第一章 超超临界汽轮发电机安装与检修
1-1 1000MW等级的超超临界汽轮发电机一般采取什么形式?
答:1000MW容量等级的超超临界机组可由一个高压双流缸、一个中压双流缸和两个双流低压缸组成单轴四缸四排汽机组,在参数为25.0MPa/600℃/600℃的情况下,机组热效率可达到43.1%。机组总体尺寸与亚临界四缸600MW机组的尺寸基本接近。国内有关制造厂通过技术引进或联合设计制造的合作方式,在机组通流部分、总体特性(轴系、差胀、推力等)、辅助系统和DEH控制系统设计技术方面已经得到许可转让技术,能够保证机组具有较高的设计制造质量,可大大缩短研制周期。低压缸选用1218mm末级钢制叶片,排汽面积为11.3m2,两个低压缸正好适用于20℃冷却水温的1000MW机组,是技术、经济和可靠性综合俱佳的选择。
1-2 1000MW等级机组通常采用什么样的机炉配置?
答:典型机组所配用的锅炉为DG3000/26.15-Ⅲ型变压直流、单炉膛、一次再热、平衡通风、前后墙对冲燃烧、运转层以上露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Ⅱ型锅炉,由东方锅炉(集团)股份有限公司与BHK、BHDB合作生产。汽轮机为N1000-25.0/600/600型超超临界、一次中间再热、四缸四排汽、单轴、双背压、凝汽式汽轮机,具有八级非调整回热抽汽,额定转速为3000r/min,由东方汽轮机厂与日立公司合作生产。给水泵汽轮机排汽进入主机凝汽器。
1-3 超超临界大容量汽轮机组宜采用什么形式?
答:单轴超超临界大容量汽轮发电机组是大容量汽轮发电机组的发展趋势,推荐1000MW等级超超临界机组采用单轴布置。对于常规背压(4.9kPa)、1000MW等级的汽轮机,推荐采用43~48in(1092.2~1219.2mm)末级叶片的四排汽结构,其排汽损失在25~42kJ/kg的设计规范内。600MW等级的汽轮机可采用1000mm末级叶片的四排汽结构或48in(1219.2mm)末级叶片的两排汽结构。随着材料研究和冶炼工艺的不断提高,使汽轮机发电机组采用更高的蒸汽参数成为可能,更进一步地提高了机组的效率,降低了温室气体的排放量。
1-4 汽轮机按热力特性分为哪几种类型?
答:按热力特性,汽轮机可分为凝汽式汽轮机、调节抽汽汽轮机、背压式汽轮机和中间再热式汽轮机。
1-5 什么是汽轮机的余速损失?
答:蒸汽离开动叶片时具有一定的余速,即具有一定的动能,这部分没被利用完的动能称为余速损失。
1-6 什么是冲动式汽轮机?
答:蒸汽的膨胀主要是在喷嘴或隔板静叶片中进行,动叶片按冲动原理工作的汽轮机称为冲动式汽轮机。
1-7 什么是汽轮机的变工况运行?
答:汽轮机的运行工况包括负荷、新蒸汽参数、真空等实际情况与设计工况不相符合时,称为汽轮机的变工况运行。
1-8 什么是汽轮机的内功率?
答:当只考虑扣除汽轮机的各种内部损失(包括进汽节流损失、级内损失和排汽管压力损失)后,汽轮机所发出的功率称为汽轮机的内功率。
1-9 大型发电机的定期分析内容有哪些?
答:①定期测量分析定子测温元件的对地电位,以监视槽内线棒是否有松动和电腐蚀现象。
②定期测量分析定子端部冷却元件进出水温差,以监视是否有结垢现象。
③定期分析定、转子绕组温升,定子上下线圈埋置检温计之间的温差,定子绝缘引水管出口端检温计之间的温差,以监视是否有腐蚀阻塞现象。
④定期分析水冷器的温差,以监视是否有结垢阻塞现象。
1-10 发电机在运行中的监视与检查有哪些?
答:①发电机正常运行中,应监视各种工况下发电机不超过铭牌参数运行,并以发电机的出力曲线为依据,使发电机运行在该曲线范围内。
②按照发电机工况参数,严密监视发电机及其辅助系统各参数在规定范围内,当任何一个参数超过允许值范围时,应将该参数重点监测,并作相应处理,直至恢复正常运行值。按运行日志内容准时抄录发电机有关表计。
③根据调度下达的负荷曲线和系统电压情况,合理、经济地调整发电机有功负荷、无功负荷。
④发电机定子绕组、定子铁芯和进出水、进出风的温度必须每小时检查一次,值班人员应对照分析发电机水温和线棒温度。
⑤正常运行中每4h应对发电机及其所属设备全面检查一次,当外部发生故障或发电机有缺陷时,应加强监视与检查。
⑥在未进行特殊的温升试验以前,发电机不允许超过铭牌的额定数值运行。
⑦发电机的电压、电流、频率、功率因数不应超过“发电机正常运行方式”之规定。
⑧整流励磁装置的监视与检查。
⑨发电机定子绕组和定子绕组水支路温度监视。
⑩定子绕组和定子绕组水支路温度异常的处理。
接地的检查和处理。
1-11 对发电机进相运行期间的异常情况如何进行处理?
答:①在发电机进相运行期间,若发生振荡或失步,应立即增加发电机无功,减少发电机有功,稳定发电机运行。
②采取上述措施无效时,根据发电机振荡程度及时将发电机解列。
③在发电机进相运行期间,若发生异常如发电机端部温度升高过快或超过规定值等,应立即停止进相运行。
1-12 发电机的特殊检查和维护项目有哪些?
