汽轮机检修
第一部分 汽轮机检修准备
1、 机组检修等级划分
按照检修规模和停用时间将机组检修划分为：
1.1 A级检修
对汽轮发电机组进行全面的解体检查和修理，属于机组性能恢复性检修。
1.2 B级检修
针对机组存在的问题，对某些设备有针对性地进行解体检查和修理，属于部分设备性能恢复性检修。经过评估，可以有针对性地实施部分A级检修项目或定期滚动检修项目。
1.3 C级检修
根据设备的磨损、老化规律，有重点地对机组进行检查、评估、修理和清扫，属于消缺性检修。根据设备状况可以实施部分A级检修项目或定期滚动检修项目。
1.4 D级检修
在机组运行状况良好的情况下，根据季节特点对主要附属系统和设备进行的消缺。可以安排部分C级检修项目。
发电厂设备检修从计划检修、预防性定期检修、优化检修、状态检修四个阶段，但是由于汽轮机作为高温高压高转速的主机，目前比较多的电厂还沿用了预防性的定期检修模式。
2、 机组检修周期
2.1 新投产的机组在制造厂没有明确的规定情况下，一般在投产后一年左右，根据运行情况安排一次A/B级检修。
2.2 其它运行机组参照下表执行
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西门子公司制造的350MW机组，高中压合缸结构的汽轮机在蒸汽品质保证的前提下检修间隔为12年，最新设计的产品为24年，是目前世界上检修间隔最长的机组，该汽轮机为两轴三支点结构，转子和汽缸同向膨胀（以#1轴承箱的推力支持联合轴承
3、汽轮机资料和信息收集
该阶段主要是为检修项目的确定和检修技术准备工作收集资料和提供依据。
3.1 图纸收集整理
收集整理汽轮机的如下图纸：
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? 汽轮机安装和检修技术说明书； 汽轮机结构说明书； 汽轮机总结结构图； 汽轮机轴瓦图； 汽轮机转子图； 汽轮机通流图； 汽轮机滑销系统图； 汽轮机对轮连接图。
3.2 汽轮机安装和历次检修技术文件
? 安装技术文件，包括安装技术记录、缺陷处理单、制造厂建议书、相
关的变更文件等。
技术记录卡包括的主要内容有：
? 解体阶段的检修记录：轴瓦间隙记录、轴承紧力（间隙）记录、油档间隙记录、对轮同心度记录、对轮晃度记录、对轮和推力盘瓢偏记录、汽缸与转子径向和轴向相对位臵记录、汽缸负荷分配记录、汽缸支撑转换记录、推力间隙记录、推缸记录、转子弯曲度记录、转子轴径扬度记录、通流记录。
? 检修阶段的检修记录：滑销间隙记录、汽缸轴承座水平记录、隔板（汽封）支撑和定位键间隙记录、汽缸支撑和定位键间隙记录、汽缸合缸记录、隔板 2
变形记录、汽封块膨胀间隙记录、发现的缺陷及处理记录、主要部件调整记录、通流间隙记录、轴承检修记录、主要部件更换记录。
? 回装阶段的检修记录：螺栓紧固记录、转子轴向定位记录、轴串记录、推力间隙记录、汽缸管道内部检查记录、汽缸与转子定位记录、汽缸和隔板支撑垫片记录、汽缸与转子定位尺寸记录、汽缸负荷分配记录、汽缸支撑转换记录、防提升装臵间隙记录、转子中心调整记录、对轮同心度记录、对轮连接记录、轴瓦间隙记录、油档间隙记录、轴承紧力（间隙）记录、轴系扬度记录、桥规记录、汽缸扣盖签证、轴承箱扣盖前检查记录。
技术记录卡应根据现场检修各阶段的数据测量情况印制足够份数，并发到项目负责人，并向其交代记录卡的使用注意事项，如汽流方向、测量位臵、测量工具、需要记录的内容包括测量状态、测量数值、测量工具编号、测量人、测量时间等。如轴瓦间隙记录至少应分为解体阶段和回装阶段，至少要交给项目负责人两份。
4、工器具准备
工器具准备是主机检修准备中的一项主要内容，汽轮机检修的专用工具比较多，需要的高技术工具和精密测量工具也比较多，因此把工器具准备做为一项主要内容单列。
汽轮机检修工器具包括以下几方面：
—— 随机专用工具；
—— 通用性专用工具；
—— 测量工具；
—— 起重工具；
—— 电动工具；
—— 手动工具；
—— 运输工具。
此外还要联系有相应加工能力的机加工车间，准备好检修过程中一些部件的加工机械，如螺栓加工、调整垫板磨削、
汽轮机的主要工具包括：
—— 吊装工具：临时吊车、吊汽缸专用工具、吊轴承座专用工具、吊隔板（套 3
—）专用工具、吊轴承座专用工具、转子抬轴专用工具、吊转子专用工具、吊轴承专用工具、吊导汽管专用工具、汽缸导杆、转子限位导柱、千斤顶。
—— 螺栓拆装工具：螺栓长度测量专用工具、电动液压力矩扳手、手动力矩扳手、力矩放大器、专用扳手、法兰螺栓加热装臵和加热棒、液压拉伸器、绞刀。 —— 加工工具：角相、电磨、无齿锯、手枪钻、磁力钻、电动磨孔机、汽封块加工机床。
—— 测量工具：电子楔形塞尺、内外径千分尺、研磨平板、合像水平仪、铅丝厚度测量工具、百分表、内径百分表、量块、刀口尺、测力计、激光准值仪、天平、桥规、测量环、深度尺（包括专用）。
—— 其它：汽缸顶丝、轴承箱顶丝、汽缸（隔板套）支撑转换顶丝或转换垫块、假瓦。
第二部分 检修工艺
一、解体阶段
本部分主要结合检修解体过程对汽轮机的结构形式、检修工艺等进行讲解。 1、
——在检修前应充分了解该汽轮机拆除保温的要求条件，主要是高压缸进汽室金属温度的要求。
