CN112901285A - 一种密封高压汽轮机的密封装置以及拆除方法 - Google Patents

一种密封高压汽轮机的密封装置以及拆除方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种密封高压汽轮机的密封装置拆除方法，涉及汽轮机的技术领域，包括以下步骤：S1：清理高压外缸顶部、底部密封机构的安装部位，在拆除各个密封环之前都对其进行清理、并且连接处喷松动剂或煤油；S2：通过切割、焊接或/和打磨，使挡圈和第一密封环分离，并取下挡圈；S3：步骤S2中取下挡圈后，检查第一密封环，然后通过敲拽取下定位销，最后顶出取下第一密封环；S4：S3中取下第一密封环后，将拆卸工具焊接在第二密封环上，用敲拽的方式依次将第二密封环、第三密封环拔出；S5：步骤S4拆卸完成后，采用步骤S3的方式将第四密封环取下；S6：步骤S5拆卸完成采用步骤S4的方式将第五密封环、第六密封环和第七密封环依次拆除，完成整个拆卸过程。

Description

一种密封高压汽轮机的密封装置以及拆除方法
技术领域
本发明涉及汽轮机的技术领域，具体而言，涉及一种用于拆卸汽轮高压进汽密封装置的施工方法。
背景技术
随着现代工业不断强大和发展，在汽轮机百万机组和超临界机组检修、通流改造过程中，经常会对高、中压缸的蒸汽流道密封装置进行拆除、更换，以增强其密封性能，减少漏汽量，提高进汽效率，从而提高整个机组的热效率。
但是由于汽轮机中高压蒸汽流道深度深，施工位置狭窄(深度：1368mm，孔径：Φ387mm)；拆卸时通常会选择人员尽量偏瘦的施工人员，即便选择瘦小的施工人员，在进入最深处时人员也会有2/3的身体进入管内，在拆卸密封环时容易造成脑充血，除此之外，采用的常规拆除方式切割、焊接也容易烫伤、砸伤等。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种密封高压汽轮机的密封装置，用以起到密封的技术效果。
本发明的目的之二提供一种密封高压汽轮机的密封装置的拆除方法，用以达到具有实用性强、施工过程更顺畅，并能提高操作人员的安全性的技术效果。
本发明通过以下技术方案实现：包括蒸汽流道，所述蒸汽流道外设有插管，所述插管外设置高压外缸，其特征在于：在所述插管与所述高压外缸之间设置密封机构，所述插管外壁设有第一臂件和第二臂件，所述第一臂件和所述第二臂件之间留有间隙，所述密封机构包括第一密封环、第二密封环，所述第二密封环设于所述第一密封环与所述第一臂件之间；
所述密封机构还包括依次设置的第三密封环、第四密封环和第五密封环，所述第三密封环设与所述第一臂件上方，且与所述第一臂件上方紧密抵接，第五密封环设置所述第二臂件下方，且与所述第二臂件下方紧密抵接；
所述密封机构还包括依次设置的第六密封环和第七密封环，所述第六密封环设于所述第二臂件的上方。
为了更好的实现本发明，进一步的，所述第一密封环的底部还设有挡圈。
为了更好的实现本发明，进一步的，所述密封机构设于所述高压外缸的顶部和底部。
一种密封高压汽轮机的密封装置拆除方法，包括以下步骤：
S1：清理高压外缸顶部、底部密封机构的安装部位，在拆除各个密封环之前都对其进行清理、并且连接处喷松动剂或煤油；
S2：通过切割、焊接或/和打磨，使挡圈和第一密封环分离，并取下挡圈；
S3：步骤S2中取下挡圈后，检查第一密封环，然后通过敲拽取下定位销，最后顶出取下第一密封环；
S4：S3中取下第一密封环后，将拆卸工具焊接在第二密封环上，用敲拽的方式将第二密封环拔出，第三密封环的拆除过程与第二密封环相同；
S5：步骤S4拆卸完成后，采用步骤S3的方式将第四密封环取下；
S6：步骤S5拆卸完成后，采用步骤S4的方式将第五密封环、第六密封环和第七密封环依次拆除，完成整个拆卸过程。
为了更好的实现本发明，进一步的，所述步骤S3中拆卸第一密封环具体操作步骤如下：
S31：所述第一密封环有多个小弧段构成，检查第一密封环的小弧段上螺栓孔是否失效，若有效，则通过安装螺栓，并采用敲拽将小弧段取出，随后采用同样的方式取出剩余的小弧段；
S32：检查第一密封环的小弧段上螺栓孔是否失效，若无效，在小弧段上焊接工装一，所述工装一连接有工装二和千斤顶，将小弧段顶出，随后采用同样的方式顶出剩余的小弧段。
为了更好的实现本发明，进一步的，所述工装一包括与小弧段连接的焊接柱，所述焊接柱有两根，所述焊接柱的端部连接有承接块，所述承接块上设有承拉柱；
所述工装二包括用于支撑的支撑柱，所述支撑柱顶部设有支撑块，所述支撑块与所述承接块之间设有千斤顶。
为了更好的实现本发明，进一步的，所述步骤S4中拆卸第二密封环的具体操作步骤：
