杨万芳
中国能源建设集团云南火电建设有限公司,云南昆明650000
摘要：本文主要介绍了低压内缸因安装或检修质量存在缺陷，造成滑销系统失效，致使低压内缸在运行过程中向单侧移位，造成设备损坏的现象；通过分析偏移的原因，有针对性地对复位方法进行了利弊剖析，以保证设备的安全稳定运行为原则，详述了如何将内缸复位的方法。
关键词：汽轮机内缸；偏移；复位
引言
汽轮机是火力发电厂的三大主机之一，是构成火电厂发电的关键设备，其安装及检修质量将直接影响到设备的安全稳定运行，如安装及检修质量疏于管理，不按照设计要求进行安装，如发生汽轮机内缸偏离设计值，将直接导致机组运行过程中动静部分的碰磨，直接威胁机组的安全运行。
1、汽轮机低压缸的结构简述
汽轮机低压缸为内外双层缸结构，内缸通过猫爪支撑在外缸上，隔板等部套安装在缸内，隔板及汽缸组成静止部分，低压通流部分采用双流反动式压力级，通常300MW机组每一侧由7个反动式压力级组成。
高压蒸汽经主汽阀、调节阀，然后由对称布置的高压上缸2根/或3根和下缸2根/或3根进汽导管连接到高压缸的喷嘴室，蒸汽在高压缸内做完功后，通过高压外下缸的一个排汽口回到锅炉再热器，从再热器通过两个再热主汽阀—调节阀从中压缸下部进入中压缸的进汽室，蒸汽流经中压缸做功后，通过中压连通管进入低压缸的中部做功，然后流向两端的排汽口进入下部的蒸汽室。
机组运行的过程即为蒸汽流动时冲动转动部分在缸内高速旋转做功的过程。如运行过程中缸内部套发生偏移，则势必造成动静部分间隙将偏离设计允许范围，一侧间隙偏大会导致效率降低，另一侧间隙变小将导致动静部分发生摩擦及碰触，直接威胁机组的安全运行。
2、低压内缸偏移情况及原因分析
2.1偏移情况简述
如某厂机组检修时，低压内缸揭缸后发现：
1）转子上有较严重的摩擦痕迹，受摩擦严重的位置转子呈现高温灼烧颜色。
2）转子调端末级叶片第18片叶片进汽侧距叶片根部约150mm位置处一条长约5.8mm（叶片厚度6mm）、深约1.8mm的横向贯穿裂纹。必须进行返厂更换。
3）隔板汽封及叶顶汽封摩擦位置，汽封齿已经磨平，间隙严重超标，单侧偏移量较大。
4）内缸滑销系统间隙超标严重。
5）内缸各部套洼窝中心严重超标，单侧偏大，另一侧偏小。
上述检测结果显示：因内缸的偏移，造成低压缸各部套不同程度受损。
2.2原因分析
查阅机组安装及运行记录，安装记录数据正常，安装完毕开机时机组#4、5、6瓦振动异常，通过加平衡块方式处理后维持机组运行。此现象与低压内缸移位，动静部分发生碰磨相吻合，初步判断为低压缸安装时记录数据与安装数据存在偏差。安装质量不符合要求。
检修时发现低压缸滑销间隙超标，已不能保证汽缸的正常膨胀，导致低压内缸在运行过程中向单侧移位，另一侧低压汽封与低压转子运行过程中发生碰磨。
测量低压内缸底部偏心销间隙：
1）偏心销局部与内缸接触吃力较重，其余部位与内缸无接触、有浮锈。
2）低压内缸偏心销与内缸配合间隙0.45mm；与外下缸配合间隙0.37mm（要求均为0.03-0.08mm），严重超标。
3）偏心销拆除后测量弯曲值为1.80mm，严重超出标准范围，且偏心销根部与缸体焊接位置焊缝已出现裂纹。初步判断为内缸发生位移时产生的外力所致。
结论：机组安装时，偏心销装配间隙严重超出设计标准，运行过程中失去对内缸的限位作用，滑销系统失效，导致低压内缸连同缸内部套运行过程中整体向单侧发生移位。
3、低压内缸复位方案
3.1在内缸偏移不复位的情况下，试调缸内隔板：正6、反7级，调整至中心满足要求后发现：隔板中分面比汽缸中分面高5mm。同时隔板弧背与汽缸之间的膨胀间隙只有2.05mm（要求不小于3.00mm），不符合要求。
利弊分析：
利：只调整缸内隔板，则检修工作量小，投入的人力物力资源相对较少，且工期延误较少或能保证按照原计划完成。
