2024年9月8日发(作者：翠启)
江
７８ ２０１５年３月
苏电机工程
第３４卷第２期 Ｊｉａｎｇｓｕ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
东方Ｄ６６０Ｂ汽轮机组首次大修技术措施
陈益飞．施缤
（江苏射阳港发电有限责任公司，江苏射阳２２４３４６）
摘 要：新建机组由于可能存在不可预知的缺陷，其首次大修相比较在役机组常规大修具有更重要的作用。某电厂在大修
前针对东方Ｄ６６０Ｂ汽轮机组高中压内缸内外壁温差偏大现象．分析预测汽缸可能存在变形超标问题．提前做好返厂处理
的安排准备．保证了大修的顺利进行．并在大修中采取汽封优化调整、减少缸内漏汽、中压隔板加强处理等优化改进措施
等．提高了机组经济性和健康水平
关键词：汽轮机；内缸；变形；６６０ ＭＷ
中图分类号：ＴＫ２６ 文献标志码：Ｂ
某电厂５号汽轮机．型号为Ｎ６６０—２５／６００／６００．东
方汽轮机有限公司生产，型式为超超Ｉ临界、一次中间再
热、三缸四排汽、单轴、双背压凝汽式汽轮机，机型代号
Ｄ６６０Ｂ．额定主汽参数２５ ＭＰａ／６００℃、再热蒸汽参数
４．４ ＭＰａ／６００℃．于２０１１年８月投入商业运行．２０１３
年１０至１１月份进行了首次汽轮机解体大修。由于机
组建设时间较早．汽轮机于２００７年就已签订合同．其
时同类型机组尚未有投产先例．因此机组必然存在一
些需要完善改进的地方。此外．新投产机组存在不可避
免的大型部件热变形等问题．机组性能劣化较快．所以
在汽轮机首次大修时．很有必要在常规解体检修基础
之上．采取各项优化改进措施．并注意加强观察解体情
况．通过细微现象发现隐患．以此进一步提高机组的经
济性．并保证机组长期安全稳定运行
１高中压内缸变形处理和结构改进
１．１汽缸变形原理分析
汽缸部件属大型铸件．在浇铸冷却过程中因各部
位冷却速度不均匀．产生残余应力．这种内应力在汽缸
加工过程中并不能彻底消除．到机组运行时汽缸受热
及变工况运行．内应力逐步释放．造成汽缸发生变形。
汽轮机加减负荷、启停机等产生温度应力。当汽轮机启
动或加负荷过快．汽缸内壁温升率过大，内壁热膨胀受
外壁约束．内壁受压应力．外壁受拉应力。若应力超过
材料屈服强度．将发生塑性变形．机组停运冷却后汽缸
中分面将呈现内张口现象．反之汽轮机停运或降负荷
过快．汽缸内壁温降率过大．将造成汽缸外张口变形。
１＿２汽缸变形的危害
蒸汽外漏．汽缸变形使中分面密封效果变差，造成
汽缸内部蒸汽通过中分面向外泄漏．对机组的正常运
行造成直观影响 蒸汽内漏．汽缸变形使汽缸内部发生
窜汽现象．蒸汽未经喷嘴叶片做功．直接从高压侧漏至
收稿日期：２０１４—１０—１９；修回日期：２０１４—１１—２５
文章编号：１００９—０６６５（２０１５）０２—００７８—０４
低压侧．造成能量损失 汽缸变形还造成通流部份内部
几何中心发生变化．使动静部分发生磨擦．轻则使汽封
间隙增大降低效率．重则引起振动过大、转子弯曲等重
大事故。
１．３导致高中压内缸变形的主要因素
５号汽轮机投产后．观察汽轮机本体温度测点．当
机组负荷６６０ ＭＷ时．高中压内缸高压区域下半外壁
温度为４３７℃．内壁温度为５６２℃．计算高中压内缸的
内外壁温差为１２５℃明显偏高 鉴于让机组负荷长时
间稳定在６６０ ＭＷ时．汽缸内外壁温差并未下降．可以
判断出该温差偏大现象与机组运行方式无关 因汽缸
内外壁温差在机组运行中一直偏大．长期运行后。其造
成的影响与机组加负荷过快、汽缸内壁温升率过大造
成的影响类似．即汽缸中分面将出现内张口变形。因此
高中压内缸在机组运行中内外壁温差偏大是高中压内
缸发生变形的主要原因 为了减少汽缸在机组正常运
行中发生塑性变形．必须降低汽缸的内外壁温差。抑制
汽缸外壁散热速度．使汽缸外壁温度提高．就能使汽缸
内外壁温差减小．从而降低汽缸所受的温度受力。
１．４高中压内缸变形处理及改进
通过对机组运行的详尽观察分析．加上对同类型
机组情况的收集了解．预测本机组将不可避免地发生
汽缸变形现象．在机组大修前及早进行了相关准备．并
与汽轮机厂商谈了返厂处理事宜 汽轮机高中压缸解
体后，对高中压内缸合空缸检查．对中分面间隙进行全
