浅谈汽轮机缸体解体与检修工艺

朱新新

【摘 要】热电厂汽轮机的汽缸质量大、结构复杂并且长期处于高温高压条件下运行，汽缸除承受内外压差以及自身和安装在其内部各零件的静载荷外，还承受着沿汽缸径向、轴向由于温度不均匀而引起的热应力，随着科学技术的进步，现代高参数、大功率汽轮机的汽缸工作条件更加恶劣。本文就汽轮机汽缸解体注意事项谈谈自己的看法。

【关键词】高中压缸解体 低压缸解体 翻缸 汽缸安装

汽缸结合面产生间隙的原因很多，对于由于汽缸结合面没有清理干净，结合面法兰螺栓拧紧顺序不对或紧力不足等原因造成的结合面间隙超差在更正后，间隙即可减小或消失。对于由于汽缸变形而造成的结合面间隙过大，造成结合面间隙超差的情况则必须立刻处理，因为汽缸结合面出现漏汽后如果不能得到及时处理，容易造成漏汽处由于缝隙汽蚀而损坏了结合面， 严重时甚至可能在汽缸结合面上冲出沟槽。下面谈谈检修过程：

1.高中压缸的解体

1.1汽缸解体前工作

a） 拆化妆板螺丝，先将顶部化妆板吊出放在指定位置，然后从后到前依次将车衣吊出，放在指定地点，捆扎牢固。

b） 当高压缸第一级金属温度降至 150℃以下时，将高中压缸上缸及中分面处保温全部拆除，拆下的保温清理干净。

c） 拆去中低压连通管（后面详细介绍）、热松导汽管法兰螺栓，将螺栓抽出后放到指定地点的枕木上，以便清理、装复。

d） 拆除抽汽管法兰螺栓，螺栓放入专用木箱内，拆除上缸快冷装置管道（起吊上缸时妨碍），所有的法兰口应用铁皮封好。

e） 将高中压外缸螺栓、螺帽用油漆做好记号，并做好记录。

1.2 高中压缸解体

a） 联系热工将外上缸有关测量元件及接线拆除，拆去各螺栓的热孔丝堵，利用螺栓加热器拆除上、下缸定位销。

b） 当高压缸等级金属温度降至120℃以下时，利用螺栓加热器从汽缸中间向两边间隔地松去汽缸结合面螺栓，当温度降到100℃以下时，利用螺栓加热器从汽缸中间向两边松去所有汽缸螺栓。

c） 从中压缸连通管出口处进入中压缸内部，用专用工具将中分面内部四只螺丝拆除，检查中分面，确认无任何连接件，拆除两端面汽封体与汽缸连接螺丝。

d） 将所拆下的螺栓按编号顺序放在指定位置的枕木上，便于统一清理、检查。

e） 起吊工作应有专人指挥，汽缸的前后左右应有人监视。一抽管法兰妨碍吊缸工作，可用一个1T的链条葫芦往外侧拉住，拉动的位置以不妨碍吊缸为易。

f） 仔细检查汽缸水平中分面所有螺栓、销子螺栓已全拆除，与上缸连接的各汽管法兰已全拆开后，安装专用吊缸工具，行车对准高中压缸重心，缓慢提升行车吊钩，检查前、后、左、右钢丝绳受力均匀。

g） 起吊前应仔细检查行车及吊拉工具，确认无问题后方可进行以下吊拉工作。

（1）将专用千斤顶放在顶缸槽内，并使四只千斤顶微微吃力。

（2） 四只千斤顶同时加压，使上缸徐徐顶开，当顶开2mm后停止加压，检查无异常后，继续同时加压千斤顶，使上缸缓上升，同时行车也随之起吊并使吊具随时处于起力状态。

（3） 在顶缸和起吊上缸过程中，应不断监视汽缸结合面间隙保持上缸水平，前后平面差不超过 5mm，左右平面差不超过 10mm。

（4） 当上缸吊起150mm时，进、抽汽管已脱离内缸，此时行车缓缦起吊，设专人将大盖扶稳，吊放在指定地点的枕木上。

（5） 在顶缸过程中，要设专人监视高中压转子，如发现转子随缸上升，应立即停止加压千斤顶，找出原因，消除后，才能继续顶缸。

（6） 顶缸过程中应注意内部有无卡涩，磨擦，如发现异常应立即停止顶缸，找出原因并消除。

（7） 在整个起吊过程中，严禁将头、手伸入结合面。

h） 热松高中压内缸中分面螺栓，从中间向两边依次松开，并将螺栓放在指定位置，联系吊车，挂好专用钢丝绳，仔细检查确定无任何连接件。用专用顶丝将上缸顶开5-10mm，专人指挥吊车，找正后，将上缸慢慢吊出放在指定位置枕木上。整个起吊过程中，如发现有卡涩等现象，应立即停止起吊，消除后，方可继续起吊。

