汽轮机汽封问隙调整
2022-03-22
来源:乌哈旅游
建筑与工程 I■ 汽轮机汽封问隙调整 付照稳 (贵州电力建设第一工程公司) [摘 要]汽封调整是影响汽轮机热效率的主要因素 本文对常用汽封调整的办法存在的问题进行了分析,探讨了调整工艺、方法。多年的实践证明对于 机组的安全运行和提高热效率具有很好的效果。 [关键词]汽轮机汽封间隙热效率变形 中图分类号:TK26 文献标识码:A 文章编号:1009 914X(2010)31—0434—02 汽轮机是一种高速旋转的机械,在运行中,为使动静之间不致于发生摩擦 和碰撞,必须在动静之间留有一定的间隙。为了防止间隙漏汽,都设置了汽封 装置。汽封调整的目的是通过对汽缸部套、汽封块的调整,在保证安全的前 提下,使汽封间隙处于标准范围内并趋向最小值。这样才能保证多级汽轮机 各级问减少漏汽损失,提高机组热效率。汽封调整是汽轮机安装中一项重要 工作,是影响汽轮机热效率的主要因素,也是耗费工时和人力、影响安装进度 的关键工序。 1汽封调整方法以及存在问息 汽封间隙的测量调整工作在轴系中心及隔板和轴端汽封套洼窝中心调整 好之后进行。测量汽封径向间隙通常有两种方法:一是贴胶布法:二是压铅丝 法。两种测量方法中,第二种要比第一种测量准确,而且比较真实。用压铅 丝的方法测量汽封间隙时,下半部汽封在接合面的间隙情况可以通过塞尺测 量,其它部位汽封间隙情况用规格不同的铅丝粘放在汽封齿上,端部用胶布粘 住,将汽封、汽封套就位,吊放转子到工作位置,这样铅丝就被压出一道道沟, 吊出转子,测量汽封沟痕剩余部分厚度,就是汽封对应间隙,如图1所示。测 量完毕,对照质量标准进行调整。间隙偏大时,按相应的尺寸车汽封块的背弧 间隙偏小时,按相应的尺寸撵汽封块的背弧。修刮完毕后,复测汽封间隙,往 往发现和预想的结果差很多,有的甚至达到0.40ram。对于汽封间隙调整 出现偏差,找出了现行调整工艺存在的主要问题有: (1)未考虑猫爪热膨胀对汽封间隙的影响: (2)未考虑整圈汽封膨胀间隙的影响: (3)未考虑运行中油膜对转子中心位置的影响: (4)加工、测量偏差对调整的影响: (5)施工人员工艺水平对调整造成的影响: (6)未考虑汽缸、隔板套、汽封本身变形的影响: (7)未考虑转子垂弧对汽封间隙的影响: (8)未考虑汽缸自重、运行状态对汽封间隙的影响。 2存在的问曩分析及解决措施 2.1猫爪热膨胀对汽封间隙的影响 高压汽轮机的汽缸尽管在汽缸结构上各不相同,但其支承分为下汽缸猫爪 支承和上汽缸猫爪支承二种。下汽缸猫爪支承方式,汽缸猫爪的支持平面低 于机组的中心线,则运行时猫爪温度将高于轴承座的温度,使缸内汽封洼窝中 心抬高,造成汽封下部间隙减小,甚至产生碰磨。猫爪支承处轴封洼窝中心抬 高的数值大小跟猫爪的尺寸、猫爪的温度和支持形式有关。假如猫爪高度 H为tS0m/m,猫爪平均温度为250℃,相应这部分轴承座的温度为8O℃,线膨胀 系数取Ⅱ=1.2×10—5/℃。则轴封洼窝中心的抬高值为:△H=a H△t=1. 2 X 10—5×150×(250—80)=O.31m/m,即轴封洼窝下部间隙将减少0.31m/m, 而上部间隙将增大0.3tm/m。因此缸内汽封洼窝将随时发生变化,危及机组 安全经济运行。所以应该查阅汽轮机厂家的资料、图纸,根据《安装说明 书》中关于猫爪膨胀值的要求,预留出猫爪热膨胀对各部套中心的影响。在 调整汽封间隙结束时,对各部套按照要求调整中心即可。 上汽缸支承结构,这种结构正常运行时,支承面是法兰中分面,并与汽缸中 心线一致,在运行中不会因猫爪温度升高所产生的热膨胀使汽缸中心线抬高, 改变轴封洼窝中心,从而对安全经济运行起了重要的保证作用。