9E燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)汽輪機抽汽調(diào)節(jié)閥缺陷處理
分析了聯(lián)合循環(huán)汽輪機抽汽供熱調(diào)節(jié)閥在設計、加工制造方面的缺陷,論述了該油動機活塞桿轉(zhuǎn)接頭絲桿在開機過程中發(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(diào)節(jié)閥的正常工作。
某電廠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(shù)的抽汽調(diào)節(jié)閥經(jīng)過大修考核期運行均沒有出現(xiàn)異常,但在一次熱態(tài)開機過程中,該抽汽調(diào)節(jié)閥活塞桿轉(zhuǎn)接頭絲桿出現(xiàn)彎曲,本文針對該類缺陷進行分析并給出處理建議。
1、抽汽調(diào)節(jié)閥轉(zhuǎn)接頭彎曲發(fā)生過程
2012-04-24T07:00,該9E型燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)汽輪機在開機過程中,汽輪機啟動掛閘,抽汽調(diào)節(jié)閥全開,汽輪機本體旋轉(zhuǎn)隔板處于全開位,在巡檢時發(fā)現(xiàn)該抽汽調(diào)節(jié)閥油動機活塞桿的轉(zhuǎn)接頭彎曲。抽汽調(diào)節(jié)閥油動機活塞桿轉(zhuǎn)接頭彎曲及修復后的照片如圖1所示。
圖1 抽汽調(diào)節(jié)閥油動機活塞桿轉(zhuǎn)接頭發(fā)生彎曲及修復后照片
2、活塞桿轉(zhuǎn)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,以便停機后進行檢修。汽輪機停機打閘之前,解開抽汽調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機構與旋轉(zhuǎn)隔板調(diào)節(jié)連桿的連接,防止汽輪機打閘時旋轉(zhuǎn)隔板同時關閉,因為該處連接轉(zhuǎn)接頭彎曲,可能導致油動機活塞桿受到不可預計的阻力而損傷油動機。
2.2、缺陷基本情況
(1)解開抽汽調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機構與旋轉(zhuǎn)隔板調(diào)節(jié)連桿的連接并拆下該處轉(zhuǎn)接頭后,發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)接頭絲桿長180mm,彎曲點發(fā)生在離根部40~110mm的絲桿部分,油動機活塞桿沒有彎曲,而且旋轉(zhuǎn)隔板調(diào)節(jié)連桿上下活動自如,沒有受阻現(xiàn)象。
(2)經(jīng)檢查測量,執(zhí)行機構油動機活塞桿的行程為150.0mm,與圖紙要求相符。旋轉(zhuǎn)隔板調(diào)節(jié)連桿的實際行程為148.0mm,在執(zhí)行機構裝配圖上調(diào)節(jié)連桿的允許行程為135.0mm,其全關位置時調(diào)節(jié)連桿處于水平狀態(tài),并且油動機中心線與調(diào)節(jié)連桿軸承的圓心重合,如圖2所示。而在旋轉(zhuǎn)隔板調(diào)節(jié)連桿的裝配圖紙上標明連桿的行程為161.1mm,調(diào)節(jié)連桿50%開度時處于水平狀態(tài),在全開或全關位時允許油動機中心與連桿軸承中心偏差為3.16mm,如圖3所示。
圖2 抽汽調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機構與調(diào)節(jié)連桿裝配圖
(3)對缺陷設備解體檢查時發(fā)現(xiàn),在旋轉(zhuǎn)隔板調(diào)節(jié)連桿全開時,油動機中心線與調(diào)節(jié)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(diào)節(jié)閥的閥位標定過程
對于初次安裝或者檢修完成后的抽汽調(diào)節(jié)閥,熱控專業(yè)需要和機務專業(yè)配合完成抽汽調(diào)節(jié)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(tǒng)工作正常,需要標定的閥門具備正常開啟和關閉的條件;
(2)將MOOG閥與伺服控制(SPC)卡斷開;
(3)將手操器和MOOG閥連接;
(4)逆時針旋轉(zhuǎn)手操器旋鈕,使油缸活塞向上運動到機械死點(零位位置),熱控人員通過配置軟件將零位寫入SPC卡;
(5)順時針旋轉(zhuǎn)手操器旋鈕,使油缸活塞向下運動到機械死點(滿度位置),熱控人員通過配置軟件將滿度位置寫入SPC卡;
(6)完成閥位標定工作,將MOOG閥與SPC卡連接;
(7)此時油缸可通過SPC卡進行正?刂。
4、暴露的問題及改進措施
(1)由于抽汽調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機構是直行程,旋轉(zhuǎn)隔板調(diào)節(jié)連桿是角行程,用直行程控制角行程,油動機活塞的行走中心與旋轉(zhuǎn)隔板調(diào)節(jié)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(zhuǎn)隔板及其連桿、調(diào)節(jié)杠桿和調(diào)節(jié)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嚴格質(zhì)量管理制度,嚴格控制每一個零部件的精度誤差,嚴禁使用尺寸誤差超標的零部件。
(2)要從根本上解決此問題,必須從設計上想辦法,若將油動機垂直于汽輪機本體軸線方向上的定位(不妨暫定為橫向定位)改為可調(diào),通過現(xiàn)場調(diào)整油動機的橫向定位來控制油動機中心與調(diào)節(jié)連桿軸承之間偏心距超標的問題,這種改進方向要求汽輪機制造廠家更新思維方式,優(yōu)化設計方案。
(3)設備監(jiān)造人員必須熟練掌握制造過程的工藝質(zhì)量控制標準,設備組裝、裝配及重要節(jié)點必須到場見證,嚴格把關。
(4)工程回訪制度應該得到設備制造廠家的足夠重視。經(jīng)過一段時間的運行后,設計、制造和裝配調(diào)整方面的問題會暴露出來,制造廠家應該及時掌握出廠設備的缺陷情況,在設計、制造和質(zhì)量控制等方面加以改進,防止同類缺陷在其他設備上重復出現(xiàn)。
(5)發(fā)電企業(yè)的運行維護人員也應加強對設備的監(jiān)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行處理,但通過分析缺陷的發(fā)生機制和調(diào)整相應的參數(shù),在不影響安全、使用功能和經(jīng)濟性的前提下,也能達到滿意的效果。
5、結(jié)束語
對于汽輪機本體抽汽調(diào)節(jié)閥的控制,需要本體制造廠家和EH油系統(tǒng)配套廠家在技術設計方面進行充分的溝通,保證零部件的制造裝配精度能夠?qū)崿F(xiàn)圖紙的技術要求;設備廠家需要進一步優(yōu)化設計,控制設備的裝配誤差在允許范圍內(nèi),確保出廠設備滿足安全和功能要求。