某电厂国产300 MW汽轮机螺栓检修经验介绍

第一篇：某电厂国产300 MW汽轮机螺栓检修经验介绍

某电厂国产300 MW汽轮机螺栓检修经验介绍

河北西柏坡发电有限责任公司（以下简称西电公司）汽轮机是哈尔滨汽轮机厂生产的单轴双缸凝汽式反动汽轮机，型号为N30016.7/537/537（#

1、#2）与N30016.7/538/538（#

3、#4）。西电公司总装机容量4×300 MW，自1993年发电以来，共经历#1机组3次大修，#2机组3次大修，#

3、#4机组各1次大修，共8次大修。在多次大修中遇到了许多关于螺栓的问题，对螺栓检修做了大量的工作，积累了一定的经验，在这里与大家一起交流。1设备概况

汽轮机螺栓主要指高温高压的汽缸螺栓，包括高压导汽管、抽汽管、调门法兰螺栓等。高温螺栓一般为合金材质，在机组运行中承受着巨大的应力和紧力。汽缸靠着众多的螺栓把密封面密封住，使高温高压蒸汽在汽缸内做功。汽缸螺栓是将上下缸两半连接成一体，确保汽缸严密不漏的紧固件。螺栓的工作温度很高，对于300 MW机组，高中压汽缸的汽缸螺栓工作温度一般在500 ℃以上；汽缸法兰螺栓在汽缸上各部件中所受的应力最大。所以对汽缸螺栓的检修工艺要求很严，稍有疏忽很容易损伤螺栓，甚至引起汽缸漏汽或设备损坏事故。

西电国产300 MW汽轮机螺栓有数百条之多，规格包括M22、M27、M33、M36、M39、M42、M45、M48、M52、M60、M64、M72、M85、M90、M100、M110、M115等，而且材质又有不同，包括C422（2Cr12NiMoWVV）、TiB(20Cr1Mo1VTiB)、25CrMoVA、R26（即CrMoB合金）等。螺栓不仅数量多，而且价值昂贵。如果检修不当，螺栓损坏多，不仅会延长检修工期，检修成本也偏高，还可能造成重大的设备损坏事故，影响机组安全发电。因此螺栓检修是一项繁杂的工作，必须具有合理的管

理检修方法。2螺栓检修工艺与程序

2.1拆卸

当汽缸调节级金属温度降到80 ℃时，可以松汽缸螺栓。大多数汽缸螺栓为热紧螺栓，需用电加热棒热松螺栓。拆卸下来的螺栓应编号存放；螺帽与螺栓一一对应，配套垫圈也应编号放好，记请楚位置。拆卸螺栓的顺序要严格按照规程进行，一般选择中分面间隙比较大的中部开始对称往两侧拆卸。

2.2检修

对汽缸螺栓的螺扣、螺帽，包括栽丝全部进行清理打磨，去除氧化皮和毛刺，并用丝锥过扣，在回装之前全部试扣，螺帽与螺栓应以能轻松旋入旋出为合格。

对螺扣有损伤的螺栓要用三角锉刀仔细修整扣齿，或上车床过扣，使全部扣

齿光滑易用。

同时要配合金属监督部门对汽缸螺栓进行金属监督，对螺栓的材质、组织、硬度和外观损伤等进行检查，不符合要求的全部更换新螺栓。新螺栓的定位尺寸、长度都应按照旧螺栓照配，并按旧螺栓进行编号。

2.3回装

螺栓回装时先冷紧后热紧。冷紧、热紧的顺序应按照检修规程进行，与拆卸时顺序一致。螺栓的冷紧力矩要把握好，既要达到密封需要的力矩，又不能超过螺栓能承受的力矩。热紧旋转弧长严格按照标准执行，否则易产生漏汽。3螺栓检修中遇到的问题、原因分析及处理方法