弊：此种方法治标不治本，保持已经偏移的内缸，单调缸内隔板的方法，将导致缸内隔板与设计安装位置偏移严重，一方面隔板中分面与内缸中分面高低差大大增加，另一方面，隔板的膨胀间隙难以保证，存在较大的安全隐患。且内缸继续保持偏移位置，则整个低压缸内缸的滑销系统处于失效状态，内缸在需要膨胀的位置受阻，在需要有导向作用的位置缺少引导作用，最为严重的是内缸底部的偏心销继续受外部强加外力的作用，在机组运行过程中容易发生变形乃至断裂危险。
结论：此种方法不能保证汽封间隙调整在设计值范围内，且运行中容易发生隔板膨胀不畅的情况，将会危及机组的安全运行。
因此，不调内缸，单调缸内隔板的方法不可行。
3.2整体将内缸及缸内部套复位，调整至中心符合要求
3.2.1利弊分析
利：一次性将内缸及缸内部套恢复到设计位置，对机组安全运行有利，能保证机组的稳定运行。
弊：内缸整体拆除，与下部凝结器解除连接、与外缸各位置解除连接，缸内各部套全部拆除重新定位、重新调中心，需要测量和分析大量的技术数据；相当于整个低压缸除外缸外全部重新安装，工作量远远超出常规汽轮机检修范围，检修方需要投入大量的人力、物力资源、且在进行凝结器换热管隔离层搭设及使用千斤顶进行内缸复位的过程中，存在较大安全风险；同时整个检修工期将超出既定计划，业主方也要承担工期延误带来的发电损失。
结论：工期延误可以克服，人力物力资源增加均可补偿，但安全风险和安全隐患不能不消除，既然发现质量缺陷就不能允许设备带病运行，以免造成缺陷进一步扩大，损坏设备的同时，酿成安全事故，因此内缸复位势在必行。
3.2.2复位方案
1）将内缸下部连接管道全部割除，割管前需做好汽轮机与下部凝汽器换热管之间的隔离措施，确保隔离有效。
2）拆除内缸底部定位销。
3）拆除中分面的内外缸之间的销键，保持内缸无强加外力的状态，用
千斤顶将内缸整体水平推动，中心调整至符合要求的位置。
4）加工一颗工艺用定位销临时安装到位，调整底部偏心销的间隙，实配至符合要求。因底部定位销存在偏心间隙，实为偏心销，所以实配时需多次测量配置至偏心间隙符合要求。
5）复查缸内各级隔板中心是否符合要求，对不符合要求的隔板进行调整。
6）复测并调整各通流间隙符合要求。
7）内缸复位后，重新测量底部工艺定位销间隙，重新加工配置正式偏心销，并进行装复，焊接完成。
8)重新测量中分面各销键间隙，将间隙调整至符合要求为止，重新加工配置，完成安装。
9）重新焊接完成内缸底部各管道，焊接过程中，在相应为止架表监测内缸的位移情况，确保焊接完成冷却后，内缸无明显位移。最后拆除汽轮机与凝结器之间的隔离措施。
3.2.3注意事项
1）内缸下部管道割除过程需使用机械切割，注意保护下部管道，保证无异物落入管道内。
2）底部偏心销加工工艺销时，因偏心销结构复杂，需反复多点进行数据测量，以确保数据准确。
3）使用千斤顶进行复位时，需在内缸四周合适位置架设百分表监测内缸的位移量，不得过顶。
4）内缸复位后需测量洼窝中心符合要求，方能确定内缸顶推到位，拆除千斤顶过程中，需监测内缸是否会回弹。确保最终的洼窝中心符合要求。
5）内缸复位完成，洼窝中心复测符合要求后，进一步进行缸内各部套的调整工作，调整隔板中心至符合要求。
6）隔板中心调整完成后，进行汽封安装及汽封间隙调整工作。
至此完成整个低压内缸的复位工作。
4、结束语
汽轮发电机组属于高速运转的转动机械，动静部分间隙有着严格的规范要求，历次检修都必须在规范许可范围内进行调整，任何疏漏和违背设计的检修和安装都将反应在机组运行中，严重时（例如低压内缸偏离设计位置）将直接影响机组的安全性能。
机组的检修，保证安全性是首选，同时兼顾运行效率和检修质量。针对汽轮机组运行过程中表现出来的参数进行分析，预判和预估设备可能的缺陷，并在检修时进行评估和验证，对存在的缺陷不论大小一并消除，才能保证机组的安全稳定运行。