#4气轮机优化改造方案DOC.docx

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#4气轮机优化改造方案DOC

项目编号：

G1.3.1-11至G1.3.8-11

辽宁华电铁岭发电有限公司

四号汽轮机优化改造项目施工方案

编制：

单位审核：

厂部审核：

批准：

施工单位：

辽宁华电检修工程有限公司

2011年5月8日

四号汽轮机优化改造项目施工方案

一、项目编号及技术方案简述：

项目编号：

G1.3.1-11至G1.3.8-11

施工方案简述

辽宁华电铁岭发电有限公司四号汽轮机型号为：

N300-16.7/537/537，其形式为亚临界、单轴、双缸双排汽、高中压合缸、低压缸分流、中间一次再热凝汽式汽轮机。

2007年进行通流部分改造，但由于是初次改造，改造的范围相对保守，加之制造精度、安装工艺等因素直接导致改造后效果不佳，缸效低、热耗值高。

根据铁电公司#1-#3机组通流改造的经验及哈汽厂的建议，在2011年#4机组性能优化评审会上专家提出对#4汽轮机进行蜂窝汽封改造。

另外，为了对该机组进行完善改进，同时进行如下优化：

进一步解决#5、#6段抽汽温度高的问题、采用新工艺汽轮机动静叶片除垢、主机中压进汽短管压力密封圈更换、高压缸夹层蒸汽管路改造、高压进汽插管密封件改造等，以进一步提高机组效率。

二、施工组织措施：

1、项目组织负责人：

侯恩辉

2、项目施工负责人：

张崇

3、项目技术负责人：

裴旭

4、项目验收负责人：

裴旭许大业李贵阳

5、施工人员：

梁军董新志范红林等

6、计划开工时间：

2011年月日

7、计划竣工时间：

2011年月日

8、施工的进度控制表

见附表。

9、责任界定：

对于高压内缸、高压隔板套等需在哈汽厂施工的部套，要有技术人员作好监造工作，出厂前监造人需同哈汽厂检验员按照哈汽厂技术标准共同检验，对设备改造质量进行记录，出现严重问题需要求哈汽厂进行整改。

蜂窝汽封的制造厂需按照蜂窝汽封改造技术协议进行，蜂窝汽封径向间隙调整工作按照#4机大修节点工期进行。

汽封间隙验收执行铁电公司三级验收制度，也请哈汽厂厂代进行验收并确认签字。

10、主要工作协调程序：

改造需要在我公司现场完成的项目，我公司应积极配合施工人员、蜂窝汽封施工单位及汽轮机叶片除垢厂家人员的工作，并做好质检和检修工期控制工作，具体项目为：

1）采用新工艺汽轮机动静叶片除垢

2）高压进汽插管密封件现场更换；

3）高压隔板及内缸镶片汽封间隙调整；

4）高中压、低压蜂窝汽封安装、间隙调整。

三、施工技术措施：

1、施工引用的技术规范、标准

辽宁华电铁岭发电有限公司《检修技术标准》

2、施工中的主要技术要求

2.1、采用新工艺汽轮机动静叶片除垢要求

2.1.1动静叶片喷丸采用的磨料为玻璃珠。

2.1.2玻璃珠材质为二氧化硅，粒径0.25-0.35mm，硬度45-55moh。

2.1.3汽轮机叶片进行除垢（锈）后，表面光洁度能够达到5级，露出光亮的金属光泽。

2.1.4喷丸除垢前需对轴颈、推力盘、主油泵叶轮、联轴器、端部轴封等部位要做好保护措施，不允许损伤转子、叶片及隔板。

2.2、蜂窝汽封改造

蜂窝汽封依据在装的汽封实际安装位置实测尺寸进行设计，对原尺寸不做改变；转子结构、尺寸不做改变；汽封的安装外形和结构尺寸保持不变；弹簧片结构尺寸保持不变。

技术要求如下：

2.2.1、汽封间隙验收应在全实缸状态下进行测量检验，符合控制要求。

2.2.2、如组装前转子存在弯曲度（设为L），则该转子的间隙控制标准根据弯曲度情况进行修正：

轴弯曲最大点部位控制标准根据上述控制标准增加L，两端不变，其他部位增加值酌情减小。

2.2.3、机组组装过程中，如果因汽缸变形等原因，扣外缸过程发生外缸和内缸或持环的定位突肩顶碰的情况，应查清原因，不能盲目大面积打磨定位突肩部位，以防止影响其密封效果。