答:除对发电机进行运行中的正常检查外,还应对发电机进行下列特殊检查和维护:
①定子内冷水箱内的排氢量每天可达20L左右,积累压力大于0.035MPa时安全阀动作并记录其流量。
②当发电机处于充氢状态时,必须始终投入空气侧回油箱的排烟机运行,以防回油中的氢气进入主油箱。
③当封闭母线外套内氢气含量大于1% 时,则立即查明原因。
④应经常监视油密封系统,若漏氢量突然增加则立即查明原因。
⑤若发电机运行2个月以上,若有停机机会则对定子进行反冲洗。
⑥若发电机定子内冷水电导率突增,则立即检查水冷器或补充新水。
⑦冬季停机时应使发电各个部分的温度维持大于5℃,以防止定子内水冻结。
1-13 发电机的电刷、滑环检查项目有哪些?
答:①电刷与滑环(又称集电环)接触良好,接触面无积垢,无冒火现象,无异常声音。
②电刷在刷框内无颤振、摇摆、卡涩现象。
③电刷无破损或过短(不小于30mm)。
④压簧无脱落断裂现象,每只电刷的压簧压力应基本相等(用弹簧秤测量:2×5.88N±7N)。
⑤刷辫完整且连接良好,压接螺钉无松动脱落,无发热及触碰机壳的现象。
⑥刷框和刷架清洁,积垢严重时应用吹风机吹扫和清理。
⑦电刷及滑环表面无过热和变色现象,滑环表面温度不大于120℃,滑环出风温度不大于65℃。
1-14 发电机断水时应如何处理?
答:运行中,发电机断水信号发出时,运行人员应立即看好时间,做好发电机断水保护拒动的事故处理准备,与此同时,查明原因,尽快恢复供水。若在保护动作时间内冷却水恢复,则应对冷却系统及各参数进行全面检查,尤其是转子绕组的供水情况, 如果发现水流不通,则应立即增加进水压力恢复供水或立即解列停机;若断水时间达到保护动作时间而断水保护拒动,应立即手动拉开发电机断路器和灭磁开关。
1-15 汽缸大盖起吊时转子上抬的原因是什么?
答:由于大盖内部某些轴封套或隔板套的凸缘与上汽缸对应凹槽严重卡死,因此大盖起吊时将轴封套或隔板套带起。这时应停止起吊工作,设法进行处理。
1-16 汽轮机检修后汽缸回装之前对缸内应做哪些准备工作?
答:①将下汽缸及轴承座内的全部部件吊出,并彻底清扫。
②将抽汽孔、疏水孔等处临时封堵取出,喷嘴的封条撕下。
③认真检查和清扫汽缸凝汽器及轴承内部。
④用压缩空气检查各压力表孔是否畅通。
1-17 如何处理汽缸结合局部间隙的补焊?
答:使用电焊在汽缸下法兰需要修补的区域,并垂直于漏汽方向堆焊上一条或两条8~10mm宽的密封带。用直尺、锉刀或刮刀测量和研刮密封带各处,使高度等于空缸扣大盖紧半数汽缸螺栓检查严密性时测得的间隙值,并且使整个密封带圆滑过渡,再进行空缸扣大盖紧半数汽缸螺栓,用塞尺复查,间隙小于0.05mm为合格。
1-18 汽缸补焊区产生裂纹原因有哪些?裂纹有什么特征?
答:产生裂纹的主要原因有:
①焊条选用不当。
②焊接操作技术水平低,发生未焊透、夹渣、气孔等缺陷。
③焊接前、后热处理工艺不合标准,造成焊接热应力很大。
裂纹的特点如下。
①裂纹走向为横断补焊区或沿熔合线和热影响区。
②裂纹表面很细小,不打磨难以发现。
③裂纹深度较大,多和补焊区深度相当。
④补焊区硬度高,合金组织多为索氏体或网状铁素体加索氏体。
1-19 高压法兰的合金螺栓应如何紧固?
答:应采用加热紧固的方法紧固合金螺栓。
1-20 隔板在汽缸中的支撑和定位方法一般有哪几种?各适应何种隔板?
答:①销钉支撑定位,适用于低压铸造隔板。
②悬挂销和键支撑定位,广泛适用于高压隔板。
③异形悬挂销中分面支撑定位,适用于超高参数机组隔板(因其能保持隔板与汽缸的中心一致)。
1-21 隔板卡死在隔板套内时应如何处理?
答:用吊车吊住隔板,并将隔板套带起少许,然后在隔板套左右两侧的水平结合面上垫上铜棒,用大锤同时向下敲打。此外,也可以沿轴向用铜棒敲振隔板将氧化膜振破,逐渐取出隔板。若上述方法难以取出,在隔板套对应位置上钻孔、攻螺纹,用螺栓来顶的办法将隔板取出。
1-22 隔板外观检查的重点有哪几点?
答:进出汽侧有无与叶轮摩擦的痕迹,铸铁隔板导叶铸入处有无裂纹和脱落现象,导叶有无伤痕、卷边、松动、裂纹等,隔板腐蚀及蒸汽通道结垢情况,挂耳及上下定位销有无松动,挂耳螺栓有无断裂现象。
1-23 隔板套法兰结合面间隙太大的原因有哪几点?
