CN112228163A - 一种汽轮机通流间隙调整工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽轮机通流间隙调整工艺，其特征在于：具体工艺如下：S1：测量半缸中心值；S2：测量全缸中心值；S3：设置垫片；S4：安装汽封块；S5：转子及上静叶隔板吊入汽缸；S6：判断实际汽封间隙；S7：汽封块处理；本发明中测量了半缸、全缸两个中心值，并在半缸状态下，对静叶隔板中心进行修正，仍然保持了全缸中心，大幅度减少了两种状态下的误差，减少了重复验证调整的次数，而且在验证时，可省略扣上缸的工作量；本发明能够在保证检修质量的同时，大幅减少传统工艺的工作量，节约汽封调整时间；在电力检修工期限定的情况下，采用此方法，可以缩短实际工作时长，可预留容错时间，并可以为后续的系统调试争取更多时间。

Description

一种汽轮机通流间隙调整工艺

技术领域

本发明涉及汽轮机检修汽封间隙技术领域，尤其涉及一种汽轮机通流间隙调整工艺。

背景技术

汽轮机是以蒸汽为工质的旋转式热能动力机械，是发电机组原动机,电厂三大主机之一。锅炉中产生的高温高压蒸汽进入汽轮机内，依次通过一系列环形安装的喷嘴栅与动叶栅而膨胀做功，将热能转化为汽轮机转子旋转的机械能，再通过联轴器带动发电机，产生电能。

汽轮机为多级布置，每一级由一圈喷嘴栅（静叶隔板）与动叶栅组成，为了减少蒸汽从流道外漏，让蒸汽竟可能多地参与做功，汽轮机动、静部分之间设有汽封。汽封安装在静叶隔板上，与对应的转动部位存在微小间隙（一般汽轮机级间汽封最小间隙标准在0.45mm左右，轴端汽封最小间隙标准在0.25mm左右）。

如果汽封间隙过大，蒸汽漏出，机组经济性差；而汽封间隙过小，汽轮机转动时，可能发生动、静部分碰磨，引起振动超标，机组安全性无法保障。所以，汽封间隙调整是否准确，直接决定汽轮机检修是否成功。

汽轮机汽封间隙调整常规工艺：

1、先以轴承定转子中心线，在汽缸两头拉钢丝，用钢丝替代转子中心线，测量各级隔板中心值，并将隔板中心调整到与转子中心尽量一致。

2、在上、下隔板上安装汽封块，并用木楔从背后将汽封块顶实。根据每层医用胶布0.25mm，在每块汽封两端与中间位置黏贴相应层数的医用胶布，相同位置一般贴两段，厚度分别取标准最大间隙值与最小间隙值。

3、在与汽封块相对的转子上涂抹一层薄红丹油，将转子吊入汽缸，安装防止轴向窜动的限位板。

4、分别将上隔板、上汽缸吊入回装，紧固中分面螺栓，确认中分面无间隙。

5、盘动转子1至2圈，使转子上的红丹油接触到胶布。

6、依次将上汽缸、上隔板、转子吊出，检查汽封块胶布上的红色痕迹与胶布层数，判断实际汽封间隙。

7、间隙过大的汽封块，需上专用车床，在汽封块背弧上铣去相应的厚度；间隙过小的汽封块，可通过扁冲将背弧边缘砸出凸肩，从而增大背弧厚度。

8、从工序2开始，再次测量汽封间隙，直至间隙合格。

理想状态下，隔板中心调整与转子中心重合后，汽封块调整量非常少。但实际情况下，隔板中心是在半缸状态下测量调整的，而验证是在全缸状态下（上汽缸已回装，中分面螺栓紧固无间隙），这两个状态下，隔板中心存在较大偏差，需不断测量、修正。常规检修中，工序2至工序7往往要重复5次，才能将汽封间隙调整至期望值，每次安装、测量、拆卸与调整工作需耗时3至4天；汽轮机整个轴系转子近140个，间隙配合点多达1000个，在汽轮机检修工期50天限定的情况下，一旦某一环节出错，几乎没有补救时间，检修难度较大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种汽轮机通流间隙调整工艺，能够解决一般的汽轮机汽封间隙的检修耗时长、工作量大及无容错时间的问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种汽轮机通流间隙调整工艺，汽轮机为多级布置，每一级由一圈静叶隔板与动叶栅组成，汽轮机动叶栅与静叶隔板之间设有汽封，且汽封包括叶顶气封和隔板汽封；隔板汽封安装在静叶隔板上，叶顶汽封设置在动叶栅外轮廓外侧；其创新点在于：具体工艺如下：

S1：测量半缸中心值：以汽缸两端的轴承中心连线来确定转子的中心线，在汽缸的两端拉上钢丝绳，以钢丝绳替代转子的中心线；然后测量各级静叶隔板中心距钢丝绳的距离，得出半缸中心值；