揭缸前,必须 圈l汽暂示意腰 434 l科技博览 先进行安装垫片的转换。其安装垫片加装后,监测汽测上下变化情况,变化量 一股不超过0.03m/m,超过此标准,要重新进行安装垫片的转换。 2 2整圈汽封膨胀间隙的影响 每一圈汽封都是由一块块汽封组成的,这些汽封块间有一个膨胀间隙,使 得汽封块在受热后膨胀为一个完整的圆, 以起到密封作用。如果膨胀间隙 偏小,汽封圈受热膨胀会使应有的圆变大造成汽封问隙偏大,漏汽严重,热 效率降低:如果膨胀间隙偏大,汽封圈受热膨胀后达不到应有的圆,各弧段之间 有间隙,蒸汽会通一过这些间隙漏向下一级,同样造成蒸汽损失,热效率降 低。因此合适的膨胀间隙十分重要。在汽封间隙调整合格后,对每一圈汽封 的膨胀间隙进行检查测量,使膨胀间隙达到标准。对膨胀间隙偏大的,可以选 用同型号旧汽封做成接长块或更换新汽封块。 2.3运行中转子中心变化对汽封间隙的影响 运行中汽轮机转子不是在轴瓦的中心位置,而是偏向旋转方向的另一侧。 根据资料显示。汽轮机转子的位置能偏向另一侧0.1O~O.30mm,见图2。因 此,在调整汽封时,应在图2所示的左侧预留出间隙0.1O~0.15mm,相应的另一 侧间隙减小O.1O~O.I5mm,或者根据厂家安装要求,调整左侧隔板洼窝值比右 侧多0.10mm左右。这样看汽封不是■个整圆,但转子运行时就会成为整圆。 2.4加工、测量偏差对调整的影响 在测量汽封间隙时,注意以下几个方面的事项,减少测量偏差对调整的影 响:汽封块背弧侧要先用竹楔固定死,使得汽封块与铅丝之间有作用力时汽封 块不向后退让:压铅丝的结果尽量让专人负责,减少测量误差:在测量铅丝沟痕 剩余部分厚度时,卡尺的尺口部位需要很薄,也就是说必须测量到压出沟痕的 底部,否则测出的间隙要大于实际间隙。如果没有专用卡尺,需要在现场进 行磨制,要求磨出的卡尺口要薄,又不能损及尺口。 在用压胶布法测量时,测量可能引起的误差还有:胶布质量不好,厚度不 均,厚度往往不够0.25mm,但计量中每一层按照0.25mm:不同的人贴胶布的手 法、力度不同,同样层数的胶布会有不同的厚度:贴完胶布,转子进入汽缸 时,转子不小心蹭到隔板套引起虚假蹭痕,产生判断误差:胶布上涂红丹太厚, 也可能产生判断误差。 . 对汽封块修刮常采用加工专用胎具上车床车削或者使用专用的汽封间隙 调整装置进行加工的方法,找正比较困难,特别时汽封块两端加工量不同时,找 正所加太多的调整垫片等都会影响到汽封调整的精确度。 2 5施工人员工艺水平对调整造成的影响 汽封间隙调整是一项精细的活,除了要求施工人员具备良好的技术水平, 还应该具各很强的责任心。在下面几项中应引起特别注意:在安装上部隔板 以及隔板套过程中,如果水平中分面螺栓紧力不够,不能保证中分面间隙0. 05mm塞尺不入,上部汽封间隙测量值将偏大:安装汽封块存在的卷边、毛刺 应处理修正,各段汽封齿的接头处应圆滑过渡,不得有错口,相邻汽封块端面接 触良好:隔板、隔板套底销间隙过大,隔板挂耳接触是否良好也会影响测量汽 封间隙的准确性 2.6隔板、汽封本身变形的影响 机组运行一段时间后,受高温高压蒸汽影响,造成隔板及汽封块的变形,使 ∞- 豳2转予拜逮后与瓦的位置 建筑与工程 - ■l 复合煤层合采技术在刘桥一矿的应用 韩飞汪国庆 234000) (皖北煤电恒源煤电公司钱营孜煤矿生产技术部[摘 要]本文主要介绍了特殊复合煤层的地质构造、主要特点及在回采过程中管理效果分析 [关键词]合采大采高大倾角 管理剖析 成果应用 中图分类号:TE349 文献标识码:A 文章编号:1009—914X(2010)31—0435一叭 1复台煤层回采的选择 II 464综采工作面是刘桥一矿北翼II 46采区的第四个工作面,整体成单 斜构造,工作面走向长603米,倾斜长200米,煤层倾角平均在l7。