面检测．如图１所示 测量结果如表１所示
间隙特点：（１）从汽缸外壁处测得的中分面间隙较
小，基本都在１ ｍｍ以下：（２）从汽缸内壁处测得的中
分面间隙较大．除了汽缸两端．其他部位基本都在１．５
ｍｍ以上，间隙最大处达３．４ ｍｍ；（３）汽缸中间部位
（高温区域）内壁中分面间隙明显大于两边的问隙。
从测量结果看．确认高中压内缸发生变形，中分面
内张口存在明显超标现象 根据对机组运行情况的分
江苏 电机工程
ｊ ： ｌ ｊ
一
（Ｄ１４１．５ ｍｍ） 一一
（Ｄ１５９ｍｍ） ：
ｌ
图４高中压内外缸定位处增加盘根密封
图７低压缸下部疏水增加节流孔板
封堵高中压内外缸密封肩胛处注油装置中压侧出
１：３
，
封住高压内缸和中压内缸蒸汽泄漏，提高缸效率。
隔板槽底部确有疏水必要．但电机侧隔板槽底部为抽
此孑Ｌ口径Ｄ６．５ ｍｍ，现场用沉头螺塞或销钉密封堵焊，
如图５所示。
中压侧
注油
封焊
图５高中压外缸注油孔封堵
控制中压１级冷却连接结构安装间隙：中压１级
叶轮冷却送汽机构考虑到内外缸的膨胀差异．特设计
成球头连接结构 在实际运行中球头处的间隙关系到
高压内外缸之间的密封效果．如果密封不好．将会引起
汽缸夹层温度超差，影响机组正常膨胀过程．同时还会
造成中压３级后抽汽参数偏离设计值 在大修中重点
检查并确认了此二处球头配合间隙在合理范围内
３．２低压缸部份的优化改进
在低压进汽室肩胛处增加盘根．阻止低压进汽直
接漏至低压２级后抽汽，使抽汽参数降低．提高低压缸
效率．如图６所示
内缸
室
图６在低压进汽室肩胛处增加盘根
低压末级隔板下部空心腔室由于在正常运行时有
蒸汽存留．为了将此区域水汽排走．低压缸下部在附图
所示位置增加了Ｄ１４１．５ ｌ－ｎｌｎ疏水管．每个低压缸４
处．一台机组８处。为了防止蒸汽通过此管道直接大量
排放到凝汽器．为此增加了如图７所示的焊接节
流孔板 通过此措施。可有效防止蒸汽泄漏，提高机组
经济性。
低压内缸汽机侧和电机侧第５级隔板槽出汽边均
钻有２只疏水孔．用于排除隔板槽底部的疏水．汽机侧
汽区，不存在积存疏水情况，该疏水孔导致电机侧第５
级抽汽通过疏水孑Ｌ排人凝汽器，对其进行了封堵处理。
４提高机组安全性的处理改进
（１）鉴于同类型机组于本年度发生过中压隔板变
形问题，本次大修将中压１级至３级隔板返厂，作隔板
变形检查、主焊缝探伤，对中压ｌ级至２级隔板焊接加
强筋，提高隔板强度裕度，增强了机组调峰运行能力，
如图８所示。
图８中压隔板焊接加强筋
（２）转子与汽封片配合部位，部分有较深的磨痕。
分析是汽封块与槽道设计配合间隙较小．机组运行后
氧化皮、锈蚀杂质造成部分汽封圈有卡涩不能及时退
让，与转子过度磨擦。通过打磨隔板槽，适当加大了汽
封块与槽道配合间隙．保证转子与汽封碰磨时汽封能
灵活退让。
（３）解体发现低压末级叶片和安装在末级叶轮上
的平衡块水蚀比较明显．鉴于机组才运行两年．检查认
为水蚀速度偏快 汽轮机运行在低压末几级的蒸汽已
进入湿蒸汽区．蒸汽湿度较大．低压末级的水蚀是无法
避免的，并且机组负荷越低。水蚀作用越大 水蚀速度
快．一方面是机组负荷率偏低这种客观因素造成的．另
一
方面则要重点检查低压末几级是否有除湿效果不良
的问题．如图９所示
经测量低压末级叶顶汽封圈处疏水槽间隙为０．６
ｍｍ，检查间隙中有锈蚀、结垢等杂质．使疏水槽间隙进
一
步减小甚至堵塞．从而造成末级疏水不畅。加工更换
加厚的调整垫片．将疏水槽间隙加大到１．０ ｍｍ．提高
了除水效果。水蚀严重的平衡块．为防止运行中脱落．
重新加工了新平衡块．根据原始配重记录．进行更换。
陈益飞等：东方Ｄ６６０Ｂ汽轮机组首次大修技术措施８１
汽温度明显下降，一抽温度较修前下降了５．４￣Ｃ．三抽
一■
（ａ）末级叶片 （ｂ）平衡块
温度较修前下降了８．９℃
高中压内缸下半内外壁温差大问题明显好转．高
中压内缸下半内外壁温差从修前的１２５℃下降到８３
℃．降低４２℃．高中压内缸运行中受到的温度应力明
显降低
图９末级叶片及平衡块水蚀现象
６结束语
本次机组首次投产后首次的大修．由于大修前技
术分析和准备工作比较充分．对汽缸变形的问题预先
（４）在汽缸宏观和ＰＴ检查（渗透检测）时发现，