3.1螺扣咬死

螺扣咬死包括螺帽和螺栓咬死，栽丝和底扣咬死，这是最常见的问题。

3.1.1原因分析

a.上次回装时螺纹未清理干净，螺扣上有毛刺，表面粗糙。

b.回装前螺纹有过损伤或装配时未涂高温防烧剂、润滑剂或二硫化钼等而

盲目地旋上螺帽，导致螺纹咬死。

c.拆卸时加热工艺不正确，加热棒不合适而加热了螺纹部分；或者是加热棒功率偏小，加热时间太长，使螺扣部分温度过高而涨死。

d.汽缸温度偏高时即开始拆卸螺栓。2003年12月#2机组大修时，汽缸温度在95 ℃时就开始拆卸，虽然未大量损坏螺栓，但明显拆卸困难。

e.螺栓长期在高温下工作，表面氧化皮较厚，由此引起螺栓与螺扣间产生较大的挤压力，表面的氧化皮集中在一起形成坚硬的氧化膜。氧化膜拉破时在螺纹

表面拉出毛刺，造成螺纹咬死。

f.螺栓加工质量不够高，光洁度太差，螺纹间配合间隙小。

3.1.2解决措施

a.在回装前对每条螺栓、每个螺帽及底扣都应仔细地试验和检查，不留有任

何毛刺。

b.高温螺栓回装前一定把原有的黄油等清洗干净，涂好润滑剂等再回装。

c.使用加热棒要严密仔细。由于螺栓的加热孔尺寸不同，需要多种长度和粗细不同的加热棒。加热时一定要选取合适配套的加热棒进行加热：长度应与螺栓对应，加热棒的有效发热长度应该全部在螺孔内，露出发热长度不超过25 mm；加热棒直径应该小于加热孔1 mm左右，否则会影响加热棒的使用寿命，同时对螺栓有不良影响。要选择功率合适的加热棒、电加热器。使用加热棒的人员应该随时监督加热螺栓的情况，能松动时即可停止加热，避免加热时间过长。

d.严格执行检修规程和厂家标准，控制温度，当汽缸温度降低到允许温度内再拆卸螺栓。西电公司规定，调节级金属温度降低到80 ℃以内，才允许拆卸汽缸螺栓。这是因为：汽缸螺栓和螺帽有部分凸出在缸体的外部，加之热容量较汽缸小，因而停机后螺栓的温度下降速度比汽缸快，螺栓温度低于汽缸，由此产生的螺栓冷缩使其紧固力比正常运行时反而增大；再加上温度高时材料硬度低，这时拆卸螺栓可能造成螺纹咬死，以致受到损伤。

e.在拆卸前4 h左右，在螺纹处浇上煤油或松动剂等，润滑螺纹间的氧化物，便于拆卸。在拆卸后的检修阶段，对螺栓的氧化皮彻底清理。

f.对新到螺栓进行仔细检查，发现螺扣不好或光洁度不够，应更换螺栓或进

行再加工处理，合格后再使用。

g.对已经咬死无法拆卸的螺母，请熟练的气焊工用割把割下螺母保护螺杆。切割螺母可以按图1所示进行。首先将两侧面割开，再割水平的切口，螺母即可脱开。割切时不应过急，应逐层将其熔化，严防误伤螺杆的螺纹。气割后的螺母