——由于汽轮机结构和材质不同，对汽缸温度的要求也不尽相同，一般在150℃～１２０℃之间停盘车，温度在120℃～100℃之间可以拆除汽缸和导汽管保温，金属温度在80℃以下可以拆除导汽管和汽缸螺栓。但也有高于此温度要求的，如日本三菱350MW机组要求调速级温度小于180℃即可进行拆除保温工作；上汽600MW汽轮机要求调节级金属温度降到160即可进行拆除保温工作；德国ABB200MW汽轮机要求调节级金属温度降到150℃（或汽缸表面温度降到100℃）时可以进行保温拆除工作。
——在汽缸温度较高时拆除保温和导汽管道，会造成汽缸变形、汽缸裂纹、通流和汽缸定位键槽卡涩、转子弯曲、导汽管螺栓咬扣等事故。
4 解体阶段检修工序
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2 支持轴承的结构
2.1支持轴承的分类及结构特点
（1）圆筒形轴承
圆筒形（或称圆柱形）轴承是最早用于汽轮发电机上的老式结构的滑动轴承，其轴瓦内孔呈圆形，内孔等于轴颈直径Ф加顶部间隙，而顶部间隙а为轴颈的
1.5/1000—2/1000，两侧间隙ь各为顶部间隙的
一半，如图。轴承下瓦与轴颈的接触角按轴瓦长
度L与轴颈ф之比（长颈比）及轴瓦负荷大小而
定。一般取60０左右，当轴瓦长度与直径之比小
于0.8—1或轴瓦负荷大于0.8～1MPа时，接触
角可达到75０左右。
常用的圆筒形轴承在下瓦中分面附近位臵
（轴颈旋转方向的上游）处有进油口，轴颈旋转
时只能形成下部一个油楔，这种轴承称为单油楔
圆筒形轴承，这种轴承结构简单，润滑油的消耗
量小，摩擦损失少，但是该结构的轴承在高速轻
载的工作条件下，油膜刚度差，容易发生失稳现
象，目前应用广泛的是自位式圆筒形轴承，主要用在汽轮机低压转子和发电机转子上，为了保证轴承在运行中能自由滑动，又不至于发生振动，轴承一般在冷态下要求有0.03～0.08mm的紧力。
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（２）椭圆形轴承
椭圆形轴瓦是随着汽轮机单机容量不断增大和转速不断升高，在圆筒形轴瓦的基础上发展起来的。它被用于功率较
大的机组上。椭圆形轴瓦的顶部间隙约
为轴径直径的1/1000，两侧间隙各为轴
径直径的1/1000左右，即内孔上下直径
为（ф+0.001ф），左右直径为（ф+0.002
ф）。所以，椭圆轴承实际上是由两个不
完全的半圆合成的，加工时在水平中分
面两侧，按设计的椭圆度加垫片，加工
结束后取去垫片，即成椭圆轴承。在上
瓦设有油槽，宽度为轴承有效宽度的一
半，深度在５mm左右，为便于进油和排油，在中间结合面开有圆滑过渡的缺口，为减少漏油间隙，把在端部回油槽部位的乌金加工成了圆形。其垂直方向的短径略小于水平方向的长径，在下瓦中分面附近位臵（轴颈旋转方向的上游）处有进油口。轴颈旋转时能形成两个油楔，两个油楔相互作用可得到较好的油膜刚度，使转子在垂直方向不易发生振动，但是椭圆形轴承的油耗和摩擦损失都比圆筒形轴承大，这种轴承也有可能发生失稳现象。
上述两种轴瓦的另一结构特点为润滑油进油是顺着转动方向供给的，如图5—3所示。润滑油进入轴瓦后，顺转动方向到达轴颈上部，冷却轴颈，再流到下部起润滑作用。同时为了减少摩擦及使油易于循环，一般轴瓦上部车有油槽，其宽度约为轴瓦长度的1/3，该油槽到接合面附近就向两端扩大，以保证润滑油在轴瓦全长分布均匀。
（３）三油楔轴承
三油楔轴承是在乌金面上加工出了三个油囊，在其下瓦偏垂直位臵两侧都有进油口，在上瓦还有一个进油口，轴颈旋转时能形成三个油楔，故称为三油楔轴承。这种结构的轴承提高了抗震性能和承载能力。70年代初，在国产125MW、200MW、300MW汽轮发电机组上应用了三油楔轴承。
（4）可倾瓦轴承
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可倾瓦轴承也称密切尔式径向轴承或称自动调整中心式轴承，其轴瓦由若干可绕其支点在一定角度范围内倾斜的弧形瓦块组成。每一个瓦块之间的间隙作为轴瓦的进油口。瓦块在工作时随着转速、载荷及油温的不同而自由摆动，每一个轴瓦形成一个油楔，在轴颈四周形成多个油楔，每个瓦块作用到轴颈上的油膜作用力总是通过轴颈中心，因此具有较高的自动对中性和稳定性，能有效的避免油膜自激振荡及间隙振荡，同时对于不平衡振动也有很好的限制作用。可倾瓦的摩擦损失较小，其缺点是制造复杂，价格较贵。目前越来越多地被大功率机组所采用。
可倾瓦轴承的瓦块数量选择主要取决于轴承的参数结构和制造厂的传统习惯，一般为3～６块。如对于同样的350MW汽轮机，日本三菱选择的是四瓦块结构，美国GE公司则采用了六瓦块结构，还有的厂家选用了三瓦块结构。三瓦块结构的轴承比较特殊，从外表看属于三块可倾瓦，但是其上半是圆筒瓦。
日本三菱350MW及国产上汽600MW汽轮机高中压转子的轴承，均采用如图5—6所示的可倾瓦。该轴瓦是一种小瓦块式结构，轴瓦2在圆周上分成4块，每块瓦块均由在锻钢件上浇铸轴承合金而构成。瓦块自由的放臵在支持环1内，由球面支点块7支持，球面支点块与瓦块间有内垫片6
，球面支点块与支持环间有 8
