9E燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)汽輪機抽汽調節閥缺陷處理

2013-11-05 張泰山 湖北華電武昌熱電有限公司

  分析了聯(lián)合循環(huán)汽輪機抽汽供熱調節閥在設計、加工制造方面的缺陷,論述了該油動(dòng)機活塞桿轉接頭絲桿在開(kāi)機過(guò)程中發(fā)生彎曲的原因,采取了具體的缺陷處理措施,保證了抽汽調節閥的正常工作。

  某電廠(chǎng)9E型燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)汽輪機為供熱機組,在首次檢查性大修后,控制抽汽參數的抽汽調節閥經(jīng)過(guò)大修考核期運行均沒(méi)有出現異常,但在一次熱態(tài)開(kāi)機過(guò)程中,該抽汽調節閥活塞桿轉接頭絲桿出現彎曲,本文針對該類(lèi)缺陷進(jìn)行分析并給出處理建議。

1、抽汽調節閥轉接頭彎曲發(fā)生過(guò)程

  2012-04-24T07:00,該9E型燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)汽輪機在開(kāi)機過(guò)程中,汽輪機啟動(dòng)掛閘,抽汽調節閥全開(kāi),汽輪機本體旋轉隔板處于全開(kāi)位,在巡檢時(shí)發(fā)現該抽汽調節閥油動(dòng)機活塞桿的轉接頭彎曲。抽汽調節閥油動(dòng)機活塞桿轉接頭彎曲及修復后的照片如圖1所示。

抽汽調節閥油動(dòng)機活塞桿轉接頭發(fā)生彎曲及修復后照片

圖1 抽汽調節閥油動(dòng)機活塞桿轉接頭發(fā)生彎曲及修復后照片

2、活塞桿轉接頭彎曲原因分析

  2.1、停機處理

  2012-04-28T12:00,計劃停機,在汽輪機停機之前已辦理好工作票并做好安全措施,以便停機后進(jìn)行檢修。汽輪機停機打閘之前,解開(kāi)抽汽調節閥執行機構與旋轉隔板調節連桿的連接,防止汽輪機打閘時(shí)旋轉隔板同時(shí)關(guān)閉,因為該處連接轉接頭彎曲,可能導致油動(dòng)機活塞桿受到不可預計的阻力而損傷油動(dòng)機。

  2.2、缺陷基本情況

  (1)解開(kāi)抽汽調節閥執行機構與旋轉隔板調節連桿的連接并拆下該處轉接頭后,發(fā)現轉接頭絲桿長(cháng)180mm,彎曲點(diǎn)發(fā)生在離根部40~110mm的絲桿部分,油動(dòng)機活塞桿沒(méi)有彎曲,而且旋轉隔板調節連桿上下活動(dòng)自如,沒(méi)有受阻現象。

  (2)經(jīng)檢查測量,執行機構油動(dòng)機活塞桿的行程為150.0mm,與圖紙要求相符。旋轉隔板調節連桿的實(shí)際行程為148.0mm,在執行機構裝配圖上調節連桿的允許行程為135.0mm,其全關(guān)位置時(shí)調節連桿處于水平狀態(tài),并且油動(dòng)機中心線(xiàn)與調節連桿軸承的圓心重合,如圖2所示。而在旋轉隔板調節連桿的裝配圖紙上標明連桿的行程為161.1mm,調節連桿50%開(kāi)度時(shí)處于水平狀態(tài),在全開(kāi)或全關(guān)位時(shí)允許油動(dòng)機中心與連桿軸承中心偏差為3.16mm,如圖3所示。

抽汽調節閥執行機構與調節連桿裝配圖

圖2 抽汽調節閥執行機構與調節連桿裝配圖

  (3)對缺陷設備解體檢查時(shí)發(fā)現,在旋轉隔板調節連桿全開(kāi)時(shí),油動(dòng)機中心線(xiàn)與調節連桿軸承中心偏離了32.00mm,而圖紙要求是3.16mm,較大地偏離了圖紙要求,如圖4所示(圖中:p為液壓;A為活塞截面積)。

