(青岛华丰伟业电力科技工程有限公司)
摘要: PG6581B燃机2#瓦位于排气室蜗壳中,受检修空间制约,垂直烟囱式燃机在正常检修时,需揭开排气上缸然后进行2#瓦翻瓦检查,需花费巨大人力物力及数十天时间;本文介绍了尼日利亚Olorunsogo7#燃机2#瓦现场通过制作专用工具优化检修工艺,缩短了检修时间节省了人力物力并优化机组水平。
关键词:燃机PG6581B 2#瓦检修检修专用工具
一、引言
尼日利亚Olorunsogo电厂一期8台PG6581B燃机由南京汽轮电机厂制造 ,并在2008年初由SEPCOIII全部安装调运投产。此类型机组容量为42MW(ISO),发电效率为31.8% ,控制采用MARK-VI Speedtronic控制系统,其主体由控制室、燃气轮机间和负载设备三大部分组成。燃气轮机由十七级压气机、三级透平、燃烧系统、前后齿轮箱、排气通道及其它辅助系统构成,采用单一天然气做为燃料,燃机排气采用直排方式排入大气。
二、结构及故障描述
PG6581B燃机2#号轴承安装在透平排气缸的下半壳体上,是转子组件的另一支点。2#号轴承与1#轴承同为椭圆轴瓦,结构相同,润滑油及润滑方式也相同。所不同的是,2#轴承的轴承座是与透平排气缸分开的,分上、下两半。下半轴承座通过两侧的搭子安装在透平排气缸下半壳体上,由定位销定位,用螺栓紧固。在轴承座下半的下方,是一个两侧面可装配调整垫片的滑键。通过两侧的调整垫片,调整轴承座上滑键与透平排气缸上的键槽的间隙,使得轴承座的下半只能在导向槽内沿轴线方向滑动,不能向两侧转动。轴承座受热后可以向四周膨胀。为使其位置能受到一定的约束,在两侧的搭子上,各安装有一块压板,压板与搭子间有一微量的间隙,2#轴承盖与轴承座的上半是分开的,轴承上盖直接安装紧固在轴承座的下半上。两轴承座的上半通过水平中分面再与下半安装在一起,将轴承盖罩在里面。在2#轴承的相对于机组的进气侧和排气侧,各有一副迷宫式油封,以防止滑油外漏。在进气侧油封的外侧,又有一个气封,使燃气与滑油严格隔开。为增强封油效果,在两个迷宫式油封处,有压气机第五级的抽气通入。该压缩空气由管道输送至轴承座下半的空气通道内,然后分两路进入前、后油封。
2015年3月,GT7在运行中带30MW负荷且系统频率50.6Hz左右时,#2轴瓦振动由6mm/s突增至9.10mm/s,此时#2轴瓦回油温度81℃未发现明显变化,对曲线检查对比发现,随着系统频率的波动机组振动逐渐异常波动,机组安全受到严重影响。
针对以上问题,停机后现场对其进行以下针对性排查;
1、检查BB4与BB5振动探头、线是否松动或损坏,检查无异常排除仪表本身故障;
2、对透平缸体热通道部件进行孔探检查,排查1、2、3级动叶有无异常,排除内部摩擦碰撞可能性。
3、检查负荷齿轮箱燃机侧联轴器螺栓无松动现象,排除负荷齿轮箱问题。
4、检查负荷齿轮箱固定螺栓无松动现象。
5、检查2#瓦轴承座固定螺栓无松动现象。
6、检查燃机与负荷齿轮箱转子中心符合标准要求。
结合以上检查,通过采集机组振动数据,并根据数据进行分析,排除多方面因素后分析机组造成振动高的主要原因应为2#瓦损坏或松动,特决定进行2#瓦翻瓦检查。
三、检修方案对比及优化执行过程
由于燃机2#瓦在排气室蜗壳中检修空间狭隘,若按照GE检修规程规定,检修工作需7人耗时10天左右完成,并需要提供大量耗材及备品件,为减少停机检查及修复时间,考虑执行新的检修工艺,并通过对比进行分析。
