1、鄒縣電廠#3汽輪機(jī)組技改工程分析冷言成摘 要 鄒縣發(fā)電廠#3汽輪機(jī)原為上海汽輪機(jī)廠制造的四缸、四排汽凝汽式機(jī)組，鄒縣發(fā)電廠為提高經(jīng)濟(jì)性、降低機(jī)組熱耗，提高機(jī)組在額定工況下的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，消除機(jī)組目前存在的問題，提高機(jī)組的可靠性和自動化程度，委托西北電力設(shè)計院、東方汽輪機(jī)廠、電力三公司在本次大修中完成對#3機(jī)的汽機(jī)本體通流、軸封系統(tǒng)、deh的改造。電力三公司本著干精品、創(chuàng)一流、為公司爭光的工作思路，科學(xué)組織、精心施工，圓滿地完成了技改任務(wù)。3#機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電后，各項指標(biāo)都達(dá)到優(yōu)良標(biāo)準(zhǔn)，受到上級領(lǐng)導(dǎo)和業(yè)主的高度評價。關(guān)鍵詞 鄒縣電廠 3#汽輪機(jī)組 技改工程 分析1 改造前機(jī)組問題分析鄒縣發(fā)電廠#3汽輪機(jī)

2、原為上海汽輪機(jī)廠制造的老式300mw、四缸、四排汽凝汽式機(jī)組，屬70年代末的技術(shù)設(shè)計，該機(jī)組采用5個落地式軸承座，八個支撐橢圓瓦，高、中、低壓四個缸。汽輪機(jī)作為發(fā)電廠的“動力核心”，其性能的好壞直接影響了整個機(jī)組能否正常穩(wěn)定運(yùn)行。汽輪機(jī)由于當(dāng)時設(shè)計與加工工藝水平低，機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性及調(diào)峰性能均遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足目前電網(wǎng)的要求，并且設(shè)備存在問題較多，嚴(yán)重影響機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，因此，鄒縣電廠為提高經(jīng)濟(jì)性、降低機(jī)組熱耗，提高機(jī)組在額定工況下的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，消除機(jī)組目前存在的問題，提高機(jī)組的可靠性和自動化程度，委托西北電力設(shè)計院、東方汽輪機(jī)廠完成對#3機(jī)的汽機(jī)本體通流、軸封系統(tǒng)、deh改造。本體通流改造的范圍包括

3、：更換#1-#5軸承座、臺板、更換高中壓缸，更換高、中、低壓轉(zhuǎn)子以及全部的動葉片、隔板、汽封，更換#1-#8軸瓦，導(dǎo)汽管、連通管和所有本體疏水管道。通過改造，機(jī)組具有良好的變負(fù)荷性能，能采用復(fù)合變壓運(yùn)行方式；通過改造，機(jī)組具有靈活的調(diào)峰運(yùn)行能力，在120 mw負(fù)荷下也能長期安全穩(wěn)定地運(yùn)行，40%-100%額定負(fù)荷范圍內(nèi)變負(fù)荷速率不小于每分鐘3%額定負(fù)荷；通過改造，提高經(jīng)濟(jì)性、降低機(jī)組熱耗。通過改造，消除機(jī)組目前存在的主要問題，提高機(jī)組的可靠性和自動化程度。通過改造，提高機(jī)組出力10%，改造后汽輪發(fā)電機(jī)組的額定出力為330mw；通過改造，機(jī)組能適應(yīng)二班制運(yùn)行和調(diào)峰的要求；通過改造，降低機(jī)組檢修及

4、運(yùn)行費(fèi)用，提高機(jī)組運(yùn)行可靠性，減少環(huán)境污染。 自密封汽封系統(tǒng)部分改造包括：汽封加熱器、兩臺100%軸封風(fēng)機(jī)（其中一臺備用）、氣動調(diào)節(jié)閥、y型蒸汽過濾器、兩臺安全閥；改進(jìn)不合理的管路和供汽汽源、并增加溢流控制站、溫度控制站、汽缸夾層加熱系統(tǒng)閥門及聯(lián)箱、各新設(shè)備與原系統(tǒng)連接的相關(guān)設(shè)備。通過改造，軸封系統(tǒng)采用自密封系統(tǒng)。自密封汽封系統(tǒng)從機(jī)組啟動到滿負(fù)荷運(yùn)行，全過程均能按機(jī)組汽封供汽要求自動進(jìn)行調(diào)整、切換。汽輪機(jī)deh系統(tǒng)改造范圍：保留原系統(tǒng)的危急遮斷器、危急遮斷油門，該部分的控制仍然采用低壓透平油，系統(tǒng)其余部分采用高壓抗燃油驅(qū)動； 改造部分潤滑油管道及全部控制油管道；液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用一個油動機(jī)帶一個

