浅谈汽轮机中分面漏汽的处理

摘 要：通过阐述汽轮机中分面漏汽产生的原因，根据运行条件及汽缸变形情况，有针对性的介绍几种中分面漏汽的處理方法及优缺点。

关键词：处理方法；垫铜丝布；喷涂；补焊；刮研

汽缸具有尺寸大、跨度广、质量重、结构复杂的特点，其水平中分面容易变形，严重时会导致漏汽。本文结合我厂15MW高温高压抽凝机组中分面漏汽的几种处理方式，阐述几种漏汽处理的具体方案及优缺点。

1 结合面泄露的原因分析

1.1 汽缸涂料质量不好，有坚硬杂质砂粒或铁屑等

由于这种原因产生的汽缸变形泄漏，在大修中揭开汽缸大盖仔细检查时，即会发现坚硬的铁渣及杂物。

1.2 汽缸法兰螺栓紧力不足或未能掌握有效紧螺栓方法

为保证汽缸运行中不泄漏，汽缸螺栓必须具备一定预紧力，必须考虑材料高温蠕变而产生的应力，螺栓的应力应该大于法兰运行中所需最小密封应力。同样未能掌握有效的紧螺栓的方法，一味加大螺栓预紧力也是不恰当的，将加快螺栓材料应力松弛，并导致螺栓损坏。

1.3 自身缺陷

由于在设备制造过程中，回火处理不够充分，残留的应力在新机组投产一段时间后，与温度应力互相起作用，导致汽缸法兰接合面变形而产生泄漏。

1.4 运行原因造成汽缸法兰变形

如汽轮机启动方式不当、汽缸进水、保温不善、温度和压力变化较大等原因也可造成汽缸变形。

我厂汽轮机因运行不久即出现中分面泄露问题，根据分析，因我厂机组是中温中压改型高温高压机组，自身缺陷造成中分面泄露的可能性较大。

2 汽缸结合面严密性的检查方法

（1）揭大盖后，立刻检查结合面涂料冲刷情况，记录并标记汽流冲刷痕迹以及有红色锈斑的地方，特别注意穿透性冲刷痕迹，明确存在泄露部位。

（2）将汽轮机解体，拆除全部隔板，吊出转子。

（3）合空缸，从汽缸内外用塞尺测量各区间的间隙情况，并记录。

（4）紧1/2螺栓，用塞尺从里、外分别进一步测量。

3 几种中分面漏汽的处理方法

3.1 局部垫铜丝布

局部加垫铜丝布配合加大螺栓紧力是一种普遍简单高效的处理方式，可以处理泄露量不大、机组变形不严重的情况。我厂1#机组中分面第一次出现泄漏即采取了此种处理方式。

处理方式如下：（1）汽轮机中分面增加疏水；（2）1#汽轮机低压蒸汽室下部没有疏水孔，按照厂家要求在加强筋两侧分别打Φ7mm孔2个；（3）通过汽轮机扣空缸检测，汽缸水平中分面内、外侧各有两处间隙在0.07mm，采取了垫铜丝布措施；（4）对汽缸螺栓的预紧力由45.69?改变为100?，加大螺栓紧力。

使用情况分析：该处理方式用时较短，适用于汽缸变形不大的机组，是一种快速、间接的处理方式。我厂1#机组使用过此种处理方式，至机组大修时（3年）未出现泄漏。

3.2 喷涂处理

应用喷涂消除汽缸中分面漏汽的电厂数量也较广泛，喷涂是借助于氧乙炔火焰把金属粉末加热至熔化或达到高塑性状态后喷射于处理过的汽缸表面，而形成一层具有所需性能的涂层方法。它的最大特点是设备简单、操作方便，可获得耐热、耐磨的涂层。