确认因定位突肩顶碰，也只能小范围打磨。

不得打磨密封面。

正式扣缸时，应在定位突肩处涂抹汽缸密封脂，以防止蒸汽短路。

2.3、#5、#6抽汽温度高处理

解体#1低压内缸上半后，检查密封键与键槽配合情况、检查#1内缸水平结合面漏汽痕迹、检查#1内缸抽汽口紧固螺栓紧力情况，如有问题，需对问题进行处理。

2.4、主机中压进汽短管压力密封圈更换

#4汽轮机中压进汽插管压力密封圈已运行多年，弹性变差，密封效果减弱，导致漏泄增大。

#4机大修解体后，更换新压力密封圈，密封圈材质、尺寸及安装间隙应符合设计要求。

通过更换中压进汽压力密封圈可以恢复中压进汽部分的密封效果，减少中压进汽的漏泄损失。

2.5、高压缸夹层蒸汽管路改造

2007年通流改造中，取消了高压缸夹层到中压缸第一级的冷却蒸汽管。

而将高压上下缸夹层蒸汽使用Φ168×9mm合金管引到高压排汽管上，两根管道均安装有电动门，由于高压缸夹层冷却蒸汽量增加，导致高压缸效率降低。

本次改造，将上下缸的冷却蒸汽管管径改为Φ89×7mm，管道材质选用12Cr1MoV，取消上、下缸管道电动门，焊接工艺及安装标准与原管路相同。

2.6、高压进汽插管密封件改造

2007年#4机通流改造将原进汽插管结构改为钟形罩结构，但由于没有间隙标准，装配车削后测量钟形罩间隙超标。

本次改造需复测钟形罩配合间隙，将旧钟形罩拆除，并将高压内缸返厂对进汽孔内径进行光洁处理，重新装配新钟形罩，新钟型罩装配后，轴向及径向间隙应符合图纸设计要求。

3、施工程序及其工艺、质量检查（W、H）

3.1、培训、施工前的技术交底时间

开工前一周施工单位应进行技术交底工作，组织学习＃4机组主机优化改造技术措施、施工方案。

3.2、技术装备、施工机具、备件、材料：

技术装备：

电子秤、游标卡尺、塞尺。

施工机具：

吊车、转子托架、角向磨光机、铜棒、尖嘴钳子。

备件及材料：

叶片、销钉、砂纸、除锈剂、白布。

3.3、施工主要步骤：

3.3.1、汽轮高、中、低压缸各部套大修解体后，仔细测量并记录解体时各项数据，测量高中压部分通流间隙、低压部分通流间隙、高中压转子及低压转子弯曲度、晃动度，转子扬度、轴径椭圆度、锥度等，为改造保留依据。

3.3.2、测量高中压、低压转子弯曲度、对轮瓢偏度，并做好记录。

测量高中压转子延伸轴晃度，如有超标需对其检修处理。

3.3.3、解体数据测量完成后，高压内缸、高压隔板套等部套返哈汽厂。

对于返哈汽厂检修的设备，在哈汽厂优化改造期间，要有技术人员作好监造工作，严格控制检修质量和检修工期，发现问题及时反馈。

3.3.4、由于#4机在装的高压进汽钟形罩轴向及径向间隙超标，需按高压内缸进气口内径尺寸配装新钟型罩。

钟形罩与高压内缸进汽底孔配合间隙为0.15-0.20mm，密封罩与进汽短管配合间隙为0.07-0.12mm，为了保证钟形罩安装后自调整功能良好、配合间隙合适，需空扣高中压外缸上半。