残骸见图2。

h.螺杆损坏需更换，而螺杆无法卸下时，可用割把在离法兰约10 mm部位割断螺杆。按图3所示，钻2个孔，再用割把通过螺杆割开，使螺纹脱开。

3.2螺栓出现裂纹和断裂现象

在2003年12月2机组的大修中发现，中压内缸1条中分面双头螺栓断裂。规格为M45×3×629，材质为20CrMoVTiB，断裂位置为栽丝螺纹与光杆相连的部

位，如图4所示。

#

3.2.1原因分析

a.氧-乙炔火焰直接加热过螺栓，由于受热不均匀，局部过热使温差应力过

大，导致螺栓断裂。

b.螺栓本身材料质量不好，在冶炼过程中存在元素偏析现象，导致螺栓出

现粗颈。

c.螺栓的应力集中导致断裂，如图5所示，正确的安装方式会使应力释放，而错误的安装方式则会造成应力集中，导致螺栓断裂。

d.螺栓装配工艺不当，产生过大的附加应力，如球面垫圈未认真研磨，造成螺帽端面与汽缸中分面不平行，以致螺栓偏斜，产生附加应力。

e.螺栓预紧力过大，紧固力矩未按照标准执行。预紧力过大不仅增加拉应力，还增加扭应力和弯应力，更容易造成螺栓断裂。

3.2.2分析与对策

a.对高温合金螺栓，严禁用氧-乙炔火焰直接加热。

b.新、旧螺栓在使用前一律由金相严格检查材质、组织、硬度，不合格不

允许使用。

c.经检查发现，螺栓断裂部位多数在应力最大的第1牙螺纹的退刀槽处（图3）。本次#2机组大修中压缸断裂螺栓亦如此。在轴向力作用下螺栓发生拉伸变形，越靠近法兰平面的螺纹承受的作用力越大。第1圈螺纹承受全部作用力的33%以上，且该圈螺纹终端存在车刀痕，加工时易形成螺纹底颈的尖角，产生

类似微型裂纹刀痕，造成应力集中。

螺栓应选用缺口敏感性小的材料，同时对螺杆与螺纹过渡区严格要求，应圆

滑过渡，以减少应力集中。

新螺栓由于加工时预留出端部的凸台较长，导致部分螺纹不能全部旋入栽丝底扣中。这时，要把端部凸台车掉，保证栽丝的螺纹能够全部旋入，不能使螺纹第1扣在法兰中分面以上，以避免应力集中。

d.对球面垫圈应仔细刮研，避免附加应力的产生；汽缸法兰螺栓承受很高的应力，为了减少由于螺栓与汽缸法兰平面不垂直、螺帽端面与法兰面不平行、垫圈厚度不均匀以及放置偏斜等因素引起的弯曲力，采用球面垫圈可以有效消除由此引起的附加应力。垫圈螺帽端面和法兰中分面在高应力作用下往往会产生毛刺、凸凹缺陷，造成拉毛严重，检修中必须进行整修刮研和更换。

e.紧螺栓时应用合适的风动扳手或电动液压扳手，保证准确的紧固力矩（按照厂家标准执行）。许多电厂在大修回装阶段，由于时间紧张，抢进度赶工期，利用许多民工紧螺栓。由于缸上许多位置的螺栓用笨重的力矩扳手或电动扳手不如抡大锤方便，因此许多电厂采用的是人工抡大锤紧螺栓，这样，螺栓的紧力根本无法保证，力矩或大或小，使个别螺栓紧力过大，导致断裂。

3.3汽缸中分面泄漏的原因分析及对策

螺栓在工作时由于螺帽拧紧而使螺栓受到拉应力，从而使螺栓产生一个作用于法兰结合面的压力，使所连接的2个结合面密合而不致产生漏汽现象。螺栓和螺帽是在高温高压下工作的，在长期的运行过程中会发生应力松弛，导致螺栓压紧力降低，造成法兰结合面漏汽。实际检修中，在确认汽缸中分面本身没有缺陷的前提下，汽缸螺栓紧固不当是造成中分面漏汽的主要原因。

3.3.1紧固力矩不够

包括冷紧力矩与热紧弧长2个方面。冷紧力矩前文已提到，依靠人工抡大锤的方法很难掌握力矩大小，力矩太大会造成螺栓断裂，而力矩太小就会造成中分

面泄漏。

一定要严格按照厂家要求的冷紧力矩来确定热紧弧长，同时施工人员应仔细进行热紧弧长的测量，以保证加热标准能够达到要求。

针对此问题，应使用合适的电动液压扳手，按照螺栓的要求力矩，规范、均

匀地紧固螺栓，保证力矩大小合适。

3.3.2螺栓紧固顺序不合理

机组运行多年以后汽缸会发生一定的变形，按正常的松紧顺序可能造成中分

面的泄漏。

对策：根据检修中汽缸扣空缸的测量记录，掌握汽缸变形情况。在紧固时应先紧汽缸变形最大（即结合面间隙最大）处的螺栓，依次向外进行紧固。西电公司正常的高中压缸螺栓松紧顺序见图6。