高中压外缸上半中压排汽内腔洼窝有６０ ｍｍ长的裂
纹、高压隔热环处有２０ｍｍ，５ ｍｍ裂纹共３处。为此
征求了厂家意见．制定了修复方案。对裂纹先进行打
磨，打磨时注意圆滑过渡，如裂纹深度大于２０ ｍｍ，则
做好了返厂安排．检修过程则较为主动 从大修时对汽
封间隙的加工调整幅度看，大修前汽封间隙明显变大，
证明新机组性能劣化速度确实较快．投产后及时进行
需要进行补焊处理 通过多次手工逐步打磨和探伤，发
现各处打磨深度分别在２～５ ｍｍ时裂纹消除．经打磨
圆滑完成处理工作
首次大修是很有必要的，在提高了机组经济性的同时．
还能及早地发现和解决隐患问题．促进了汽轮机安全
性的提高
参考文献：
［１］徐传堂．姜涛．超临界６５０ ＭＷ汽轮机采用ＤＡＳ汽封的技术
改造［Ｊ］．江苏电机工程，２０１３，３２（４）：７０－７３．
在高压调门解体时发现，ｌ号、３号、４号高压调门
阀杆下衬套端面焊缝存在整圈裂纹。联系东汽专业焊
接人员．将焊缝裂纹处打磨深度约３ ｍｍ后，采用ＴＩＧ
焊接．焊材使用镍基焊丝，补焊修复。
作者简介：
陈益飞（１９６９），男，江苏盐城人，高级工程师，从事火力发电厂生产
技术、设备管理工作；
５汽轮机大修前后效果比较
经性能试验测试．汽轮机热耗率较修前热耗率下
降１２８ ｋＪ／（ｋＷ．ｈ）．节约煤耗４．３６９ ｇ／（ｋＷ・ｈ）。各级抽
施缤（１９７３），男，江苏盐城人，高级工程师，从事火力发电厂汽机
专业技术管理工作。
Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｍｅａｓｕｒｅｓ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｆｉｒｓｔ Ｏｖｅｒｈａｕｌ ｏｆ ＤｏｎｇＦａｎｇ Ｄ６６０Ｂ Ｓｔｅａｍ Ｔｕｒｂｉｎｅ
ＣＨＥＮＹｉｆｅｉ，ＳＨ１Ｂｉｎ
（Ｊｉａｎｇｓｕ Ｓｈｅｙａｎｇｇａｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏ．Ｌｔｄ．，Ｓｈｅｙａｎｇ ２２４３４６，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｉｎｃｅ ｕｎｐｒｅｄｉｃｔａｂｌｅ ｆａｕｌｔｓ ｍａｙ ｂｅ ｅｎｃｏｕｎｔｅｒｅｄ，ｔｈｅ ｆｉｒｓｔ ｏｖｅｒｈａｕｌ ｉｓ ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｆｏｒ ｎｅｗｌｙ ｉｎｓｔａｌｌｅｄ ｐｌａｎｔｓ，
ａｓ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｐｌａｎｔｓ ｉｎ ｓｅｒｖｉｃｅ．Ｔｈｒｏｕｇｈ ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｔｈｅ ｌａｒｇｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｎａｌ ａｎｄ ｏｕｔｅｒ
ｓｕｒｆａｃｅ ｏｆ ｈｅ ｔｈｉｈ ｇａｎｄ ｍｅｄｉｕｍ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｃｙｌｉｎｄｅｒ，ｉｔ ｗａｓ ｉｎｆｅｒｒｅｄ ｂｅｆｏｒｅ ｐｅｒｆｏｒｍｉｎｇ ｏｖｅｒｈａｕｌ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｃｙｌｉｎｄｅｒ ｓｔａｔｏｒ ｍａｙ
ｄｅｆｏｒｍ ｓｅｒｉｏｕｓｌｙ．Ｔｈｕｓ，ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｈａｄ ａｌｒｅａｄｙ ｂｅｅｎ ｍａｄｅ ｆｏｒ ｒｅｔｕｒｎｉｎｇ ｔｈｅ ｔｕｒｂｉｎｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｔｏ ｔｈｅ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒ．Ｂｅｓｉｄｅｓ，