,平均采高 在3.6米左右。本工作面含有两个可采煤层三煤和四煤,三、四煤层间距在 0.3—1.O米左右,三煤在四煤的上面,三煤厚1.25米,顶板是比较坚硬的细砂 岩:四煤厚2.4米,顶板是三、四之间的夹矸。若单一回采四煤层,顶板难以 控制,回采难度大且资源浪费严重,又考虑到三煤顶板较稳定且两层煤中间夹 矸又薄,另~方面为提高资源的回收率,于是选择了三、四煤合采、一次采 全高的回采工艺。考虑到此工作面特殊地质条件,给予工作面以下主要设备 配置 采攥机 支架 支架 刮板输送机 车以及从下往上抵车的方法,每个生产小班必须认真观察运输机机头下滑的尺 寸,及时汇报给区里,以便为下一步采取有效措施提供依据。由于此工作面 三、四煤合采,采高较高、煤层倾角较大,支架在煤壁片帮、漏项、掉顶 处易歪斜、倾倒,针对这种情况,区里采取超前防范措施:一旦发现工作面顶 板、煤壁受地质构造影响而造成支架有倾斜、歪倒现象时,及时安排工人用 单体远距离、隔架供液,在移架过程中进行调架,确保支架正规支护顶板,初 撑力不低于24MPa。通过对此工作面设备采取了以上几项改革、措施后,有 效保障了综采工作面快速、安全、高效地推进。 8矿山压力的研究在复合煤层大采高 大倾角在回采过程中实践 为防止支架在过地质构造带时易倾斜、歪倒,我们超前做了大量工作。 首先从工作面的周期来压规律研究入手,认真分析回采空间与围岩应力的相互 作用关系,通过与集团公司生产技术部协商,首次在工作面支架上安装了一套 在线回采应力数字表,全程跟踪工作面顶板垮落、来压状况,系统地对工作面 支架的初撑力、正常工作阻力、最大工作阻力各个时段进行监测,然后把原 始数据传输到地面,由电脑对监测的数据进行分析,准确地测算出工作面周期 来压时间、步距,以及对工作面煤壁、顶板的影响程度、范围。针对工作 面在线监测系统分析的结果采取相应的措旌:在周期来压即将到来前,生产班 降低采高,加快工作面推进循环进度:在煤壁片帮、漏洞严重地段,人工超前 管理好煤壁、顶板;在移架时坚持带压擦顶移架,保障支架正规支护顶板,有 足够的初撑力:在工作面的下端头,采用了防倒千斤顶,把端头3架支架有机地 连接成一个整体。通过上述工作的实施,有效地预防了综采支架在大采高、 大倾角回采过程中的倾倒现象,有力地保障了综采工作面快速推进。 结语 II 464综采工作面回采日期:2008年5月~12月共计7个月时间,通过现 场不断实践,无论是从防范技术措施的应用,还是安全生产的管理上都积累了 套切实可行、富有创新的管理模式。这套管理模式为目前正在回采的II 466综采工作面三、四煤合采、一次采全高提供了宝贵的技术、管理经验, 特别是在II 466综采工作面里段走向度数31。、煤层倾角在26。左右的复 杂地质条件下,给与初次放顶、煤机下滑、支架倾斜歪倒等关键困难环节 上,都取得了很好的指导效果,从而实现了综采工作面高产、高效,安全稳定 的快速生产。 一ICTYt00/93O一3.3D ZY£000/l8 5/38 ZY ̄O00/18 5/38 ¥5800,s00 台 操 拯 吾B l ll7 6 l 工作茄 工作砸 工作面 工作蔼 链扳机 转载机 150 SZZ800/250 都 部 2 】 机餐 枕巷 破碎机 PLM2000 郝 1 机巷 2蔓合煤层大采高.