S2：测量全缸中心值：安装上静叶隔板、上汽缸，并紧固螺栓，确认中分面无间隙；再次拉钢丝绳，测量此时各级静叶隔板中心距钢丝绳的距离，得出全缸中心值；

S3：设置垫片：在完成S1和S2测量的基础上，拆除上静叶隔板、上汽缸，成为半缸状态；计算半缸中心值与全缸中心值的差值，根据差值，在各级静叶隔板挂耳下垫上相应垫片，使半缸状态下，静叶隔板中心依然为全缸中心；

S4：安装汽封块：在上、下静叶隔板上安装汽封块，并用木楔从背后将汽封块顶实；根据半缸中心值与全缸中心值的差值，采用每层医用胶布0.25mm，在每块汽封块两端与中间位置黏贴相应层数的医用胶布；

S5：转子及上静叶隔板吊入汽缸：在与汽封块相对的转子上涂抹一层薄红丹油，将转子吊入汽缸，并安装防止轴向窜动的限位板；将上静叶隔板吊入汽缸回装，紧固中分面螺栓，确认中分面无间隙；并转动转子一至两圈；使得转子上的红丹油接触到医用胶布；

S6：判断实际汽封间隙：依次将上静叶隔板、转子吊出汽缸，检查汽封块医用胶布上红色痕迹与医用胶布的层数，根据医用胶布的层数判断实际汽封间隙的大小；

S7：汽封块处理：根据汽封块间隙的大小选择处理方式，且处理方式分别为铣削汽封块背弧面，扁冲汽封块背弧边缘；

S8：重复S2至S7的工序，再次测量汽封间隙，直至间隙合格。

进一步的，所述S2中测量全缸中心值时，隔板中心应调整至于转子中心一致。

进一步的，所述S7中采用铣削汽封块背弧面方式为：当汽封块的间隙大于最小标准间隙时，采用车床铣削去汽封块背弧面上多余的厚度；S7中采用扁冲汽封块背弧边缘方式为：当汽封块的间隙小于最小标准间隙时，通过扁冲在汽封块背弧边缘砸出凸肩，增大背弧厚度。

进一步的，所述S4中汽封块上相同位置处黏贴两段，且厚度分别取标准最大间隙值与最小间隙值。

本发明的优点在于：

1）本发明中测量了半缸、全缸两个中心值，并在半缸状态下，对静叶隔板中心进行修正，仍然保持了全缸中心，大幅度减少了两种状态下的误差，减少了重复验证调整的次数，而且在验证时，可省略扣上缸的工作量；本发明能够在保证检修质量的同时，大幅减少传统工艺的工作量，节约汽封调整时间；在电力检修工期限定的情况下，采用此方法，可以缩短实际工作时长，可预留容错时间，并可以为后续的系统调试争取更多时间。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为汽轮机通流间隙调整工艺的原工艺流程图。

图2为本发明的一种汽轮机通流间隙调整工艺的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图2所示的一种汽轮机通流间隙调整工艺，汽轮机为多级布置，每一级由一圈静叶隔板与动叶栅组成，汽轮机动叶栅与静叶隔板之间设有汽封，且汽封包括叶顶气封和隔板汽封；隔板汽封安装在静叶隔板上，叶顶汽封设置在动叶栅外轮廓外侧；具体工艺如下：

S1：测量半缸中心值：以汽缸两端的轴承中心连线来确定转子的中心线，在汽缸的两端拉上钢丝绳，以钢丝绳替代转子的中心线；然后测量各级静叶隔板中心距钢丝绳的距离，得出半缸中心值。

S2：测量全缸中心值：安装上静叶隔板、上汽缸，并紧固螺栓，确认中分面无间隙；再次拉钢丝绳，测量此时各级静叶隔板中心距钢丝绳的距离，得出全缸中心值；测量全缸中心值时，隔板中心应调整至于转子中心一致。

S3：设置垫片：在完成S1和S2测量的基础上，拆除上静叶隔板、上汽缸，成为半缸状态；计算半缸中心值与全缸中心值的差值，根据差值，在各级静叶隔板挂耳下垫上相应垫片，使半缸状态下，静叶隔板中心依然为全缸中心。

S4：安装汽封块：在上、下静叶隔板上安装汽封块，并用木楔从背后将汽封块顶实；根据半缸中心值与全缸中心值的差值，采用每层医用胶布0.25mm，在每块汽封块两端与中间位置黏贴相应层数的医用胶布；汽封块上相同位置处黏贴两段，且厚度分别取标准最大间隙值与最小间隙值。