ｍｅａｓｕｒｅｓ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇ ｔｈｅ ｓｅａｌｉｎｇ，ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｓｔｅａｍ ｌｅａｋａｇｅ ａｎｄ ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇ ｔｈｅ ｄ１Ｊｍｍｙ ｐｌａｔｅ ｗｉｔｈｉｎ ｍｅｄｉｕｍ
ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｃｙｌｉｎｄｅｒ ｗｅｒｅ ａｌｓｏ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄ，ａｎｄ ｈｉｇｈｅｒ ｅｃｏｎｏｍｙ ａｎｄ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｗｅｒｅ ａｃｈｉｅｖｅｄ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｔｅａｍ ｔｕｒｂｉｎｅ；ｔｕｒｂｉｎｅ ｃｙｌｉｎｄｅｒ；ｄｅｆｏｒｍ；６６０ ＭＷ
（上接第７７页）
Ｐｅａｋｉｎｇ Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ Ｃａｐａｃｉｔｙ Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｃｏｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｕｎｉｔ Ｒｅｎｏｖａｔｅｄ ｆｒｏｍ
Ｐｕｒｅ Ｃｏｎｄｅｎｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ
ＬＩＵ Ｚｈｏｎｇｘｉｎｇ ａ
（Ｊｉａｎｇｓｕ Ｈｕａｉｙｉｎ Ｐｏｗｅｒ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｈｕａｉａｎ ２２３００２，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆｔｈｅ ｈｅａｔｉｎｇ ｕｎｉｔ ｉｓ ａｎａｌｙｚｅｄ ａｎｄ ｔｈｕｓ ｉｔｓ ｔｈｅｒｍａｌ ｓｙｓｔｅｍ ｍｏｄｅｌ ｉｓ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．
Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｍｏｄｅｌ，ｖａｒｉａｂｌｅ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｈｅ ｕｎｉｔｔ ｃａｎ ｂｅ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ．Ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｓａｆｅｔｙ ｃｏｎｓｔｒａｉｎｔｓ，ｏｐｅｒａｔｉｎｇ
ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｃｕｒｖｅ ａｒｅ ｍａｐｐｅｄ ｏｕｔ ｆｏｒ ｔｈｅ ｃｏｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｕｎｉｔ ｒｅｎｏｖａｔｅｄ ｆｒｏｍ ｐｕｒｅ ｃｏｎｄｅｎｓｉｎｇ ｕｎｉｔ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｈｅ ｄｉａｇｒａｍ，ｔｈｅ
ｍａｘｉｍｕｍ ａｎｄ ｍｉｎｉｍｕｍ ｃａｐａｃｉｔｙ ｆｏｒ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｌｏａｄ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｕｎｉｔｓ ｓａｔｉｓｆｙｉｎｇ ｔｈｅ ｈｅａｔｉｎｇ ｌｏａｄ Ｃａｌｌ ｂｅ
ｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｔｈｅ ａｃｃｕｒａｃｙ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｄｅｌ ｉｓ ｖｅｒｉｆｉｅｄ ｂｙ ｆｉｅｌｄ ｌｏａｄ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｔｅｓｔ．Ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｍａｋｅｓ ｌｒｇｅ ｃｏｇｅｎｅｒａａｔｉｏｎ ｕｎｉｔｓ
ｐａｒｔｉｃｉｐａｔｉｎｇ ｉｎｔｏ ｄｅｐｔｈ ｐｅａｋ ｌｏａｄ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｏｗｅｒ ｇｄｄ ｐｏｓｓｉｂｌｅ，ａｎｄ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ａ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｂａｓｉｓ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｓｕｐｐｏｒｔ ｔｏ
ｅｎｈａｎｃｅ ａｂｓｏｒｐｔｉｖｅ ｃａｐａｃｉｙ ｔｏｆｗｉｎｄ ｐｏｗｅｒ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｒｅｎｅｗａｂｌｅ ｅｎｅｒｇｙ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｏｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｒｅｎｏｖａｔｉｏｎ；ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ；ｈｅａｔ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｙ；ｐｅａｋ ｔｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ
2024年9月8日发(作者：翠启)
江
７８ ２０１５年３月
苏电机工程
第３４卷第２期 Ｊｉａｎｇｓｕ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
东方Ｄ６６０Ｂ汽轮机组首次大修技术措施
陈益飞．施缤
（江苏射阳港发电有限责任公司，江苏射阳２２４３４６）
摘 要：新建机组由于可能存在不可预知的缺陷，其首次大修相比较在役机组常规大修具有更重要的作用。某电厂在大修
前针对东方Ｄ６６０Ｂ汽轮机组高中压内缸内外壁温差偏大现象．分析预测汽缸可能存在变形超标问题．提前做好返厂处理
的安排准备．保证了大修的顺利进行．并在大修中采取汽封优化调整、减少缸内漏汽、中压隔板加强处理等优化改进措施
等．提高了机组经济性和健康水平
关键词：汽轮机；内缸；变形；６６０ ＭＷ
中图分类号：ＴＫ２６ 文献标志码：Ｂ
某电厂５号汽轮机．型号为Ｎ６６０—２５／６００／６００．东
方汽轮机有限公司生产，型式为超超Ｉ临界、一次中间再
热、三缸四排汽、单轴、双背压凝汽式汽轮机，机型代号
Ｄ６６０Ｂ．额定主汽参数２５ ＭＰａ／６００℃、再热蒸汽参数
４．４ ＭＰａ／６００℃．于２０１１年８月投入商业运行．２０１３
年１０至１１月份进行了首次汽轮机解体大修。由于机
组建设时间较早．汽轮机于２００７年就已签订合同．其
时同类型机组尚未有投产先例．因此机组必然存在一
些需要完善改进的地方。此外．新投产机组存在不可避
免的大型部件热变形等问题．机组性能劣化较快．所以
在汽轮机首次大修时．很有必要在常规解体检修基础
之上．采取各项优化改进措施．并注意加强观察解体情
况．通过细微现象发现隐患．以此进一步提高机组的经
济性．并保证机组长期安全稳定运行
１高中压内缸变形处理和结构改进
