论文部分内容阅读
摘要：燃机T级检修主要是针对透平缸和燃烧室的检修。叶环检修和密封保持环找中是透平缸检修的重中之重。随着燃机投运时间的增长，在检修过程中出现了非常规性问题。为此，针对近几次的燃机T级检修情况，对叶环检修的流程进行了细化，提出了相应的处理办法。
关键词：燃机;T级检修;叶环
0 引言
M701F3燃气轮机是由日本三菱公司和中国东方汽轮机制造厂联合生产的。其容量为390 MW，透平缸由四级叶环构成。叶环作为静叶的载体，由两个180°的半圆组成，每个半圆上有遮热环、固定销子、密封保持环等[1]，叶环结构如图1所示。
1 叶环检修
在燃机检修过程中，叶环检修占有极其重要的地位。叶环拆除按照从四级到一级的顺序，叶环回装顺序则相反，叶环检修流程如图2所示，其中需要重点注意以下流程[2]。
（1）上半叶环：在拆除叶环水平结合面的螺栓前需测量原始退让间隙;待收缩表面密封后需喷入松动剂，以防起吊时损坏密封面;在叶环吊起一定高度时，需用红色胶布固定叶环水平中分面的密封片。（2）密封保持环：在拆除密封保持环水平结合面的锁线及螺栓时，注意封堵好异物，以防止异物掉入;在复装好上半密封保持环后，需测量密封保持环的平行度，并涂少量防卡剂。（3）翻转下半叶环：在安装专用链条前，需检查链条是否损坏、磨损，必要时可进行无损检测。按气流方向逆时针翻转叶环，待下半叶环完全翻出水平后，吊出下半叶环。翻转过程中，链条两端都要受力，注意观察动叶与分割环之间的间隙。当发生卡涩时，若仍存在叶顶间隙，则可拉高叶环后继续拉动链条[3]。
2 密封保持环找中
在T级检修中，要根据通流间隙判断密封保持环是否需要找中，方法基本一致。密封保持环找中流程可分为粗调、细调和偏心销焊接[4]。
（1）粗调：在粗调之前要合拢上下半静叶环。合拢后静叶环之间间隙不超过0.05 mm。此时要注意检查上下结合面是否有错口，错口会导致持环不圆。粗调时，先用拉线法检测密封保持环中分面与叶环中分面是否在同一直线上。中分面一致后，再使用顶丝对密封保持环的中心进行调整。在调整左右时，可用顶丝固定上下，一次调整完成后，需要用胶锤敲打空气挡板，防止假移动的产生。粗调目标值为|①-④|≤
0.15 mm，|②-⑤|≤0.15 mm，|③-⑥|≤0.15 mm，测点位置如图1所示。
（2）细调：使用偏心销调整中心。调整时，应架设两个百分表，随时观察持环的动态。调整过程中偏心销旋转方向无要求，但紧固时，必须将偏心销按规定旋转方向旋紧。为防止中心偏离，8个偏心销应配合旋紧，旋紧时不要用力过猛。左右偏心销用来调整上下位置，上下偏心销用来调整左右位置，剩下4颗用来进行微调固定。为了对中数据更接近，需要反复测量与调整，建议全过程使用偏心销调整。细调目标值|①-④|≤0.13 mm，|（②+③）-（⑤+⑥）|≤0.10 mm，另考虑到焊接热效应需留余量，中心数据最好在0.07 mm左右。
（3）偏心销焊接：中心合格后，按标准力矩紧固偏心销压板螺栓并封好止动垫片，并对偏心销进行对称点焊。焊接先点焊，后满焊，焊缝长度要在1.2 cm以上。焊接过程中，可用顶丝固定密封保持环的相对位置。
3 问题探讨
M701F3型燃气轮机第一批在2007年左右投入商业运行，随着运行时间的增长，燃气轮机在最近几次T修时，出现了非常规性问题，若无法妥善处理，会严重影响检修进度。下面对遇到的非常规性问题进行分析和总结。
（1）复装透平叶环，当透平2级下半叶环翻入至135°时发生卡涩。经检查，叶环始终与叶环定位槽保持平行状态，水平面左侧动叶与分割环发生摩擦。为增大左侧动叶与分割环之间的间隙，用撬棍从右侧往左侧撬叶环，翻过5°后继续卡涩。为防止后续分割环发生摩擦，又拆除了部分分割环。与此同时，在右侧架设千斤顶，借千斤顶的力顶出间隙后，右侧葫芦同步向上拉叶环。
事项分析：#2级叶环变形偏大，中分面两侧的多块分割环发生碰擦，在翻转前可以根据变形情况，先将两侧的分割环拆除，待叶环翻入后再回装。