  2.3、彎曲原因分析

  2.3.1、抽汽調節閥的閥位標定過(guò)程

  對于初次安裝或者檢修完成后的抽汽調節閥,熱控專(zhuān)業(yè)需要和機務(wù)專(zhuān)業(yè)配合完成抽汽調節閥的閥位標定工作,標定的步驟為:

  (1)確定高壓抗燃油(EH油)系統工作正常,需要標定的閥門(mén)具備正常開(kāi)啟和關(guān)閉的條件;

  (2)將MOOG閥與伺服控制(SPC)卡斷開(kāi);

  (3)將手操器和MOOG閥連接;

  (4)逆時(shí)針旋轉手操器旋鈕,使油缸活塞向上運動(dòng)到機械死點(diǎn)(零位位置),熱控人員通過(guò)配置軟件將零位寫(xiě)入SPC卡;

  (5)順時(shí)針旋轉手操器旋鈕,使油缸活塞向下運動(dòng)到機械死點(diǎn)(滿(mǎn)度位置),熱控人員通過(guò)配置軟件將滿(mǎn)度位置寫(xiě)入SPC卡;

  (6)完成閥位標定工作,將MOOG閥與SPC卡連接;

  (7)此時(shí)油缸可通過(guò)SPC卡進(jìn)行正?刂。

4、暴露的問(wèn)題及改進(jìn)措施

  (1)由于抽汽調節閥執行機構是直行程,旋轉隔板調節連桿是角行程,用直行程控制角行程,油動(dòng)機活塞的行走中心與旋轉隔板調節連桿軸承的中心勢必有偏心,其偏心距設計要求為3.16mm,對旋轉隔板及其連桿、調節杠桿和調節連桿等的加工精度要求非常高,其累計誤差很容易超標。這就要求汽輪機制造廠(chǎng)嚴格質(zhì)量管理制度,嚴格控制每一個(gè)零部件的精度誤差,嚴禁使用尺寸誤差超標的零部件。

  (2)要從根本上解決此問(wèn)題,必須從設計上想辦法,若將油動(dòng)機垂直于汽輪機本體軸線(xiàn)方向上的定位(不妨暫定為橫向定位)改為可調,通過(guò)現場(chǎng)調整油動(dòng)機的橫向定位來(lái)控制油動(dòng)機中心與調節連桿軸承之間偏心距超標的問(wèn)題,這種改進(jìn)方向要求汽輪機制造廠(chǎng)家更新思維方式,優(yōu)化設計方案。

  (3)設備監造人員必須熟練掌握制造過(guò)程的工藝質(zhì)量控制標準,設備組裝、裝配及重要節點(diǎn)必須到場(chǎng)見(jiàn)證,嚴格把關(guān)。

  (4)工程回訪(fǎng)制度應該得到設備制造廠(chǎng)家的足夠重視。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運行后,設計、制造和裝配調整方面的問(wèn)題會(huì )暴露出來(lái),制造廠(chǎng)家應該及時(shí)掌握出廠(chǎng)設備的缺陷情況,在設計、制造和質(zhì)量控制等方面加以改進(jìn),防止同類(lèi)缺陷在其他設備上重復出現。

  (5)發(fā)電企業(yè)的運行維護人員也應加強對設備的監督檢查和維護管理,發(fā)生的設備缺陷雖然不能從源頭上進(jìn)行處理,但通過(guò)分析缺陷的發(fā)生機制和調整相應的參數,在不影響安全、使用功能和經(jīng)濟性的前提下,也能達到滿(mǎn)意的效果。

5、結束語(yǔ)

  對于汽輪機本體抽汽調節閥的控制,需要本體制造廠(chǎng)家和EH油系統配套廠(chǎng)家在技術(shù)設計方面進(jìn)行充分的溝通,保證零部件的制造裝配精度能夠實(shí)現圖紙的技術(shù)要求;設備廠(chǎng)家需要進(jìn)一步優(yōu)化設計,控制設備的裝配誤差在允許范圍內,確保出廠(chǎng)設備滿(mǎn)足安全和功能要求。