答:销饼或挂耳突出结合面,上隔板挂耳上部无间隙,或上隔板套上部销子孔堵塞杂物;上隔板销钉被顶住,使上隔板套不能落靠;结合面上有毛刺、伤痕或法兰发生变形。
1-24 隔板结合面严密性不好的原因有哪些?
答:隔板外缘与相应凹槽配合过紧,上隔板落不到下隔板上;结合面或密封键有毛刺、伤痕或发生变形;上隔板挂耳与销柄之间无间隙,使上隔板不能落下。
1-25 如何进行汽缸螺栓底扣和螺栓的检查清扫工作?
答:先用钢丝刷和煤油清洗螺栓上的锈垢,再用细锉刀及有刀刃的片状油石修理螺纹、垫圈及螺母底平面的碰伤及毛刺。修理好的螺栓必须带螺母检查,应能用手拧到底。当螺母扣或汽缸螺栓底扣有损伤时,应采取丝锥修理。
1-26 螺纹咬死时应如何处理?
答:螺母与螺栓咬扣时,切忌用过大力矩硬扳。若温度较高,应等螺栓降至室温,向螺纹内浇注少许润滑油,用适当的力矩来回活动螺母,并同时用大锤敲振。也可适当地加热螺母,逐渐使螺纹内的毛刺圆滑后将螺母卸下。当无法卸下螺母时,可请熟练的气焊工用割炬割下螺母保护螺杆。
1-27 热紧螺栓旋转螺母时应注意什么?
答:不允许使用过大的力矩硬扳,更不能用大锤敲击的方法强行硬拧,否则丝扣在高温下产生塑性变形或拉出毛刺造成咬扣和损坏。
1-28 采用喷砂法清理隔板时应注意什么?
答:①注意筛洗砂粒,不宜过大(通常采用40~50目的细黄沙)。
②限制风压在4~6kgf/cm2,并注意喷枪与被清工件距离适度,防止将叶片打成麻坑损伤叶片。
③喷砂时工作人员应戴防护眼镜,穿防护服,以保证人身安全。
1-29 紧管道法兰螺栓时,如何防止紧偏现象?
答:①将法兰垫放正之后,应对称地拧紧螺栓,并且用力要尽量一致。
②检查法兰间隙比较均匀后,再对称地重紧一遍。
1-30 由于汽轮机基础下沉,使汽轮机动静部分中心关系在垂直方向发生变化,一般如何处理?
答:应采取土建方面的措施,防止基础继续下沉。若能用调整轴封套、隔板的方法恢复动静部分中心关系,并符合安全运行要求时,一般可以对轴承座及汽缸的位置不作调整。
1-31 挡油环间隙过小或过大时应如何处理?
答:间隙过小时可用锉刀修锉达到间隙合格后,再使三角刮刀或倒M形对口的刮刀将其刮尖。间隙过大时可用专用工具捻打铜齿使其延展以缩小挡油环间隙,仍达不到要求时应更换新铜齿。
1-32 注油箱的构造和工作原理是什么?
答:注油器由油喷嘴、滤网、扩散管组成。注油箱的工作原理是:当压力油经由喷嘴高速喷出时,在喷嘴出口形成真空,利用自由射流的卷吸作用,把油箱的油经滤网带入扩散管,经扩散管减速升压后,以一定的压力自扩散管排出。
1-33 油系统中的阀门为什么不许将门杆垂直安装?
答:油系统担任着向调速系统和润滑系统供油的任务,而供油1s也不能中断,否则会造成损坏设备的严重事故。阀门经常操作,可能会发生掉门芯的事故。如果运行中阀门掉门芯,而阀门又是垂直安装,可能造成油系统断油、轴瓦烧毁和汽轮机损坏的严重事故。所以油系统中的阀门一般都水平安装或倒置。
1-34 油箱为什么要装放水管?为什么安装在油箱的底部?
答:在汽轮机正常运行中,由于轴封压力调整不当、轴封间隙过大等可能使油中进水。水刚进到油中并不能和油混合为一体,同时由于油和水的密度不同慢慢分离开来,水的密度比油大而沉积在油箱底部,所以放水管必须装在油箱底部,运行中定期放水。
1-35 油氢分离箱的作用和工作原理是什么?
答:油氢分离箱是油的净化装置,有的油氢分离箱还设有专门的真空泵,将箱内抽成真空。油流入该箱内由于压力极低,从而使油中的氢气、空气分离出来,水分蒸发,然后抽出排往大气。
1-36 汽轮机主汽门的拆装顺序和检修方法是什么?
答:汽轮机主汽门的拆装顺序和检修方法如下:
①首先拆下与自动主汽门操纵座相连的油管,拆开横梁与门杆连接的螺母,拆掉底座螺栓,拔出销钉,将操纵座吊至检修场地。注意在起吊之前要留两个螺栓不要拆下,以防操纵座倾倒。
②解体自动主汽门操纵座,在解体前要做好记号,如上横担的方向、两侧螺母、垫圈、上盖的相对位置,拆开与错油门相连的杠杆。
③拆上盖时先对称拆开两个螺栓,换上两个长螺栓,并将螺母拧紧。将其余螺栓全部拆下,然后对称缓慢地松开长螺栓的螺母,待弹簧全部松弛后,再取下上盖。
④取出大小弹簧和活塞。
⑤解体自动主汽门滑阀,松开上盖螺栓,拔下销针,取下上盖和大小弹簧以及滑阀。
⑥清理检查各零件、油室,测量各部间隙、行程,并做好记录。
⑦清理、检修、验收后,按原位装回。
1-37 主汽门检修中应进行哪些检查、测量和修复工作?
