汽轮机汽缸裂纹处理工艺
创新汽轮机汽封调整工艺(图文)
创新汽轮机汽封调整工艺(图文)论文导读：汽封间隙调整是火力发电厂汽轮机大修工作的三大关键技术之一。
汽轮机的汽封间隙过小会产生汽缸内部动静摩擦，影响汽轮机的安全运行,过大会减少汽轮机的内效率,在检修中汽封间隙的调整好坏于机组安全、经济运行至关重要。
后汽封为高低齿迷宫式，汽封环为锡青铜所制，前汽封和1～8级隔板汽封（钢制汽封）都采用螺钉压块的结构，便于加工调整，汽封弹簧片采用“桥式”结构。
关键词：汽轮机，汽封，调整工艺汽封间隙调整是火力发电厂汽轮机大修工作的三大关键技术之一。
汽轮机的汽封间隙过小会产生汽缸内部动静摩擦，影响汽轮机的安全运行,过大会减少汽轮机的内效率,在检修中汽封间隙的调整好坏于机组安全、经济运行至关重要。
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广州发电厂有4台C60—8.83/1.27型冲动、单缸抽汽凝汽式，具有一级调节抽汽式汽轮机，每一台机组平均3年进行一次计划性大修，汽封检修的效率直接影响着大修工作的顺利发展。
1. 汽封简介前汽封为高低齿迷宫式，转子上车出高低凸肩，汽封环上车出高低齿。
隔板汽封中1～11级为高低齿迷宫式，12～16级为平齿，装在隔板上的汽封环1～8级为不锈钢制，9～16级汽封环为锡青铜所制。
后汽封为高低齿迷宫式，汽封环为锡青铜所制，前汽封和1～8级隔板汽封（钢制汽封）都采用螺钉压块的结构，便于加工调整，汽封弹簧片采用“桥式”结构。
9～16级隔板汽封和后汽封（铜制汽封）弹簧片固定在汽封环上，便于安装。
汽封和轴的径向间隙，对于钢制汽封可用调整压块的办法来解决，对于铜制汽封则可藉拂去齿尖或汽封槽配合的小钩加以调整。
2. 汽封检修汽封间隙采用压胶布的方式测量。
汽轮机转子吊出后，检查每一件汽封块的磨损情况并进行处理，对卷曲的汽封齿用尖嘴钳进行矫直，对轻微磨损的汽封齿用工具进行刮尖，对严重磨损的汽封块进行更换。
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要求新更换的汽封块以相邻汽封块汽封齿为安装基准，做到整圈汽封齿平滑过渡，使新更换汽封块的汽封间隙与原汽封块的汽封间隙尽量接近，减少了汽封块的调整量和调整次数，提高了工作效率。
大型汽轮机汽缸的机械加工分析与探究
大型汽轮机汽缸的机械加工分析与探究汽轮机汽缸是大型动力装置中的关键部件，其机械加工质量直接影响着汽轮机的性能和可靠性。
对于大型汽轮机汽缸的机械加工来说，既需要保证加工精度和表面质量，又需要考虑加工效率和成本控制。
对大型汽轮机汽缸的机械加工进行分析和探究，能够为汽轮机制造业提供有益的参考和借鉴。
一、大型汽轮机汽缸的机械加工工艺1. 加工工艺方案确定大型汽轮机汽缸的机械加工过程往往需要采用多道工序进行。
首先需要确定加工工艺方案，包括加工顺序、工艺路线、切削参数等。
在确定加工工艺方案时，需要全面考虑汽缸的结构特点、材料性质、加工精度要求等因素，以保证加工质量和效率。
2. 车、铣、钻联合加工大型汽轮机汽缸往往采用车、铣、钻联合加工的方式进行。
首先进行车削加工，对汽缸进行外圆、内孔等加工；接着进行铣削加工，对汽缸进行端面平整、凹槽等加工；最后进行钻削加工，对汽缸进行孔加工等。
3. 热处理在大型汽轮机汽缸的机械加工过程中，往往需要进行热处理。
通过热处理可以改善汽缸的组织结构，提高硬度和强度，以保证汽缸的使用性能。
