(哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 黑龙江哈尔滨 150046)
摘要:随着我国经济的不断发展,汽轮机得到了广泛的应用。汽轮机组会用到大量螺栓,由此可见螺栓的重要性。螺栓损坏后如果没有及时维修,很容易导致发电机出现故障,影响到其正常的运行,这样也会严重影响到机组的安全运行。为了确保汽轮机整体运行的安全性、稳定性,对汽轮机检修中螺栓损坏原因以及相应的处理对策具有重要的意义。
关键词:汽轮机;螺栓;损坏原因;对策
引言:
汽轮机螺栓包括抽气管、主气门、高压导气管以及调门法兰螺栓等,主要是指高温高压的汽缸螺栓。在机组运行中以合金材质为主的高温螺栓承受着巨大的紧力和应力。汽缸利用多种螺栓来保证密封面的严密性,使高温高压的蒸汽在汽缸内做功。汽缸螺栓是连接上下缸两半的工具,也是一种使汽缸保持良好密封性的紧固件。螺栓可以在很高的温度下工作,对于大功率汽轮机组来说,汽缸螺栓的工作温度在500℃以上,而在汽缸各部件中汽缸法兰螺栓承受的应力最大。因此,要严格按照相关工艺对汽缸螺栓进行检修,在检修中不能有一丝一毫的疏忽,尽量避免发生漏气或设备损坏事故。
1螺栓的检修工艺
在进行汽轮机检修的过程中,汽轮机螺栓检修工艺相对比较多,在进行检修时一定要严格的按照检修的程序进行,只有这样才能够确保螺栓的检修质量。一般而言螺栓检修的基本程序如下:
1.1拆卸
首先,要将汽缸调节级金属温度降到80℃这样可以松汽缸螺栓。绝大多数的汽缸螺栓都是热紧螺栓,因此在松螺栓时可以使用电加热棒。螺栓拆下来之后应按标号进行存放,螺栓与螺帽要做到一一对应,还应按编号放好配套垫圈并记住各自的位置。在拆卸的过程中要严格按照规定的顺序进行,通常情况下会选择从中部开始往两侧对称拆卸。
1.2开展螺栓检修
在螺栓检修作业计划实施前,应保持螺扣、螺冒等构件的清洁性,并在性能可靠的打磨设备支持下,实现对这些构件表面氧化皮的有效清除,确保各构件的正常使用。
1.3回装螺栓
首先冷紧螺栓,之后再热紧,最后按照正确的安装步骤,有序回装,同时保证螺栓力矩设置良好。然而,以上工艺和流程存在不足之处,如缺乏螺栓损坏程度的检查、螺栓损坏问题不够细化等,一定程度上影响了检修效果。
2螺栓损坏的原因分析
在汽轮机检修的过程中发生螺栓的损坏是一种极为常见的现象,但是并不能因此而不重视,一定要给与足够的重视,正视汽轮机螺栓的损坏,分析损坏的原因。
2.1螺牙咬死
螺牙是螺栓的主要外形,通过螺牙螺栓能够与其他的螺栓进行紧密的连接配合,因此其具有极其重要的作用。在螺栓检修的过程中螺牙咬死也是最为常见的螺栓损坏原因之一。螺母本体咬死、底扣咬死、螺栓咬死等情况,均致使螺栓难以良好运作,制约汽轮机正常运行。造成螺牙咬死现象的原因很多,如螺栓加工质量不合格、螺栓加热工艺不合理、未按时在螺纹上涂抹防烧剂或抗咬合剂、未按时有效清洁螺纹等。此外,螺栓表面被氧化,形成厚厚的氧化膜,其危害性更大,因为在拆卸过程中,氧化膜会使螺扣与螺栓之间产生摩擦阻力,损坏氧化膜自身,使螺栓表面出现毛刺,引发螺牙咬死。
2.2螺栓开裂
在汽轮机检修的过程中,螺栓发生开裂也是极为常见的一种问题,这种问题在汽轮机中一般是因为螺栓的处理不当或后期维护不佳所造成的。例如,在螺栓加热过程中,并未详细检查螺栓,没有根据螺栓特征确定加热部位,而是随意进行加热,导致受热不合理,致使各部位硬度、强度受到影响;造成在汽轮机运行过程中,如若螺栓承受力过大,就可能造成螺栓裂纹或断裂。
2.3汽缸中分面泄漏
拧紧螺母的过程中,螺栓会受到某种程度的拉应力,这样汽缸中就会形成一种压力,很容易导致连接汽缸的时候出现泄漏。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,螺母以及螺栓都是长时间一种高压、高温的运行状态下,这样极易导致应力松弛。没有严格根据程序拧紧螺栓或者紧固力矩不足,才导致汽缸中分面出现侧漏,为了有效处理这些问题,螺栓检修的时候应该结合螺栓的拧紧力矩要求,在检修中采用合适的电动扳手紧固螺栓。同时,应该综合考虑检修中空缸测量情况逐一固定,确保力矩的科学合理性。