答:主汽门检修中应进行如下工作:
①检查测量阀门全行程、减压阀行程、门杆空行程应符合要求。
②运用内径千分尺、外径千分尺或卡尺、卡钳测量门杆与门杆套的配合间隙;对单座阀应测量减压阀导向部分的径向间隙,要符合制造厂家的规定。
③测量门杆弯曲,在最大行程内不应超过厂家定值。
④检查自动主汽门门座是否松动。
⑤对于带减压阀式单座门,应检查主门芯和减压阀两个密封面接触情况,应无麻点和沟痕。
⑥自动主汽门滤网用上后,应检查滤网是否完整无损,有无被蒸汽吹坏或撕裂。
⑦检查自动主汽门壳体有无裂纹。
⑧对自动主汽门螺栓进行检查。
1-38 油箱的检修工艺和质量标准是什么?
答:在检修和清理油箱之前,先将油箱顶部清理干净,以防杂物落入油箱内,然后再进行内部的检修和清理工作。
①打开油箱上盖,取出滤网(油篦子)。
②工作人员穿上专用工作服钻到油箱内部,用平铲将油箱底部的油泥和沉淀物清理到油箱底部的沟槽内,打开放油门放走。也可用100℃的水将油泥和沉积物冲走。
③用煤油和白布清理油箱底部和四壁,用白布擦净后再用面团粘净。
④油箱内防腐漆应完好,如脱落时可重新涂刷。
⑤对油位计浮子进行浸油试验,如发现漏泄时应进行补焊处理,组装后应灵活不犯卡。
⑥滤网用煤油清洗和用压缩空气吹扫干净后,如滤网有较大破损,应予以更换。
⑦检修完毕且验收合格后,将滤网对准滑道放到底,无卡涩,盖好油箱盖。
1-39 清理油箱时应注意哪些事项?
答:清理油箱时应注意:
①工作人员的服装应清洁,扣子要牢,衣袋里不许带杂物,尤其是金属物。
②进入油箱的一切工器具要清点登记,工作结束后要清点无误。
③照明行灯要按进入金属容器内部的要求,一般应为24V及以下,外面应有人监护。
④清洗时应使用煤油(不要用汽油),现场不许吸烟及其他明火。
⑤油箱里面通风应良好,监护人应定时与工作人员联络。若遇有异常,应立即将人拉出。
1-40 冷油器的检修工艺是什么?
答:冷油器的检修工序如下:
①在检修前打开放油门,将冷油器的油全部放掉,放净后可松开出入口法兰螺栓、壳体与下部水室的连接螺栓,吊下上水室盖,拆除操作平台。
②起吊前下部水室的连接螺栓应保留两个,以防冷油器倾倒。带台螺栓不要松掉。
③在冷油器起吊过程中要有专人指挥,互相配合,平稳起吊,并放到指定检修场地。
④拆掉上水室,掏出盘根,起吊外壳,并放到指定场地,这项工作应在特制的专用架子内进行。外壳起吊前要做好外壳与下管板相对位置记号工作。
⑤先冷油器芯子水平放倒,再用带有刷子的捅杆捅洗全部钢管的水侧。
⑥水侧清洗完后,将芯子放入专用的清洗槽内,配合化学进行油侧的清洗工作(现多用清洗剂,也有用磷酸钠溶液和其他方法的)。
⑦先用清洗剂清洗后用凝结水冲净,再用压缩空气吹干。
⑧经验收合格后进行组装。
⑨冷油器耐压试验按标准进行,合格后就位。
1-41 冷油器检修的质量标准是什么?
答:冷油器检修的质量标准如下:
①冷油器油、水侧应干净,无油垢、污泥和水垢。
②铜管表面光滑,无压痕、碰撞和脱锌,无凸凹缺陷。
③水压试验标准:0.3MPa(约3kgf/cm2),10min,铜管及胀口无渗漏。
④外壳内及法兰盘清理干净,用面团粘净。垫片配置合格,涂料均匀厚薄适宜。
1-42 油管道在什么情况下必须进行清扫?如何清扫?
答:油管道不必每次大修都进行清扫,要视油质情况而定,油质好可不进行清扫。一旦油质劣化或轴承严重磨损,使油中混有大量钨金末时,即需要更换新透平油,同时油管路必须进行清扫。
清扫工作一般将管路拆开进行。拆前各连接处要做好记号,防止组装时发生错误。拆开后先用 100℃左右的水或蒸汽冲净油垢,再用压缩空气吹干。对于较粗管路可用白布团反复拉,直至白布无锈垢颜色为止。
1-43 组装油管道时的工艺要求和注意事项是什么?
答:组装油管道时工艺要求和注意事项如下:
①法兰内外焊口应无裂纹,法兰无变形,结合面平整光洁、无径向伤痕,接触均匀。如是新安装的法兰,应对结合面进行刮磨,达到接触面积在75%以上。
②两个连接法兰间应平行,并保留一定间隙,外圆对正。
③油管法兰的止封垫料多采用隔电纸或耐油石棉纸,禁止使用塑料或橡胶。使用隔电纸时应加涂料。一般采用609密封胶。高压管道的垫片不宜过厚,一般在0.8~1.0mm;低压管道的垫片可以稍厚一些,但一般不大于2mm。如法兰盘规矩,接触良好,选用耐油石棉纸时可不加涂料,垫片尺寸要合适。
④连接法兰的螺栓材料应用优质结构钢,螺栓完好,长短适宜。
⑤油管连接时不要强力对口,如法兰对口蹩劲,要采取对好口断管重焊的方法消除。法兰上螺栓时,要对称拧紧。
1-44 油管道焊接的工艺要求和注意事项是什么?
