莱钢TRT机组设备检修技术难点分析与对策

纪田宇,秦军强,黄伟,隋爱东,胥华

（莱钢设备检修中心,山东莱芜271104）

莱钢TRT机组设备检修技术难点分析与对策

纪田宇,秦军强,黄伟,隋爱东,胥华

（莱钢设备检修中心,山东莱芜271104）

介绍了高炉煤气能量回收发电装置（TRT）检修中出现的技术难点及解决方法，总结了一套快速更换伺服作动器、承缸及安装后调试的技术，缩短了检修时间，降低了劳动强度，取得了良好的经济效益。

TRT;伺服作动器;维修技术

1 概述

高炉煤气能量回收发电装置（TRT）是将高炉炉顶煤气导入透平机械，使煤气中的压力能和热能转化为机械能以驱动发电机发电的装置。该装置具有减少环境污染和能量浪费、稳定炉顶压力、改善高炉生产条件从而实现无公害发电的优点，是支持循环经济的节能环保装置。

2 技术背景

莱钢能源动力厂自2005年3#TRT并网发电开始，TRT发电技术在莱钢已经发展八个年头。其间，检修技术人员总结以往维修经验，结合陕鼓出厂技术标准，总结出一套适合莱钢TRT发电机组的维修技术理论，并在2013年TRT机组大、中修中得到充分应用和验证，攻克多项技术难题，逐步走向成熟。

3 技术难点

3.1 伺服作动器更换频繁

伺服作动器是调控高炉顶压的执行机构，由活塞杆、油缸和位置传感器等组成。伺服作动器分上、下两个作动器，机组在运行过程中此两个伺服作动器根据自控系统发出的指令信号围绕导向圈在两条平行线上同步、反方向的做往复的直线运动，实现圆周内TRT静叶开度的一致。在机组运行过程中，往往出现作动器内部装置损坏，导致油缸内液压油泄露，致使静叶开度无法正常调整。

3.2 下承缸拆卸

当TRT机组检修时，有时必须将机组下承缸取出，以便对叶片清洗和静叶轴套等进行更换。承缸与机壳存在一定间隙，便于拆装。但在生产过程中，高炉煤气膨胀做功后，温度迅速下降，气体流过承缸与机壳装配间隙时，极易产生积盐，将间隙填满，导致下承缸无法顺利取出。

4 技术攻关

4.1 伺服作动器的安装、调整

针对上述问题，检修人员对损坏的作动器进行解体，并对各部件尺寸进行测量，发现损坏部位均为油缸密封处，同时活塞杆的行程各不相同，随即根据作动器工作原理，进行故障分析。

TRT伺服作动器分上、下两部，（工作原理如图1所示）机组在运行过程中两个伺服作动器根据自控系统发出的指令信号围绕导向圈在两条平行线上同步、反方向的做往复的直线运动，实现圆周内TRT静叶开度的一致。同时,伺服器发出的信号与上作动器的位置传感器发出的实际位置信号相比较，误差信号被放大后，送入电液伺服阀，伺服阀按一定的比

例将电信号转变成液压油流量推动上、下伺服作动器动作，位置传感器发出的反馈信号不断改变，直至与指令信号相等时，伺服作动器停止动作，即停在指令位置上，使透平机静叶稳定在此开度上。

图1伺服作动器工作原理

当上、下作动器动作不同步，会致使反馈信号时刻在追踪指令信号，却永远无法保持一致，而作动器活塞也在指令信号的指令下，时刻动作，导致作动器密封装置在不断摩擦作用下损坏，削减了使用寿命。另外当上作动器接到满行程全开指令时，如果下作动器行程小于上作动器，那么下作动器满行程时，上作动器便无法继续行走，而伺服控制器没有接到上作动器的“全开”反馈信号，便一直发出“全开”指令，致使作动器在15 MPa液压油的作用下时刻冲击，瞬间损坏作动器密封装置。

为解决以上问题，检修作业时，必须先测量和调整作动器活塞行程，上、下作动器行程偏差应不大于1 mm。安装时应将静叶调整至“全关”位置，并断开调节缸所有连接部位，在自由状态下，将作动器连接。这样无论指令信号怎样变化，上、下作动器动作都会保持高度一致。通过实验，作动器的使用寿命由原来的一个月，延长至一年。

4.2 下承缸的拆卸

现有的检修方式，是在承缸与机壳装配位置注入煤油浸泡24 h，当积盐溶解殆尽，用行车通过钢丝绳吊住承缸两端，钢丝绳吃力后，以铜棒作为传力介质，一端抵住承缸，一端用铜棒敲打，直至承缸与机壳接触面出现间隙，方可吊离。此方法中铜棒的作用力覆盖面积较小，对设备和人造成极大的安全隐患，且作业时间较长，铜棒输出力量有时也不足以将承缸震出。因此，如何安全、快速的将下承缸取出是目前需要解决的重要技术问题。

经过总结，特制一种专用工具，该工具包括连接板1，其两侧各有4个螺孔，通过螺栓可与承缸6相连；平衡梁3通过加强筋2与连接板1相连，平衡梁3长度应大于连接板1，延伸至机壳7外；机壳7与平衡梁3相同位置架设发力装置4；发力装置4同时发力，发力大小可通过调节装置5调整。发力前应用行车将该专业工具垂直吊住，以钢丝绳稍稍吃力为优。其特征在于：发力装置4发力时，平衡梁3垂直方向均匀受力，调节装置5调节作用力达到一定值时，通过连接板1将下承缸6取出。如图2所示。

