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[摘 要]随着国家在钢铁、水泥、煤化工等能耗企业规模的扩大，企业为了节能减排，近些年来，余热电站如雨后春笋般建设，但也避免不了一些问题的发生。本文重点讲述了当前造成余热电站汽轮机汽缸结合面漏汽的原因，如何对汽缸结合面泄漏进行检查，以及对漏汽的处理措施。
[关键词]余热汽轮机 结合面 漏汽
中图分类号：TK263.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）25-0355-01
前言
我公司作为一个发电设备检修公司，在近些年对包括钢铁、水泥、煤化工等企业余热汽轮机组大修工作比较多，在检修过程中，遇到存在汽缸结合面漏汽问题的汽轮机组也明显增多，针对这一普遍的问题，我们经过认真分析研究，查找造成汽缸结合面漏汽的原因，在工作实践中总结经验，制定了如何查找漏汽部位和如何处理的措施，较好的指导了我们的机组检修工作。
1 汽缸结合面漏汽的原因分析
1.1 制造原因造成的漏汽
汽轮机的缸体为铸件，铸件成型后，必须在室温环境下经过长期放置，确保铸件的尺寸稳定后，再进行机械加工，这种措施叫做时效，是防止汽缸变形的有效措施，但近些年我国余热电站发展迅速，余热汽轮机组供不应求，厂家对铸件的时效处理时间比较短，因铸件在铸造过程中的内应力未完全消除，铸件加工成型后将继续变形，造成汽缸结合面凹凸不平，运行后漏汽，因此，这种未经完全时效后加工成的缸体存在结合面漏汽现象成为一个比较主要的原因。
1.2 安装或检修原因造成的漏汽
因机组安装或检修不当，最终造成机组漏汽的原因很多。其中包括：1）因汽轮机的隔板、隔板套安装不当或检修不到位，造成其膨胀间隙小，运行后造成汽缸变形而漏汽；2）汽轮机在扣缸前，对上下结合面的清理不干净，有杂物垫在结合面中间，而造成结合面间隙超标而漏汽；3）扣缸前，对结合面涂抹密封脂不均匀、密封脂不合格，以及运行多年后密封脂老化等问题造成漏汽；4）汽缸结合面螺栓紧固顺序和螺栓的冷紧、热紧未按工艺要求进行，造成汽缸结合面有间隙或运行后螺栓伸张力不均匀造成漏汽；5）停机检修时，未达到厂家规定的汽缸温度就拆除保温，引起汽缸变形而漏汽。
1.3 机组因运行问题造成漏汽的原因
由于运行人员的操作不当，可引起缸体的变形而漏汽，其中包括：1）机组启动时，汽缸温度上升过快，造成汽缸内外温差较大，引起汽缸变形而漏汽；2）机组在增减负荷时造成的温度应力引起汽缸变形而漏汽；3）有法兰加热器的机组，因法兰加热器使用不当造成汽缸结合面变形而漏汽。
2 汽缸结合面泄漏部位的检查
2.1 机组运行时查找泄漏点
因汽轮机内部运行的是温度、压力都较高的蒸汽，汽轮机组在运行状态时查找故障点也是比较危险的，必须做好相应的安全措施。首先为了清晰的发现泄露点，必须将汽轮机的外化妆板拆除，然后仔细检查汽轮机汽缸外保温情况，若在外保温表面上发现有局部潮湿的部位，可怀疑该部位存在轻微泄漏，但是否是汽缸结合面泄漏，可将外部保温进行局部（面积不宜过大）剥落进行核验。如果漏汽量较大，也存在将保温吹落的现象。
2.2 汽轮机揭缸初期对泄漏点的查找
汽轮机在进行大修时，需要对汽轮机上下汽缸进行解体，因此在上汽缸刚刚揭开时，也是查找汽缸结合面漏汽的绝好机会，可立即对汽缸结合面的涂料冲刷情况和结合面进行检查，对有冲刷痕迹和有红色锈斑的位置进行详细记录，尤其对在汽缸内外穿透性的冲刷痕迹特别注意，以便分析结合面的泄漏情况，确定泄漏部位。对于泄漏比较严重和泄漏时间比较长的汽轮机组，结合面会被冲刷出比较明显的沟痕。