3螺栓损坏应对策略
对于汽轮机检修过程中的螺栓损坏,应当从两个方面入手进行处理:一个是做好事前的预防,降低损坏的发生概率;另一个是对检修的流程进行完善,避免检修不当导致的损坏。
3.1事前问题的预防与处理
3.1.1螺牙咬死问题处理
要想对螺牙咬死问题进行有效的预防与处理,应当先对汽轮机中的螺栓情况进行具体的调查分析,全面、充分的了解螺栓螺牙咬死问题的发生情况与分布区域,进而制定科学、合理、有效的螺栓检修策略,并对螺栓进行二次加工处理,全面保证螺栓质量。其次,按照螺栓检修程序及策略,有条不紊地进行螺栓拆卸、检修,解决螺牙咬死问题,尤其是清除螺栓表面毛刺。再次,将螺栓上的煤油清理干净,均匀涂抹防滑剂,并明确不同螺栓的情况,使用合适的加热仪器合理加热螺栓,保证螺栓完好,为螺栓回装做好准备。另外需要说明的是,如若螺牙咬死现象比较严重,螺母无法拆卸,则需聘请专业维修人员进行特殊处理。
3.1.2检修中螺栓裂纹与断裂
检修螺栓裂纹或者断裂等问题时,禁止采用氧乙炔焰进行直接加热,应该采用金相全面、彻底、细致地检查螺栓,一旦发现有损坏现象,一定要立即采用相应的处理措施。球面垫圈机械加工过程中禁止形成预加应力,而且应该及时对一些凹凸缺陷以及毛刺进行处理。其次,为了确保汽轮机中螺栓的使用安全性,应运用有效的对策处理螺栓螺纹与断裂问题。这些对策包括:加热过程中应避免直接采用氧乙炔焰,对螺栓进行细致检查,对其中存在的缺陷应及时处理;实践过程中若采用球面垫面机械加工方式是,应注重实际的操作规范性,对
其中存在的毛刺应及时处理;在拧紧螺栓的过程中,应加强不同类型扳手的配合使用,增强紧固力矩精确性。同时,为了避免因拧紧力矩过大而引发螺栓断裂问题,应注重力矩的有效选择,促使螺栓实践应用中能够达到汽轮机正常工作要求。
3.1.3汽缸中分面泄漏问题处理
由于长期在高温高压下工作,螺栓和螺帽会发生应力松弛的现象,从而使螺栓压紧力降低,接着就会造成法兰结合面漏气。出现这种情况的主要原因是汽缸螺栓紧固不当。如果是紧固力矩不够,应使用符合要求的电动液压扳手,均匀、规范地紧固螺栓,使力矩大小满足实际需要;如果是螺栓紧固顺序不当,在紧固的时候应先紧结合面间隙最大处的螺栓,依次向外紧固。
3.2螺栓检修工艺工程的改进
在进行汽轮机螺栓检修时,检修人员要扎实掌握相关知识及技能,从专业角度出发,实施合理、有效的检修,制定切实措施处理螺栓损坏问题。但是,要想从真正意义上完成螺栓检修,保证螺栓质量达标,在具体检修过程中应严格按照相应工艺,有序展开作业。具体做法是:①观察高温、高压环境下的螺栓运行状态,利用先进检测技术全面、详细、深入地开展检修工作,明确是否存在损坏现象。②若确定有螺栓损坏问题,则需开展进一步检修,确定螺栓损坏程度,如螺牙咬死或断裂等。
结束语:
汽轮机检修作业的开展,有利于消除其实践应用中可能存在的安全隐患,保持汽轮机良好的服务功能。因此,检修人员在落实汽轮机检修作业时应严格遵守各种操作规程要求,避免损失螺栓,不断提高检修作业质量,满足汽轮机安全使用的实际要求。同时,应重视汽轮机检修作业方式优化,全面提升汽轮机实践应用中的检修工作水平。
参考文献:
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[2]刘志武.汽轮机检修中螺栓损坏的原因及应对策略分析[J].企业技术开发.2015(30)
[3]魏龙.汽轮机检修中螺栓损坏原因分析及对策[J].山东工业技术.2015(05)
论文作者:杨春斌
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/4/11
标签:螺栓论文; 汽轮机论文; 汽缸论文; 力矩论文; 咬死论文; 过程中论文; 紧固论文; 《电力设备》2018年第30期论文;