大型汽轮机汽缸的表面质量对其性能有着重要影响。
在机械加工之后，往往需要进行表面处理，如磨削、抛光等，以提高汽缸的表面光洁度和精度。
1. 刀具选择与切削参数优化在大型汽轮机汽缸的机械加工中，刀具选择和切削参数的优化对加工效果至关重要。
合理选择刀具类型和切削参数，能够有效提高切削效率和加工质量。
2. 加工设备的稳定性和精度大型汽轮机汽缸的机械加工需要使用大型数控机床进行，因此加工设备的稳定性和精度是关键。
要保证加工设备的稳定性和精度，对设备进行定期的检修和维护工作。
3. 加工工艺的优化针对大型汽轮机汽缸的机械加工，需要不断进行工艺优化，提高加工效率和降低成本。
通过采用新的工艺方法和工艺装备，能够有效提高汽缸的加工质量和效率。
1. 数控加工技术的普及随着数控加工技术的不断发展和成熟，大型汽轮机汽缸的机械加工也将向数控化方向发展。
汽轮机本体大修重要工序控制
330MW机组汽轮机本体大修重要工序控制摘要：本文针对阿尔斯通330MW机组汽轮机本体的结构特点,结合达拉特发电厂三台机组A级标准性大修的实际经验,对大修网络进度主线上的几个重要关键工序如汽轮机轴系中心、通流间隙调整、扣缸、负荷分配、修后启动作了系统阐述，为同类型机组的大修提供借鉴和参考。
关键词：汽轮机大修重要工序控制蒙达发电有限责任公司现装四台GEC ALSTHOM公司与北京重型电机厂合作生产的汽轮发电机机组，汽轮机型号T2A·330·30·2F1080，为单轴、三缸、两排汽、中间再热、凝汽冲动式汽轮机。
该机组在结构上轴向长度短、滑销系统简单可靠、内外缸上猫爪支承对中性好、通流部分设计优化可靠、轴承座固定不动抗振能力强等特点。
从汽轮机本体大修的角度出发，要达到保持、恢复或提高设备性能的目的，必须对工艺复杂的大修工序统筹安排，对网络进度主线上的关键工序和难点工序严格控制。
根据蒙达公司＃1、＃2、＃4汽轮机本体三次A级标准性大修的实践，考虑重要性、难度、主从关系等因素，大修中要控制好的工序有：汽轮机轴系中心、通流间隙调整、扣缸、负荷分配及修后启动。
1 汽轮机轴系中心1.1 汽轮机轴系中心的内容在ALSTHOM汽轮发电机组大修涉及的中心有：汽轮机高、中、低转子中心、高压转子与盘车中心、高压转子与主油泵中心、盘车与偶合器及电机中心、发电机转子与低压转子中心、发电机转子与发电机定子空气间隙、发电机转子与励磁机转子中心。
而这些中心按级别划分：基础中心只有汽轮机高中低转子中心，其他中心是在汽轮机转子中心确定后才进行，也就是在高中低对轮连接完成后才进行，汽轮机转子中心可以说是最重要的中心，其重要性还表现在：1）汽轮机本体大修上，汽轮机转子中心是静止部件的基准，直接影响到动静间隙的准确性，是静止部件检修调整的依据；2）汽轮机转子中心与机组振动密切相关。
1.2 汽轮机轴系中心的质量标准ALSTHOM汽轮机安装手册要求，本体大修轴系中心的质量标准为：1）联轴器的圆周和端面偏差均要求控制在0.02㎜以下；2）轴系扬度接近厂家给定的扬度标准。
汽轮机前汽缸通用加工工艺路线
(2)车总厚
11
检查
检查加工尺寸
质检处
检查
12
拆开
拆开上下半
割除清理固定块，修磨毛坯焊接处至光滑无毛刺
13
划线
划上半水平中分面孔线
总装
14
钻削
钻攻上半水平中分面通孔、螺孔等
总装
钻床
(1)汽缸水平中分面向上,将工件吊放在工作台上,把百分表紧
在主轴上移动钻床摇臂，检查中分面四角位置，平行度＜0.3mm
大件