2.3 通过检修手段查找泄漏部位
在汽轮机检修过程中，对结合面的接触情况检查，是汽轮机大修的一项重要工作。对汽缸结合面的接触检查，需在检修过程中对上下汽缸进行合缸。一种方法是使用塞尺检查，对汽轮机缸体进行合缸紧固一半的汽缸螺栓后，可以用塞尺内外检查结合面的间隙，若间隙大于0.05mm，表明该结合面部位接触不好，需采取处理措施。另一种方法是在汽轮机上下汽缸合缸前，对上汽缸结合面涂抹一层薄薄的红丹粉，然后进行扣缸，紧固一半汽缸螺栓，再揭缸检查接触情况，若下汽缸红丹颜色不均匀或个别部位未接触，说明结合面接触情况不好，需做一定的处理，此方法我公司在处理汽缸结合面漏汽时经常使用。
3 汽缸结合面漏汽的处理措施
3.1 结合面进行刮研处理
在生产实践中，我公司对汽缸结合面处理的方法多采用刮研的方法，用上节所介绍的在上缸结合面涂抹红丹的方法查找下汽缸结合面上的高点，可使用平面打磨机对下缸结合面高点进行打磨，打磨后再合缸检查，经过反复合缸、打磨后，直至结合面上的高点不再突出，然后用细油石对表面进行打磨，清洁表面后再进行一次合缸检查，确保结合面各部位接触均匀后为止，解决汽缸结合面因变形而漏汽。
3.2 结合面进行补焊处理及冷焊技术的应用
对于结合面上出现的沟痕和间隙较大的局部，可采用局部补焊的方法，对出现的沟痕进行填平，间隙较大部位可在下缸结合面上沿汽缸方向补焊两条约10-20mm的焊道，进行研磨后，用平尺或平板进行检验，确保焊道与结合面在同一平面上。冷焊技术是一种在焊接时无需用电、热、填料和焊剂，而是靠施加压力连接金属和合金的方法，因不会对焊件造成变形的特点，在对汽缸结合面漏汽的处理上有一定的优势，我公司对某余热电站检修中因汽缸变形较严重，曾请队伍使用过一次，效果比较理想。
3.3 结合面喷涂、刷镀或加垫处理
对于因汽缸变形引起的局部结合面间隙，还可以采用喷涂或刷镀的方法进行补平，刷镀或喷涂前需对结合面的油污、杂质和氧化皮进行清除。刷镀和喷涂都是现在比较普遍应用的技术，其中刷镀是应用电镀原理和电焊工艺在法兰面上涂镀一薄层金属；喷涂是利用专用喷枪喷出的高温气体，将置于其中的金属丝熔化并吹成雾状，喷涂于汽缸结合面上。对于经刷镀或喷涂的表面出现的高点还需刮研处理，以确保结合面的平整度。在实际生产中，由于处理时间比较紧迫时，也可以采用将80—100目的铜丝网热处理降低其硬度，然后铺在结合面漏汽部位。
3.4 严格检修工艺，避免漏汽隐患
为避免因安装或检修原因造成汽缸结合面漏汽，在机组安装检修时应重点注意以下几点：1）应认真测量隔板、隔板套、汽封套等的配合间隙，确保各部件间隙在安装技术说明书要求的标准范围之内；2）汽缸密封脂选择合格密封脂，不过期，涂抹前将密封脂加热到70-80℃为佳，在涂抹时，确保密封脂涂抹均匀，厚度约为0.5mm，涂抹前还应对缸体、螺栓孔、结合面进行彻底的清理；3）在对汽缸螺栓进行紧固，紧固应从汽缸中部开始，冷紧时选用力矩扳手，需热紧的汽轮机组，在冷紧结束后最好立即进行热紧工作，热紧时旋转弧度严格按照安装说明书要求进行，确保各螺栓的伸张力均匀。
结论
本文重点介绍了当前余热电站汽轮机组存在汽缸结合面漏汽的各项原因，为余热汽轮机在制造、安装检修和运行过程中如何避免结合面漏汽提供了指导。通过对汽缸结合面漏汽的检查方法和处理措施的介绍，为快速解决余热汽轮机组缸面漏汽问题提供了帮助，能够较好的指导汽轮机检修实践。