使用情况分析：该处理方式与垫铜丝布效果类似，用时较短，适用于汽缸变形不大的机组。我厂2#机组采用了此种处理方案，运行两年以后出现泄漏。

3.3 在线处理方式

机组运行状态下，发现机组泄露位置，针对泄露量不大的情况，制作专用工具，采取带压堵漏的方式对机组中分面泄露位置处理（卡具为耐热钢，内部用专用胶密封泄漏蒸汽）。此种处理方式仅可作为临时措施，我厂针对2#汽轮机实际运行情况及泄漏量，采用过此种处理方式，3个月来未出现二次泄露。

3.4 补焊处理

如果通过扣缸检查，发现局部区域需要修补，一般采用电焊焊补。局部变形大都在高压轴封处的法兰平面，可以通过补焊一条或两条8-10mm 宽的密封带，然后平板进行测量修复，工作也较为简单。焊补前将汽缸平面进行预热，预热温度为150℃左右，选用奥氏体焊条进行冷焊，待冷却至室温后，进行打磨修刮。这种处理方式多用作汽缸裂纹等现象。

3.5 刮研处理

根据扣空缸结果，针对变形情况，分为以下几种：（1）若前汽缸上扬，低压缸接触良好。采取的方案为将上下缸面全部涂红丹，合缸。首先去除上下缸接触的硬点，然后移开上缸，用木块支撑，用角磨机研磨下缸，然后缸面涂红丹，再次合缸，观察接触情况，反复多次。若上下缸研磨后各部都出现接触点，则采用刮刀手工刮研缸面，细化处理，至基本接触上下缸涂红丹，进一步合空缸和紧1/3螺栓。复测接触情况至良好为止。若仍差一点点，也可采用加氧化铁粉和适当增加高压螺栓的预紧力加以解决； （2）若汽缸中分面出现上拱情况。首先去除硬点、合缸、用塞尺测量视间隙大小，则采用角磨机研磨低压缸下缸的方法，高压缸为防止汽封漏汽不宜处理，处理方法同上； （3）若上下缸出现扭曲的情况。考虑出现此现象时，采用的方法是处理一面，待一面接触良好后，另一面采用压铅丝或氧化铁粉，增加螺栓预紧力方法解决。（全部处理，可能会影响汽缸和隔板的间隙）。以我厂2#机组为例， 根据空缸和紧1/3螺栓测量间隙，我厂机组汽缸为“扭曲”变形，采用上述方案的第3种方案，以上缸为基准，刮研下缸，具体方案如下：1）以研平的上缸为基准，刮研下缸结合面。首先在清理干净的上缸结合面内外间隙，确定下缸结合面上应刮研的部位及需刮研金属厚度； 2）刮研采用电动研磨砂轮，从刮研量最大部位开始，逐渐向四周扩大，每次修磨量尽量小，为防止刮研过量，在接近基准时每次刮研量控制在0.1～0.2㎜，并反复合缸对研，检查结合面间隙，直至在自由状态下0 .05㎜塞尺不入。

使用情况分析：刮研处理中分面漏汽是一种比较彻底的解决方式，但是耗时较长。我厂两台机组利用大修时机采用刮研处理后运行至今未出现泄漏，机组得以满负荷运行。

4 结论

对汽轮机高中压汽缸中分面漏汽问题的处理可以通过多种渠道找出解决的办法。采用垫铜丝布、喷涂方式简单、快捷，但是使用年限不长；采用补焊、刮研用时较长，修复比较彻底。另外为防止汽轮机中分面漏汽，提高中分面法兰螺栓的强度、增加螺栓紧力、结合面增加疏水孔等也是一种行之有效的手段。在设备使用方面，主要在汽轮机启动、停机和变工况条件下，应在防止温度急剧变化和汽缸进水等方面加强监督管理。

参考文献：

[1]吉林热电厂编.《高压汽轮机检修》[M].水利水电出版社.

作者简介：蔡鑫，男，助理工程师，2010年毕业于中国矿业大学，从事自备电厂技术管理工作。