外垫片8，内垫片与球面支点块呈球面接触。因此，瓦块在球面支点块上，能使在圆周方向上自由倾斜而形成油楔。四个瓦块均有球面支点块，因此形成四个油楔。调整球面支点块的厚度，可保持轴承的规定间隙。为保证拆装后的装配正确，必须将轴承瓦块内垫片、球面支点块及外垫片，标之同一序号，并在支持环上打好对应的钢印号码。这样能在拆装时不弄错，并能保证装配在同样的相对位臵上。
润滑油从轴承下面的孔进入，通过调整块中的孔，从支持环两端的环形槽流到轴瓦内部，油被分布到轴颈表面，然后由轴颈两侧流经油挡，从油挡板底部排油孔排出流回油箱。
轴承两端装有浮动式内油挡，油挡环5固定在油挡支持板3、4上，整个油挡分成上下两半用螺栓直接固定在支持环上。
（5）压力式轴承
压力式轴承是在圆筒形轴承上瓦中央开有油槽，此油槽可以使润滑油的动能变成压力能，把轴心向下压，降低了轴心位臵。轴心位臵的抬高是发生轴承油膜自激振荡的因素，所以这种轴承可防止油膜自激振荡的发生。但是，它对油中杂质特别敏感。如果杂质积聚在油槽处，不但会降低防止油膜自激振荡的效果，而且会加速轴瓦磨损。N300-16.67/537/537和TC2F-33.5型汽轮机低压转子两端采用这种轴承，其结构如图5-7所示。轴承本体分上下两块组成，它由铸钢制成，在内层浇铸轴承合金，并在轴承合金上开有间断槽形的润滑油通路。这对避免产生油膜自激振荡带来一定的好处。轴承本体由三个球面调整块固定，并由调整块来调整轴承中心位臵。三个球面调整块的布臵，有两个在轴承的下半部，装在与水平面成４5０的中心线上，另一个在上半轴承的垂直中心线上，通过改变调整垫片7的厚度，可调整轴承水平的垂直方向的位臵。在轴承上下接合面有安装销5，使上下合成整体，为了防止轴承本体的转动，在轴承水平接合面的下部，用防转销12嵌入轴承座的凹口。
润滑油通过轴承座的孔和调整块中心孔流至轴承，如图5-7所示。油进入轴承本体后，流向上半轴承中央的凹处，然后流向轴承两端的圆周槽，沿排油孔流回轴承室。压力式轴承的间隙一般为（0.002Φ+0.10）mm或（0.002Φ-0.10）mm。
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（6）袋式轴承
袋式轴承是瑞士ABB公司在对大型机组轴承结构进行深入研究后制造出的一种类似椭圆轴承结构的袋式轴承。加工方法：首先根据轴承的顶部油隙和轴颈尺寸，将两半轴承合在一起加工成圆筒轴承；然后在两半轴瓦中分面加垫片（厚度为a）,用轴颈φ+a 以圆心上移0.2mm左右为新园心再车一个圆，在轴瓦两端各留40mm
不车作为阻油边，去掉垫片组装后就成为袋式轴承。垫片а的厚度由油 10
袋弧长确定，一般弧长夹角取35０，油袋深度d一般取0.7mm 。圆心上移0.20 mm左右，主要考虑油膜厚度，即运行时转子与轴承在垂直方向的中心保持一致。轴承两端的阻流边，能减慢润滑油排泄速度，保证轴承有足够的冷却和润滑油量。 袋式轴承在静态特性方面，具有摩擦耗功小，油流量小，承载能力大等优点；在动态特性方面，具有汽轮机所遇到的全部转速范围内没有不稳定区，阻尼大，油膜厚，轴承温度低等优点。
2.2 支持轴承的检修特点
（1）三油楔轴承的检修特点
三油楔轴承的检修特点是轴承合金不可修刮，装配时需翻砖350角，并放好防转销，严防装反装错，以免运行中因三个油楔位臵改变，而导致轴瓦烧毁。
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由于轴瓦在工作状态中分面不在水平面上，所以顶部间隙均在组合状态下用内径千分尺分前、后、垂直、水平方向测量轴瓦内孔直径，内孔直径与轴颈直径之差，即为所求，实际上测出的间隙为阻油边间隙。油楔本身，一般情况下不予测量和研刮，只在轴瓦合金磨损严重时，才进行测量和处理。
（2）椭圆轴承的检修特点
椭圆轴承的检修特点是对装配位臵的准确性要求高，尤其是轴瓦的水平位臵，必须做到前后左右四角间隙基本相等，不可有前后倾斜和左右歪斜现象。为了达到这点要求，除了用水平仪测量轴瓦中分面水平和用塞尺检查四角间隙外，还应在轴瓦全部装好后，开顶轴油泵做抬轴试验。当顶轴油压大于10Mpa时，轴应抬起0.05-0.10mm,方算轴瓦装配合格。如果轴瓦前后不平，低的一端底部间隙较大，顶轴油将从该处泄掉，从而使轴顶不起来，运行时将发生轴承振动和合金熔化事故。
（3）可倾瓦检修特点
由于可倾瓦在支持环内可自由摆动，因此在揭去轴瓦大盖和松去支持环水平结合面螺栓后，应在上半支持环的专用螺孔内用专用长螺栓旋入可倾瓦块的螺孔，把上部的瓦块吊牢，并仔细检查瓦块是否吊牢固，防止瓦块落下而摔坏。翻转的下瓦应用同样方法吊出。 解体瓦块应认清前后左右的记号，并做好记录，以防装复时搞错。检查瓦块及支持环应光滑无毛刺，无裂纹等异常，接触良好。
由于可倾瓦由几块可自由摆
动的瓦块组合而成，所以其间隙的
测量只能在组合状态下进行。测量
时在转子轴颈处和轴瓦支持环外
圆上各架一只百分表，然后用抬轴
架将轴略微提升。同时监视两只百
分表，当支持环上百分表指针开始
移动时，读出轴颈上的百分表读
数，最后将读数减去原始读数，两
者之差除以1.414
（对四瓦块式可