答:油管道的焊接工作,最好将油管拆下清洗后进行。焊前,将油管内部用 100℃的水或蒸汽吹洗干净,外部也要擦净,两端要敞口,做好防火措施。焊接时,坡口、对缝要符合要求,最好由四级以上的熟练焊工操作,焊口要求整齐、无气孔和夹渣,保证不渗漏。焊完后,首先对焊口要彻底清理,并用锤子和扁铲清除药皮和焊渣;然后用压缩空气吹扫管道,直至将焊渣全部清除干净为止。
1-45 对油系统阀门有什么要求?安装和检修有什么特点?
答:油系统的阀门多采用明丝杠铸铁门,要与所能承受的额定油压相符,重要部位应选用承压较高的阀门。油管道阀门应水平设置或倒置,可防止门芯脱落断油。阀门盘根不漏油,填料可选用聚四氟乙烯、异型耐油橡胶等。对于球形阀门,要注意门杆与球阀连接处的牢固、稳妥。插板式阀门的阀瓣有单、双之分,对于双瓣插板式阀门,要注意门杆凸头与门瓣凹槽配合应精密,两扇门瓣的连接固定尤其应注意;还要选用高强度不锈钢丝捆绕,以防掉“瓦拉”;门瓣间的楔子要完好,斜度应符合要求。
1-46 密封油回油管的铺设和安装有什么特殊要求?
答:密封油是用来密封发电机的氢气的,所以在回油中常含有一定含量的氢气。这些氢气要在回油管中进行初步的分离,然后顺着回油管回到发电机去,所以密封油回油管还起着分离和输送氢气的作用。因此,它除有和油系统一样的共性要求外,还有下列特殊要求:
①油管道的安装要有一定的坡度,发电机侧稍高,不许有降低后又升高的现象,以防整个油管被油封死,阻碍氢气的返回。
②回油管的直径要大些,使回油管的上部有一定的空间,以使氢气的分离充分,尔后返回发电机。
③油管和密封瓦连接处应有两道绝缘垫,以防发电机接地。
1-47 局部加热法直轴有什么缺点?
答:若加热温度不够高,则会存留残余应力。这些残余应力超过强度极限时,在加热处容易产生裂纹。另外,校直稳定性较差,直轴在运行中还会弯曲。
1-48 汽轮机喷嘴的作用是什么?
答:喷嘴是汽轮机的主要部件之一。喷嘴的作用是把蒸汽的热能转变成动能,也就是使蒸汽膨胀降压增速,按一定的方向喷射出来推动动叶做工。
1-49 超超临界发电机组在选型时目前都采用哪些材料制造?
答:目前国外已形成600℃等级的9%~12%Cr钢的材料标准系列,新型高温铁素体-马氏体9%~12%Cr材料已用于31MPa/600℃/610℃参数的超超临界机组,经过汽轮机各高温高压部件近十多年的应用,这种材料技术已经相当成熟。600℃温度等级的超超临界机组也已经大批量生产和投运,价格越来越具有竞争力。
1-50 超超临界发电机组在选型时应研究哪几个技术参数?
答:在可行的参数范围内,对超超临界发电机组就以下几个主要技术参数与结构选型进行分析论证:再热次数、主要蒸汽参数(主蒸汽压力、温度,再热蒸汽温度)、机组容量(600MW等级或1000MW等级)、锅炉主要结构形式(炉型、燃烧方式、水冷壁形式)、汽轮机主要结构形式(汽缸数、排汽口数、末级叶片高度、单轴或双轴布置等)。
1-51 汽缸法兰及螺栓加热装置的作用是什么?
答:采用汽缸法兰及螺栓加热装置,可以在机组启动或停机过程中,向法兰和螺栓送去专门的补充加热或冷却蒸汽,使法兰和螺栓与汽缸同步受热或冷却,从而减少汽缸、法兰和螺栓之间的温差,缩短启动时间,保护设备安全。
1-52 整锻转子钻中心孔的目的是什么?
答:整锻转子的中心通常钻有直径不小于100mm的中心孔,其目的是去掉转子锻压时集中在轴心的夹杂物和金相组织的疏松部分,同时也便于检查转子的锻造质量。
1-53 汽轮机安装前必须有哪些技术资料?
答:汽轮机安装前必须有以下技术资料:
①厂房布置图,汽、水、油等管路系统的管道安装图。
②汽轮机及其各主要部件结构图。
③汽轮机调节系统图及其说明书。
④机组的热力系统图。
⑤汽轮机设备及供货清册。
⑥汽轮发电机及其基础尺寸图。
⑦凝汽器给水泵、凝结水泵等主要辅机安装图和汽轮机出厂记录。
1-54 汽轮机台板就位前,应对基础做哪些准备工作?
答:汽轮机台板就位前,应对基础做的工作有:
①基础混凝土与二次浇注混凝土的接触面应凿出新的表面,渗透在基础的油垢必须清理干清。
②按照设备实物尺寸核对基础的有关尺寸,应能满足安装尺寸的要求。
③安装垫铁处的混凝土表面应剔平,并使两者接触密实且四角无撬动。
④安放千斤顶或临时垫铁的部位应当平整。
1-55 汽轮机施工的主要控制进度有哪些?