划线平台
上半∶
1：汽缸水平面朝下，按水平面法兰毛坯面找正
(1)检查喷嘴组节圆及汽道，检查水平面法兰厚度、汽缸壁厚、
蒸汽室壁厚及总高
(2)划水平中分面线、蒸汽室上平面线、蒸汽室焊接坡口中心线，
保证各尺寸
(3)划十字中心线、前后两端线、喷嘴组节圆线
2：翻转90°，垂直法兰面朝下，按水平中分面线、垂直法兰毛
找正后压紧
(2)钻削中分面孔时，各孔（通孔、螺孔和导柱孔等）均需钻
削2-3次，各螺孔、导柱孔均留精加工余量单边4-5mm
钻削中钻头不能产生左右晃动现象
15
划线
以上半配划下半水平中分面孔
总装
16
钻削
钻攻下半水平中分面孔（详见工序13）
总装
钻床
17
下料
下水压试验用闷板料
焊接
下料
18
焊
焊堵板
焊接
19
水试
蒸汽室分室水压试验
(1)校正至图纸要求尺寸；用专用花刀、刀杆刮沉
台，保证平面与中分面平行，不平行度≤0.05mm，控制尺寸到
图纸要求
(2)钻顶开丝孔
28
1000MW机组汽轮机隔板裂纹缺陷分析及处理
1000MW机组汽轮机隔板裂纹缺陷分析及处理作者：张超来源：《E动时尚·科学工程技术》2019年第11期摘要：某发电公司两台1000MW机组，采用焊接隔板，B级检修过程中发现高、中压隔板表面存在明显裂纹，严重影响机组的安全运行。
针对该问题，进行原因分析并采取处理措施。
通过相控阵检测，发现隔板内外环与静叶之间的深焊缝存在未融合的现象，对全部隔板返厂检修，对隔板存在的裂纹挖除并重新焊接、热处理、机加工。
但该缺陷较为严重，无法满足机组长周期安全运行，需择机对高中压隔板进行换型。
关键词：汽轮机；隔板裂纹0 引言汽轮机隔板是汽轮机本体的重要组成部分，用来固定静叶片和阻止级间漏汽，隔板将汽轮机内部分隔成若干个压力段，使蒸汽通过静叶栅将势能转变为动能，并使汽流按照规定方向流入动叶[1]。
隔板在工作时承受由压差产生的载荷，高压区的隔板承受着高温、高压蒸汽的作用，低压区的隔板承受着湿蒸汽的作用。
汽轮机隔板要求有足够的强度和刚度[2]。
隔板在运行时承受着一个级的压差，尤其在高压部分此压差很大，为保证安全性，隔板必须有足够的强度。
同时，隔板与动叶之间的间隙一般不大，为了防止隔板受力之后产生过大的挠度而造成汽轮机内部动、静部分碰磨，隔板必须有足够的刚度。
隔板分为冲动级隔板和反动级隔板。
其中冲动级隔板分为焊接隔板和铸造隔板，汽缸内壁上有固定静叶的隔板或对隔板进行支撑和定位的隔板套。
反动级隔板通常称为静叶环，汽缸内壁可以安装静叶环或用于支撑静叶环的静叶持环。
1 机组隔板缺陷某发电有限公司2×1000MW机组，汽轮机型号CCLN1000-25/600/600，一次中间再热、四缸、四排汽（双流低压缸）单轴、冲动凝汽式汽轮机。
两台机组分别于2010年10月和2010年12月相继投入运行。
2015年3月，国内某电厂发生中压第二级静叶脱落导致汽轮机动叶损坏事故，鉴于此，汽轮机制造厂进行了事故通报，并要求公司立即进行停机检查。
汽轮机前汽缸裂纹补焊方案
三 、结 语
说 明 ：复位 时，图２ 中的定 位块未拆 除 ，本 图略 ；本图只 画 出了出钢侧上托架 的上 止动块 ，省略了其他 两个上托架 的上止
动块
上述是 更换转炉 球铰 的一种简单 易行 的方 法 ，采用该
五 、结 论
１坡 口的制备 ．
坡 口 的形 状 ：角 度 大 于 ６ 。 ０ ，下 部 长 度 大 于 ５ ｍ，上 部 ｍ