１．１汽缸变形原理分析
汽缸部件属大型铸件．在浇铸冷却过程中因各部
位冷却速度不均匀．产生残余应力．这种内应力在汽缸
加工过程中并不能彻底消除．到机组运行时汽缸受热
及变工况运行．内应力逐步释放．造成汽缸发生变形。
汽轮机加减负荷、启停机等产生温度应力。当汽轮机启
动或加负荷过快．汽缸内壁温升率过大，内壁热膨胀受
外壁约束．内壁受压应力．外壁受拉应力。若应力超过
材料屈服强度．将发生塑性变形．机组停运冷却后汽缸
中分面将呈现内张口现象．反之汽轮机停运或降负荷
过快．汽缸内壁温降率过大．将造成汽缸外张口变形。
１＿２汽缸变形的危害
蒸汽外漏．汽缸变形使中分面密封效果变差，造成
汽缸内部蒸汽通过中分面向外泄漏．对机组的正常运
行造成直观影响 蒸汽内漏．汽缸变形使汽缸内部发生
窜汽现象．蒸汽未经喷嘴叶片做功．直接从高压侧漏至
收稿日期：２０１４—１０—１９；修回日期：２０１４—１１—２５
文章编号：１００９—０６６５（２０１５）０２—００７８—０４
低压侧．造成能量损失 汽缸变形还造成通流部份内部
几何中心发生变化．使动静部分发生磨擦．轻则使汽封
间隙增大降低效率．重则引起振动过大、转子弯曲等重
大事故。
１．３导致高中压内缸变形的主要因素
５号汽轮机投产后．观察汽轮机本体温度测点．当
机组负荷６６０ ＭＷ时．高中压内缸高压区域下半外壁
温度为４３７℃．内壁温度为５６２℃．计算高中压内缸的
内外壁温差为１２５℃明显偏高 鉴于让机组负荷长时
间稳定在６６０ ＭＷ时．汽缸内外壁温差并未下降．可以
判断出该温差偏大现象与机组运行方式无关 因汽缸
内外壁温差在机组运行中一直偏大．长期运行后。其造
成的影响与机组加负荷过快、汽缸内壁温升率过大造
成的影响类似．即汽缸中分面将出现内张口变形。因此
高中压内缸在机组运行中内外壁温差偏大是高中压内
缸发生变形的主要原因 为了减少汽缸在机组正常运
行中发生塑性变形．必须降低汽缸的内外壁温差。抑制
汽缸外壁散热速度．使汽缸外壁温度提高．就能使汽缸
内外壁温差减小．从而降低汽缸所受的温度受力。
１．４高中压内缸变形处理及改进
通过对机组运行的详尽观察分析．加上对同类型
机组情况的收集了解．预测本机组将不可避免地发生
汽缸变形现象．在机组大修前及早进行了相关准备．并
与汽轮机厂商谈了返厂处理事宜 汽轮机高中压缸解
体后，对高中压内缸合空缸检查．对中分面间隙进行全
面检测．如图１所示 测量结果如表１所示
间隙特点：（１）从汽缸外壁处测得的中分面间隙较
小，基本都在１ ｍｍ以下：（２）从汽缸内壁处测得的中
分面间隙较大．除了汽缸两端．其他部位基本都在１．５
ｍｍ以上，间隙最大处达３．４ ｍｍ；（３）汽缸中间部位
（高温区域）内壁中分面间隙明显大于两边的问隙。
从测量结果看．确认高中压内缸发生变形，中分面
内张口存在明显超标现象 根据对机组运行情况的分
江苏 电机工程
ｊ ： ｌ ｊ
一
（Ｄ１４１．５ ｍｍ） 一一
（Ｄ１５９ｍｍ） ：
ｌ
图４高中压内外缸定位处增加盘根密封
图７低压缸下部疏水增加节流孔板
封堵高中压内外缸密封肩胛处注油装置中压侧出
１：３
，
封住高压内缸和中压内缸蒸汽泄漏，提高缸效率。
隔板槽底部确有疏水必要．但电机侧隔板槽底部为抽
此孑Ｌ口径Ｄ６．５ ｍｍ，现场用沉头螺塞或销钉密封堵焊，
如图５所示。
中压侧
注油
封焊
图５高中压外缸注油孔封堵
控制中压１级冷却连接结构安装间隙：中压１级
叶轮冷却送汽机构考虑到内外缸的膨胀差异．特设计
成球头连接结构 在实际运行中球头处的间隙关系到
高压内外缸之间的密封效果．如果密封不好．将会引起
汽缸夹层温度超差，影响机组正常膨胀过程．同时还会
造成中压３级后抽汽参数偏离设计值 在大修中重点
检查并确认了此二处球头配合间隙在合理范围内
３．２低压缸部份的优化改进
在低压进汽室肩胛处增加盘根．阻止低压进汽直
接漏至低压２级后抽汽，使抽汽参数降低．提高低压缸
效率．如图６所示
内缸
室
图６在低压进汽室肩胛处增加盘根
低压末级隔板下部空心腔室由于在正常运行时有
蒸汽存留．为了将此区域水汽排走．低压缸下部在附图
所示位置增加了Ｄ１４１．５ ｌ－ｎｌｎ疏水管．每个低压缸４
