汽轮机润滑油系统和自动主汽门检修工艺

汽轮机润滑油系统及自动主汽门的检修工艺
――郭念利8月2日讲议
一、汽轮机润滑油系统的技术要求
我公司汽轮机油系统在检规和运规上都有相当的描述，在这里我不再进行重复。

下面我讲汽轮机润滑油系统的技术要求。

它适合于任何汽轮机，是国家标准。

二、自动主汽门的检修工艺
自动主汽门是汽轮机保护系统的主要部套,此门的特点是动作迅速,使汽轮机组在规定的时间内停下。

汽轮机所有停机保护均是通过主汽门和调节汽门的关闭来实现的,如果调节汽门拒关或关不严密,最终依靠关闭主汽门快速切断汽轮机汽源,以防止汽轮机超速,保证机组的安全运行。

我厂汽轮机主汽门型式为带减压阀的单座阀,其减压阀亦称预启阀。

主汽门设置在全开或全关位置上工作,其执行机构安装于阀门弹簧操纵座上,它的油缸活塞杆与阀门活塞刚性连接在一起,因此,油缸活塞杆运动时带动阀杆做相应的运动,油动机是单侧进油的,打开主汽门靠油动机的推力,关闭主汽门靠弹簧力。

主汽门汽室部分结构见图1 它是由主门芯3,、减压阀5等组成。

门杆通过垫圈8以压帽9将其固定在减压阀上。

减压阀压帽9上有两个对称的键以防止转动。

主阀球形头是以丝扣和导向部分4相连接,在球形头的圆周上对称开有4个孔口,当减压阀开启时,蒸汽由此孔进入门后,给主门芯一向上的力，同时降低了门前后压差，从而减小了阀门的提升力。

1-主汽门外充; 2-扩压门座; 3 -主门芯; 4-导向部分; 5-
减压阀; 6-门杆; 7-锁钉; 8-垫圈; 9-压根; 10-蒸汽室盖;
11-键
3 缺陷原因分析及处理
3. 1 机组打闸后主汽门关不到零位
在汽轮机打闸过程中,主汽门，
都出现过不能关到零位的现象,故障时主汽门先
关下一部分然后停止,只能关到11mm的位置。

针对这种状况,检修人员用铜棒顺着门杆下关的
方向进行适当力度的敲打,门杆下关效果不明显,
又经过多次挂闸打闸试验,现象没有消除。

、
3. 1 1 原因分析.
3. 1 1 1 液压部分. .
液压部套因油质不良引起卡涩、快速卸荷阀故
障等均可引起主汽门关闭不到位, 但打闸过程中油
动机压力回油管可见油流声, 说明下腔室高压油均
能迅速泄去,故可排除上述原因。

3 1 1 2 机械部分 . . .
动静间隙不当:如间隙较小,热态下由于膨胀、氧化层可能会使间隙消失,造成卡涩使主汽门关闭不到位,主要有下列间隙:门杆与其套筒的间隙,减压阀与其套筒的间隙。

油动机活塞杆及操纵座等机械连接件卡涩也可引起主汽门关闭不到位。

汽室部件表面结垢:运行中由于汽水品质不合格而使部件表面结垢,堵塞主汽门动静间隙,造成卡涩使主汽门关闭不到位。

弹簧预紧力变化后不足:由于主汽门长期在高温下工作,弹簧有可能产生锈蚀老化、裂纹等缺陷,使预紧力减小,当高压油泄掉后主汽门不能迅速关到零位。

以一台125 MW机组为例,在分解主汽门自动部分后,测量门杆行程,与上次检修记录进行比较,发现门芯全行程上次为128mm,目前为
112mm 并且手 ,动提升门杆时未能感觉出减压阀的行程,减压阀的行程为14 ~ 16 mm 可以看出未关下的这部分长度，正好等于减压阀的可移动长度,由此判断,动静间隙不当或结垢引起减压阀卡涩是造成主汽门关闭不到零位的主要原因。