GE检修方案中正常#2轴瓦检修方案简述:
1.排气室侧板拆除;
2.拆透平排气缸中分面螺栓及固定排气扩压器螺栓;
3.排气室顶部安装透平排气缸专用吊装工具;
4.拆透平排气缸上半部分;
5.2#轴瓦检查及检修;
5.1拆掉2#轴承盖,并吊放在压气机缸水平中分面上;
5.2拆2#轴瓦上半,吊起;
5.3测量瓦顶部间隙和瓦背紧力;
5.4测量各挡油封和气封的间隙;
5.5更换透平排气缸中分面密封垫及连接螺栓;
6.根据拆除相反步骤进行复装
分析上述方案,结合透平排气缸自投运以来一直未进行拆检,缸体螺栓锈蚀且现场无相应备件而且检修时间长(约10天)等因素,此方案费时费力有待优化。
现场讨论执行轴瓦检修方案
结合现场综合勘察及调研,考虑到由于2#瓦上盖重量大约173KG,检修空间狭隘只能进入一人进行施工工作,决定执行以下方案:
1.制作轴承座吊装专用工具;
2.拆除负荷联轴器罩和屏蔽。
3.拆掉2#轴承盖,并小心平放在负荷联轴器上平稳挪出。
4.拆2#轴瓦上半,吊起。
5.测量瓦顶部间隙和瓦背紧力。
6.测量各挡油封和气封的间隙
7.目视检查轴瓦、轴封有无掉块、开裂、变形等缺陷。
8.检查并调整或更换轴瓦。
上述方案只需要制作专用吊装工具,无需要更换备件检修时间短(约3天),经济省时省力,但要考虑必要的照明及通风,经调研及现场勘探此方案可执行度较高。
检修方案主要工艺实施过程
1、以轴承座水平面为标高引至负荷齿轮箱高速轴联轴器处制作导轨,导轨为两部分拼接而成,中间用螺栓进行固定。
2、以导轨为宽度制作沿导轨为跑道的两个滑动小车,小车导轨高度在120mm左右,并通过4个顶丝进行微距调节。
3、因燃机侧联轴器与蜗壳中排气内缸法兰高度低于2#瓦上盖高度,应提前把2#瓦上盖四个堵板拆除才能满足高度要求,以便2#瓦上盖滑出。
4、轴瓦检查情况
轴瓦拆前数据
目视检查发现上轴瓦有金属划痕,下瓦与转子接触角不均匀需研磨,顶部间隙已超过标准0.08mm经与业主商议更换新轴瓦以达到轴瓦检修标准值。
因更换新轴瓦检修工期共4天,新瓦试装测量数据如下
四、检修结论及建议
2#轴瓦通过该工艺进行了更换及后续的调整,启动运行72小时过程中2#瓦振动由9.10mm/s降至3.85mm/s,进回油温差由21°C降至17°C,优化了机组运行水平,保证了机组安全运行可用率,同时由于检修时间的缩短直接挽回4320MWH发电量。
经过此次使用此轴承座吊装专用工具解决了2#瓦在打开排气缸时才能进行翻瓦检查的问题,新工艺的实施,在检修工期短、且检修费用减少的前提下,使燃机提前进入商业化运行,提高了经济效益及机组安全水平,也为后续机组的检修提供了技术保障。
参考文献
[1]姚国琴,【燃气轮机使用与维护】,南京汽轮电机厂,1992.1
[2]何奎,【南汽燃机中文说明书】,南京汽轮电机(集团)有限责任公司,2004.2
[3]GE,【机组间隙图119E2552】
[4]GE,【运行与维护手册】
作者简介
姓名:刘殿锐工作单位:山东电力建设第三工程公司华丰伟业运维事业部 职务:机务专业工程师
论文作者:刘殿锐
论文发表刊物:《电力设备》2016年第14期
论文发表时间:2016/10/12
标签:轴瓦论文; 齿轮箱论文; 气缸论文; 机组论文; 轴承论文; 螺栓论文; 联轴器论文; 《电力设备》2016年第14期论文;