3.4异型螺栓的检修

异型螺栓又称非标螺栓，指不符合国家标准规格或不符合厂家设计图纸的螺栓。异型螺栓往往是由于加工制造时的非正常原因造成，或者是由于特殊改造、安装时造成的。一般的异型螺栓应由厂家或安装单位向使用方（发电厂）提供资料和图纸，但事实上这些工作根本做不到。因此异型螺栓的发现全靠电厂检修人员仔细检查，逐条核对。特别是新机组首次大修时一定要有专门的技术人员核对清查螺栓，查出全部异型螺栓，做好记录，在备品配件工作中防止出现疏漏。例如：西电公司在1995年#1机组首次大修中，高压内缸1条M110×3×1 560的大螺栓由于金相检查不合格而更换新螺栓，在回装时却发现底扣是M115的异型螺栓，最终由哈尔滨汽轮机厂运回来才得以及时解决。

西电公司4台机组均存在异型螺栓，大修后掌握了全部异型螺栓的部位、型号、规格、材质等，并做了详细记录。在每次大修前备品配件准备工作中都特意核对异型螺栓，以避免意外事件的发生。

3.5对汽缸螺栓的金属监督

为了安全使用螺栓，西电公司金属试验班对高温螺栓进行了全方位监督，对外观、硬度、组织、材质等进行严格检查。凡不符合监督标准要求的螺栓，全部更换。对新螺栓也同样进行严格的金属监督。

3.6汽缸及部套螺栓的材质问题

西电4台300 MW国产机组中目前有4种材质的螺栓，分别为C422、TiB、R26、25CrMoVA。检修中更换新螺栓时必须特别注意螺栓材质的不同。

西电公司#

1、#2机组投产时多采用C422材质螺栓，后来哈尔滨汽轮机厂变更螺栓材质为TiB，新生产的配件均为TiB材质。因此，在这2台机组中出现一个问题，需要更换的螺栓规格库存都有，但材质不同。而金属监督要求不允许在同一个部套上同时使用材质不同的螺栓。

对策：提前掌握各机组的螺栓材质情况，预先做好合适的配件计划，避免出现规格相同、但材质不同而不能使用的情况，并建立详细的各机组的螺栓档案，对螺栓的规格、型号、材质等了如指掌，确保配件充足。

3.7螺栓的标号管理

汽缸螺栓的拆卸和安装都必须按照原来的位置编号，否则会出现回装时安装不上的问题。即使是型号、规格、尺寸完全相同的螺栓也不要混淆，一定要编号定位放置。因为经过多年运行后，汽缸或部套的螺栓孔可能会发生某些变形。如果螺栓倒换位置，可能会出现安装不上的现象，原拆原装则不会出现该问题。

3.8特殊位置螺栓的检修

由于机组设计原因，部分螺栓的位置比较狭小，造成螺栓拆卸安装不便。例如：西电公司低压#

1、#2内缸侧面螺栓在凹窝中，扳手很难放入，且难以加大力矩，常造成耽误工期或紧力不足问题。

低压#2内缸（73.029.6Z）的中分面共有108条螺栓，其中28条位于孔板凹窝内，拆装十分不便。孔板高600 mm，宽150 mm。

以上螺栓与内六角螺母均为专用，带加长套筒螺母。在试用了一种电动液压扳手后，解决了这一难题。这种扳手尺寸小，重量轻，360°自由旋转油管，克服了普通液压扳手尺寸大、重量大、且油管死板的弱点，使用起来十分方便，有

利于特殊位置的螺栓检修。4总结

经过几年来对螺栓检修经验的积累，西电公司汽轮机螺栓由于检修原因而损坏的数量明显减少，取得了显著效果。

第二篇：电厂汽轮机三号机A级检修学习体会

三号机A级检修学习体会

一个半月的检修生活，使我们受益匪浅。学习了很多汽机本体的专业知识，以及作为一名检修工人的工作态度。也实实在在的感受到大修各车间各班组同心协力的氛围。同样也增长了我们的见识，提高了自己。

三月二十号回沙电，有种回家的感觉，第二天到车间班组报道。我们两人被安排到气机综合班，和师傅们四人一共六人一块上夜班对低压缸进行检修。由于人手少当天晚上我们就参加了工作。到今天一个半月的时间过的很快。也很存实、也学到了很多的知识。

