#2汽轮发电机密封瓦轴颈修复

#2汽轮发电机密封瓦轴颈修复

杨明亮

（华电新疆发电有限公司红雁池分公司新疆乌鲁木齐830047。）

摘要：华电新疆发电有限公司红雁池分公司#2汽轮发电机汽端、励端轴颈运行中出现了磨损现象。磨损位置主要集中在#2汽轮发电机汽端、励端密封瓦轴颈处。经过详细分析，确定此缺陷出现的原因，并制定出了详细的施工方案，在2011年5月#2汽轮发电机组大修中予以实施。最终处理了此缺陷。本文对此缺陷的分析处理过程进行总结，对类似的缺陷有现实的借鉴意义。

关键词：汽端、励端密封瓦微弧冷焊修复轴颈修复

1设备简介

我分公司#2汽轮机为北京重型电机厂设计制造，型号：N（C）200/160—12.7/535/535，为超高压一次中间再热、单轴、三缸、两排汽、供热抽汽式汽轮机。该机与北京重型电机厂制造的QFSN-200-2型发电机相配套。

密封瓦为双分流环式，瓦环上分为氢、中间、空气侧三个密封环，密封油从空、氢侧两个方向分别进入环形油室。

2问题的出现

2011年05月#2机组大修中，解体发现#2汽轮发电机汽端、励端密封瓦轴颈处磨损，具体数据及图示如下。

#2发电机密封瓦轴颈数据

汽端：（原轴颈：420mm）。

轴径：（最大）：419.93mm。

（最小）：419.67mm。

最大磨损量：0.33mm。

最小磨损量：0.07mm。

磨损宽度：14mm。

励端：（原轴颈：420mm）。

轴径：（最大）：419.99mm。

（最小）：419.79mm。

最大磨损量：0.21mm。

最小磨损量：0.01mm。

磨损宽度：23mm。

图1修前汽端图2修前励端

3#2发电机汽端、励端密封瓦轴颈磨损原因分析

根据我厂#2汽轮发电机组运行情况，结合解体实际情况，分析有如下原因：

3.1汽、励端密封瓦的问题

检查修前汽端密封瓦径向间隙严重超标，测量平行度在标准范围（最大：0.02mm），轴向间隙超标：（最大：0.21mm）。

检查修前励端密封瓦径向间隙严重超标，测量平行度在标准范围（最大：0.02mm），轴向间隙超标：（最大：0.23mm）。

通过上述数据可以看出，在运行中存在密封瓦与轴颈之间产生摩擦造成磨损。

3.2油质问题

解体检查发电机汽、励端轴承发现，油质较脏，油质较脏是造成汽、励两端轴颈磨损的主要原因。

4确定汽轮发电机汽、励端轴颈修复方案

4.1处理方案从永久性、耐磨性、牢固性等方面考虑，经分析后处理方案有以下三种。

方案1：电刷镀修复

1.1镀前预处理：将镀件表面的毛刺、锥度、不圆度和疲劳层用切削机床精工修理或用砂布打磨，获得正确的几何形状和暴露出机体金属的正常组织，修正后的镀件表面粗糙度为Ra0.5以下。

1.2镀件刷镀：刷镀打底，厚度为0.001—0.01mm，在进行刷镀工作镀层。

1.3镀后处理：刷镀工作镀层后及时进行镀后处理。

方案2：将轴颈拉伤面磨削加工重新配瓦

2.1测量各部尺寸，进行机加工处理。

2.2根据加工尺寸重新配密封瓦。

方案3：微弧冷焊修复

3.1修复表面预处理：对磨损部位疲劳层，氧化层进行打磨处理，并对修复区周边进行防护遮蔽，以防止二次损伤，最后采用无水丙酮对修复区进行油污清洗处理。

3.2焊接工艺过程：采用专用焊丝进行微弧冷焊。当冷焊层快接近轴颈原始尺寸时应经常用刃口平尺找平，冷焊层高出基体150um以上为宜，并局部焊补低点以保证微弧冷焊层精修后无气孔、麻点等微观缺陷。

3.3微弧冷焊轴颈后加工：微弧冷焊结束后由钳工采用粗纹锉刀粗修，后经刃口平尺配合细纹锉刀精修至微弧冷焊层仅高于基体10um左右，用较细的水砂纸（加润滑油）以及金相砂纸打磨恢复最终尺寸并抛光处理。

4.2以上方案比较

方案1：电刷镀是非冶金结合，对转子轴颈有人为性损坏；宽度7-8mm以下沟槽必须拓宽处理，必须用锉刀把轴颈上细小沟槽锉成U字体形状；结合强度比较低，硬度较低，耐磨性较差，只能修复非承力部位；操作不当镀层会整块脱落；存在一定的安全运行隐患。

方案2：将轴颈拉伤面磨削加工重新配瓦，修复较彻底；但工期长且轴颈及密封瓦变为非标轴颈及密封瓦，不利于以后的维护及备品储备。

方案3：微弧冷焊修复，冶金结合，永不脱落；轴颈修复材料为镍基合金焊丝，材质与母材相近，耐磨性高；焊接时工件温升低，无变形，不产生热应力，修复部位温度在60℃以内，沟槽修复只补焊磨损部位，对轴颈表面不产生人为性破坏。

4.3方案的确定

根据现场的实际情况以及咨询相关电厂成熟的经验，决定采用方案3，使用微弧冷焊对#2汽轮发电机汽、励端轴颈磨损处进行修复。

5项目的实施

经过上述的论证和准备工作，在2011年05月#2机组大修中，我分公司委托修复单位按照确定的方案进行了施工。经过现场比对，满足方案3的要求。

同时在#2汽轮发电机组大修后期进行了油循环，油质颗粒度经电科院化验合格。为#2汽轮发电机汽、励端密封瓦轴颈修复后的安全运行打下了坚实的基础。修复后图示如下：

图3修后汽端图4修后励端

6方案实施后的效果

通过修复，#2汽轮发电机组启动运行了近5个月后，在2011年10月#1、#2机组同停中再次进行检查#2汽轮发电机汽、励端密封瓦

轴颈处，检查结果为#2汽轮发电机汽、励两端密封瓦轴颈处完好、无任何损伤；通过此次检查证明处理方案是正确的，处理结果是令人满意的。

修复运行后图示如下：

图5修复运行后汽端图6修复运行后励端

7结论

汽轮发电机汽端、励端密封瓦轴颈处磨损，是在汽轮发电机组各轴承轴颈处都容易出现的；很多电厂、不同厂家的汽轮发电机组各轴承轴颈也存在类似的隐患；我分公司#2汽轮发电机汽端、励端密封瓦轴颈修复经过科学论证，结合现场实际，最终解决了#2汽轮发电机汽端、励端密封瓦轴颈磨损缺陷；通过本次的成功修复经验，使我们懂得加强汽轮发电机组油质的监督管理，保证机组油质品质是一切问题的前提，其修复过程和分析思路对汽轮发电机组运行维护都值得借鉴。

作者简介：

姓名：杨明亮、职称：水泵高级技师、助工、从事机务专业管理、工作单位：华电新疆发电有限公司红雁池分公司.