i） 拆中压#2静叶持环中分面螺栓，将拆下螺丝放在指定位置，联系吊车挂好专用钢丝绳，用顶丝将中压#2静叶持环顶起5—10mm，在无任何卡涩等情况下，慢慢将其吊出放在指定位置枕木上。

j） 拆高压缸排汽端平衡活塞、汽封体中分面螺栓，联系吊车，挂好钢丝绳，将其上半吊出放在指定位置枕木上，拆下的中分面螺栓放在专用木箱内。

k） 高压内缸螺栓做好标记后按从中间到两边的顺序，用加热棒将高压内缸结合面螺栓热松。将高压内缸结合面螺栓依次抽出，联系吊车，挂好钢丝绳并调整至起吊位置（一边用钢丝绳，另一边用倒链调整）。吊车轻微吃力，将内缸用顶丝稍稍顶起，用吊车将高压内缸慢慢吊出，放在指定地点，并垫以胶皮或木板。

l） 将中压#1静叶持环结合面螺栓及定位螺栓浇上螺栓松动剂，拆除持环结合面螺栓，用吊车挂好钢丝绳，并调整至起吊位置，吊车轻微吃力，用顶丝将持环稍顶起，缓慢起吊并注意倾听是否有卡涩、磨擦声音，将吊出的持环放在指定位置，并用胶皮和木板垫好。

m） 用同样方法拆卸高压静叶持环。

n） 在中压平衡活塞汽封体结合面螺栓上喷螺栓松动剂，依次拆除结合面螺栓，放在专用工具箱内，联系吊车，挂好钢丝绳和倒链，并调整好起吊位置，用专用顶丝将平衡活塞汽封体顶起5-10 mm，并检查是否有卡涩和磨擦现象，由专人指挥，将平衡活塞缓慢吊出，放在指定位置，并用胶皮和木块垫好。

o） 用同样方法拆卸高压进汽侧平衡活塞，起吊以上各物件，其水平偏差不易过大，前后不得大于2mm，左右不得大于3mm。

2 低压缸解体

2.1 低压外缸解体

a） 拆开四个人孔门，接近室温时，进入缸内，在中分面处扎好脚手架（脚手架应验收合格），拆除中分面内外缸螺栓。

b） 拆卸缸内减温水管路的活丝，并封堵好，拆下两端上半排汽导流环螺栓及偏心定位销，拆该螺栓前，先用两个2吨倒链挂住轻微吃力，再松螺栓，用3吨倒链将导流环吊挂在外缸壁上，捆扎牢固，拆除两端外汽封体上半中分面螺栓，拆除顶部“Ω”形膨胀节及膨胀节下面的滑销，做好记录。

c） 挂好吊缸的专用工具，一端两个20T倒链，另一端挂好专用钢丝绳，进行仔细检查，专用卡环应卡牢，用75T大钩起吊。

d） 确认与下缸连接部分全部拆开后，拧上所有顶丝，浇上透平油，均匀将汽缸顶起，汽缸四周要随时用钢板尺测量，顶起高度顶至10mm - 20mm。

e） 吊缸时由专人指挥，四角要有人扶稳，不要使汽缸晃动，汽缸上要栓上麻绳，有人牵住，防止汽缸旋转，用框式水平仪找正后，方可吊出，水平面前后差应不超过5mm，左右应不超过10mm。汽缸吊起的高度要使行车行走时不碰到任何设备为准。

f） 将缸吊出后放在指定位置，及时将下汽缸用专用盖板盖好，并将下缸的疏水孔临时封堵，把所有拆卸的螺栓放在专用箱内。

2.2 低压内缸解体

a） 拆开手口门并做记号，用专用扳手拆除手口门内螺栓，拆除顶部连接管和“Ω”形垫及垫下的滑销，扎好脚手架，经验收合格后，拆除中分面螺栓，检查确认无连接件后，拧入顶丝，将上缸均匀顶起20mm - 60mm，挂好吊具吊出，如有卡涩现象，应停止起吊，待查明原因消除后，方可缓慢吊出（吊出方法同起吊外缸方法一致）。

b） 把上缸吊放在指定位置并用枕木（厚度应在500mm以上）垫牢，以便拆出上缸围带汽封及轴封，拆除的螺栓分类放入专用箱内，把下缸用专用盖板盖好。

3 翻缸

3.1 一般用行车双钩翻缸，翻缸时，钢丝绳吊在汽缸外缘的吊具上，行车中心找正后，大钩先起吊100mm，再起吊小钩，使汽缸离开枕木少许，然后全面检查所有吊具，确认无问题后，再继续起吊大钩，吊起高度以保证小钩松开后，汽缸不碰地面即可，逐渐松下小钩，使缸盖的全部重量由大钩承担。