图2专用工具原理

此工具在TRT检修中的应用，消除了大锤敲击对人和设备的安全隐患，且方便、快速，去除了用煤油浸泡过程，大大缩短了检修时间，特别在抢修作业中体现突出。

5 TRT机组机安装与调整技术

5.1 组装下半调节缸和承缸

调节缸滑动表面均须涂抹MoS2润滑脂。注意有关连接件的紧固与防松。调节缸各支撑处的垫片按出厂时的数量和部位放置，不要搞混。使用专用定子吊装工具，水平起吊下半定子并在承缸出口端外圆处的凹槽内放入密封圈。（承缸与机壳的配合面不需涂抹密封胶）组装调节缸两侧的动态异杆和滑动支撑，然后推动调节缸，使调节缸与作动器的联接板对正并联接防松。所有滑动面及配合面涂以MoS2粉剂。下半定子所有螺栓、螺母确保防松、紧固。

5.2 静叶开闭检查

打开伺服马达侧盖，推动调节缸。使第一级静叶处于关闭状态。确认伺服马达在“关”的极限位置时静叶处于关闭状态，静叶间隙（最大间隙≤0.8 mm）均匀且没有相互干涉。再将作动器和调节缸推至“开”的极限位行程应满足设计要求。确认第一级静叶开度的最大最小位置是通过作动器而不是调节缸来限制。不允许作动器未到极限位置而调节缸达到极限或静叶间干涉产生卡阻的现象出现。通常作动器在出厂前已经调整好，用户需进行现场校核。若不

满足要求时，应调整作动器行程。

5.3 安装上半定子

使用导杆，扣合上半承缸并进行联接。用塞尺检测承缸两端的动静叶间隙，并根据测量值进行适当调整和修正，在每级上下各三个动静叶叶顶部位铺设适当厚度铅丝。扣合上半机壳，紧固中分面及内部所有螺栓。吊去上半定子及转子并测量记录各间隙值。比较所测值和出厂值，超过规定公差应调整。

5.4 轴瓦间隙检查

在下机壳内放入支承、推力轴承及油封（油封在最后安装时，可在机壳配合面上涂抹一层耐油密封胶）。检查支承轴瓦背与轴承箱孔的接触面积。轴瓦与压盖间有0.001～0.05 mm的过盈。在支承及推动轴瓦乌金表面薄薄涂抹一层红丹粉，放入转子并扣合轴承压盖及箱盖。盘动转子1～2圈，检查转子与支承、推动轴承的接触。（检查推力轴承与转子的接触时，轴向应施加一定的推力）。在检查推动轴承接触的同时，转子轴向打表检测推力轴承的轴身总间隙，支承轴的水平侧间隙用塞尺进行侧量，垂直顶间隙的测量采用压铅丝或提轴法。

5.5 叶顶间隙及密封、油封间隙的检查

下轴瓦内滴入洁净透平油，水平吊入转子并使转子主摔倒力面与推力轴承贴合，然后测量转子相对定子间的轴向位置尺寸。如：转子轮毂端面与密封套端面的距离、静叶开至最大时动静叶的轴向距离以及拉别令密封片在密封槽内的轴向距离。动、静叶顶间隙和密封间隙应测垂直和水平方向共四个部位。水平方向用塞尺检查，垂直方向用压铅丝的方法。静叶角度开至最大，然后水平吊入转子。用塞尺测量动静叶及密封的水平侧间隙（逐级逐片进行测量）使用导杆，扣合上半承缸并进行联接。用塞尺检测承缸两端的动静叶间隙，并根据测量值对最终所压铅丝的厚度进行修正。比较所测值和出厂值，超过规定公差应进行调整。转子在动态运行状态下，轴心将在水平方向的左间隙比右间隙要略大一些（从进口方向看，转子顺时针旋转），垂直方向的上间隙比下间隙要略大一些。

6 结束语

莱钢共有TRT机组9台，尽可能的提高机组发电量，最大限度的节约维修成本，是我们的首要任务。我们会继续探索和不断完善维修技术，保障TRT发电机组以最良好的性能，为莱钢创造最大的经济效益。

【1】施维新，TRT发电机组振动及事故【M】.北京：中国电力出版社，2002.

【2】徐灏.机械设计手册[M](2版).北京：机械工业出版社.2000.

【3】郑秀萍.TRT技术及其节能环保作用(上篇)[J].通用机械.2004，9

Analyses of Technical Difficulties in Equipment Repair of TRT Unit and Countermeasures

JI Tianyu,QIN Junqiang,HUANG Wei,SUI Aidong,XU Hua
(The Equipment Maintenance Center of Laiwu Iron and Steel Co.,Laiwu,Shandong 271104,China)

The technical difficulties in repair of the blast furnace TRT(top gas recovery turbine)unit and solutions are introduced in the paper.A technical method of quickly replacing servo actuator and bearing cylinder and adjustment after installation was generalized from practice,which has shortened repairing period and reduced labour intensity achieving good economic result.

TRT;servo actuator;repair technique

TK115

B

1006-6764（2014）05-0058-03

2013-11-25

纪田宇（1987-），男，大学本科学历,工程师，现从事燃气设备的检修工作。