答:汽轮机施工的主要控制进度有:
①预检修、预组合结束。
②行车安装、试验完毕交付使用。
③台板就位。
④凝汽器壳体组合结束。
⑤汽轮机扣大盖。
⑥发电机定子就位。
⑦主要汽水管道安装及保温敷设完毕。
⑧油循环。
⑨各辅机设备分部试转及管路冲洗。
⑩整套试转。
并网发电,移交生产。
1-56 隔板安装前应进行哪些检查?
答:隔板安装前应将所有隔板从隔板套或汽缸内取出,用煤油清洗干净,检查静叶片应无裂痕、卷边、松动、擦伤,汽封片应完整无损,还应检查隔板是否有疏水孔、疏水槽等;按要求检查隔板中分面接触情况,检查各个定位键的配合间隙、隔板与隔板套或汽缸的配合间隙、悬挂销的膨胀间隙等;检查上下隔板的轴向、径向,应平整无错口。
1-57 发电机是如何运行的?
答:汽轮发电机的定子铁芯上开槽,槽内放置定子绕组,转子上装有磁极和励磁绕组。当励磁绕组通过直流电流后,发电机内就会产生磁场。转子在汽轮机带动下转动,由于磁场与定子绕组(导线)之间有相对运动,根据电磁感应原理,就会在定子绕组中感应出交流电动势。如果把这些绕组按一定规律连接起来(一般为三相绕组),则可从绕组(出线端)引出三相交流电动势。当发电机转子的极对数为二对极和转子转速为3000r/min时,这个交流电动势的频率为50Hz。
1-58 滑环和刷架的检修、安装的一般要求是什么?
答:滑环和刷架的检修、安装一般要求有:
①清理灰尘,用汽油清洗刷架、刷握等。检查刷握、恒压弹簧应无裂纹、灼伤、过热变色。
②检查电刷规格牌号、磨损情况,刷辫应无断股、过热,若电刷磨损过短应予以更换。
③安装刷架、刷握、电刷、恒压弹簧。刷握的螺栓不应滑牙,刷握距滑环之间的距离应在2~4mm之间。固定电刷接头片的部位应清洁,电刷在刷握内应有0.1~0.15mm的间隙,上下活动无卡涩。研磨电刷,电刷与滑环的接触面应大于或等于80%。装上电刷后,应用00号玻璃砂纸磨出弧面,使其与滑环表面接触良好,取出电刷。用干燥压缩空气吹净电刷粉末后,再将电刷放入刷握内。
④滑环、刷架接线的校核连接。
1-59 交流主励磁机结构有何特点?
答:交流主励磁机和副励磁机装在一个共同的底架上,采用座式轴承。主励磁机采用波形联轴器与主发电机连接。
励磁绕组是采用扁铜线扁绕而成的同心式绕组。各匝间用醋酸玻璃云母带半叠包作为匝间绝缘,槽绝缘采用层压环氧酚醛玻璃坯布。绕组在槽部中段采用两段铝槽楔固定,在槽的两端则采用高强度、不导磁的铝青铜槽楔固定,发电机在转子槽楔下设有9mm×30mm的紫铜阻尼条,经阻尼条端环短接成一全阻尼装置。
1-60 发电机的检修周期是如何规定的?
答:发电机的检修周期应根据设备的技术状况、部件的磨损、腐蚀、老化等规律及运行、维护和检修工艺水平等条件慎重确定。一般情况规定如下:
检修周期:大修3年,小修4~8个月。
停运日数:大修45天,小修15天。
1-61 发电机定子标准检修包含哪些项目?
答:发电机定子标准检修包含项目有:
①拆装两端端盖、护板,检查端盖、内盖、导风圈、密封垫,测量空气间隙。
②检查和清扫端部绕组、绑线、垫块、压板、绝缘引水管等。
③检查各紧固件、止动垫片等。
④检查和清扫定子绕组引出线,检查测温元件是否完好。
⑤检查和清扫各通风道、通风孔及通风孔处的槽部线棒绝缘,检查铁芯、槽楔。
⑥定子电气试验。
⑦定子水压试验及绕组正反冲洗。
⑧检查及校验温度计、检漏计。
1-62 发电机转子标准检修包含哪些项目?
答:发电机转子标准检修包含项目有:
①抽装发电机转子。
②检查清扫转子,检查护环嵌装情况,检查和测量护环有无位移、变形,检查风扇座、风扇叶片、铁芯平衡块和平衡螺钉等是否松动、变形、位移等。
③转子反冲洗、流量及水压试验,检查端部垫块有无松动或脱落现象。
④测量滑环椭圆度,检查和清扫滑环及环下绝缘绑线是否断裂,引线是否松动。
⑤测量定、转子空气间隙,检查引出线螺钉是否紧固、完好。
⑥全面检查清扫刷架,更换电刷,调整刷握间隙及电刷压力。
⑦护环、心环、风扇叶片进行探伤检查。
⑧进行转子电气试验。
⑨进行转子大轴中心孔探伤检查。
1-63 主副励磁机标准检修包含哪些项目?
答:主副励磁机标准检修包含项目有:
①主副励磁机解体、组装,抽装转子,测量主、副励磁机空气间隙。
②吹灰、清扫,检查定子、转子、铁芯、槽楔、垫块、支撑件、风扇、滑环、护环、心环、平衡块等是否完好。
③清扫打磨滑环、更换电刷,调整间隙及压力,检查刷握、刷架,测量滑环椭圆度。
④配合做电气试验。
⑤检查副励磁机转子磁钢有无异常。
⑥检查定子端部绕组绝缘及绑线。
1-64 冷却系统标准检修包含哪些项目?