3.2 全松小钩，取下钢丝绳，将汽缸旋转180°，再将钢丝绳挂到小钩上，并吊紧钢丝绳，再将大钩缓缓松下（必要时，适当提升小钩），直到汽缸水平面放平后，用枕木垫实，安放稳妥后松下两吊钩。

4 汽缸的检修工艺及质量标准

4.1用砂纸将汽缸结合面清理干净，结合面的涂料全部用铲刀铲除后，注意铲除涂料时不能损坏汽缸平面，再用煤油或砂布清理。

4.2测量下缸结合面水平

a） 合像水平仪应放置在安装或第一次大修作好的永久性记号上进行测量。

b） 为消除水平仪误差，应将水平仪调转180°，再测一次。

c） 取两次测量结果的算术平均值为最后测量数值。

4.3 汽缸结合面及内外壁检查

a） 汽缸结合面清理干净后，应联系金属组进行磁粉探伤。

b） 如有必要对下汽缸外壁进行检查时，应打去保温并清理干净，再进行探伤。

c） 如发现裂纹应查明其深度，汽缸结合面的裂纹深度可用超声波探伤仪测定。

d） 汽缸结合面应光滑平整，无贯性沟痕，水平测量值应与安装记录（或上次大修）基本相符，如发现汽缸裂纹变形等缺陷，应汇报有关部门研究处理。

4.4检查汽缸各抽气口、加强筋、导流板分流环焊缝，有无裂纹、破损。

4.5 用砂纸清理汽缸静叶持环和轴封套洼涡槽后，用肉眼检查，是否有脱焊、夹渣、疏松等缺陷，特别注意检查汽缸不等厚的过渡部位，如发现有可疑之处，应将该部位用角向磨光机打磨，确定缺陷性质，制订处理方案。

4.6 清理检查、修整汽缸螺栓螺帽。

a） 用钢丝刷将汽缸螺帽及螺栓的螺纹部分清理干净。

b） 仔细检查螺纹，如有碰伤或毛刺，可用三角油石或细锉修整，然后进行带帽检查，螺帽上可涂少许可润奇后旋入螺栓，用手能轻松拧到底为合格。如螺栓与螺帽配合较紧，且螺纹上确无毛刺时，可用细研磨膏作必要研磨，并用煤油清理干净。

4.7 测定全部合金钢汽缸螺栓硬度，抽查部分螺栓金相组织。检查汽缸螺栓的垫圈有无毛刺，并作必要修理。

4.8 经清理检查，整修后的螺栓、螺帽和垫圈用黑铅粉仔细擦抹螺纹平面，使表面全部有银黑色光泽，擦去残留黑铅粉，妥善保管待用。

4.9 扣空缸，检查汽缸结合面严密性。汽缸平面清理完毕，将上缸吊入，打入定位销，在自由状态冷紧1/3汽缸螺栓两种情况下，分别用塞尺测量汽缸内外水平中分面的间隙，并做好记录。高中压外缸扣缸，紧1/3汽缸螺栓时，汽缸结合面一般应≤0.03mm，低压内外缸结合面间隙在紧1/3螺栓时， 一般为

≤0.05mm，若大于上述标准，应研究解决。

5 汽缸的安装、保温及化妆板安装

5.1 检查各抽汽口，堵板是否拆除，所有顶丝是否拆除，确无任何物品遗留在缸内，汽缸各部件安装正确，用压缩空气吹干净各上、下汽缸，所有结合面打磨光滑，扣缸用的吊具必须合格。

5.2 扣缸时必须由专人指挥，四周有人密切观察，如有异常，应立即停止扣缸，待查明原因，消除异常之后，方可继续扣缸。扣缸程序与拆卸时相反，在扣缸过程中，严禁将头或手伸入汽缸结合面内，如果需要伸入内部，必须在汽缸结合面四角垫上方木。

5.3 扣完缸后先打入销子，按号放入螺栓、垫圈，旋入螺帽，先进行冷紧后热紧。

5.4 装置保温层，汽缸保温层包扎应牢固紧密，当室温25℃时，保温层表面温度不大于50℃，保温材料可选用硅酸铝纤维毡，保温层厚度建议为高中压缸，上缸250mm，下缸280mm。

5.5 装化妆板，化妆板各块组合后，应连接牢固，各螺栓拧紧。

5.6 汽缸涂料选用MF-2密封脂配方。

结束语

总之，汽轮机设备一旦发生重大损坏事故，就需相当长的检修时间才能恢复发电。能否避免严重的设备损坏事故以及减轻设备损坏的严重程度，则和设备检修技术、运行技术以及运行人员对事故判断和处理方法正确与否有直接的关系。

参考文献：

[1]魏毓华.200MW 火力发电机组运行技术丛书.中国电力出版社，2004.

[2]杜宗岚.蒸汽汽轮机检修[J].石油化工建设，2006（3）