5、閥門的控制方式，因此，系統(tǒng)中共有2個高壓主汽閥油動機(jī)、8個高壓調(diào)節(jié)閥油動機(jī)、4個中壓主汽閥油動機(jī)和4個中壓調(diào)節(jié)閥油動機(jī)。高壓調(diào)節(jié)閥及中壓調(diào)節(jié)閥均采用連續(xù)控制方式，由電液伺服閥進(jìn)行驅(qū)動；高壓主汽閥、中壓主汽閥采用兩位控制方式，由電磁閥進(jìn)行控制。改造后的汽輪機(jī)控制系統(tǒng)為全電調(diào)控制系統(tǒng)。2 施工主要進(jìn)度情況 根據(jù)技改工程的特點以及4#汽輪機(jī)技改的經(jīng)驗，我們科學(xué)組織，精心計劃，按照鄒縣電廠施工總進(jìn)度來合理的制定汽輪機(jī)技改施工網(wǎng)絡(luò)計劃。施工中，我們把總計劃細(xì)化為月計劃、周計劃、日計劃,把每項工作都落實到人。我們于2月15日進(jìn)入鄒縣電廠，開始設(shè)備拆除；2月19日，高壓外上缸、高壓內(nèi)上缸、中壓上缸、導(dǎo)汽管拆

6、除結(jié)束，測通流間隙、推力間隙并記錄此原始記錄；2月20日，軸封系統(tǒng)、deh系統(tǒng)安裝開始；2月27日，高壓內(nèi)下缸、外下缸、中壓下缸、軸承座拆除結(jié)束；3月8日， #1-#5基礎(chǔ)地腳螺栓拔完；3月10日， #3軸承座臺板死點鍵安裝；3月19日，1#-5# 軸承座與臺板就位，粗找中心；3月23日， 墊鐵間隙調(diào)整，二次灌漿前軸系精找中心； 3月29日， 高中壓內(nèi)外缸下缸就位，安裝推拉裝置， 低壓a ，b外下缸就位結(jié)束； 3.29 高壓腹部導(dǎo)汽管對口； 3.31-4.2 中壓下缸就位，隔板，對輪找中心； 4月8日，導(dǎo)汽管安裝完畢，低壓a、b缸接缸完畢；4月9日，汽缸試扣，測量結(jié)合面間隙；4月20日，通流間

7、隙（推力間隙）初測；4月20-4月23日，軸封系統(tǒng)吹管；4月25日 精測高中低壓缸通流間隙；4月27日-4月29日，汽輪機(jī)扣缸結(jié)束；5月21日零點30分，我公司承攬技改的鄒縣電廠#3機(jī)一次啟動成功，這是自2月15日開工以來，全體技改人員94天辛苦努力的結(jié)果。機(jī)組1-5#最大軸振0.048mm，軸封、deh系統(tǒng)無一滲漏，各項指標(biāo)都達(dá)到優(yōu)良標(biāo)準(zhǔn)，無論安全、質(zhì)量、還是安裝工期都得到了業(yè)主的高度評價。3 主要檢修安裝情況分析3.1 原設(shè)備拆除機(jī)組停機(jī)后,對原機(jī)組高中壓缸汽缸揭缸檢查,按照業(yè)主要求,測量3#汽輪機(jī)的原始技術(shù)數(shù)據(jù)，以備新安裝時參考；拆除高中壓缸所有的部件及所有相連接的有關(guān)管道，管道在拆除前

8、都做好固定措施；拆除1#，2#，3# 軸承座相連的油管道及冷卻水管道；打掉1#-5#軸承座機(jī)架下的二次灌漿層，拆除1#-5#軸承座臺板、墊鐵等。根據(jù)4#機(jī)的施工經(jīng)驗，為了消除原地腳螺栓在軸系找中心時對軸承座的限制，因此決定拆除1#-3#軸承座所有地腳螺栓，事實證明，此方案為以后的軸系找中心節(jié)省了大量時間。3.2 低壓外下缸的割除、起吊、復(fù)裝。為了消除低壓外缸膨脹不暢，檢查、清理外缸的橫銷及臺板接觸面，便于調(diào)整#3、#4、#5軸承箱臺板下的墊鐵，起吊低壓a、b缸外下缸進(jìn)行低壓外下缸的檢修。由于該項工作氣割及焊接工作量特別大，而且工作位置下方為凝汽器，為保護(hù)凝結(jié)器銅管不受損傷及防止火災(zāi)，起吊前，在