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倾瓦），即为轴瓦的油隙。另一种测量方法是：测量时先将上瓦块专用吊瓦螺栓松掉，使瓦块紧贴轴颈，用深度千分尺测量瓦块到支承环的深度；然后用专用专用吊瓦螺栓将瓦块吊起，使瓦块支点与支承环紧密接触，再用深度千分尺测量瓦块到支承环的深度。两次深度之差，即为轴瓦的油隙。两种方法测量的结果应基本相同，否则应查明原因或重新测量。一般情况下，可倾瓦油隙不必调整，轴瓦乌金不必研刮。 3. 推力轴承的结构 3.1推力瓦块的型式
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3.2推力轴承的结构型式
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推力瓦在汽轮机轴系上的布臵位臵有两种，一种是在高压转子前轴承位臵（前轴承箱内）；一种是在高压转子后轴承位臵（中压轴承箱内）。独立式推力轴承分为固定式和滑动式。
3.3 轴承座解体阶段应注意的工艺问题
3.3.1 轴承紧力的测量
—— 轴承紧力的一般规定：圆筒轴承紧力为0.20～0.25mm，球面轴承紧力为0.03～0.08mm 。
——轴承在轴承座中的固定方式：1）下洼窝在下轴承座内，用上轴承盖压紧；2）下洼窝在下轴承座内，上轴承用瓦套压紧；3）轴承用可调的瓦套固定在下轴承座中。
—— 轴瓦紧力的测量方法：1）轴瓦抬升法测量。该方法不经常使用，目前遇到的只有法国阿尔斯通机组两层结构的椭圆瓦采用这一测量方法；2）压铅丝法。该方法是目前普遍采用的方法。
3.3.2 测量方法和注意事项
—— 压铅丝测量的方法：1）上下半轴瓦组装并紧固结合面螺栓；2）在顶部垫铁（或球面顶部）处放两条直径为1mm的铅丝，在轴瓦两侧轴承座（或固定瓦套结合面的前后放四片厚度均为0.5mm的不锈钢垫片，扣上轴承盖（或瓦套），均匀拧紧结合面螺栓；3）用塞尺检查结合面间隙应均匀为0.5mm，松开螺栓吊开轴承盖（或瓦套）；4）测量铅丝的厚度，对每条铅丝应计算平均值，再计算两条铅丝的平均值。5）紧力计算：C=A-（b1+b2）/2 C—紧力值 A—垫片厚度 b1、b2—每条铅丝的平均厚度。
—— 还有一种特殊情况，上部有两块垫铁的轴承，如日本三菱350MW汽轮机的#1、#2轴瓦就是该结构，注意铅丝是放在两侧的垫铁上，紧力值的计算方法：
C=Acosα-（b1+b2+ b3+b4）/2
C—紧力值 A—垫片厚度 b1、b2、b3、b4—每条铅丝的平均厚度。 α—垫铁中心线与轴承铅垂线的夹角，三河机组为45度。
——注意事项：
1）在测量时要注意轴瓦螺栓按照正式力矩紧固，轴承盖（瓦套）螺栓按照正式力矩的1/3力矩紧固，以防止垫片损伤结合面，又能克服轴承盖或瓦套的变 16
形。
2）垫片应有一定的面积，并在紧固螺栓的两测放臵，或沿轴向放臵在两螺栓的中间，防止螺栓紧固时轴承盖或瓦套变形，引起测量误差。在检修时有时用到的钢锯条由于面积过小，容易损伤结合面，应禁止使用。
3）铅丝的直径应选择为垫片厚度的1.5～2倍，铅丝过粗，会造成铅丝测量的厚度大于实际的间隙。
4）铅丝沿圆周方向放臵，但放臵的长度不要过长，一般控制在30～50mm之间，过长会造成测出的间隙值小于实际间隙。当沿轴向放臵的两根铅丝厚度差超过0.05mm时，应查找原因并消除。
——测量轴瓦与轴颈的间隙。
圆筒形轴瓦一般顶部间隙为轴颈的1.5‰～2‰ ，侧隙为顶隙的一半；椭圆形轴瓦一般顶部间隙为轴颈的1‰～1.5‰ ,两侧间隙为轴颈的1.5‰～2‰ 。椭圆形轴瓦对于轴径在400mm及以下的可倾瓦，间隙为轴径的1.3‰ ，对于轴径大于400mm的可倾瓦，间隙为轴径的1.5‰ ，最大允许为2‰ 。
对于圆筒和椭圆轴承两测间隙的测量要注意塞尺塞入的深度，一般为轴颈的1/12～1/10。顶部间隙参照上述压铅丝的方法测量，但是由于一般轴承顶部间隙都在0.4mm以上，因此中分面可以不加垫片，铅丝的厚度一般选择在顶部间隙的
1.5～2倍。
4.密封瓦的结构
4.1密封瓦的分类和结构特点
密封瓦主要分为环式密封瓦和盘式密封瓦两大类。密封瓦能够有效的工作的基本要求就是密封油压力要大于氢气压力，通常两者压差为0.049—0.088MPa。
（1）环式密封瓦
环式密封瓦按油流方式可分为单流式、双流式、三流式；按瓦体个数可分为单环式、双环式；按瓦体构造可分为整体式、分体式、联合式等。环式密封瓦的结构特点是发电机转子上未设密封瓦，氢气的密封主要靠密封瓦与密封轴颈的密封油流来实现的。优点是：结构简单，解体、检修、安装方便，检修工艺要求不高，运行安全可靠。一般情况下解体检修环式密封瓦时，只需要测量瓦的密封间隙、椭圆度，检查乌金面有无磨损、脱胎等缺陷。此外，环式密封瓦在机组出现 17
短时间断油时并不影响其正常运行。缺点是：密封间隙较大，在较高氢压下运行时密封性能较差，所以在运行中氢压变化时，要随时调整密封油压，另外，环式密封瓦氢侧回油量较大，容易将部分气体带入发电机内，使氢气污染，增加排污量和氢气损耗。
（2）盘式密封瓦