（2）解体透平叶环，当透平4级下半叶环翻出至90°时发生卡涩，此时行车吨数显示从7 t一直拉至14 t，仍然卡涩不动。经检查叶环始终与叶环定位槽保持平行状态，进入排气段观察透平4级叶环，发现底部正下方叶环定位槽处已有明显拉毛痕迹。为解决此问题，在左侧翻出的叶环水平面焊接一小块的铁板，用千斤顶顶铁板作为助力，与葫芦、天车一起动作翻出下半叶环。顶出叶环后发现链条多处损坏。
事项分析：1）透平缸咬死螺栓气刨时，产生的螺栓碎屑;2）链条损坏产生的碎屑;3）运行过程中产生的零部件碎件。
（3）密封保持环找中，#2级上下叶环合拢后，中分面螺栓冷紧、热紧完成。测量密封保持环中心，在移动专用工具时，发现移动到右侧中分面时百分表指针发生抖动。检查发现右侧中分面存在错口，只能拆开重新合拢。在中心合格进行压板焊接后，复测中心数据发现中心值超标。为解决此问题，只能在打磨焊缝后重新调整中心，本次在点焊时，用顶丝稍用力固定相对位置，并根据中心数据，对称点焊。
事项分析：1）密封保持环找中心技术难度较高，在找中时必须按步进行;2）在压板焊接时，需根据中心数据调整焊接顺序，避免焊接后中心值偏差较大。
4 结论
（1）在翻转#1、#2级下半叶环时，翻转前可视叶环变形程度，先将两侧的分割环拆除;在回装过程中，中分面两侧分割环可待叶环回装后再安装。（2）在翻转#3、#4级下半叶环时，可用无损检测技术确定链条质量。（3）偏心销焊接时，应根据中心数据，对称点焊，点焊前可用顶丝固定相对位置。
[参考文献]
[1] 白龍，孙强.M701F型燃气轮机的大修[J].发电设备，2016，30（6）：417-420.
[2] 范鹏成.浅谈M701F3燃机T级检修[J].机电信息，2018（12）：72-73.
[3] 张春雁.燃气轮机检修策略及文件包的应用[J].上海电力，2006（3）：249-251.
[4] 石翠霞，王新年.M701F燃气轮机检修过程中透平动静碰磨的分析与处理[J].燃气轮机技术，2017，30（2）：54-57.
收稿日期：2020-04-28
作者简介：许宁（1992—），男，河北定州人，硕士研究生，从事燃气轮机检修工作。
关键词：燃机;T级检修;叶环
0 引言
M701F3燃气轮机是由日本三菱公司和中国东方汽轮机制造厂联合生产的。其容量为390 MW，透平缸由四级叶环构成。叶环作为静叶的载体，由两个180°的半圆组成，每个半圆上有遮热环、固定销子、密封保持环等[1]，叶环结构如图1所示。
1 叶环检修
在燃机检修过程中，叶环检修占有极其重要的地位。叶环拆除按照从四级到一级的顺序，叶环回装顺序则相反，叶环检修流程如图2所示，其中需要重点注意以下流程[2]。
（1）上半叶环：在拆除叶环水平结合面的螺栓前需测量原始退让间隙;待收缩表面密封后需喷入松动剂，以防起吊时损坏密封面;在叶环吊起一定高度时，需用红色胶布固定叶环水平中分面的密封片。（2）密封保持环：在拆除密封保持环水平结合面的锁线及螺栓时，注意封堵好异物，以防止异物掉入;在复装好上半密封保持环后，需测量密封保持环的平行度，并涂少量防卡剂。（3）翻转下半叶环：在安装专用链条前，需检查链条是否损坏、磨损，必要时可进行无损检测。按气流方向逆时针翻转叶环，待下半叶环完全翻出水平后，吊出下半叶环。翻转过程中，链条两端都要受力，注意观察动叶与分割环之间的间隙。当发生卡涩时，若仍存在叶顶间隙，则可拉高叶环后继续拉动链条[3]。
2 密封保持环找中
在T级检修中，要根据通流间隙判断密封保持环是否需要找中，方法基本一致。密封保持环找中流程可分为粗调、细调和偏心销焊接[4]。
（1）粗调：在粗调之前要合拢上下半静叶环。合拢后静叶环之间间隙不超过0.05 mm。此时要注意检查上下结合面是否有错口，错口会导致持环不圆。粗调时，先用拉线法检测密封保持环中分面与叶环中分面是否在同一直线上。中分面一致后，再使用顶丝对密封保持环的中心进行调整。在调整左右时，可用顶丝固定上下，一次调整完成后，需要用胶锤敲打空气挡板，防止假移动的产生。粗调目标值为|①-④|≤