处．一台机组８处。为了防止蒸汽通过此管道直接大量
排放到凝汽器．为此增加了如图７所示的焊接节
流孔板 通过此措施。可有效防止蒸汽泄漏，提高机组
经济性。
低压内缸汽机侧和电机侧第５级隔板槽出汽边均
钻有２只疏水孔．用于排除隔板槽底部的疏水．汽机侧
汽区，不存在积存疏水情况，该疏水孔导致电机侧第５
级抽汽通过疏水孑Ｌ排人凝汽器，对其进行了封堵处理。
４提高机组安全性的处理改进
（１）鉴于同类型机组于本年度发生过中压隔板变
形问题，本次大修将中压１级至３级隔板返厂，作隔板
变形检查、主焊缝探伤，对中压ｌ级至２级隔板焊接加
强筋，提高隔板强度裕度，增强了机组调峰运行能力，
如图８所示。
图８中压隔板焊接加强筋
（２）转子与汽封片配合部位，部分有较深的磨痕。
分析是汽封块与槽道设计配合间隙较小．机组运行后
氧化皮、锈蚀杂质造成部分汽封圈有卡涩不能及时退
让，与转子过度磨擦。通过打磨隔板槽，适当加大了汽
封块与槽道配合间隙．保证转子与汽封碰磨时汽封能
灵活退让。
（３）解体发现低压末级叶片和安装在末级叶轮上
的平衡块水蚀比较明显．鉴于机组才运行两年．检查认
为水蚀速度偏快 汽轮机运行在低压末几级的蒸汽已
进入湿蒸汽区．蒸汽湿度较大．低压末级的水蚀是无法
避免的，并且机组负荷越低。水蚀作用越大 水蚀速度
快．一方面是机组负荷率偏低这种客观因素造成的．另
一
方面则要重点检查低压末几级是否有除湿效果不良
的问题．如图９所示
经测量低压末级叶顶汽封圈处疏水槽间隙为０．６
ｍｍ，检查间隙中有锈蚀、结垢等杂质．使疏水槽间隙进
一
步减小甚至堵塞．从而造成末级疏水不畅。加工更换
加厚的调整垫片．将疏水槽间隙加大到１．０ ｍｍ．提高
了除水效果。水蚀严重的平衡块．为防止运行中脱落．
重新加工了新平衡块．根据原始配重记录．进行更换。
陈益飞等：东方Ｄ６６０Ｂ汽轮机组首次大修技术措施８１
汽温度明显下降，一抽温度较修前下降了５．４￣Ｃ．三抽
一■
（ａ）末级叶片 （ｂ）平衡块
温度较修前下降了８．９℃
高中压内缸下半内外壁温差大问题明显好转．高
中压内缸下半内外壁温差从修前的１２５℃下降到８３
℃．降低４２℃．高中压内缸运行中受到的温度应力明
显降低
图９末级叶片及平衡块水蚀现象
６结束语
本次机组首次投产后首次的大修．由于大修前技
术分析和准备工作比较充分．对汽缸变形的问题预先
（４）在汽缸宏观和ＰＴ检查（渗透检测）时发现，
高中压外缸上半中压排汽内腔洼窝有６０ ｍｍ长的裂
纹、高压隔热环处有２０ｍｍ，５ ｍｍ裂纹共３处。为此
征求了厂家意见．制定了修复方案。对裂纹先进行打
磨，打磨时注意圆滑过渡，如裂纹深度大于２０ ｍｍ，则
做好了返厂安排．检修过程则较为主动 从大修时对汽
封间隙的加工调整幅度看，大修前汽封间隙明显变大，
证明新机组性能劣化速度确实较快．投产后及时进行
需要进行补焊处理 通过多次手工逐步打磨和探伤，发
现各处打磨深度分别在２～５ ｍｍ时裂纹消除．经打磨
圆滑完成处理工作
首次大修是很有必要的，在提高了机组经济性的同时．
还能及早地发现和解决隐患问题．促进了汽轮机安全
性的提高
参考文献：
［１］徐传堂．姜涛．超临界６５０ ＭＷ汽轮机采用ＤＡＳ汽封的技术
改造［Ｊ］．江苏电机工程，２０１３，３２（４）：７０－７３．
在高压调门解体时发现，ｌ号、３号、４号高压调门
阀杆下衬套端面焊缝存在整圈裂纹。联系东汽专业焊
接人员．将焊缝裂纹处打磨深度约３ ｍｍ后，采用ＴＩＧ
焊接．焊材使用镍基焊丝，补焊修复。
作者简介：
陈益飞（１９６９），男，江苏盐城人，高级工程师，从事火力发电厂生产
技术、设备管理工作；
５汽轮机大修前后效果比较
经性能试验测试．汽轮机热耗率较修前热耗率下
降１２８ ｋＪ／（ｋＷ．ｈ）．节约煤耗４．３６９ ｇ／（ｋＷ・ｈ）。各级抽
施缤（１９７３），男，江苏盐城人，高级工程师，从事火力发电厂汽机
专业技术管理工作。
Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｍｅａｓｕｒｅｓ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｆｉｒｓｔ Ｏｖｅｒｈａｕｌ ｏｆ ＤｏｎｇＦａｎｇ Ｄ６６０Ｂ Ｓｔｅａｍ Ｔｕｒｂｉｎｅ