3.3.5、汽轮机转子、叶片及隔板进行除垢（锈）后，流道表面除垢后，以去除表面附着垢层，显露基体本色，金属表面及金相组织无外力损伤，无应力、无遗留质量问题。

3.3.5.1为保护作业地点环境，喷丸工作必须搭设全封闭的工作棚，面积以能放下转子为准。

工作棚的顶部可以打开，以便吊运转子、隔板。

3.3.5.2由于喷丸所需压缩空气量较大，投标方应自备压缩空气系统。

3.3.5.3转子喷丸除锈垢时，轴颈、推力盘、主油泵叶轮、联轴器、端部轴封等部位要做好措施进行保护。

3.3.5.4工作棚的灰尘用吸风机引到厂房外下水道内，不得污染现场环境。

3.3.5.5操作喷头时，喷头与所处理设备距离和角度以将动静叶片上的积垢清除干净而又避免损伤叶片及其他部位。

3.3.6、高压夹层冷却蒸汽系统管道将原Φ168×9mm管道改为Φ89×7mm管道，同时取消蒸汽管路阀门，按管径重新安装管道支吊架。

高压缸夹层蒸汽管道安装技术要求：

3.3.6.1 管子、管件必须具有制造厂的合格证明书，有关指标应符合现行国家或行业技术标准。

3.3.6.2 管子、管件在使用前应按设计要求核对其规格、材质及技术参数。

3.3.6.3 管子、管件在使用前应进行外观检查，其表面要求为：

（1）无裂纹、缩孔、夹渣、粘砂、折叠、漏焊、重皮等缺陷；

（2）表面应光滑，不允许有尖锐划痕；

    （3）凹陷深度不得超过1.5mm，凹陷最大尺寸不应大于管子周长的5%，且不大于40mm。

3.3.6.4 管子、管件在使用前应逐件进行光谱复查并作出材质标记。

3.3.6.5 管道弹簧吊架、弹簧支座的活动部分均应裸露，不应被水泥及保温层敷盖。

3.3.6.6 管道安装时，应及时进行弹簧吊架、弹簧支座的固定和调整工作。

吊架、支座位置应正确，安装应平整、牢固，并与管子接触良好。

3.3.6.7 管道弹簧吊架、弹簧支座安装时，吊点的偏移方向及尺寸应按设计要求正确装设。

3.3.6.8 夹层蒸汽管道在受热膨胀时，应及时对弹簧吊架、弹簧支座进行下列检查与调整：

（1）活动支架的位移方向、位移量及导向性能是否符合设计要求；

（2）管托有无脱落现象；

    （3）固定支架是否牢固可靠；

    （4）弹簧支架的安装高度与弹簧工作高度是否符合设计要求。

3.3.7、#4机＃5、＃6段抽汽温度偏高，解体低压#1低压内缸上半后，检查密封键与键槽配合情况及检查#1内缸水平结合面漏汽痕迹，如水平结合面间隙偏大或变形，需对结合面研磨处理。

3.3.8、本次通流系统改造中蜂窝汽封改造位置如下：

高进1、3、5级、中进1、2级、高排1、3级、中压2-9级隔板汽封、高压端部汽封4级、中压端部汽封4级、低压第2-6级隔板汽封、第1-6的叶顶汽封，另外对低压调、电端端部蜂窝汽封间隙重新调整，以上改造汽封间隙标准按照安装验收标准执行。

