汽輪機低壓缸安裝標高超差處理分析及思考-國際機械工程

化機組建設及同機型電廠提供參考借鑒，避免類似故障的重發(fā)?！娟P鍵詞】汽輪機；標高超差；汽缸補償器；安裝偏差；照配【收稿日期】2023年11月17日【出刊日期】2023年12月18日【DOI】10.12208/j.ijme.20230033Analysisandconsiderationonthehandlingoftheinstallationstandardoflowpcylinderofsteamturbi【Abstract】DuringtheinstallationofLP2lowpressureoutercylinderofturbineofUnit1ofanuclearpowersubsequentinstallationoftheturbine,resultingintheoveralllagofthemainlineoftheconventionalislandcylinderforseveralmonths.Inthispaper,therootcauseofthefaudemonstratedthroughcalculationandanalysis,whichprovidmodels.Atthesametime,therootcausesaredeeplyconsideredtoprovidereferencefortheconstructionofunitsandpowerplantsofthesametype,soastoavoidtherecurrenceofsimilarfailures.【Keywords】Steamturbine;Markhighdifference;Cylindercompensator;Installationdeviation;Match某核電廠采用具有完整自主知識產(chǎn)權的華龍一帶動發(fā)電機旋轉發(fā)電。核電汽輪機作為常規(guī)島最關電安全和效率。該電廠汽輪機為單軸、一次中間再缸補償器錯位無法安裝，嚴重制約汽輪機扣缸主線同行機型的情況論證說明。同時對根本原因進行深入思考，力求為同類型機組電廠及后續(xù)批量化機組板與內(nèi)缸貓爪鋼支墩之間，用于補償機組熱態(tài)工況汽擴散段與端部汽封之間，用于補償機組熱態(tài)工況汽輪機低壓缸安裝標高超差處理分析及思考單位現(xiàn)場測量發(fā)現(xiàn)LP2外下缸標高數(shù)據(jù)偏高約6-過低壓外缸貓爪處調(diào)整墊片進行標高調(diào)整。LP2標高超差導致汽缸補償器錯位無法安裝，汽缸補償器必須在內(nèi)缸安裝前套入，否則無法進行后續(xù)安裝工此問題的直接原因是外缸支撐貓爪底面距離汽缸中分面的高度尺寸超差造成的，該尺寸名義值是通過對多種處理方案進行了充分的論證，考慮到現(xiàn)場的處理工期、處理難度、現(xiàn)場修復條件等因決定采用維持汽缸現(xiàn)有標高不變的情況下，通過照配軸封補償器和汽缸補償器的方案。具體照配方案過法蘭與外缸排汽擴散段相連接，另一端通過法蘭與與低壓缸端部汽封體相連接。由于端部汽封體與固定在基礎上的軸承座剛性固定，因此該補償器主間，照配方案為將補償器與擴散段連接的法蘭螺紋端通過法蘭與外缸端板相連接，另一端通過法蘭與內(nèi)缸支撐鋼支墩的凸臺相連接，法蘭之間均設置有因此該補償器主要功能為隔絕大氣，并補償外缸的受補償器結構限制，其與外缸端板連接的法蘭螺栓孔節(jié)圓偏置無法全部補償外缸的抬高量，因此方案按照3.5mm偏置量進行照配，剩余的123LP2汽端左側4LP2汽端左側汽輪機低壓缸安裝標高超差處理分析及思考4處理方案分析中出現(xiàn)損壞將直接影響凝汽器真空，故障處理需將半內(nèi)缸吊出才可進行補償器更換，整個維修周期需質(zhì)量直接影響汽輪發(fā)電機組是否能安全、穩(wěn)定運行4.1技術可行性初步分析根據(jù)現(xiàn)場外缸安裝時實測數(shù)據(jù)，LP2低壓外缸內(nèi)缸不直接支撐于外缸上，而是支撐在固定于基礎上的鋼支墩上，因此外缸標高的變化不會影響機組汽輪機低壓缸安裝標高超差處理分析及思考本機型低壓外缸由四只貓爪支撐于基礎上，外缸的軸向死點位于調(diào)閥端的兩只貓爪處，整個外缸向電機端膨脹；外缸的橫向死點位于外缸下半中心于凝汽器底部由彈簧支撐，因此外缸&凝汽器垂直向下膨脹。