9、凝結(jié)器管束上方用架板全部覆蓋，再在架板上敷設(shè)兩層石棉布，以防熔渣落下?lián)p傷銅管。為防止外下缸在起吊中變形，首先把支撐凝汽器下部的彈簧進(jìn)行短接，使用1596（a3#20）無縫管在水平面及喉部進(jìn)行加固，同時更換了部分低壓缸排汽至凝汽器喉部固定支架（573.5無縫管），并在低壓缸內(nèi)部，沿橫向用槽鋼焊接在低壓缸組缸位置兩端加強(qiáng)筋上，共布置兩根，沿縱向用槽鋼焊接在低壓缸前后的立筋上；在低壓缸外部，在前后軸封位置處，沿橫向放置二根#20工字鋼，上面放置鋼板，用m42*320雙頭螺栓固定在汽缸中分面上，把#20工字鋼與鋼板焊接，在凝汽器與低壓缸連接處的地方，每個角用槽鋼撐住。在汽缸與凝汽器連接處焊接騎馬攀，位

10、置分別位于汽缸的四角和汽缸側(cè)壁和端壁的中間（圖2）。低壓缸的割除時，在汽缸的四個角，前后汽封瓦窩左右各架一只百分表指在汽缸中分面上，一共8只，用來監(jiān)視汽缸中分面的變化如（圖1）。然后，開始對低壓缸與凝汽器連接處進(jìn)行切割，按照騎馬攀邊雙箭頭位置，兩人同時對稱切割，按切割先后順序，依次為1、3點同時，2、4點同時，5、7點同時，6、8點同時，氣割火焰應(yīng)向外。切割時，汽缸上監(jiān)視百分表人員應(yīng)作好記錄，當(dāng)任意百分表變化量達(dá)到0.07-0.08mm時，應(yīng)立即停止切割，待變形恢復(fù)后再繼續(xù)進(jìn)行。低壓外缸的起吊后，全面清理臺板與汽缸的接觸面，檢查橫銷間隙，清理汽缸與基礎(chǔ)夾縫之間的灌漿材料，對低壓外缸滑銷系統(tǒng)進(jìn)行

11、全面清理檢查，并測量記錄橫銷間隙。低壓缸的安裝，先根據(jù)低壓b缸與發(fā)電機(jī)的定位尺寸和橫銷的位置，把低壓b缸就位，再根據(jù)低壓a、b缸之間的軸向距離和橫銷的位置，把低壓a缸就位。然后去掉汽缸加固，根據(jù)發(fā)電機(jī)的中心線拉鋼絲把低壓缸進(jìn)行橫向調(diào)整，使其在汽封洼窩處左右相等。當(dāng)?shù)蛪焊渍{(diào)整完畢，進(jìn)行接缸工作。接缸施焊順序如（圖3）。圖1注：所示位置為架百分表監(jiān)視汽缸割除和接缸時汽缸的變形。1 5 28 64 7 3圖2注：箭頭兩端為焊接騎馬攀位置圖3注：此為低壓缸焊接方向，4個焊工對稱法施焊。3.3墊鐵的施工改進(jìn)在鄒縣電廠3#機(jī)技改中，由于基礎(chǔ)剔掉二次灌槳后標(biāo)高普遍低10-30mm，最大低50mm，個別出現(xiàn)露

12、筋等現(xiàn)象，這樣基礎(chǔ)很難處理，無論從質(zhì)量、工期、施工都存在很大難度。根據(jù)沾化、鄒縣電廠4#機(jī)等技改經(jīng)驗，決定仍采用座槳法施工：槳料采用北京產(chǎn)cgm高強(qiáng)無收縮灌槳料。該槳料具有高強(qiáng)、微膨脹、抗油滲、自流態(tài)好等特點。具體施工工藝流程如下：a.基礎(chǔ)鑿毛，標(biāo)高測量（墊鐵位置低于設(shè)計1-2cm）；b.墊鐵位置劃定；c.槳料配制：按照說明書的要求，每次配制約施工20塊墊鐵用的槳料；d.放置平墊鐵：用水準(zhǔn)儀、框式水平儀通過調(diào)整墊鐵下面的槳料厚度來調(diào)整墊鐵的標(biāo)高和水平,調(diào)整后約1小時復(fù)查平墊鐵的水平度,養(yǎng)護(hù)2-3天即可。安裝永久墊鐵時，我們嚴(yán)格按照東汽廠的標(biāo)高要求來調(diào)整，這樣大大減少墊鐵組配置工作量。3.4低壓