参考文献
[1] 王金明.汽缸结合面漏汽的消除.《汽轮机技术》。
[2] 何立东.汽轮机汽缸结合面漏汽的原因分析及处理.《新疆电力技术》。
[关键词]余热汽轮机 结合面 漏汽
中图分类号：TK263.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）25-0355-01
前言
我公司作为一个发电设备检修公司，在近些年对包括钢铁、水泥、煤化工等企业余热汽轮机组大修工作比较多，在检修过程中，遇到存在汽缸结合面漏汽问题的汽轮机组也明显增多，针对这一普遍的问题，我们经过认真分析研究，查找造成汽缸结合面漏汽的原因，在工作实践中总结经验，制定了如何查找漏汽部位和如何处理的措施，较好的指导了我们的机组检修工作。
1 汽缸结合面漏汽的原因分析
1.1 制造原因造成的漏汽
汽轮机的缸体为铸件，铸件成型后，必须在室温环境下经过长期放置，确保铸件的尺寸稳定后，再进行机械加工，这种措施叫做时效，是防止汽缸变形的有效措施，但近些年我国余热电站发展迅速，余热汽轮机组供不应求，厂家对铸件的时效处理时间比较短，因铸件在铸造过程中的内应力未完全消除，铸件加工成型后将继续变形，造成汽缸结合面凹凸不平，运行后漏汽，因此，这种未经完全时效后加工成的缸体存在结合面漏汽现象成为一个比较主要的原因。
1.2 安装或检修原因造成的漏汽
因机组安装或检修不当，最终造成机组漏汽的原因很多。其中包括：1）因汽轮机的隔板、隔板套安装不当或检修不到位，造成其膨胀间隙小，运行后造成汽缸变形而漏汽；2）汽轮机在扣缸前，对上下结合面的清理不干净，有杂物垫在结合面中间，而造成结合面间隙超标而漏汽；3）扣缸前，对结合面涂抹密封脂不均匀、密封脂不合格，以及运行多年后密封脂老化等问题造成漏汽；4）汽缸结合面螺栓紧固顺序和螺栓的冷紧、热紧未按工艺要求进行，造成汽缸结合面有间隙或运行后螺栓伸张力不均匀造成漏汽；5）停机检修时，未达到厂家规定的汽缸温度就拆除保温，引起汽缸变形而漏汽。
1.3 机组因运行问题造成漏汽的原因
由于运行人员的操作不当，可引起缸体的变形而漏汽，其中包括：1）机组启动时，汽缸温度上升过快，造成汽缸内外温差较大，引起汽缸变形而漏汽；2）机组在增减负荷时造成的温度应力引起汽缸变形而漏汽；3）有法兰加热器的机组，因法兰加热器使用不当造成汽缸结合面变形而漏汽。
2 汽缸结合面泄漏部位的检查
2.1 机组运行时查找泄漏点
因汽轮机内部运行的是温度、压力都较高的蒸汽，汽轮机组在运行状态时查找故障点也是比较危险的，必须做好相应的安全措施。首先为了清晰的发现泄露点，必须将汽轮机的外化妆板拆除，然后仔细检查汽轮机汽缸外保温情况，若在外保温表面上发现有局部潮湿的部位，可怀疑该部位存在轻微泄漏，但是否是汽缸结合面泄漏，可将外部保温进行局部（面积不宜过大）剥落进行核验。如果漏汽量较大，也存在将保温吹落的现象。
2.2 汽轮机揭缸初期对泄漏点的查找
汽轮机在进行大修时，需要对汽轮机上下汽缸进行解体，因此在上汽缸刚刚揭开时，也是查找汽缸结合面漏汽的绝好机会，可立即对汽缸结合面的涂料冲刷情况和结合面进行检查，对有冲刷痕迹和有红色锈斑的位置进行详细记录，尤其对在汽缸内外穿透性的冲刷痕迹特别注意，以便分析结合面的泄漏情况，确定泄漏部位。对于泄漏比较严重和泄漏时间比较长的汽轮机组，结合面会被冲刷出比较明显的沟痕。
2.3 通过检修手段查找泄漏部位