3 1 2 处理方法 . .
利用停机机会,对主汽门汽室部分进行了解体,将减压阀从主门芯中拆出。

拆卸过程中对导向部分与主门芯接合面车削至螺纹空刀部分,消除螺纹紧力,此处加装垫圈,材质为1Cr18N i9T 。

拆卸导向部分后,解体检查发现减压阀导向凸肩处被氧化皮抱死,造成卡涩,对减压阀导向凸肩外径车削0 20mm,.对导向部分内部氧化皮清理干净,上部凸肩间隙: 129 78–129 22= 0 .56mm 下部凸肩间隙: 135. 05–129 22= 0 83mm,减压阀活动自如,组装后减压阀行程为16 mm。

复查门杆与套间隙、门杆弯曲度、门芯与护套间隙等合格后回装,成功消除了主汽门动作卡涩的重大缺陷。

. 2 主汽门门座松动
一台 125MW机组大修过程中,用渗洗油的方法检查主汽门门座与壳体松动情况, 发现装配处东
侧、西侧皆有渗漏点,此缺陷将会影响主汽门的严密性。

3 . 2 . 1 原因分析
a . 蒸汽参数突然变化及蒸汽经过主汽门的扩散作用力, 促使门座发生松动;
b . 门座与壳体原有配合间隙不合格;
c . 在汽轮机启动时,门座较外壳受热快,其膨
胀受到外壳的限制, 被挤压产生弹性变形。

在高温作用下,弹性变形逐渐变为塑性变形, 结果导致门座松动。

3. 2 . 2 处理方法
准备取门座专用工具,测量制作起吊垫板, 拆卸门座。

用专用工具将主汽门门座拔出,拆卸后对
主
汽门门座及壳体装配处进行测量, 发现装配处上部间隙为: 430 . 90– 429 . 11= 1 . 79mm; 下部间隙为: 370 . 57– 369. 04= 1 . 53mm,即原厂安装主汽门门座及壳体装配为间隙配合,密封依靠门座捻边, 见图 2。

图 2 取阀座专用工具
1- 外壳; 2- 门座; 3- 螺杆; 4- 由两半组成的托盘;
5、 6、 8-垫圈; 7- 垫板; 9- 旋紧螺母
制定主汽门门座回装方案: 到档案馆查取主汽
门门座材质; 将主汽门汽室壳体装配处氧化皮清理
干净, 这一点尤为重要, 否则将会影响装配效果; 测
量主汽门门座装配处外径、主汽门汽室壳体装配处
内径, 以汽室壳体装配处内径为基准, 采用 A507焊
条冷焊法补焊工艺对主汽门门座装配处补焊 2 mm
后车削,车削时要求相对门座中心线圆跳动不大于
0. 03 mm, 车削后尺寸为汽室壳体装配处内径加
制定主汽门门座回装方案: 到档案馆查取主汽
门门座材质; 将主汽门汽室壳体装配处氧化皮清理干净, 这一点尤为重要, 否则将会影响装配
效果; 测量主汽门门座装配处外径、主汽门汽室壳体装配处内径, 以汽室壳体装配处内径为基准, 采用 A507焊条冷焊法补焊工艺对主汽门门座装配处补焊 2 mm后车削,车削时要求相对门座中心线
圆跳动不大于0. 03 mm, 车削后尺寸为汽室壳体装配处内径加0.25mm(紧力标准为 0 . 20~ 0. 30mm), 见图 3、图 4。

以主汽门汽室壳体门座装配处内径最小值 ( 430 . 90)为基准,
加 0. 25mm,制作安装专用丁字尺,尺寸为 431 . 15mm。

主汽门门座回装时,用 6个大号烤把对主汽门汽室壳体外
部加热; 同时用二氧化碳对主汽门门座进行冷却图 4 主汽门门座装配处外径尺寸
(备用 2瓶二氧化碳), 并用保温盖好。

当专用丁字尺刚好能落入主汽门壳体装配处时,将门座迅速回装。

回装后渗洗油试验不漏, 机组启机后主汽门严密性试验合格, 成功地消除了机组安全生产隐患。

图 3 主汽门汽室壳门座装配处内径。