盘式密封瓦根据密封油压力对瓦体产生的附加轴向推力可分为正压式、反压式、稳压式。当氢气压力增加时，密封油压力随之增加，由于密封油压力的增加，对瓦体产生的附加推力也随之增加，这种形式的密封瓦叫正压式密封瓦；反之，当密封油压力增加时，作用在瓦体上的附加推力反而随之减少，这种密封形式的叫反压式密封瓦；当油压变化时，作用在瓦体上的附加推力基本上不发生变化的叫稳压式密封瓦；用液体压力代替弹簧产生的静压力的叫液压式密封瓦。优点是：密封效果较好，能够适用很高的氢气压力，适用范围广。缺点是：设备复杂，解体、检修、安装都比较繁琐，检修工艺要求较高，往往在检修中稍一疏忽，就会导致漏氢现象发生。另外，盘式密封瓦对机组频繁启停的适应性较差，尤其是发电机后密封瓦的跟踪性较差。
4.2密封瓦的检修特点
（1）双流环式密封瓦：现在300MW以上的机组多数采用环式密封瓦，并且以双流环式密封瓦最为常见，这种密封瓦氢侧和空侧各有一股进油，回油也分为空氢两侧，氢侧来回油独自形成一套封闭的系统，避免了溶有空气的密封油流入氢侧造成氢气纯度下降，改善了单流环式密封瓦两侧共用一股油流的缺点。 ——用环氧绝缘清漆刷绝缘耐油密封垫约三次，回装前用专用压板将密封垫 18
粘到下壳体密封结合处，并检查密封垫各油孔位臵没有错位，下半瓦壳装好以后， 要注意保护下密封垫与上密封垫的结合部位，防止损伤；
——密封面螺栓使用力矩扳手按力矩要求紧固，立面大螺栓一般为：中分面螺栓一般为：
——回装过程中要随时检查密封瓦壳的绝缘情况，内油挡间隙两侧均匀，底部0.15-0.25mm，绝缘不合格时使用约0.30mm厚的青稞纸清理油挡处；
——回装完后，一是通过瓦壳侧面小孔拨动密封瓦，应活动自如，二是做浮动试验检；
（2）分体环式密封瓦：分体环式密封瓦是比较特殊的类似单流环式结构密封瓦，它由4个半环组成，氢空侧各2个半环，并在水平结合面处用螺栓连接。在两个 密封环中间上下各有一根弹簧，将两个密封环沿轴向分别压向前后端，使其紧紧靠在密封瓦壳体上，具有很好的密封效果。特点是：结构简单、检修方便、密封效果好。
——密封环组合以后中分面间隙检查，并检查密封环轴向端面与密封壳体配合面接触必须达到100%；
——解体后要测量弹簧的长度，与原始长度比较，不合格更换；
——解体密封壳体上半部分时，需要先打开两侧手孔门，使用专用扳手拆除密封环中分面紧固螺栓，拆除时小心掉落；
——回装完后，所有螺栓要固定锁紧钢丝。多余的应剪去；
（3）联合式环式密封瓦：
联合环式密封瓦是结合盘式和普通环式密封瓦的特点设计出来的新型密封 19
瓦。密封油从进油管法兰进入密封瓦壳的环行油腔内，并通过密封瓦的外圆周中部全周分布的油孔进入密封瓦与轴颈间隙中，在转子高速旋转下，形成特殊的压力油膜，密封回油沿空侧和氢侧回油管分别流回主油箱、密封油箱。优点：适应范围广，无论氢气在很高压力下运行还是氢气压力出现波动时都具有良好的密封效果，机组频繁启、停也不会影响其效果。缺点是检修比较繁琐。
——结合面胶条在使用时要选择耐油性好的，摆放要正确，合适；
——密封瓦上部防转销钉安装到位，不能使密封瓦蹩劲，温度线要长度合适，注意防止压住线；
——密封瓦组合检查，错口应小于0.02mm，回装时注意油楔的方向；
5.对轮螺栓拆除
5.1 常用联轴器结构形式
A、 刚性联轴器。
优点：轴向尺寸短、刚性大、没有噪声
缺点：对转子的同心度要求严格、对振动的传递比较敏感。
结构：整锻和套装；平面和止口。
是目前汽轮机上应用最广泛的联轴器。
B、 半挠性联轴器
优点：吸收转子不对中的影响、减少了振动的传递、能传递较大的钮矩； 缺点：刚性较差、必须每个转子两个轴承。
结构：波形套筒式和叠片式。
在国产的100MW、125MW、200MW汽轮机与发电机的联轴器上广泛应用。
C、 挠性联轴器
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优点：可以允许两个转子有相对的轴向位移和较大的偏心，对振动的传递不敏感。
缺点：传递的功率小、结构复杂、需要配备专门的润滑装臵。
结构：分为齿轮式和蛇形弹簧式。
主要用在小汽轮机、给水泵、发电机和励磁机的对轮中。
5.2 常用对轮螺栓的结构形式
A、 普通直柄单螺母螺栓
该结构的螺栓由定位销和螺纹两部分组成。盘电机组的对轮螺栓就采用了该机构。
优点：结构简单、安装方便。
缺点：销子和销孔容易拉毛和咬死。
安装特点：一般用制造厂给定的力矩拧紧即可，需要在安装前测量原始长度。
B、 多缘直柄双头螺栓结构
螺栓上加工了多个定位凸缘，采用了双头螺栓的结构。定电和三河的螺栓就是该结构。
优点：减少了孔销的配合面积，有效防止螺栓咬死。
缺点：加工复杂，不容易保证尺寸。
C、 锥形套结构螺栓
由两端带螺纹的锥柄螺栓、带开口的锥套、衬套、顶丝和螺母组成。准电机组就采用了该结构的螺栓。
优点：保证了螺栓与孔的紧密配合，有效保持对轮的同心度；又能防止拆装过程中对轮螺栓和孔的拉毛，拆卸顺利。
缺点：螺栓加工工艺复杂，安装程序烦琐。
D、 锥形套液压结构螺栓
由带有环形油道的锥柄螺栓、锥套、衬套和螺母组成。热电机组的对轮螺栓就采用了该结构。
优点：同上。
缺点：同上。
5.3 对轮螺栓拆除中应注意的事项：
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——在拆除组后两个螺栓时在其他已经拆卸的螺栓孔中安装临时螺栓，防止螺栓由于对轮错位，造成螺栓拆不下来。
——螺栓拆卸过程中，不得用大锤用力敲击，防止咬死。