答:冷却系统标准检修项目包含有:
①检查、清理冷却器及冷却系统。
②检查冷却器密封性。
③清洗空冷室,检查严密情况。
1-65 发电机小修包含哪些项目?
答:检查并消除已经发现而小修能够消除的缺陷:
①打开入孔门,检查发电机端部绕组、间隔垫块、压板连接线、引出线。
②检查绝缘引水管有无磨损,引线导电杆是否漏水,检查和清擦出线导管。
③检查和清扫滑环、引线、刷架等,并更换部分电刷,测量绝缘是否合格。
④主励磁机和副励磁机的吹灰、清扫、检查能见部分及测量绝缘。
⑤励磁回路(包括整流柜、灭磁屏、切块屏等)吹灰、清扫、检查,并测量绝缘。
⑥进行规定的测量和试验。
⑦检查发电机辅助设备(包括电动机、电气回路),检查清扫仪表、继电保护、二次回路等。
⑧大修前的一次小修要核实摸清大修内容、消缺内容。
⑨发电机定子绕组进行正反冲洗。
1-66 发电机大修前的准备工作有哪些?
答:发电机大修前的准备工作有:
①编制大修进度网络图和材料计划。
②根据大修项目,准备好大修用材料、备品配件,并到库房核实是否齐全。
③将大修所需的常用工具、专用工具放入现场工具箱内,并进行登记。
④开工前,组织检修人员学习本规程、检修卡片及大修有关的技术安全措施,明确任务、进度和质量标准,并进行考试。
1-67 发电机大修的一般要求有哪些?
答:发电机大修的一般要求有:
①发电机解体前必须停止冷却水,并将所有冷却水系统阀门关闭,管路解开后管口必须封堵。
②在检修过程中,要认真做好部件安装顺序和记号的工作,同时做好技术记录和零件测绘的工作。每天收工时,定转子要用篷布盖好;电气接线头应有明显标记,具有极性和相序的接头应按规定刷相色或极性色。
③起吊零部件时应严格执行起重规程的要求,行车需有专人指挥。
④在整个检修过程中,要做好现场管理工作和工具仪器管理工作,正确使用材料、工具、仪表,严防丢失和浪费。
1-68 发电机的解体顺序是什么?
答:发电机解体顺序如下:
①拆发电机引线,做修前电气试验。
②拆发电机和主励磁机滑环引线及主副励磁机引出线(要做好记号),向下抽出滑环引线,待拆除励磁机组台板螺栓后,将主副励磁机连同台板一起吊出,且整体吊出发电机滑环、刷架。
③进冷却水的管道加装隔板,待发电机耐压试验合格后,拆除发电机两端盖。
④测量两端导风环和风扇叶片之间的间隙,并做好记录。
⑤测量发电机定、转子空气间隙。
1-69 如何抽发电机转子?
答:采用励端加重、汽端接假轴的方法。
①拆吊走主副励磁机。
②拆吊走发电机两侧端盖。
③拆去转子进水支座及出水支座上半部。
④安装好专用假轴。
⑤用手拉葫芦将励端轴承系于A排地锚上。
⑥用行车吊住假轴,手拉动葫芦,同时行车徐徐向A排柱方向行进。
⑦当转子拉至行车钢丝绳靠近汽侧机座端板时,此时转子中心已移至定子膛外。将伸出的假轴端用枕木垫起,替换出行车。
⑧行车小车移至励端,吊住转子中部,确认绑扎牢固。转子处于水平位置时,用行车将发电机转子及非汽机端轴承座一起缓慢吊出。此时应派专人进入发电机定子膛内,掌住假轴,防止转子摆动。同时还应派人于发电机两侧用灯光监视转子在膛内间隙。
穿转子的方法同上,顺序相反。
1-70 定子绕组的正反冲洗步骤有哪些?
答:准备好水源和气源,放掉绕组中积水,然后使用0.3~0.5MPa压缩空气及清洁凝洁水交替进行正反冲洗,即正冲水、正冲气、反冲水、反冲气各30min,多次重复进行,直至出水无黄色、黑色杂质,完全清洁为止。
1-71 定子绕组水路漏水部位原因是什么?如何处理?
答:发电机在长期运行中,绝缘引水管接头由于长期振动,引起漏水或渗水,则需将接头部分的绝缘剥开,将接头螺栓旋紧或更换平面接触处的垫圈即可。若接头螺纹已经磨掉而无法旋紧时,即必须调换绝缘引水管接头。
绝缘引水管由于日久老化或因互相接触引起磨损击穿而破裂,此时应有大量漏水现象,必须重新调换绝缘引水管,并按原样固定。
由于空心导线质量不良而引起的渗漏水,则必须重新更换绕组。
在定子水接头与铜线焊接处、端部连接线处焊接部分因日久振动而漏水,则必须加以补焊。
1-72 定子绕组的故障原因是什么?
答:定子绕组的故障原因有:
①定子绕组绝缘击穿:由绝缘老化、水接头漏水引起。
②定子绕组磨损:由于端部固定件和槽楔被电磁振动而引起松动所造成。
③定子绕组过热,甚至流胶:一般情况是水路阻塞其水流量过少所造成。
④漏水。
1-73 发电机转子检修的步骤是什么?