方法一 定要注意 安全 ，重点做好 ：第一 ，转炉 顶升和下 降 过程 中 ，各千斤顶尽 可能 同步上升和 下降 ；第 二 ，转炉周
图 ５ 转 炉 复 位示 意 图
向复位 ，一定要使转 炉降低 到最 低位 置 ，切忌在 顶升状态
下复位 ，否则可能发生转炉倾 翻。
配钻 和配铰工艺制作 ，回装某处 的下托架 必须保证 是从该
３ ３
《 技 术叠扳 ｝
熔合和气孑 引起 的裂 纹 ，由此分析裂纹 是原厂家 在汽缸补 Ｌ 焊时 ，由于补焊技术不成熟造成 的。 （）金相 分析发现原补焊 块与汽缸母 材热影 响区有细 ３ 定工作 。 ４ 对焊接人员的要求 ．
维护与修理
（）必须经过ＤＪ １７ 考核 ，取得相应材质的厚壁 大管 １ Ｉ ６９ Ｔ 焊工合格证 。
（）大量细小裂纹 出现在原 补焊部 分表面 ，且多为未 ２
点焊 （ 保证 拧螺母时 ，螺杆不转 动 ，但拆 除时 ，在 炉外能 将螺杆 打到炉 内） ，以便 以后可能发生 的热紧固。
３ 梯形螺母的安装 注意事项 ． 第 一 ，应保 证各波纹 垫片 的波峰与波 峰重叠 ，紧固螺
母 以保 证波纹 垫片 压缩量符 合要 求 ；第二 ，安装 完成 后 ，
汽轮机汽缸体裂纹的焊接修复
补 焊 时将 焊 条直 流 反 接 施 焊 ，在 保 证熔 合 良好
的 前 提 下 ，尽 量 采 用 较 小 的 焊 接 电流 ，以减 小母 材 的稀释 ，补 焊工 艺参 数见 表 ３ 。
表 ３ 补 焊 工 艺 参 数 焊 层 焊 条牌 号 及规 格 焊 接 电 流 ／ Ａ
１ ２ Ａ １ ２ ２５ ｃ８ ． ． Ａ １ ２ ３２ ｃ ． ． ８ ９ ～ １ Ｏ １０ ９－２ ０ １０
焊 接 合 金 铸 钢 Ｚ ５ ｒＭｏ ，一 般 采 用 Ｅ ０ ５ Ｇ１Ｃ ２ ｌ ６ １一
Ｂ ３焊 条 。焊 前应 进 行 １ ０ ３ ０ｏ 预 热 。焊 后进 行 高 ５ ～ ０ Ｃ
温 回火 ，才 能 保 证 焊 缝 质量 ，防止 裂 纹 的产 生 ，获 得 满 意 的焊接 接头 。
： 塑
文章 编 号 ：０ ２ ０ ５ （０ ２０ — ０６ ０ １ ０ — ２ Ｘ２ １）８０ ６ — ２
焊接技术 第 ４ 卷第 ８ ２ １ 年 ８ ｌ 期 ０２ 月
等 厚 度 Ｑ２ ５ 钢 点 焊 工 艺 ３Ａ
２ 补 焊 工 艺
无 损 探 伤 ．以 保 证将 裂纹 彻 底 清 除 。将 坡 口表 面 及 其 两侧 各 １～ ０ｍｎ范 围 内的油 、漆 、垢 、锈 、氧 化 ５ ２ ｌ
皮 、水 分等 清理 干净 ，直至 露 ｍ金属 光泽 。
１ － 焊 材 选 用 ３
２１ 补 焊 工艺参 数 的确定 ．
Ｃ
００ ９ ．６
ｎ １ Ｓ １ Ｍ ｉ
０６ ．８ ０６ ． ４ １
Ｎ ｂ
１４ ．０
Ｃ ｒ
１ ６３
应 力 越小 。焊 后 立 即对 焊缝 及其 附 近 区域保 温 缓 冷 。
B25_9010型汽轮机汽缸裂纹的产生原因及修复工艺
收稿日期:2003203225 作者简介:柴荣收(19682),男,工程师。
现从事汽轮机检修工作。
B25-90/10型汽轮机汽缸裂纹的产生原因及修复工艺柴荣收,邓立青,杨书庆(中铝股份山西分公司热电分厂,山西河津043300)摘要:分析B25-90/10型汽轮机汽缸产生裂纹的原因,介绍了修复该裂纹的工艺。