一个半月的大修时间，由对汽轮机本体的不了解，到对低压缸的结构组成、及对低压缸的检修工序、各构件的名称、作用、间隙的调整的了解。有了一个很大的进步。从认识风动电动液压扳手，使用大敲击扳手，抡大锤开始，以及认识测量哇窝使用的内径千分尺，测量仰度的镜像水平仪，测量间隙使用的量块、百分表、塞尺、深度尺、楔形塞尺等的使用方法。增长了我们的见识也丰富了我们的学习知识。

一段时间的学习对低压缸有了一个初步的了解，低压缸也是内外合缸组成。由转子、隔板、轴封、气封、油挡、轴承、抽气管道、分流环、导流环组成。凡是在转子上的构件都有间隙要求，需要调整而且必须达到技术要求。缸体分为 A侧和B 侧，转子是由Ｂ侧向A 侧旋转。转子受热膨胀、膨胀间隙大、A侧的汽缸哇窝中心、隔板洼窝中心要比B侧大0.40 mm、隔板分为十二级、正反各六级、电机侧为正、高压转子处为反。

解体低压缸，吊装内外缸、出隔板、转子、油挡轴封、测量通流间隙、转子晃动、飘偏、仰度记录原始数据。很快我们就完成了对低压缸的解体。之后我们跟着师傅们清理隔板，打磨汽缸结合面、清洗气封、为回装做准备，一切的东西对我说都是新奇的。从未接触过、存满好奇。

四月十号回装、确定低压缸向两边找中心。在和师傅们聊天中得到信息，我们需要找内缸中心，隔板中心、研磨轴瓦、找轴封间隙、油挡间隙、汽封间隙。一切都是为了使转子动静之间的间隙符合技术要求。为最后的对轮找中心做准备。

几天后定缸，也可以称为内缸找中心，保证3—4号轴瓦安装合适。吊装内缸进转子测量内缸哇窝中心，调整内缸纵向间隙，根据哇窝中心算出需要调整的数值。缸体一侧前后各打百分表一块。另一侧使用千斤顶，同时查看百分表的数值，直到调整到合适的数值。之后进二六级隔板进转子，测量内杠哇窝中心和二六级隔板哇窝中心。确定内缸的位置。装入低键、焊死、低键与缸的间隙。左右为0.05 mm 上下为0.5mm、初步确定内缸的中心。内缸找中心是我们找的第一个中心，我们跟着师傅们压千斤，打表，看表。扶尺子配合师傅测量忙的不亦乐乎。

确定内缸的位置。之后的任务是调整隔板的中心，据师傅们说隔板的调整是项麻烦的活。

隔板的作用是将高压蒸汽的内能转化为动能。隔板是汽轮机很重要的部件，也是检修中比较费时的部件。

隔板一共有十二级正反各六级吊装到内缸。进低压转子、测量隔板的哇窝中心，隔板的下方的哇窝中心使用压铅块的方法测量，然后测量通流间隙（通流间隙是隔板和叶片间的距离，转子受热膨胀后高速旋转如果间隙太小就会产生静动摩擦。）测完后根据数据分析。综合考虑。来确定调整隔板的数值及是否需要从新调整内

缸中心。此次检修就从新调整了内缸的中心，因为内缸偏低了，没有达到技术要求。

确定内缸位置后调整隔板中心，隔板找中心需要调整隔板的挂耳和低键的方式来达到技术要求。调整量较小的情况下可以调整挂耳，通过加减垫的方法调整隔板中心。调整低键是根据隔板哇窝中心Ａ侧和B侧的数值算出需要调整的量和方向。需要考虑A侧数值要比B侧大0.4mm、和隔板的横向串动量。在低键的A侧或是B侧磨掉需要调整的数值，保证低键原始数值不变，在低键对应的方向通过焊补、磨销的方法加上同样的数值来调整隔板的中心。通过和师傅的学习，在此环节我们还学会了怎么测量隔板的窜动量。

隔板经过反复调整、符合要求后。装汽封块、汽封装在隔板内圆处作用是防止隔板前较高压力的蒸汽漏到隔板后压力较低处影响机组的效率。汽封间隙使用塞尺粘贴医用胶布测量、径向间隙，通过贴胶布（每层胶布的厚度大约为0.23mm）、汽封下边加筷子（因为汽封下面有弹簧片，加筷子是避免它动，这样压出来的值才是真实的），然后放下转子进行盘车（要在转子上抹上红胆粉），再吊起转子看看胶布的情况，通过在车削汽封背弧或是钉样冲眼的方法进行调整。当压好后，对两侧还要用筛尺筛进行进一步的检查，如果不合格还要做出相应的调整。我们几人往汽封里钉筷子，粘医用胶布。光胶布就用了好几箱。汽封的调整也是一项很费时的环节。