S41：先用角磨机切割第二密封环；
S42：再将拆卸工具焊接在第二密封环上；
S43：另外再用敲拽的方式将第二密封环取出。
为了更好的实现本发明，进一步的，所述拆卸工具包括焊接件，所述焊接柱下方设有受力件。
为了更好的实现本发明，进一步的，还包括步骤S7：整个密封机构拆卸完毕后，用千叶片砂轮机打磨高压外缸密封面，去除氧化皮和锈垢，随后用油石抛光密封面。
本发明中第一臂件和第二臂件为松圈，在取下对应的密封环后，会自然掉落。
本发明的有益效果是：
本密封装置通过设置密封机构，该密封机构由多个密封环构成，从而能够为高压汽缸的密封提供较好的密封性。
通过采用上述拆除方法，能够有序将密封机构的各个密封环进行拆除，该拆除方法作业性强、实践过程中可行性高，并且能够提高拆除过程中人员的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对本发明中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明提供的一种用于密封高压汽轮机的密封装置的结构示意图；
图2为本发明提供的工装一的俯视图；
图3为本发明提供的工装一的侧视图；
图4为本发明提供的工装二的俯视图；
图5为本发明提供的工装二的侧视图；
图6为本发明提供的拆卸工具的结构示意图；
图7为本发明提供的第三密封环的拆卸示意图；
图8为本发明提供的第一密封环的拆卸示意图。
图标：100-蒸汽流道，200-插管，210-第一臂件，220-第二臂件，230-挡圈，300-高压外缸，400-密封机构，410-第一密封环，420-第二密封环，430-第三密封环，440-第四密封环，450-第五密封环，460-第六密封环，470-第七密封环，500-工装一，510-焊接柱，520-承接块，530-承拉柱，600-工装二，610-支撑柱，620-支撑块，700-千斤顶，800-拆卸工具，810-焊接件，820-受力件。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行描述。
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。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例1：
一种用于密封高压汽轮机的密封装置，主要包括密封机构400，该密封机构400是设置在插管200和高压外缸300之间，具体是设置在高压外缸300的顶部或者是底部，起到密封作用，该密封机构400主要包括多个密封环，具体是第一密封环410、第二密封环420、第三密封环430、第四密封环440、第五密封环450、第六密封环460和第七密封环470，通过多个密封环的层层叠套，从而使其密封的效果更好。
如图1中所示，多个密封环的分段安装的，具体是在插管200的外壁设有第一臂件210和第二臂件220，其中第一密封环410和第二密封环420设置在第一臂件210的下方，具体是第一密封环410设置在第二密封环420下方，第二密封环420紧贴于第一臂件210的下方，然后通过挡圈230将其固定。
在第一臂件210和第二臂件220之间依次设置第三密封环430、第四密封环440、第五密封环450，其中第三密封环430的横截面呈L型，并且第四密封环440设置于第三密封环430上，从而使其插管200和高压外缸300之间的密封性更好，第五密封环450设置于第二臂件220的下方，减少漏缝，使其密封效果更完善。
同样为了完善其密封效果，因此在第二臂件220的上方还设置了第六密封环460和第七密封环470，从而使其密封的效果更佳，各个密封环的连接都是通过焊接进行连接的，使其牢固性更强。
实施例2：
一种用于密封高压汽轮机的密封装置的拆除方法，主要包括以下步骤：
选择300MW-1050MW机组的火电厂汽轮机高压进汽的密封机构400进行拆除，该密封机构400如上述实施例1所示。
拆除前的准备工作如下：
拆除高压外缸300底部(即是高压下半汽缸)的密封机构400，先使用铁制盖板将高压外缸300下半汽缸下进汽口封堵，防止异物掉入高压导汽管道内；
拆除高压外缸300顶部(即是高压上半汽缸)的密封机构400，使其气缸中分面朝下，并在四角采用临时支墩进行支撑，确保其稳固性。
人员构造：高压焊工1人、钳工组长1人，钳工三人。
拆除所需物品：电焊机、角磨机、头灯、千斤顶700、工装一500、工装二600、拆卸工具800、松动剂、切割片、焊条，防烫隔离服、面罩、防护眼镜、轴流风机、封堵盖板。
安全措施:
现场施工操作过程应严格按入厂施工操作规范、安全操作规程等要求进行；
动火作业前必须办理“动火作业票”，在动火区域进行并做好隔离保护措施；
使用角磨机等易产生粉尘，崩裂设备，操作者必须佩戴好防护眼镜，口罩、防烫隔离服等防护用品；
由于蒸汽流道100孔径较深、孔径小；取高压外缸300顶部(即是高压外缸300上半气缸)的密封机构400焊接时注意避免烫伤、切割时防止异物掉入眼睛、防止未焊接牢固掉下砸伤；
蒸汽流道100孔口空间较为密闭，动火作业时应做好防火、防烫措施，保持通风及时呼吸新鲜空气；避免吸入过多的烟气粉尘而引起窒息。
用过以后的废油、废棉纱、松动剂空瓶属于危化品，分类回收定制堆放。
取出的各个密封环，用过的焊条，砂轮片、切割片，进行分类回收定制堆放。
以上为具体操作过程中需要做的准备工作和安全注意等事项。
具体拆除方法如下：
S1：清理高压外缸300顶部、底部密封机构400的安装部位，在拆除各个密封环之前都对其进行清理、并且连接处喷松动剂或煤油；
S2：通过切割、焊接或/和打磨，使挡圈230和第一密封环410分离，并取下挡圈230；
S3：步骤S2中取下挡圈230后，检查第一密封环410，然后通过敲拽取下定位销，最后顶出取下第一密封环410；
具体拆卸第一密封环410的方法：
S31：所述第一密封环410有多个小弧段构成，检查第一密封环410的小弧段上螺栓孔是否失效，若有效，则通过安装螺栓，并采用敲拽将小弧段取出，随后采用同样的方式取出剩余的小弧段；
S32：检查第一密封环410的小弧段上螺栓孔是否失效，若无效，在小弧段上焊接工装一500，所述工装一500连接有工装二600和千斤顶700，将小弧段顶出，随后采用同样的方式顶出剩余的小弧段。
S4：S3中取下第一密封换后，将拆卸工具800焊接在第二密封环420上，用敲拽的方式将第二密封环420拔出，第三密封环430采用第二密封环420的方式拔出；
具体操作步骤：
S41：先用角磨机切割第二密封环420；
S42：再将拆卸工具800焊接在第二密封环420上；
S43：另外再用敲拽的方式将第二密封环420取出。
S5：步骤S4拆卸完成后，采用步骤S3的方式将第四密封环440取下；
S6：步骤S5拆卸完成后，采用步骤S4的方式将第五密封环450、第六密封环460和第七密封环470依次拆除，完成整个拆卸过程。
S7：整个密封机构400拆卸完毕后，用千叶片砂轮机打磨汽缸密封面，去除氧化皮和锈垢，随后用油石抛光密封面。
本方法中拆除第一密封环410和第四密封环440是采用同一种的使用，这是因此第一密封环410和第四密封环440的结构相同，都是由多段小弧段构成的密封环。
由于是采用多段小弧段构成，因此在拆除的时候优选将其中一段小弧段进行拆除，拆除完毕后，在拆除其他弧段，在拆除过程中会用到工装一500和工装二600进行组合配合从而将其小弧段拆除。
该工装一500如图2和3所示，主要包括焊接柱510，用于与小弧段进行焊接，焊接柱510的另一端设置有承接块520，该承接块520上设置一个承拉柱530，用于人为的拉动，或者是进行支撑等。
工装二600如图4和5所示，主要包括支撑柱610和支撑块620。
将工装一500和工装二600以及千斤顶700共同配合来顶出小弧段，如图8所示，先将其工装一500的焊接柱510焊接在小弧段上，然后将其支撑柱610焊接在其高压外缸300的缸面上，工装二600的支撑块620与工装一500的承接块520之间设置千斤顶700，在装配完成后在协同配合的作用下，将其小弧段顶出，从而达到拆除的目的，拆除其中一小弧段完毕后，再拆除其他的弧段。
通过采用工装一500、工装二600和千斤顶700，从而使其拆卸过程更加顺畅，以往在拆卸第一密封环410和第四密封环440时需要用到更多的工具，而且很难将其拆除，这主要是因为机组在长期运行后，第一密封环410和第四密封环440的更紧固，拆除难度更大造成的。
第二密封环420、第三密封环430、第五密封环450、第六密封环460、第七密封环470是采用另一种方法进行拆除，同样也是因为他们结构相同或者相近，是一体成型的环状物体。
在拆除过程中，需要用到拆卸工具800，该拆卸工具800如图6所示，主要包括焊接件810，该焊接件810则焊接在上述密封环中，下方设置有受力件820，用于敲击将密封环拔出，如图7所示。
在采用上述方法拆除时，需要注意的是，若拆卸工具800拔出过程中用力太大，仍无法松动，使用时有损伤气缸的风险，则可以先采用角磨机切割的方式切割密封环，但需要注意的是，切割过程中不要切割太深，避免损伤汽缸，整个密封环被切割后清理汽缸各面，检查汽缸蒸汽流道100内孔是否存在损伤等情况。