蜂窝汽封的蜂窝带材质需为哈司特镍合金（HB187～200），汽封环的材质保证原材质不变，且与原汽封套尺寸相适，安装、调试、运行的过程中不对其他设备产生任何影响。

蜂窝带及焊料均采用美国进口件，蜂窝带与汽封圈的焊接采用真空钎焊，并保证钎焊质量，在机组运行过程中不出现脱落、掉带等现象。

在我公司机组正常运行的情况下，哈汽厂需保证蜂窝式汽封不对轴产生任何形式的损伤。

#4机蜂窝汽封改造安装、验收标准

序号

位置

安装验收标准（±0.05）mm

1

高中压调端端部汽封（外）1

上0.70下0.65左0.65右0.65

2

高中压调端端部汽封2

0.50

3

高中压调端端部汽封3

0.50

4

高中压调端端部汽封4

0.50

5

高中压电端端部汽封1

0.50

6

高中压电端端部汽封2

0.50

7

高中压电端端部汽封3

0.50

8

高中压电端端部汽封（外）4

上0.70下0.65左0.65右0.65

9

高压进汽平衡环第1级汽封

上0.50下0.90左0.65右0.60

10

高压进汽平衡环第3级汽封

上0.50下0.90左0.65右0.60

11

高压进汽平衡环第5级汽封

上0.50下0.90左0.65右0.60

12

高压排气平衡环第1级汽封

上0.55下0.80左0.65右0.65

13

高压排气平衡环第3级汽封

上0.50下0.90左0.65右0.65

14

中压进汽平衡环第1级汽封

上0.50下0.90左0.65右0.60

15

中压进汽平衡环第2级汽封

上0.50下0.90左0.65右0.60

16

中压隔板套静叶第2级汽封

上0.50下0.90左0.55右0.50

17

中压隔板套静叶第3级汽封

上0.50下0.90左0.55右0.50

18

中压隔板套静叶第4级汽封

上0.50下0.90左0.55右0.50

19

中压隔板套静叶第5级汽封

上0.50下0.90左0.55右0.50

20

中压隔板套静叶第6级汽封

上0.50下0.80左0.50右0.50

21

中压隔板套静叶第7级汽封

上0.50下0.80左0.50右0.50

22

中压隔板套静叶第8级汽封

上0.50下0.80左0.50右0.50

23

中压隔板套静叶第9级汽封

上0.50下0.80左0.50右0.50

24

高压隔板套静叶第1级汽封

上0.45下0.90左0.65右0.65

25

高压隔板套静叶第2级汽封

上0.45下0.90左0.65右0.65

26

高压隔板套静叶第3级汽封

上0.45下0.90左0.65右0.65

27

高压隔板套静叶第4级汽封

上0.45下0.90左0.65右0.65

28

高压隔板套静叶第5级汽封

上0.45下0.90左0.65右0.65

29

高压隔板套静叶第6级汽封

上0.45下0.90左0.65右0.65

30

高压隔板套静叶第7级汽封

上0.45下0.90左0.65右0.65

31

高压隔板套静叶第8级汽封

上0.45下0.90左0.65右0.65

32

高压隔板套静叶第9级汽封

上0.45下0.90左0.65右0.65

33

高压隔板套静叶第10级汽封

上0.45下0.90左0.65右0.65

34

高压隔板套静叶第11级汽封

上0.45下0.90左0.65右0.65

35

高压隔板套静叶第12级汽封

上0.45下0.90左0.65右0.65

36

喷嘴组第1级汽封齿

上0.75下1.25左1.0右1.0

37

喷嘴组第2级汽封齿

上0.75下1.25左1.0右1.0

38

喷嘴组第3级汽封齿

上0.75下1.25左1.0右1.0

39

喷嘴组第4级汽封齿

上0.75下1.25左1.0右1.0

40

喷嘴组第5级汽封齿

上0.75下1.25左1.0右1.0

41

低压调端端部汽封1（外）

上0.81下0.71左0.65右0.65

42

低压调端端部汽封2

上0.56下0.46左0.51右0.51

43

低压调端端部汽封3

上0.56下0.46左0.51右0.51

44

低压调端端部汽封4

上0.56下0.46左0.51右0.51

45

低压电端端部汽封1

上0.56下0.46左0.51右0.51

46

低压调端端部汽封2