在汽轮机检修过程中，对结合面的接触情况检查，是汽轮机大修的一项重要工作。对汽缸结合面的接触检查，需在检修过程中对上下汽缸进行合缸。一种方法是使用塞尺检查，对汽轮机缸体进行合缸紧固一半的汽缸螺栓后，可以用塞尺内外检查结合面的间隙，若间隙大于0.05mm，表明该结合面部位接触不好，需采取处理措施。另一种方法是在汽轮机上下汽缸合缸前，对上汽缸结合面涂抹一层薄薄的红丹粉，然后进行扣缸，紧固一半汽缸螺栓，再揭缸检查接触情况，若下汽缸红丹颜色不均匀或个别部位未接触，说明结合面接触情况不好，需做一定的处理，此方法我公司在处理汽缸结合面漏汽时经常使用。
3 汽缸结合面漏汽的处理措施
3.1 结合面进行刮研处理
在生产实践中，我公司对汽缸结合面处理的方法多采用刮研的方法，用上节所介绍的在上缸结合面涂抹红丹的方法查找下汽缸结合面上的高点，可使用平面打磨机对下缸结合面高点进行打磨，打磨后再合缸检查，经过反复合缸、打磨后，直至结合面上的高点不再突出，然后用细油石对表面进行打磨，清洁表面后再进行一次合缸检查，确保结合面各部位接触均匀后为止，解决汽缸结合面因变形而漏汽。
3.2 结合面进行补焊处理及冷焊技术的应用
对于结合面上出现的沟痕和间隙较大的局部，可采用局部补焊的方法，对出现的沟痕进行填平，间隙较大部位可在下缸结合面上沿汽缸方向补焊两条约10-20mm的焊道，进行研磨后，用平尺或平板进行检验，确保焊道与结合面在同一平面上。冷焊技术是一种在焊接时无需用电、热、填料和焊剂，而是靠施加压力连接金属和合金的方法，因不会对焊件造成变形的特点，在对汽缸结合面漏汽的处理上有一定的优势，我公司对某余热电站检修中因汽缸变形较严重，曾请队伍使用过一次，效果比较理想。
3.3 结合面喷涂、刷镀或加垫处理
对于因汽缸变形引起的局部结合面间隙，还可以采用喷涂或刷镀的方法进行补平，刷镀或喷涂前需对结合面的油污、杂质和氧化皮进行清除。刷镀和喷涂都是现在比较普遍应用的技术，其中刷镀是应用电镀原理和电焊工艺在法兰面上涂镀一薄层金属；喷涂是利用专用喷枪喷出的高温气体，将置于其中的金属丝熔化并吹成雾状，喷涂于汽缸结合面上。对于经刷镀或喷涂的表面出现的高点还需刮研处理，以确保结合面的平整度。在实际生产中，由于处理时间比较紧迫时，也可以采用将80—100目的铜丝网热处理降低其硬度，然后铺在结合面漏汽部位。
3.4 严格检修工艺，避免漏汽隐患
为避免因安装或检修原因造成汽缸结合面漏汽，在机组安装检修时应重点注意以下几点：1）应认真测量隔板、隔板套、汽封套等的配合间隙，确保各部件间隙在安装技术说明书要求的标准范围之内；2）汽缸密封脂选择合格密封脂，不过期，涂抹前将密封脂加热到70-80℃为佳，在涂抹时，确保密封脂涂抹均匀，厚度约为0.5mm，涂抹前还应对缸体、螺栓孔、结合面进行彻底的清理；3）在对汽缸螺栓进行紧固，紧固应从汽缸中部开始，冷紧时选用力矩扳手，需热紧的汽轮机组，在冷紧结束后最好立即进行热紧工作，热紧时旋转弧度严格按照安装说明书要求进行，确保各螺栓的伸张力均匀。
结论
本文重点介绍了当前余热电站汽轮机组存在汽缸结合面漏汽的各项原因，为余热汽轮机在制造、安装检修和运行过程中如何避免结合面漏汽提供了指导。通过对汽缸结合面漏汽的检查方法和处理措施的介绍，为快速解决余热汽轮机组缸面漏汽问题提供了帮助，能够较好的指导汽轮机检修实践。
参考文献
[1] 王金明.汽缸结合面漏汽的消除.《汽轮机技术》。
[2] 何立东.汽轮机汽缸结合面漏汽的原因分析及处理.《新疆电力技术》。