——对轮螺栓的紧固力矩应均匀，力矩符合制造厂规定。
6. 转子中心测量
6.1测量原理
6.2测量方法：百分表、塞尺
6.3计算方法
6.4注意事项：
6.5 对轮晃度测量
7汽缸支撑形式及汽缸支撑转换
7.1 汽缸支撑结构
汽缸支撑结构分为两种：一种为下猫爪支撑，一种为上猫爪支撑。
下猫爪支撑结构消除了下半缸重量、保温重量及管道作用力对汽缸中分面螺栓的影响，有效降低了螺栓的应力，减少了汽缸中分面漏泄的可能性；安装检修也比较方便。但是在热态时猫爪膨胀会引起汽缸中心的变化，为了减少猫爪的膨胀，一般都设计有猫爪冷却水。
目前下猫爪支撑结构已经进行了改进，设计成了弯猫爪结构（又称穹形猫爪），这种结构基本上消除了猫爪膨胀引起的汽缸中心变化，也无需安装冷却系统。国产上汽的600MW机组、日本三菱的350MW机组都采用这种结构。
上猫爪支撑结构在运行中汽缸的中心线不会发生变化，提高了运行的安全性。但是这种支撑结构的汽缸螺栓强度要比上猫爪支撑结构高，检修中需要进行支撑转换，比较烦琐。
8、汽缸解体
8.1 汽缸螺栓拆除
8.1.1 汽缸螺栓拆除方法
——加热拆除。是目前比较普遍采用的汽缸螺栓拆除方法。
——拉伸拆除。主要是使用液压拉伸器将螺栓拉伸后松开螺母。
——冷拆除。低压缸螺栓、高中压缸排汽段螺栓基本都采用了冷紧螺栓。 22
8.1.2导汽管道拆卸应注意的工艺问题
——管道拆卸螺栓前应先测量连接法兰四周的间隙，分八点测量并记录。
——螺栓拆卸前向螺母和螺栓的螺纹部位喷螺栓松动剂。直到敲击螺栓的声音为两体声音（闷声）时，在开始拆卸螺栓。
——拆卸前用外径千分尺或专用测量工具测量螺栓的长度，并与上次的安装数据比较。
8.1.3 汽缸螺栓拆除过程中应注意的事项
——螺栓拆除前4小时应在螺母与螺栓的螺纹部分喷螺栓松动剂，溶化氧化皮。 ——使用加热棒时，必须选择大功率的加热棒，以加热8分钟使螺栓伸长2—4mm为宜，一般加热温度应控制在20—30min，防止法兰被加热。加热棒的选择必须是加热螺栓光杆部分，不得加热螺纹部分。加热棒的直径应比螺栓孔直径小0.5—1.8mm。
——注意螺栓拆卸顺序。拆卸的原则：先拆卸定位螺栓，后拆紧固螺栓；先拆卸冷紧螺栓，后拆卸热紧螺栓；从中间向两端拆卸；两侧对称地松；
——螺栓应间隔加热拆除，避免汽缸法兰被连续加热。
——注意日本三菱350MW机组高中压刚结合面螺栓在低压导管内左右各有两个螺栓，要在其他螺栓拆除前先行拆除；在中压侧末端左右各有5个朝下的螺栓，拆除时要注意加热棒必须固定牢靠，防止掉出。
8.1.4 螺栓拆卸不下来的处理方法
——继续用螺栓松动剂侵泡。该方法对因螺母旋转过程中引起氧化皮脱落导致咬死不严重的螺栓有一定效果。
——烤炬直接加热的方法。螺栓伸长量不足时可采用该方法，但是要注意这是万不得以的做法，因为这种加热方法容易损坏螺孔内壁，快速加热及加热不均匀的螺栓存在较大的内应力和热应力，因此采用该方法拆卸的螺栓在检修时都要进行探伤检查，内孔损伤的还要采用扩大内孔的方法处理，一般都要经过热处理来消除应力。
——加热螺母的方法。加热螺母主要是使螺纹内的毛刺软化后，将螺母旋出。该方法在加热后要马上拆卸。对于冷紧的螺栓在拆卸困难时采用该方法比较有效。 ——破坏螺母的方法。一种是用液压劈开器将螺母对称劈开，一种是用氧乙炔割 23
炬将螺母割开。注意在使用割炬切割螺母时不能将螺栓的丝扣损伤，该工作要由经验丰富的火焊工完成。该方法拆卸的螺栓在检修时必须进行探伤检查。
8.2 汽缸拆除
8.2.1 汽缸起吊注意事项：
——汽缸起吊前应在转子两端轴颈处架设百分表。
——汽缸起吊应使用制造厂提供的专用吊具，并在吊钩上挂10~20吨链条葫芦，以便汽缸找平。
——在汽缸四角拧入顶丝（或专用千斤顶），将汽缸顶起5~10mm，监视轴颈上的百分表，观察转子是否被吊起。
——在汽缸吊起20~30mm后进行汽缸的找平，并进行内部检查，确认内部的隔板套、内缸和汽封体没有被带起。吊起100~150mm时再次检查。
——汽缸起吊过程中要保证四角均匀抬升，误差不超过2mm。
8.2.2 汽缸卡涩的处理方法
——结合面涂料粘连。在吊车吊住汽缸后，用四个千斤顶在四角同时顶起，用铜锤或铅锤在强四角振打汽缸，并在螺栓孔内向汽缸结合面浇煤油，直到结合面脱开为止。
——汽缸凹槽与隔板、汽封套凸台拉毛或锈死。这是汽缸解体时经常出现的问题，该现象要用千斤顶在汽缸四角同时抬升汽缸，并观察内部拉毛的隔板、汽封套是否随汽缸同时抬升，同时抬升时应用铅锤振打上汽缸拉毛部位。注意该情况下汽缸切不可回落，否则将更难吊开。如果上述方法还不能解决问题，可以在排汽口加装横梁，在横梁和隔板套之间加千斤顶处理。
——定位键蹩劲或锈死。采用上述方法无效时，对于定位键为焊接结构的，如定洲和三河机组，可以采取磨开定位键的办法处理。还有一种方法就是在汽缸起到100~150mm的情况下，可以用铜棒伸入汽缸内，来回敲打隔板套或汽封套。
4.2.4 隔板卡涩的处理方法
——振打法。在隔板两侧结合面上垫紫铜棒用大锤同时向下敲击隔板水平面。 ——加热法。对隔板套或汽缸进行加热，但是该方法应注意两点：1）对合金缸结构，加热温度要控制在300度以下；2）加热要对称均匀加热。
——顶丝法。可以在汽缸或隔板套上钻孔后攻丝，用顶丝将隔板取出。隔板两侧 24