S5：转子及上静叶隔板吊入汽缸：在与汽封块相对的转子上涂抹一层薄红丹油，将转子吊入汽缸，并安装防止轴向窜动的限位板；将上静叶隔板吊入汽缸回装，紧固中分面螺栓，确认中分面无间隙；并转动转子一至两圈；使得转子上的红丹油接触到医用胶布。

S6：判断实际汽封间隙：依次将上静叶隔板、转子吊出汽缸，检查汽封块医用胶布上红色痕迹与医用胶布的层数，根据医用胶布的层数判断实际汽封间隙的大小。

S7：汽封块处理：根据汽封块间隙的大小选择处理方式，且处理方式分别为铣削汽封块背弧面，扁冲汽封块背弧边缘；采用铣削汽封块背弧面方式为：当汽封块的间隙大于最小标准间隙时，采用车床铣削去汽封块背弧面上多余的厚度；S7中采用扁冲汽封块背弧边缘方式为：当汽封块的间隙小于最小标准间隙时，通过扁冲在汽封块背弧边缘砸出凸肩，增大背弧厚度。

S8：重复S2至S7的工序，再次测量汽封间隙，直至间隙合格。

下表为采用该工艺进行汽轮机调整后的参数对比表：

通过上表可得出：采用上述方案进行汽轮机的检修后，高压缸效率与中压缸的效率都得到了明显的提升；中轴封漏气率有了明显的下降，同时也热耗率也有较大的降低，提高了能源利用率；综上所述，本汽轮机通流间隙的调整工艺能够在保证检修质量的同时，大幅减少传统工艺的工作量，节约汽封调整时间；在电力检修工期限定的情况下，采用此方法，可以缩短实际工作时长，可预留容错时间，并可以为后续的系统调试争取更多时间。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种汽轮机通流间隙调整工艺，汽轮机为多级布置，每一级由一圈静叶隔板与动叶栅组成，汽轮机动叶栅与静叶隔板之间设有汽封，且汽封包括叶顶气封和隔板汽封；隔板汽封安装在静叶隔板上，叶顶汽封设置在动叶栅外轮廓外侧；其特征在于：具体工艺如下：

S1：测量半缸中心值：以汽缸两端的轴承中心连线来确定转子的中心线，在汽缸的两端拉上钢丝绳，以钢丝绳替代转子的中心线；然后测量各级静叶隔板中心距钢丝绳的距离，得出半缸中心值；

S2：测量全缸中心值：安装上静叶隔板、上汽缸，并紧固螺栓，确认中分面无间隙；再次拉钢丝绳，测量此时各级静叶隔板中心距钢丝绳的距离，得出全缸中心值；

S3：设置垫片：在完成S1和S2测量的基础上，拆除上静叶隔板、上汽缸，成为半缸状态；计算半缸中心值与全缸中心值的差值，根据差值，在各级静叶隔板挂耳下垫上相应垫片，使半缸状态下，静叶隔板中心依然为全缸中心；

S4：安装汽封块：在上、下静叶隔板上安装汽封块，并用木楔从背后将汽封块顶实；根据半缸中心值与全缸中心值的差值，采用每层医用胶布0.25mm，在每块汽封块两端与中间位置黏贴相应层数的医用胶布；

S5：转子及上静叶隔板吊入汽缸：在与汽封块相对的转子上涂抹一层薄红丹油，将转子吊入汽缸，并安装防止轴向窜动的限位板；将上静叶隔板吊入汽缸回装，紧固中分面螺栓，确认中分面无间隙；并转动转子一至两圈；使得转子上的红丹油接触到医用胶布；

S6：判断实际汽封间隙：依次将上静叶隔板、转子吊出汽缸，检查汽封块医用胶布上红色痕迹与医用胶布的层数，根据医用胶布的层数判断实际汽封间隙的大小；

S7：汽封块处理：根据汽封块间隙的大小选择处理方式，且处理方式分别为铣削汽封块背弧面，扁冲汽封块背弧边缘；

S8：重复S2至S7的工序，再次测量汽封间隙，直至间隙合格。

2.根据权利要求1所述的一种汽轮机通流间隙调整工艺，其特征在于：所述S2中测量全缸中心值时，隔板中心应调整至于转子中心一致。

3.根据权利要求1所述的一种汽轮机通流间隙调整工艺，其特征在于：所述S7中采用铣削汽封块背弧面方式为：当汽封块的间隙大于最小标准间隙时，采用车床铣削去汽封块背弧面上多余的厚度；S7中采用扁冲汽封块背弧边缘方式为：当汽封块的间隙小于最小标准间隙时，通过扁冲在汽封块背弧边缘砸出凸肩，增大背弧厚度。

4.根据权利要求1所述的一种汽轮机通流间隙调整工艺，其特征在于：所述S4中汽封块上相同位置处黏贴两段，且厚度分别取标准最大间隙值与最小间隙值。

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