、销钉孔、螺栓根部；
除油：采用有机溶剂，清除汽轮机汽缸结合面表面油污；
测量：扣合汽轮机汽缸，测量结合面之间的间隙，并在图纸上进行记录；
电净：汽轮机汽缸结合面接正极，通电电压控制10-15V，正极运动速率：10-20m/min，时间15-90s，蒸馏水冲洗；
活化：汽轮机汽缸结合面接反极性，通电电压控制：8-20V，活化时间1-5min；
刷镀过程中的机械处理、除油、电净和活化的目的是清除汽轮机汽缸结合面表面的油污、锈迹等杂物，保持汽轮机汽缸结合面表面清洁干燥，使得电镀后的镀层牢固；测量的目的是计算需要刷镀的厚度。
电镀：快速镍电镀刷接正极，控制电压8-20V，运动速度7-20m/min，控制单次刷镀厚度0.001mm，多次刷镀，修复汽轮机汽缸结合面凹变形部位。刷镀层厚度容易控制，整个过程没有大量热量释放，不会造成汽缸结合面变形。
随形刮研指采用角向磨光机、刮研平台工具对刷镀后的汽轮机汽缸下结合面按汽轮机汽缸上结合面的形貌进行刮削作业,控制汽轮机汽缸结合面间隙小于0.03mm。
随形刮研采用手工刮研。
淄博齐翔腾达热电厂一期1×25MW工程高温高压背压式汽轮机汽缸结合面变形漏汽检修作业过程中，依据汽缸紧1/3螺栓状态下的测量结果及显影剂红丹油印剂，确定下缸结合面上的高点及各个部位需要研刮的深度值，计算方法为：用间隙的最大值减去所在部位的间隙值，然后将计算得到的各个部位的所需要研刮数值标记到下缸结合面的相应部位及专用记录图纸上。
根据各个部位所需要的研刮量，在下汽缸结合面上划分成不同的区域，划分方法为根据汽缸结合面所需要研刮量由大到小起伏不定的变化规律，所需修刮量每差0.05mm划分为一个区域，用记号笔划出区域的边界。
刮研的原则为：以间隙零点为主，宁小勿大，分步完成。每步研刮量为需要研刮量的一半左右，而且每完成一步，就要重新测量一次结合面的间隙值，使间隙值逐渐减小直到符合标准为止。
汽缸结合面研刮时用角向磨光机打磨，从研刮量大的点开始，逐渐向四周扩散，每次打磨量不要过大，以避免结合面出现凹坑，每次打磨完一次用刀口尺在汽缸结合面纵向及横向检查接触情况，并且专用的研磨工具进行着色检查，防止磨偏。因为是以上缸为基准研磨下缸，上缸结合面又不能保证水平，所以下缸结合面必须随着上缸的形状研磨，研磨时要求平滑过渡，不能有明显的棱角。
经过几次研磨，当基准的剩余深度在0.05mm之间时，即可用角向磨光机带动百叶砂轮片进行精刮，用细纱布或油石磨光，直至用0.03mm塞尺检查过不过去为止。然后用显影剂红丹粉检查结合面的接触情况，结合面内环上有一条明显的连续痕迹达到标准。
本实施例采用刷镀和随形刮研配合使用，刷镀工艺快速高质量填充汽轮机汽缸结合面凹陷变形部位，随形刮研解决刷镀层厚度不均匀和汽缸局部变形不均匀造成的间隙不均匀现象；本实施例针对汽轮机汽缸结合面中的一个面进行随形刮研维修作业，节约维修时间、人力和物力，能够显著提高维修效率和维修质量。
Claims (4)
1.汽轮机汽缸结合面间隙修复方法，包括刷镀和随形刮研，其特征在于：刷镀包括自动刷镀和手工刷镀，首先对汽轮机汽缸下结合面进行刷镀处理，修复汽轮机汽缸结合面凹陷变形部位；修复结束后，扣合汽轮机上汽缸，根据汽轮机汽缸上结合面的形貌对汽轮机汽缸下结合面的刷镀部分进行随形刮研处理，修复汽轮机汽缸结合面间隙，并采用测量汽缸中分面间隙及接触点工艺进行验收。
2.根据权利要求1所述的汽轮机汽缸结合面间隙修复方法，其特征在于：所述的刷镀包括机械处理、除油、测量、电净、活化、电镀步骤；
机械处理：采用机械研磨和清洗的方法清除汽轮机汽缸结合面表面，包括螺栓孔、销钉孔、螺栓根部；
除油：采用有机溶剂，清除汽轮机汽缸结合面表面油污；
测量：扣合汽轮机汽缸，测量结合面之间的间隙，并在图纸上进行记录；
电净：汽轮机汽缸结合面接正极，通电电压控制10-15V，正极运动速率：10-20m/min，时间15-90s，蒸馏水冲洗；
活化：汽轮机汽缸结合面接反极性，通电电压控制：8-20V，活化时间1-5min；
电镀：快速镍电镀刷接正极，控制电压8-20V，运动速度7-20m/min，控制单次刷镀厚度0.001-0.005mm，多次刷镀，修复汽轮机汽缸结合面凹陷变形部位。
3.根据权利要求1所述的汽轮机汽缸结合面间隙修复方法，其特征在于：所述的随形刮研指采用角向磨光机、刮研平台工具对刷镀后的汽轮机汽缸下结合面按汽轮机汽缸上结合面的形貌进行刮削作业,控制汽轮机汽缸结合面间隙小于0.03毫米。
4.根据权利要求1或3所述的汽轮机汽缸结合面间隙修复方法，其特征在于：所述的随形刮研采用手工刮研。
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