13、轉(zhuǎn)子及發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的定位根據(jù)東汽廠技術(shù)交底，低壓a、b轉(zhuǎn)子及發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子是以低壓b缸外缸為基準(zhǔn)定位。為給安裝提供依據(jù)，拆除前，在低壓b缸左、右后側(cè)打基準(zhǔn)點，測量#5軸承座盤車裝置大齒輪后端面距b缸外缸基準(zhǔn)點的距離及#9瓦中心線的距離作為以后的基準(zhǔn)。3.5 軸系找中心由于老式汽輪機(jī)軸系太長，而軸系找中心必須兼顧低壓缸汽封洼窩、發(fā)電機(jī)空氣間隙、轉(zhuǎn)子揚(yáng)度，軸承座及汽缸的揚(yáng)度和水平，為了保證整個軸系找中心的一致性，避免不必要的調(diào)整誤差，我們負(fù)責(zé)整個軸系的調(diào)整，這樣保證了整個軸系中心的統(tǒng)一性。由于發(fā)電機(jī)是固定的，整個軸系的調(diào)整以發(fā)電機(jī)為主，保證其空氣間隙及#6、#7瓦軸頸揚(yáng)度，逐步向機(jī)頭側(cè)找中心，并兼顧各轉(zhuǎn)

14、子的揚(yáng)度、汽缸水平及汽缸洼窩，綜合進(jìn)行軸系找中心工作。調(diào)整合格后對地腳螺栓進(jìn)行二次灌漿。然后三公司與電廠分別進(jìn)行各自汽缸內(nèi)部組件的調(diào)整安裝工作。3.6 在進(jìn)行高中壓缸隔板汽封、軸封調(diào)整時，我們遵循在設(shè)計范圍內(nèi)，寧下勿上，保證動靜間隙的同時最大限度的提高機(jī)組熱效率；對部分間隙在東汽廠設(shè)計范圍的上限，但為了提高效率，在征得廠家、電廠的同意，對間隙大的汽封，把汽封塊背面進(jìn)行處理，把間隙調(diào)整至設(shè)計值的下限。試運(yùn)后證明，我們這樣做，既保證了動靜間隙，又提高了機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性，取得了技改圓滿成功。3.7 對于#2軸承座下沉，我們按照施工方案，根據(jù)三期的基礎(chǔ)沉降觀測點，在#3機(jī)設(shè)置了基礎(chǔ)沉降觀測點，作為以后的參

15、考基準(zhǔn)。因為汽輪機(jī)幾乎所有的工作都需在開缸狀態(tài)下進(jìn)行，因此根據(jù)4#汽輪機(jī)技改的經(jīng)驗，試扣缸后發(fā)現(xiàn)2#軸承座下沉，造成2#對輪下張口變大約0.04mm，同時，對#3對輪也造成影響。通過與半缸狀態(tài)下的中心數(shù)進(jìn)行比較，經(jīng)研究決定在空缸找中心時,把#2對輪調(diào)整為上張口0.01-0.02mm,3#對輪中壓轉(zhuǎn)子比低壓轉(zhuǎn)子低0.01-0.03mm。4 新機(jī)組的振動分析 #3新機(jī)的滿負(fù)荷時，機(jī)組軸振數(shù)據(jù)：（單位：um）123456789101112垂直64564127111491906水平10658711112326121208軸向4324624251384848165 總結(jié)分析5.1 技改工程與新建項目不同

16、，新建工程是從無到有；而技改工程是從有到無再從無到有，給工程的施工管理帶來了一定的困難，特別是在工程拆除階段，須和電廠密切配合辦理相關(guān)的作業(yè)工作票，拆除后系統(tǒng)的接口應(yīng)做好記錄并進(jìn)行標(biāo)識且保護(hù)好，以免以后施工中接口時系統(tǒng)混淆，造成系統(tǒng)安裝錯誤，影響機(jī)組正常運(yùn)行。因此，在施工過程中，針對技改工程的特點，我們進(jìn)行質(zhì)量學(xué)習(xí)、教育，加強(qiáng)工人的質(zhì)量意識，積極組織外出學(xué)習(xí)，加強(qiáng)現(xiàn)場與電廠的配合，積極配合監(jiān)理公司的現(xiàn)場監(jiān)督，制定合理有效的技術(shù)措施及作業(yè)指導(dǎo)書，嚴(yán)格按照作業(yè)指導(dǎo)書進(jìn)行施工，減少工作的盲目性。5.2 為了攻克技改難關(guān)，成立科技攻關(guān)qc小組，共同努力，主動創(chuàng)新，精心安裝，克服了種種困難，及時消除設(shè)備缺陷及隱患，對汽輪機(jī)技改安裝有了進(jìn)一步的了解，實現(xiàn)汽輪機(jī)技改后機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，提高了機(jī)組的熱效率，達(dá)到了預(yù)期目的，為今后汽輪機(jī)技改安裝積累了大量寶貴經(jīng)驗。5.3技改