內(nèi)缸貓爪補償器中心線標高略高于外缸貓爪[3]。/℃。外缸貓爪支撐面距離補償器中心的豎直向高度內(nèi)缸貓爪支墩因處于環(huán)境溫度，其膨脹量不予考慮。因此外缸在熱態(tài)下的膨脹量即為補償器需補組正常運行時按照排汽溫度相對較高的能力工況運行的最高排汽溫度為跳機工況，此時排汽溫度為銹鋼板整體壓制而成。補償器外壓為大氣壓補償器徑向綜合補償量只有1.36mm，壽命計算按機組跳機工況作為一種極端工況，不適宜作為1234.22mm45設計參數(shù)設計壓力：0.1MPa(a)設計溫度：100℃安裝溫度：20℃吸收的位移：軸向6mm，橫向:2mm波距×波高35×36mm壁厚×層數(shù)0.8mm×24.3補償器安裝偏差的影響分析按照現(xiàn)場測量的外缸與鋼支墩的相對位置關系以及外缸的抬高量數(shù)據(jù)，該補償器法蘭節(jié)圓偏置3.5mm后，高度方向需要波紋節(jié)補償?shù)牧績H剩余為4423mm2，由此波紋節(jié)上受到的剪切應力約為），汽輪機低壓缸安裝標高超差處理分析及思考橫向偏差為1+4.22=5.22mm，綜合徑向膨脹偏差為7.16mm。由此波紋節(jié)上受到的剪切應力約為21.19根據(jù)上述分析，由于安裝偏差導致補償器橫向受力后，波紋節(jié)的剪切應力比最大只有0.27，即補償器的徑向變形仍為彈性變形，不影響補償器的設波紋管與兩端接頭焊接時在波紋的內(nèi)側設置有2mm厚度的環(huán)形焊縫，由此最大焊角高度為算按照1.8mm考慮，由此環(huán)形焊縫的面積為作用在補償器的徑向力為71199N，跳機工況溫度由于法蘭螺栓個數(shù)、規(guī)格和擰緊力矩均未發(fā)生照密封考核標準，接觸應力大于兩倍部件所承受壓法蘭螺栓節(jié)圓偏置并對所有螺栓擴孔后，個別螺栓孔剩余壁厚減薄，針對照配前后兩種情況進行本機型內(nèi)缸貓爪補償器結構和尺寸與某廠百萬千瓦超超臨界火電機組相似，超超臨界機型系列至與本機型有較大差異，因此火電機組中類似補償器百萬千瓦等級超超臨界機組低壓外缸直接與凝低壓缸的熱脹一直會從凝汽器傳遞到內(nèi)缸貓爪補償本機型機組熱態(tài)運行的貓爪補償器徑向補償量僅僅外缸直接坐落于凝汽器上，而外缸&凝汽器的垂直向死點又位于凝汽器底部，因此當外缸與凝汽器焊補償器在安裝狀態(tài)產(chǎn)生徑向變形。補償器用于補償123單個螺栓對補償器法蘭作用力945補償器環(huán)與鋼支墩法蘭接觸面壓應力90.48MPa671234567本次缺陷處理長達數(shù)月，對常規(guī)島安裝主線及后續(xù)議同機型電廠及后續(xù)批量化機組建設，需從根源上機組，從設計源頭解決低壓外缸支撐貓爪底面至汽缸中分面的高度尺寸超差問題，從制造源頭解決制造工序質(zhì)量控制及工藝標準與設圖紙標準不符問題，從安裝源頭解決安裝風險點把控及安裝邏輯優(yōu)化調(diào)整問題。同時及時總結發(fā)掘首臺機組安裝過程中的問題并汲取已投產(chǎn)同類型機組的安裝經(jīng)驗，以保證大風險點預研判，如在同行電廠也曾發(fā)生過汽缸補主線工期，建議后續(xù)批量化建設機組在汽輪機安裝本文對安裝標高超差事件進行原因分析，由于裝主線工期滯后數(shù)月的慘痛后果。本文通過計算分類故障處理提供思路。通過照配軸封補償器和汽缸補償器的方案，能夠有效解決汽輪機低壓外缸標高超差問題[5]。從根源避免類似事件再次發(fā)生，以保證機組的安裝[2]DL5190.3-2012,電力建設施工技術規(guī)范第3部分:汽