大倾角在回采过程中的技术应用及管理 由于首次遇到此类复合煤层项板,煤层倾角较大且采高较高的工作面,在 回采开始阶段,工作面煤机牵引、制动都十分困难,在自重下滑分力的影响 下,煤机在开机、停机瞬间,出现自动下滑现象,特别是在割端头三角煤滚筒 空载时,利用煤机的现有制动系统,难以控制煤机下滑,安全隐患非常大。针 对这个问题,我们经过了深入浅出的摸索、探讨,加上在煤机生产厂家专家的 亲自指导下,最后决定将煤机制动抱闸系统在开机瞬间由智能电控式改为手动 控制,效果非常好。为确保煤机在煤层倾角较大处停机状态的安全可靠性,在 煤机导向滑靴下侧的销轨孔内插上强度较大的圆钢,防止煤机在刚停机的情况 下,突然下滑跑出导轨伤人。采取了以上两种措旌后,大大提高了煤机使用的 安全可靠性。由于煤层倾角较大,运输机在支架下滑的影响下也易下滑,往往 下窜到机巷人行道处,致使系统无法出煤。为防止运输机下滑,我们采用了甩 ①作者简介:韩飞(1974)男,皖淮北人,助理工程师,1997年毕业于安徽理工大学采矿专业,现在皖北煤电恒源公司钱营孜煤矿生产技术部工作。 汽封块定位凸肩与隔板汽封槽的弧形不吻合,使汽封块与隔板汽封槽形成点接 触,而在进行汽封间隙调整时,仍把汽封块定位凸肩当作理想的圆弧线进行修 刮加工,必然造成加工上的偏差。对于隔板、汽封块变形较大的机组,在每 块汽封块两端和中间各处放一条铅丝进行测量。修刮前应检查一下汽封块点 接触情况,根据情况统计出偏差值,根据修前汽封间隙、设计间隙以及偏差值 计算出汽封块的修刮量,即:修刮量=修前汽封问隙一设计汽封间隙一偏差 值。因为偏差值为统计意义上的平均值,所以在汽封块修刮后需复测,对少量 偏差较大应予以二次调整,并在最终合上半隔板、隔板套、上汽缸,在转子 上贴涂有红丹粉的胶布,在全实缸状态下盘动转子以检查各汽封块的间隙,确 保机组的运行安全。 2.7转子垂弧对汽封间隙的影响 汽机检修过程中,转子放在转子支撑架上有一段时间,由于转子白重将产 生垂弧,测量汽封间隙前要在临时支架上定期盘动180度,将垂弧消除后再进 行测量。曾经在广东某电厂检修中就因为这原因使两次测量结果相差很大, 出现返工。 循环水管量),以尽量模拟运行时的汽缸状态。利用汽缸两端的轴承座固定一 条工字钢纵贯汽缸.并在工字钢上装设百分表,表针指向各级隔板槽及轴封 洼窝处。观察百分表变化发现汽缸各处均有不同程度的下沉.最大下沉量 约0.30ram。后合上半内缸,紧完汽缸中分面螺栓后,每道隔板槽处均有不同 程度抬升,与汽缸的挠曲曲线一致,最大抬升量为汽缸中部约0.80ram。得出 了一条近似于挠曲曲线的汽封间隙修正值曲线,并且根据修正值在半实缸状态 时对汽封间隙进行调整。 结语 汽轮机汽封间隙调整工作是一项重要而细致的工作,尤其是运行多年后检 修的机组,需考虑的影响因素更多一些,同时不同类型的机组,其影响因素有所 差别 本文提到的汽封调整方法在多个电厂大修中进行了试用,大修后经过热 力试验测定,汽轮机热效率提高效果十分明显。证明上述对汽封调整的工艺改 进从理论与实践上进行的分析是合理和正确的,有助于提高汽轮机的热效率。 2 8汽缸自重、运行状态对汽封间隙的影响 汽封间隙调整时,还要考虑汽缸的安装状态,考虑汽缸的垂弧,即汽缸内隔 板装入的多少,一果按照通常的程序直接进行半实缸汽封间隙调整的话,可能 在全实缸状态时造成汽封间隙超标。以下对具体的影响情况进行测试,对低 压缸先试合空缸,并在凝汽器汽侧灌水至高于正常运行水位约lm处(因为考虑 科技博览l 435