TRT发电机组优化设计改造与应用

王汝新

摘 要：该文通过对TRT发电机组静叶卡涩、盘车困难等问题进行分析，并采用优化设计原则，完成了机匣组件改造、静叶调节缸联动环传动系统改造、盘车油缸优化设计改造三项主要工作。通过不断消除设备存在缺陷，解决生产实际问题，保障设备安全稳定、经济可靠运行。

关键词：静叶卡涩 盘车困难 改造 优化设计

中图分类号：TP277 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）06（a）-0021-02

1 立项背景

2#TRT发电机组2010年10月投产，2011年2月16日由于机组振动突然加剧，造成叶片断裂事故的发生，轴承位磨损，缸体偏移。2012年9月18日和11月21日，透平机机匣组件单侧同一位置螺栓两次飞出，造成设备停机检修，同时设备安装完成后运行至今，存在高炉顶压调节不灵敏、静叶时常卡涩、机匣组件变形、盘车困难等情况，给高炉安全稳定运行带来隐患。综合实际运行情况和多次调研咨询，根据优化设计原则，对设备进行改造性大修。

2 改造实施方案

结合机组运行状况实际，根据优化设计原则对机组进行改造。改造主要技术内容包含：机匣组件改造，静叶调节缸联动环传动系统改造，盘车油缸优化设计改造。

2.1 机匣组件改造

机匣组件作用：一是密封，防止煤气介质沿端面泄露；二是一级静叶开度导向，疏通煤气介质流向。机匣组件螺栓与定位销为沉进构造，进行定位和紧固。由于设计原因和相关其他零部件的尺寸问题，造成内壁设计较薄，设备运行过程中，煤气介质长时间的冲刷，造成内壁存在蚀孔泄露。泄漏后，由于机匣组件设计原因，气流在孔内形成旋转涡流，导致紧固螺栓松动，在涡流介质的旋转离心力作用下，螺栓沿气流方向飞出，导致动、静叶片和承缸的损伤，影响设备的安全稳定运行。为杜绝这一问题，经讨论研究确定：将沿沉孔沿纵向配钻孔（通孔）径为12 mm，外侧攻M10螺纹，内侧孔径焊接M10螺母，采用M10内六角螺栓连接。目的防止机匣组件螺栓退出，损伤设备。

2.2 静叶调节缸联动环传动系统改造

静叶调节缸联动环传动机构，主要由滚针轴承NA4902和滚轮轴两部分组成。TRT机组满负荷运行时，高炉煤气的用量较为稳定的时候，静叶承缸和静叶调节级处在一个相对固定的位置，致使高炉煤气中的杂质很容易进入承缸铜套密封和滚针轴承缝隙处，沉积凝固，影响传动机构的稳定灵活性。为尽可能地保障设备静叶调节的稳定可靠，经与厂家技术人员进行探讨，确定对静叶调节缸联动环传动系统（滚轮组件）进行改造。

（1）滚针轴承NA4902改造成滚针轴承NA4904；固定压板进行相应地加工改造处理。

（2）原设计滚轮轴与铜滚轮为一体的阶梯轴，现改造为分体结构，将滚轮轴与铜滚轮的配合通过深沟球轴承6205（新增）进行装配，保障铜滚轮在静叶承缸调节级内的传动灵活性。

（3）增加轴承挡圈，降低因高炉煤气杂质进入轴承内部造成轴承结垢损坏情况的发生。

2.3 盘车油缸优化设计改造

在实际的运行和检修过程中出现两个严重影响盘车机构运行的问题：（1）原盘车机构设计采用的机械式触发机构，运行过程中用来触发行程开关的弹簧片极易损坏，导致盘车机构敲击棒起升高度过大，无法正常复位，敲击棒锤头损坏；同时盘车油缸行程增大后，其底部缓冲帽脱落，造成盘车油缸失效，盘车功能丧失。（2）原盘车机构检修完毕后需要安装复位，原盘车装置底座定位是靠4个地脚螺栓孔，采用天车吊装、大锤敲击办法调整盘车油缸底座位置，费时费力，且安装质量、安装精度难以保证。经改造设计如下。

（1）盘车触发装置由机械接触式触发设计为非接触电磁感应式触发，具体情况如下。

①是将原有的机械接触式触发机构重新设计，废除原有的机械行程开关、弹簧片、支架等触发元件。

②重新设计非接触式电磁感应触发机构，在原位置制作支架安装电磁感应装置作为盘车触发器，盘车油缸敲击棒焊接镀锌角钢。启动盘车，敲击棒随油缸上升，在敲击棒新设计增加的镀锌角钢与电磁感应装置到达感应高度时，电磁感应装置产生感应信号，发送至DCS控制系统，DCS控制液压系统泄油，敲击棒复位，完成1次盘车过程。

（2）盘车装置底座原有4个地脚螺栓孔扩大（用以精细调整位置），在底座周围焊接6个螺母。盘车底座就位后，将6条调整螺栓旋入螺母，用螺栓作为顶丝调整盘车底座移动，人工只需用梅花扳手拧动6条螺栓就可精细调整盘车位置，结构简单，效果明显。

此项改造专为确保GT200型透平发电机组的运行安全，延长盘车备件使用寿命，且易拆装组合，提高检修质量，节约检修时间而设计的盘车新型触发、调整机构。新盘车触发机构采用非接触式电磁感应行程开关，这个设计能够有效提高盘车运转稳定性，消除了原设计中机械行程开关存在的磨损、定位精度差、误动作等弊端。同时盘车装置底座采用调整螺栓调整位置，极大地改善了安装质量，降低了劳动强度。

改造前后对比如图1和图2。

3 结语

此项目的实施，延长了检修周期，降低了检修频次，提高了工作效率。2#TRT发电机组的投入运行，建立起能源循环利用的生产体系，实现了资源高效利用和能源高效转化，提高能源的循环利用，降低成本，节约资源，全面推进节能降耗及资源综合利用等方面的技术进步，为建设绿色宣钢、环保宣钢做出了贡献。同时顶压调节正常，为设备安全稳定，经济可靠运行提供了保障，实施效果良好。

参考文献

[1] 贾聚凤，杜一庆，阎孟秋.高炉TRT机组故障诊断[J].冶金能源，2000（5）：68-70.

[2] 贾建永.TRT机组常见故障的快速检修[J].冶金动力，2003（2）：42-43.

[3] 杜一庆，闫孟秋.TRT机组叶片冲蚀磨损故障诊断及处理措施[J].冶金动力，2002（5）：77-79.