关键词:汽缸;裂纹;焊接分类号:T K267 文献标识码:A 文章编号:100125884(2003)0320183202Analysis of Cracking and Repair Technique on B25-90/10Steam Turbine CylinderCHAI Rong 2shou ,DEN G Li 2qing ,YAN G Shu 2qing(China Aluminum Corpration Shanxi Branch ,Cogeneration Plant ,Hejun Shanxi 043300,China )Abstract :This paper analysis the reasons for cracking on B25-90/10steam turbine cylinder and introduce the technique for repairing cylinder cracks.K ey w ords :cylinder ;cracks;w eld0 前 言中铝股份山西分公司热电分厂5号汽轮机是背压式汽轮机,型号为B25-90/10,额定负荷25MW ,进汽参数p/t =9.0MPa/535℃,排汽参数0.8MPa ～1.2MPa/310℃。
5号机于1991年7月投产,2001年5月16日发现其下缸的调节汽室弧段向外刺汽。
停机后,打开保温,肉眼观察发现下缸缸体出现一道150mm 长的裂纹,外观呈C 型曲线,可见裂纹已穿透缸体,属于穿透性裂纹。
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汽轮机汽缸裂纹处理工艺
邵德让李登生李东刘红梅
山东电建一公司
摘要：由于设计、制造、运行等方面的原因都可能使汽缸产生裂纹，对机组的安全运行影响较大。
本文分析了汽缸裂纹产生的原因，提出了处理裂纹的方法和焊接修复的工艺措施。
关键词：汽缸裂纹修复焊接工艺
1．汽缸裂纹产生的原因
由于设计、制造、运行等方面的原因都可能使汽缸产生裂纹，高压缸产生裂纹的几率相对低压缸还要多一些，而且更容易产生在高压缸进汽侧前几级内侧和导汽管引出点外侧。
汽缸产生裂纹后，对机组的安全运行会产生严重的影响，发现后必须及时进行处理。
汽缸产生裂纹的原因主要有以下几个方面：
1）设计、制造方面的原因
由于汽缸设计的形状复杂，各部分厚薄不均匀，受热和冷却速度不均匀，因此产生热应力而导致金属薄弱部位拉裂。
铸造过程中产生的气孔、夹渣等缺陷和进行组织缺陷也是汽缸产生裂纹的主要原因。
裂纹的特点是长度、深度和宽度较大且不连续，裂纹内部有脱碳层和晶体变大现象。
较宽的裂纹中还有夹杂物。
2）运行方面的原因
机组在运行过程中汽缸受到内部蒸汽压力的作用，同时还要承受起停、负荷变化造成的温差带来的热应力影响。
加上汽缸内部存在的制造缺陷，因热应力造成的汽缸变形会产生应力集中或降低材料的机械性能，便会导致汽缸产生裂纹。
高压缸前几级蒸汽参数较高，在机组负荷波动，参数变化时，汽缸壁温也会有较大的变化，使得汽缸承受交变应力而引起疲劳裂纹。
这种裂纹具有尺寸小、深度浅和数量多等特点。
由于导汽管根部在制造时存在应力集中现象，在运行中的交变应力将会导致裂纹的产生。
3）裂纹处理方法不当产生的裂纹
汽缸材质一般为铬钼钒铸钢件，补焊时若焊条选择不当肯定会引起汽缸产生裂纹。
焊工焊接水平不够会导致补焊区未焊透、未熔合、夹渣、气孔、咬边等缺陷而产生裂纹。
若热处理时间、温度和范围控制不当，会使补焊区形成很大的焊接应力和热应变，从而使汽缸产生
局部裂纹。