答:发电机转子检修步骤有:
①用0.196~0.294MPa干净压缩空气反复吹扫转子各部位,包括护环及端部绕组、滑环及其引线,并用白布蘸四氯化碳擦拭。各部件应完好、清洁,无油垢。测量转子绝缘电阻,用500V兆表(俗称摇表)测量不得低于1MΩ。
②检查转子铁芯表面有无过热、锈斑,检查护环、风扇环有无变形、位移,测量护环端面与转子铁芯之间的间隙,检查槽楔有无变形、松动、移位,平衡块及平衡螺钉有无松动或脱落,检查心环、环键有无变形、位移、断裂。以上各部件应完好无损,若有异常,应根据情况分别进行处理。
③检查滑环应无烧伤、创伤,表面应光滑无油垢,环下绝缘应完好,绑线应无断线,滑环引线应清洁,引线螺钉应紧固牢固,止动片锁紧,滑环架绝缘件应清洁无污垢。如转子绝缘低,应重点检查处理引线及导电螺钉。检查滑环及滑环引线和导电螺钉连接处无过热和变色现象。滑环椭圆度及表面凹凸不平度超过0.5mm时,应对滑环进行车削,车削后应在0.03~0.05mm的范围内。滑环螺旋槽深度不低于2mm,滑环直径不应小于名义尺寸20mm。每次测量做好记录。每次大修都应将接到滑环的电缆互换,改变滑环极性,减少滑环磨损。
④护环、心环、叶片均应作探伤检查,探伤后应将其擦拭干净。若需要换叶片,应测量叶片质量(质量差不得超过5g)和高度尺寸,同原叶片比较,不合格的要处理。
1-74 发电机的装复顺序是什么?
答:①穿转子。穿转子的各项措施、方法同抽转子,但顺序相反。先装好假轴并将三段全部拉出,配好小车,试吊转子中心。
②待将发电机中心找好后,测量发电机定、转子空气间隙。各点气隙与平均值的差别不应超过平均值的±5%。装复大盖并测量导风环与风扇叶片之间的间隙,最小间隙不得小于2mm。装小盖,并测量端盖的轴封圈与轴单边间隙,最后装复两端上端盖。发电机整体清洁,无油垢、积灰。
③按规定做电气试验和整体气密试验。
1-75 励磁回路的检修内容有哪些?
答:励磁回路检修是指灭磁屏、整流柜、整流风机等部分。励磁回路的检修内容有要求如下:
①对所有设备进行吹灰清扫,并用布擦净设备各部件上灰尘。
②硅整流元件的检修:首先对36只硅整流元件依次编号,然后将其全部取出,吹净元件上的灰垢,并用白布擦净。用万用表测量每只整流二极管的正反电阻,做好记录并与历次记录比较。对于在运行中分支电流不正常以及运行温度特别高的元件,应单独进行测试检查。如有损坏应更换。
③检查各开关触头应接触良好,无烧伤,开关消弧罩完整,组装后无卡涩。开关操作机构应灵活。
④检查回路内母线、电缆、分流器、灭磁电阻等完好无损,各部连接螺栓连接紧固无松动、过热现象。
1-76 发电机检修中电气试验项目有哪些?
答:大修前后,测量定子绕组绝缘电阻、吸收比和定子绕组的直流电阻。
①大修前后,定子绕组做直流耐压试验,并测量泄漏电流。
②大修前,做定子绕组端部手包绝缘电位外移法试验。
③大修前,做定子绕组交流耐压试验。
④大修中测量转子绕组的绝缘电阻和转子绕组的直流电阻。大修时,测量转子交流阻抗和功率损失,做转子绕组交流耐压试验。
⑤在大修和小修中,测量发电机和励磁机的励磁回路连同所连接的所有设备的绝缘电阻。
⑥大修时,发电机和励磁机的励磁回路连同所连接的所有设备(不包括发电机转子和励磁机电枢),做1000V交流耐压试验。
⑦在必要时,做发电机定子铁芯试验和发电机温升试验。
⑧测量发电机和励磁机轴承的绝缘电阻。大修后,测量发电机轴电压。
⑨大修后,做主励磁机空载特性试验及三相稳定短路特性试验。
⑩大修后,做发电机空载特性试验及三相稳定短路特性试验。
大修后,做发变组三相稳定短路特性试验。
大修时,做冷却器的水压试验,测量机组轴承振动。
大修时,测量埋入式检温计绝缘电阻和校验温度误差。
大修时,测量检漏计绝缘电阻和校验检漏计定值误差。
1-77 发电机空冷器的检修步骤是什么?
答:发电机空冷器的检修步骤有:
①检查空冷器应无漏水痕迹、无锈蚀,漆层完好,铜管无穿孔结水垢漏点。
②空冷器捅洗:使用专用工具(在细钢管头部安装尼龙刷)通水逐孔进行捅洗。捅洗应反复进行,不得用力过猛损坏铜管,不得遗留个别孔不捅。捅洗后管道畅通,水质透明无杂质。
③空冷器水压试验:捅洗后的空冷器,装上专用泵水压工具进行水压试验,压力为0.3MPa,时间为30min,检查各处应无渗漏,如发现渗漏管,应进行端部两头加塞堵处理,并重新进行水压试验,直到不漏为止。若空冷器加塞堵过多或已明显影响冷却器效果,应更换整个冷却器。
④清理空冷器各水室及两端盖的杂物,检查空冷器密封情况应严密,无漏风、漏水。