0.15 mm，|②-⑤|≤0.15 mm，|③-⑥|≤0.15 mm，测点位置如图1所示。
（2）细调：使用偏心销调整中心。调整时，应架设两个百分表，随时观察持环的动态。调整过程中偏心销旋转方向无要求，但紧固时，必须将偏心销按规定旋转方向旋紧。为防止中心偏离，8个偏心销应配合旋紧，旋紧时不要用力过猛。左右偏心销用来调整上下位置，上下偏心销用来调整左右位置，剩下4颗用来进行微调固定。为了对中数据更接近，需要反复测量与调整，建议全过程使用偏心销调整。细调目标值|①-④|≤0.13 mm，|（②+③）-（⑤+⑥）|≤0.10 mm，另考虑到焊接热效应需留余量，中心数据最好在0.07 mm左右。
（3）偏心销焊接：中心合格后，按标准力矩紧固偏心销压板螺栓并封好止动垫片，并对偏心销进行对称点焊。焊接先点焊，后满焊，焊缝长度要在1.2 cm以上。焊接过程中，可用顶丝固定密封保持环的相对位置。
3 问题探讨
M701F3型燃气轮机第一批在2007年左右投入商业运行，随着运行时间的增长，燃气轮机在最近几次T修时，出现了非常规性问题，若无法妥善处理，会严重影响检修进度。下面对遇到的非常规性问题进行分析和总结。
（1）复装透平叶环，当透平2级下半叶环翻入至135°时发生卡涩。经检查，叶环始终与叶环定位槽保持平行状态，水平面左侧动叶与分割环发生摩擦。为增大左侧动叶与分割环之间的间隙，用撬棍从右侧往左侧撬叶环，翻过5°后继续卡涩。为防止后续分割环发生摩擦，又拆除了部分分割环。与此同时，在右侧架设千斤顶，借千斤顶的力顶出间隙后，右侧葫芦同步向上拉叶环。
事项分析：#2级叶环变形偏大，中分面两侧的多块分割环发生碰擦，在翻转前可以根据变形情况，先将两侧的分割环拆除，待叶环翻入后再回装。
（2）解体透平叶环，当透平4级下半叶环翻出至90°时发生卡涩，此时行车吨数显示从7 t一直拉至14 t，仍然卡涩不动。经检查叶环始终与叶环定位槽保持平行状态，进入排气段观察透平4级叶环，发现底部正下方叶环定位槽处已有明显拉毛痕迹。为解决此问题，在左侧翻出的叶环水平面焊接一小块的铁板，用千斤顶顶铁板作为助力，与葫芦、天车一起动作翻出下半叶环。顶出叶环后发现链条多处损坏。
事项分析：1）透平缸咬死螺栓气刨时，产生的螺栓碎屑;2）链条损坏产生的碎屑;3）运行过程中产生的零部件碎件。
（3）密封保持环找中，#2级上下叶环合拢后，中分面螺栓冷紧、热紧完成。测量密封保持环中心，在移动专用工具时，发现移动到右侧中分面时百分表指针发生抖动。检查发现右侧中分面存在错口，只能拆开重新合拢。在中心合格进行压板焊接后，复测中心数据发现中心值超标。为解决此问题，只能在打磨焊缝后重新调整中心，本次在点焊时，用顶丝稍用力固定相对位置，并根据中心数据，对称点焊。
事项分析：1）密封保持环找中心技术难度较高，在找中时必须按步进行;2）在压板焊接时，需根据中心数据调整焊接顺序，避免焊接后中心值偏差较大。
4 结论
（1）在翻转#1、#2级下半叶环时，翻转前可视叶环变形程度，先将两侧的分割环拆除;在回装过程中，中分面两侧分割环可待叶环回装后再安装。（2）在翻转#3、#4级下半叶环时，可用无损检测技术确定链条质量。（3）偏心销焊接时，应根据中心数据，对称点焊，点焊前可用顶丝固定相对位置。
[参考文献]
[1] 白龍，孙强.M701F型燃气轮机的大修[J].发电设备，2016，30（6）：417-420.
[2] 范鹏成.浅谈M701F3燃机T级检修[J].机电信息，2018（12）：72-73.
[3] 张春雁.燃气轮机检修策略及文件包的应用[J].上海电力，2006（3）：249-251.
[4] 石翠霞，王新年.M701F燃气轮机检修过程中透平动静碰磨的分析与处理[J].燃气轮机技术，2017，30（2）：54-57.
收稿日期：2020-04-28
作者简介：许宁（1992—），男，河北定州人，硕士研究生，从事燃气轮机检修工作。