上0.56下0.46左0.51右0.51

47

低压调端端部汽封3

上0.56下0.46左0.51右0.51

48

低压调端端部汽封4（外）

上0.81下0.71左0.65右0.65

49

低压反向第1级叶顶汽封

1.1

50

低压反向第2级叶顶汽封

1.1

51

低压反向第3级叶顶汽封

1.5

52

低压反向第4级叶顶汽封

1.3

53

低压反向第5级叶顶汽封

1.3

54

低压反向第6级叶顶汽封

3

55

低压反向第2级隔板汽封

1

56

低压反向第3级隔板汽封

1

57

低压反向第4级隔板汽封

1

58

低压反向第5级隔板汽封

1

59

低压反向第6级隔板汽封

1.65

60

低压正向第1级叶顶汽封

1.1

61

低压正向第2级叶顶汽封

1.3

62

低压正向第3级叶顶汽封

1.9

63

低压正向第4级叶顶汽封

1.4

64

低压正向第5级叶顶汽封

1.7

65

低压正向第6级叶顶汽封

3

66

低压正向第2级隔板汽封

1

67

低压正向第3级隔板汽封

1.2

68

低压正向第4级隔板汽封

1.4

69

低压正向第5级隔板汽封

1.5

70

低压正向第6级隔板汽封

1.65

3.3.9、调节级喷嘴阻汽片和高压隔板汽封原设计为死汽封。

2007年通流改造中返厂镶嵌新汽封齿，由于汽轮机长周期运行，高压隔板套隔板汽封及喷嘴阻汽片磨损严重，间隙超标。

本次改造拆除原汽封及阻汽片，按间隙标准装配新汽封，并调整间隙至标准。

3.3.10、#4汽轮机优化改造后，需能适应深度调峰的要求，在机组变负荷运行时（50%-100%的负荷范围内）机组具有较高的经济性。

机组实施完善改进后设备运行应力控制值能适应原机组运行参数变化的要求。

四、施工的安全措施：

1、施工的环境安全确认及其防护措施：

施工过程中，要加强对危险点的辨识工作，作好危险点分析预控措施：

1.1、使用工具前应进行检查，不完整的工具禁止使用；手锤要安装牢固，打锤时不准戴手套。

1.2、使用电动工具应接漏电保安器，使用角向磨光机时应带防护眼镜。

1.3、起吊高中压、低压转子的过程要平稳，转子不要摆动，以防碰伤人员或碰坏叶片，另外，在起吊的转子下面禁止行走或停留。

1.4、用吊车盘动转子的过程中，人要远离钢丝绳。

另外，转子转动过程中不要伸入转动设备。

1.5、在拆、装叶片的过程中，注意安全，防止手、脚被砸伤。

2、施工的安全监督

项目施工前，应办理工程开工报告，项目负责人组织学习项目的施工方案，项目施工人员签字，并接受项目管理人员的检查、监督和考核。

项目结束，办理工程竣工报告，项目的技术标准、要求等文字资料需验收签字并归档。

3、施工应遵守的的安全规定

施工中应严格遵守《电业安全工作规程》。

4、反违章注意事项

使用工具前应进行检查，不完整的工具禁止使用；手锤要安装牢固，打锤时不准戴手套。

五、按照公司相关管理标准的要求，施工前，该项目全部的施工人员应对此施工方案的进行学习。

学习的人员签字，接受项目管理人员的检查、监督和考核。

该施工方案审核批准后，施工方将学习人员的签字作为施工方案的附件，与施工方案合并为一个文件。

六、施工方案作为检修作业文件包的一部分，按照检修作业文件包的归档要求进行管理。

七、预算的组成及其分析：

四号机主机优化改造总费用约为：

332.5万元

其中：

备件、材料费用约为：

31万元

安装费用约为：

30万元

设备费用约为：

265万元

运输费用约为：

6.5万元

检修工作名称

第11天

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

6月30日

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

高压内缸返厂更换喷嘴汽封

喷嘴组汽封齿车削、间隙调整

高压隔板套返厂更换隔板汽封

高压隔板汽封齿车削、间隙调整

梳齿汽封拆除

蜂窝汽封试装

低压蜂窝汽封间隙调整

高中压蜂窝汽封间隙调整

汽轮机动静叶片除垢

旧钟形罩拆卸

高压进汽钟形罩安装

钟形罩间隙调整

中压进汽压力密封圈更换

原高压缸夹层蒸汽管道切除

上、下缸及高排变径管焊接

高压缸夹层蒸汽管安装

附表四号机汽轮机优化项目施工进度控制表