有螺丝孔的，可以制作专用工具，用千斤顶将隔板顶出或用螺栓将隔板拉出。
9、解体数据测量
重点：转子弯曲度测量、通流间隙测量
9.1 转子弯曲度测量
9.2 通流间隙测量
径向间隙的测量
——塞尺测量。一般有普通塞尺和楔形塞尺两种测量工具。测量中应注意三个问题，减少测量误差：1）测量时汽封块背弧要用斜块楔死，防止汽封块在测量时退让；2）使用楔形塞尺测量时，应用0~25mm的外径千分尺进行精度校验；3）测量前要检查汽封齿的平行度和水平面处的倒角情况，如果存在倒角不能用楔形塞尺测量，而要采用塞尺测量。
——压铅丝测量。铅丝主要用于测量汽封的上、下部间隙，对于左右和45度位臵的测量是不准确的，主要是转子在回落和起吊过程中会产生径向摆动，造成铅丝厚度不能真实反映实际间隙。测量时应注意如下问题，以减少测量误差：1）布臵铅丝的汽封块要用竹楔（筷子）、塑料楔或铜楔在背弧侧塞死；2）铅丝要回转摆放并与汽封齿贴合密实，防止铅丝本身的应力造成铅丝与汽封齿在压是不能接触，测量的间隙不真实；3）转子、上隔板在回落和起吊时要保证轴向不发生移动，避免铅丝被拉断；4）铅丝测量时要保证测量到铅丝沟槽底部；5）铅丝在测量时不能采用弯曲的方法测量到底部，弯曲后测量的间隙将比实际间隙小。6）铅丝的厚度应是间隙值的1.5~2倍，不能使用过粗的铅丝。
——贴胶布测量。一般贴胶布测量是在前两个测量基础上的辅助手段，由于胶布比较软，很难测量准确。胶布可以贴在转子上，也可以贴在汽封块上，贴在转子上主要是检查汽封块在圆周上是否有小于最小间隙值的现象，所贴胶布为圆周设计的最小间隙；在汽封块上贴胶布可以在每块汽封上贴两处，在转子围带和轴径上涂红丹粉，盘动转子检查胶布是否有摩擦痕迹。为了保证测量准确，要注意以下问题：1）胶布要按照不同位臵的计算的间隙贴胶布，不能比实际间隙厚，否则盘转子时容易将胶布切断或滚错位；2）胶布在多层使用时要测量其厚度，测量时卡尺不能吃力，一般1层厚度为0.25、2层为0.55、3层为0.80、4层为
1.10，现场贴胶布时要注意；3）贴胶布前要对汽封贴胶布的位臵进行清扫，保 25
证胶布贴实，防止出现假间隙值；4）转子应加装轴向限位装臵，盘转子时防止转子轴向位移，造成转子高低台将胶布划坏。
二、检修阶段
本部分主要针对汽轮机解体后部件的清扫、间隙测量调整、轴瓦检修、缺陷处理、金属检验等内容进行总结。
1、检修阶段主要的检修工序和内容
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2、汽轮机部件清扫
2.1 汽缸清扫
2.1.1 汽缸清扫的主要内容
——汽缸结合面、隔板套及汽封套的定位凸台和凹槽应用刮刀、细砂布和电动钢丝轮进行清扫。
——用钢丝刷清除汽缸、隔板套、汽封套的内表面，并用压缩空气吹扫干净。 ——内外表面指定清扫的部位要用角相进行打磨，直到露出金属光泽。
——汽缸结合面螺栓孔、法兰螺栓孔、定位销孔要用丝锥进行丝扣的修复和清扫，最后用压缩空气清扫干净。在过扣前在螺纹部位喷螺栓松动剂。
2.1.2 汽缸清扫中应注意的事项
——清扫汽缸使用的刮刀应使用未淬硬的钢质材料。
——汽缸结合面在使用刮刀进行修理时，应沿结合面周边方向纵向进行，不允许有汽缸外侧向里侧横向刮削，以免损坏结合面的严密性。
2.2 转子、隔板清扫
转子和隔板主要是清扫通流部分，目前主要的清扫方法有：
——人工清扫。使用砂纸、电动钢丝轮、锉刀、刮刀等人工进行清理，该方法需要投入大量的人力，清扫时间也比较长。
——喷砂清扫。该方法在很多电厂使用，目前应用比较广泛。但是需要专用场地，工作量比较大。
1）需要制作喷沙设备。
2）工作场地需要搭设密闭的帐篷，内部还要搭设脚手架。
3）转子支架必须可靠密封，防止沙尘进入轴颈与滚轮之间。
4）为保证转子除垢的质量，砂子使用氧化铝，粒度应为100-120目，风压控制在0.5-0.6Mpa。
5）喷沙时要先喷隔板，在此阶段调整风量，保证既不伤叶片又能清除垢物。
6）喷沙后要逐个叶片检查是否有打出的缺口、弯曲或小坑，如有要进行修复，缺口可以磨成圆弧状。
——高压水清扫。由于该方法操作简单、对隔板和转子的损伤较小，目前正在普及。一般需要专业的清洗公司。
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3.隔板、汽封洼窝中心补偿量的测量
——测量方法
主要是针对一些汽缸刚性比较差的低压缸，在检修阶段要测量汽缸在半缸状态和全实缸状态下隔板、汽封洼窝中心在垂直方向上的变化量，在通流间隙调整时要利用该数据对径向间隙进行补偿。
a.激光准值仪测量。
b.拉钢丝测量。
4.可倾瓦现场刮研工艺：
——制作假轴。假轴的直径等于轴颈直径加上轴承的标准间隙值，要求假轴的表面光滑，椭圆度和不柱度要求小于0.02mm。
——单独的瓦块用涂红丹粉的方法在假轴上检查接触情况。
——对瓦块乌金进行修刮，保证接触面积达到80%以上，切接触均匀。 ——禁止利用轴颈直接检查瓦块的曲率并按此进行修刮。
5、转子检修
5.1 转子结构分类
——整锻转子：叶轮、轴封套、联轴器一起加工出来。通常用在大功率汽轮机的高中压转子。
1）不存在键槽应力集中开裂和套装部件松弛问题。
