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摘要:水压试验是汽轮机汽缸制造过程中的关键工序。文章对东汽工业汽轮机汽缸水压试验渗漏问题和多腔室一次性水压试验难点进行简要介绍,在新的形式下提出了新的解决方案。通过试验,新的方案解决了长期困扰工业汽轮机汽缸水压试验的技术难题,满足了要求。
关键词:汽缸;水压试验;堵板
引言
随着中国经济的高速发展和国家对节能减排及余热利用要求的提高,东汽工业汽轮机的产量也越来越大。从2009年开始批量生产50MW等级余热利用汽轮机以及30MW背压式汽轮机。在进行汽缸生产制造过程中的水压试验工序出现了两个比较棘手的问题:1、50MW汽轮机前汽缸水压试验时垂直法兰面渗水;2、30MW背压汽轮机水压试验腔室>3个,无法一次性完成水压试验,水压试验效率太低;针对这两个问题,工艺部门经过研究,对原有的水压试验工装和水压试验方式进行改进,满足设计、用户、制造对水压试验效果的要求。
1 原水压试验方案及问题简述
1.1 50WM等级前汽缸水压试验简图如下图一,
一般50MW等级前汽缸水压试验分为A、B、C三个腔室,堵板2通过堵板I上的顶杆进行预紧,堵板3通过堵板4上的拉杆进行预紧,该水压试验方案理论上无任何问题,但通过前期水压试验总结,每次进行C腔室水压试验时在垂直法兰面靠近中分面处均会存在渗水现象(如图标记);
从水压试验简图可以看出,典型的30MW等级汽轮机汽缸要求前后汽缸一次性完成水压试验,水压试验腔室有4个。按照我们传统的设计堵板形式和水压试验方式一次仅能完成3个腔室的水压试验(超过三个腔室后中间的堵板无法预紧),无法一次性完成4个腔室水压试验的,若要按图纸要求水压试验,则必须多进行一次拆把汽缸。这样水压需要的时间就会增加一倍。
2 改进后的水压试验方案
2.1 50MW等级前汽缸水压试验改进方案
通过图二分析前汽缸精加工图纸,原方案水压试验时中分面靠近垂直法兰面处渗漏的原因为螺栓离密封用橡皮绳太远。由于该类型汽缸在垂直法兰面处有螺孔,故可以考虑将隔板槽内堵板外移到端面,采用四周固定式堵板进行水压试验。即改进方案为将最后一块堵板改为四周固定式(即端把式),让螺孔中心离密封用橡皮绳距离缩短为150mm,比原来缩短25%。
堵板形式更改需要校核堵板强度和端板螺栓强度如下:
四周固定堵板即用螺栓将堵板把紧在汽缸上的堵板,根据相关资料堵板厚度计算公式如下:
2.2 30MW等级汽缸水压试验方案改进
3 效果检查
通过试验改进后的堵板和改进后的水压试验方案,原来存在的50MW等级渗水和30MW等级汽缸水压试验无法按设计要求进行的问题得到了圆满解决。多种型号机型的前汽缸水压试验均能一次见证成功;通过设计连体堵板圆满的解决了30MW等级背压机组的一次性水压试验问题。
4 结语
汽轮机汽缸水压试验是检验汽缸毛坯缺陷与设计质量的关键工序,水压试验的成功与否直接关系到汽轮机运行的安全性。水压试验能否高效一次性的进行,也直接关系到车间的生产效率。通过对以前水压试验过程中存在的问题进行分析,找到解决方案,对车间生产效率和用户见证效果都有明显提高。当然随着设计机型的不断充实,各种以前没遇到过的汽缸结构形式也会出现,因此水压试验需要我们不断的总结、创新,满足用户要求。
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作者简介:
张波(1986--),男,工程师。现从事汽轮机工艺设计与管理工作。
论文作者:张波,胡建军,龙建康
论文发表刊物:《防护工程》2019年12期
论文发表时间:2019/9/9
标签:水压论文; 汽缸论文; 汽轮机论文; 方案论文; 等级论文; 法兰论文; 中分论文; 《防护工程》2019年12期论文;