这种裂纹表面很细但深度和补焊区深度相当，裂纹横断补焊区和热影响区，不经过打磨难以发现。
因此，汽缸裂纹补焊时必须采用正确的焊接和热处理工艺。
2. 汽缸裂纹的处理方案与工艺
2.1 裂纹的检查方法
首先对汽缸的加工面清除氧化皮，非加工面用磨光机进行打磨，使汽缸表面露出金属光泽。
再用硝酸、酒精溶液酸浸（15%的硝酸，85%的酒精）约2~4小时，用5~10倍的放大镜观察。
发现可以裂纹后采取着色探伤、磁粉探伤或超声波探伤进行仔细检查。
确定裂纹后，再进行进一步的检查，分析裂纹产生的原因、形状、尺寸和性质，以确定处理方案。
将裂纹周围70~90mm范围内打磨光滑，需要在裂纹的起点和终点各钻一个直径约6~8mm的孔，深度大于裂纹深度，防止打磨时导致裂纹扩大。
用超声波确定裂纹的范围，利用钻孔法或裂纹测探仪确定裂纹深度。
用硝酸溶液进行酸浸检查，检查裂纹扩展范围，再用超声波检查有无砂眼、夹渣、气孔等缺陷。
查找厂家资料并进行光谱复查确定补焊区的汽缸材质，并进行金相分析确定裂纹的性质（穿晶或沿晶）。
然后测量补焊区和热影响区的硬度。
2.2 打磨去除裂纹的方法
如果裂纹的深度较小（不大于1/3壁厚，可以参照制造厂的计算壁厚进行强度校核），则对强度没有太大的影响，则不需进行补焊处理。
用磨光机或铲刀将裂纹打磨干净，经过硝酸酒精溶液浸透后，用放大镜检查，或着色检查确认裂纹完全消除后处理工作就完成了。
打磨时过渡需圆滑，避免产生应力集中现象。
2.3 钻孔法防止裂纹扩散
如果裂纹很浅，出现裂纹的位置补焊非常困难，又无法打磨去除裂纹，可以采用钻孔的方法将裂纹截断防止裂纹继续扩散。
确定裂纹的长度、起始点和终点后，在两端用手枪电钻或手扳转钻直径约6~8mm的孔。
钻孔的深度须与裂纹深度相同，不要超过裂纹深度，以避免汽缸强度降低过多。
当钻孔接近裂纹时，采用圆钻角钻头防止裂纹向两端扩展。
2.4裂纹补焊工艺
若裂纹深度较大时（打磨后强度降低超出允许范围）必须采用补焊的方法消除裂纹。
补焊工艺可根据现场具体情况选择冷焊法和热焊法两种。
为便于施焊和改善焊缝应力状态，坡口尺寸不宜过大，坡口形状应规则，转角处过渡圆滑，坡口表面不得有死角。
坡口需采用机械方法且必须两端钻止延孔防止裂纹扩散。
冷焊与热焊法的工艺见下表：
3．结束语
通过近年来我公司在机组检修中对汽缸裂纹处理的实践证明，上述处理方法和工艺是非常有效的。
值得注意的是，经过补焊的汽缸，在机组每次大修中都必须对补焊区进行裂纹检查。
参考文献：
1. 《焊接手册—材料的焊接》中国机械工程学会焊接学会机械工业出版社；
2. 席洪藻主编《汽轮机设备及运行》，第二版水利电力出版社；
3. 《汽轮机原理》上海电力学院编；
4. 2001 ASME 锅炉和压力容器规程。
作者简介：
1.邵德让，男，1968年9月出生于山东省宁阳县，1988年毕业于山东
省电力学校，2001年毕业于哈尔滨工业大学，2004年毕业于山东大学。
现任山东电力建设第一工程公司汽机施工处主任兼汽机党支部书记（工
程师）。
2.李登生，男，1973年1月出生于山东省邹城市，1996年毕业于葛洲
坝水电工程学院。
现任山东电力建设第一工程公司汽机施工处副主任
（工程师）。
3.李东，男，1966年出生于山东省兖州市，现任山东电力建设第一
工程公司汽机施工处工地负责人。
4.刘红梅，女，1974年10月出生于山东省肥城市，1997年毕业于武
汉水利电力大学。
现任山东电力建设第一工程公司焊接公司专责工
程师
写稿日期：2004年11月。