2）结构紧凑，可缩短轴向尺寸。
3）对机组启动和变工况适应性强。
4）刚度较好，应力小。
——套装转子。叶轮、轴封套和联轴器都是单独加工后套在转子上。主要的优点是锻件容易加工，重量轻。一般用在200MW以下机组的中、低压汽轮机上。 ——焊接转子。分段锻造焊接组合。德国ABB600MW机组转子全部采用焊接转子，热电200MW机组也采用了焊接转子。
1）中间空腔结构，减少了热应力和离心应力，启动灵活并能适应负荷的快速变化，提高了使用寿命。
2）锻件体积小，质量可以得到保证，探伤比较彻底。
3）小锻件热处理淬透性比较好，残余应力低，材质均匀。
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4）材料原则灵活，各段转子的材料可以不同，降低成本。
5）质量轻、承载能力高。
但对焊接工艺要求高，要求材料的焊接性能也要好。
——组合转子。高温段采用整锻结构，中低温段采用套装结构。通常用于高参数非中间再热的单缸汽轮机转子，200 MW机组中压转子多采用该结构形式。
? 转子中心孔知识：转子锻件在加工时由于冶金技术水平问题会造成锻件芯部夹杂物含量高和晶体偏析，材料性能下降，开中心孔的目的就是去除转子中心材质最薄弱的部位，同时也便于大修中转子探伤检查。但是开中心孔会造成孔面离心应力增加到一倍以上，而且会使高温区转子材料蠕变损伤速度加快。目前随着冶炼技术和探伤技术的发展，通过钢包精炼、真空注锭和多种重熔工艺，整段无中心孔转子逐步被广泛采用。无中心孔转子的优点：1）工作应力低；2）安全性能好；3）有利于使用更长的叶片；4）可以延长机组的使用寿命；5）改善机组的启动性能，缩短启动时间；6）降低成本。
5.2 转子检查
——轴颈的椭圆度和不柱度测量。椭圆度的测量方法有两种，一种是用外径千分尺在同一横断面上测量的最大直径与最小直径之差；另一种是在没有相应的外径情况下测量的最大晃度即为椭圆度。
——轴颈锈蚀、沟痕、麻点、裂纹检查
——套状叶轮松动检查
——叶片裂纹检查：铆钉头跟部、拉筋孔周围、叶片工作段向叶根过渡处、叶片出口边缘受到腐蚀或损伤的地方、焊有硬质合金片的对缝区、叶根断面过渡处及铆孔处。
——拉筋和围带的断裂和开焊情况
——末级叶片司太立合金片的磨损、脱落情况。
5.3 转子轴颈损伤后的处理方法
——小的毛刺或局部小面积的划痕等可以采用精细油石沿轴颈圆周方向来回打磨消除，禁止沿轴向打磨。
——缺陷比较严重时可以采取返厂或现场进行机械加工的方法，现场也可以采用现场研磨方法：
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——局部修复的方法。主要是对于轴颈的沟痕、严重的电腐蚀或化学腐蚀。目前有以下几种方法：
1）脉冲电火花熔堆法。利用电火花的高密度能量，将特殊的电极材料沉积并堆焊到轴颈损伤部位。
2）电刷渡法。以铜为主要原料，加入了一些提高硬度的合金材料。由于其材料硬度比较低，承载能力差，主要用在环向沟痕的修复上。
3）激光冷补焊法。铁岭电厂在去年首次将该技术使用到了汽轮机转子轴颈的修复上。
6、紧固件检修
6.1 螺栓检查修理
——螺栓外观检查。主要检查弯曲、裂纹、罗纹的损伤和变形。
——损坏螺栓的更换和试装
——损伤螺纹的修复
——测量螺栓长度，并将测量结果交给金属部门。螺栓长度的测量应注意：1）在螺栓一端的表面用样冲做永久性标记（如果没有）；2）测量使用的专用尺也要做方位标记；3）测量应由一个人完成；4）每次的测量应使用同一测量工具。 ——球面垫圈检查：主要是裂纹、划伤检查，对有螺栓加热系统的还要与汽缸结合面进行研磨，保证接触均匀无间断。
6.2 断裂或取不出的螺栓处理办法
——焊接加长杆取出
——磁力钻钻孔取出
6.3汽缸螺栓螺纹损坏的处理方法
——修复螺纹丝扣的方法。该方法适用于螺纹丝扣损伤轻微，而且是局部损伤的情况。
——加长螺栓的方法。如果螺纹上部的丝扣损坏比较严重时可以采用这种方法，一般是重新加工螺栓，使螺栓下部的螺纹能完全拧入汽缸的螺纹中。
——扩孔的方法。在螺纹损伤严重的情况下采用该方法。重新扩大螺纹孔并进行攻丝，螺栓需要重新加工成一头大的非标准螺栓。但该螺栓在记录上应标注，防止下次检修扣缸采用先扣缸后穿螺栓方法时的返工。
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7、金属检验
7.1 汽缸
——汽缸表面硬度检查
——汽缸应力集中部位着色检验
——补焊部位着色检验或超声波检验
——高温合金部件光谱检验
7.2 转子检查
——转子末级叶片频率检查
——转子末级叶片着色检验
——转子叶轮面和叶轮键槽超声波或着色检验
——转子中心孔探伤
7.3 紧固件检查
——螺栓着色检验、硬度检验、磁粉探伤、超声波探伤、金相分析、长度测量。 ——螺母硬度检验。
7.3 轴承检查
——乌金着色检验
——乌金超声波探伤
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三、回装阶段
回装阶段从汽缸部件回装开始。
1、回装阶段检修工序
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