汽封调整好。调整轴封。轴封装在汽缸的两端。作用是防止外界的气体进入低压缸。和汽封的调整方法一样。转子转速越高轴封的效果越好。轴封汽封调整好后。试扣内杠、并紧三分之一的内缸连接螺栓，汽缸结合面要符合0.05 mm不入的要求。紧接着是装油挡，油挡是防止各轴瓦的油渗漏，油挡间隙A侧为0.3mm B侧为0.2mm下面为0.05mm，油挡随小也需要反复调试，调整两侧的垫片、螺栓的松紧来达到最终的要求。上油挡间隙太小还需要对油挡的密封齿研挂。我们也亲自动手调试。用塞尺塞间隙，加垫片，紧螺丝，用刮刀刮油封，用多大的力、能下多少量。这样用刀都需要不断的和师傅们学习。练习、感悟、。

调整油挡合适对转子进行仰度、飘偏、晃动、测量。符合要求，电气人员吊装转子到位，然后对发电机转子和低压缸转子找中心及张口测量。找中心同样是把对轮分成四等分进行测量，把各转子的对轮孔的编号正确对应，串入盘车销，把百分表架好无晃动，盘车90度测量一回外圆和对轮张口并记录数值。张口使用量块测量。然后查看数值算出中心和张口数。根据数值分析转子的高低左右的调整量，通过调整轴瓦来达到技术要求。由于低压缸内缸、隔板、轴封等都是通过转子找的中心，过多的调整低压转子的支撑瓦3/4瓦会改变已经调整好的各项哇窝中心，所以要采取调整发电机5-6瓦来找中心，直到符合要求。就在中心验收合格后的第二天在找中心的时候又有变化了，让许多人费解。后来发现发电机端盖上的时候螺栓没按要求紧影响了中心。还是老师傅们有经验。永远有我们学习的东西。

轴瓦是轴承的一部分，支撑着转子的全部重量，需要对轴瓦进行间隙和紧力测量。测量方法是使用圧铅丝的方式。瓦与轴的间隙为0.4 紧力为0.02-0.04之间。找中心调整轴瓦加减垫片、研磨瓦下垫铁也是一项费时费力的活，不但需要内心。而且需要娴熟的技术。

使用磨光机对轴瓦垫铁进行研磨，均匀的涂一层红丹粉，放下瓦块。朝着转子旋转正反方向来回活动瓦块，吊起瓦块查看垫铁与瓦枕的接触情况，最终磨掉要磨的量并且使接触面积在75％以上。达到要求在找中心，如中心张口不符合要求在从新研瓦找中心。反复工作直到中心验收合格。中心要求不大于0.02mm 张口要求下张口不大于0.03。我们也体验了一下研瓦，总得来说需要不断的练习。研瓦找中心也是一项细活我们需要学习师傅们不急不躁，认真仔细的工作态度，不断学习练习他们娴熟的技术。

中心验收合格，装发电机内油挡、研磨密封瓦套中分面，装密封瓦、装发电机端短轴，调整短轴瓦座得位置。调整量为轴在轴瓦内B端减A端等于29，要考虑对轮开口数值，需要减去对轮开口数，之后调整轴瓦的抬轴量，每一项活对我来说都陌生的、存满了好奇，同时也在认真的看、问、学习。

五月十号通知回塔山一个半月的检修生活过的很快，各车间班组及西北电建的人员一起工作，从上到下的交叉作业、高空作业。却井然有序，分工明确。各路人马忙碌的情景记忆忧心。跟着师门学习着，进步着，增长了我们的见识，也开阔了我们的视野。

师傅们干活认真仔细，麻利 迅速，不怕苦不怕累的工作作风，电气焊 研磨等掌握多种技能的复合性技术能手。是我们的榜样，我们年轻需要不断的学习不断的进步。

输煤班 ：戈伟珍