通过采用上述拆除方法，能够有序将密封机构400的各个密封环进行拆除，该拆除方法作业性强、实践过程中可行性高，并且能够提高拆除的安全性。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种用于密封高压汽轮机的密封装置，包括蒸汽流道(100)，所述蒸汽流道(100)外设有插管(200)，所述插管(200)外设置高压外缸(300)，其特征在于：在所述插管(200)与所述高压外缸(300)之间设置密封机构(400)，所述插管(200)外壁设有第一臂件(210)和第二臂件(220)，所述第一臂件(210)和所述第二臂件(220)之间留有间隙，所述密封机构(400)包括第一密封环(410)、第二密封环(420)，所述第二密封环(420)设于所述第一密封环(410)与所述第一臂件(210)之间；
所述密封机构(400)还包括依次设置的第三密封环(430)、第四密封环(440)和第五密封环(450)，所述第三密封环(430)设与所述第一臂件(210)上方，且与所述第一臂件(210)上方紧密抵接，第五密封环(450)设置所述第二臂件(220)下方，且与所述第二臂件(220)下方紧密抵接；
所述密封机构(400)还包括依次设置的第六密封环(460)和第七密封环(470)，所述第六密封环(460)设于所述第二臂件(220)的上方。
2.根据权利要求1所述的用于密封高压汽轮机的密封装置，其特征在于：所述第一密封环(410)的底部还设有挡圈(230)。
3.根据权利要求2所述的用于密封高压汽轮机的密封装置，其特征在于：所述密封机构(400)设于所述高压外缸(300)的顶部和底部。
4.根据权利要求3所述的密封装置的拆除方法：
其特征在于，包括以下步骤：
S1：清理高压外缸(300)顶部、底部的密封机构(400)的安装部位，在拆除各个密封环之前都对其进行清理、并且连接处喷松动剂或煤油；
S2：通过切割、焊接或/和打磨，使挡圈(230)和第一密封环(410)分离，并取下挡圈(230)；
S3：步骤S2中取下挡圈(230)后，检查第一密封环(410)，然后通过敲拽取下定位销，最后顶出取下第一密封环(410)；
S4：S3中取下第一密封环(410)后，将拆卸工具(800)焊接在第二密封环(420)上，用敲拽的方式将第二密封环(420)拔出，第三密封环(430)的拆除过程与第二密封环(420)相同；
S5：步骤S4拆卸完成后，采用步骤S3的方式将第四密封环(440)取下；
S6：步骤S5拆卸完成后，采用步骤S4的方式将第五密封环(450)、第六密封环(460)和第七密封环(470)依次拆除，完成整个拆卸过程。
5.根据权利要求4所述的拆除方法，其特征在于，
所述步骤S3中拆卸第一密封环(410)具体操作步骤如下：
S31：所述第一密封环(410)有多个小弧段构成，检查第一密封环(410)的小弧段上螺栓孔是否失效，若有效，则通过安装螺栓，并采用敲拽将小弧段取出，随后采用同样的方式取出剩余的小弧段；
S32：检查第一密封环(410)的小弧段上螺栓孔是否失效，若无效，在小弧段上焊接工装一(500)，所述工装一(500)连接有工装二(600)和千斤顶(700)，将小弧段顶出，随后采用同样的方式顶出剩余的小弧段。
6.根据权利要求5所述的拆除方法，其特征在于，
所述工装一(500)包括与小弧段连接的焊接柱(510)，所述焊接柱(510)有两根，所述焊接柱(510)的端部连接有承接块(520)，所述承接块(520)上设有承拉柱(530)；
所述工装二(600)包括用于支撑的支撑柱(610)，所述支撑柱(610)顶部设有支撑块(620)，所述支撑块(620)与所述承接块(520)之间设有千斤顶(700)。
7.根据权利要求4所述的拆除方法，其特征在于，
所述步骤S4中拆卸第二密封环(420)的具体操作步骤：
S41：先用角磨机切割第二密封环(420)；
S42：再将拆卸工具(800)焊接在第二密封环(420)上；
S43：另外再用敲拽的方式将第二密封环(420)取出。
8.根据权利要求7所述的拆除方法，其特征在于，所述拆卸工具(800)包括焊接件(810)，所述焊接柱(510)下方设有受力件(820)。
9.根据权利要求4～8任一项所述的拆除方法，其特征在于，
还包括步骤S7：整个密封机构(400)拆卸完毕后，用千叶片砂轮机打磨高压外缸(300)密封面，去除氧化皮和锈垢，随后用油石抛光密封面。
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