ＣＨＥＮＹｉｆｅｉ，ＳＨ１Ｂｉｎ
（Ｊｉａｎｇｓｕ Ｓｈｅｙａｎｇｇａｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏ．Ｌｔｄ．，Ｓｈｅｙａｎｇ ２２４３４６，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｉｎｃｅ ｕｎｐｒｅｄｉｃｔａｂｌｅ ｆａｕｌｔｓ ｍａｙ ｂｅ ｅｎｃｏｕｎｔｅｒｅｄ，ｔｈｅ ｆｉｒｓｔ ｏｖｅｒｈａｕｌ ｉｓ ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｆｏｒ ｎｅｗｌｙ ｉｎｓｔａｌｌｅｄ ｐｌａｎｔｓ，
ａｓ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｐｌａｎｔｓ ｉｎ ｓｅｒｖｉｃｅ．Ｔｈｒｏｕｇｈ ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｔｈｅ ｌａｒｇｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｎａｌ ａｎｄ ｏｕｔｅｒ
ｓｕｒｆａｃｅ ｏｆ ｈｅ ｔｈｉｈ ｇａｎｄ ｍｅｄｉｕｍ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｃｙｌｉｎｄｅｒ，ｉｔ ｗａｓ ｉｎｆｅｒｒｅｄ ｂｅｆｏｒｅ ｐｅｒｆｏｒｍｉｎｇ ｏｖｅｒｈａｕｌ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｃｙｌｉｎｄｅｒ ｓｔａｔｏｒ ｍａｙ
ｄｅｆｏｒｍ ｓｅｒｉｏｕｓｌｙ．Ｔｈｕｓ，ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｈａｄ ａｌｒｅａｄｙ ｂｅｅｎ ｍａｄｅ ｆｏｒ ｒｅｔｕｒｎｉｎｇ ｔｈｅ ｔｕｒｂｉｎｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｔｏ ｔｈｅ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒ．Ｂｅｓｉｄｅｓ，
ｍｅａｓｕｒｅｓ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇ ｔｈｅ ｓｅａｌｉｎｇ，ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｓｔｅａｍ ｌｅａｋａｇｅ ａｎｄ ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇ ｔｈｅ ｄ１Ｊｍｍｙ ｐｌａｔｅ ｗｉｔｈｉｎ ｍｅｄｉｕｍ
ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｃｙｌｉｎｄｅｒ ｗｅｒｅ ａｌｓｏ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄ，ａｎｄ ｈｉｇｈｅｒ ｅｃｏｎｏｍｙ ａｎｄ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｗｅｒｅ ａｃｈｉｅｖｅｄ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｔｅａｍ ｔｕｒｂｉｎｅ；ｔｕｒｂｉｎｅ ｃｙｌｉｎｄｅｒ；ｄｅｆｏｒｍ；６６０ ＭＷ
（上接第７７页）
Ｐｅａｋｉｎｇ Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ Ｃａｐａｃｉｔｙ Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｃｏｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｕｎｉｔ Ｒｅｎｏｖａｔｅｄ ｆｒｏｍ
Ｐｕｒｅ Ｃｏｎｄｅｎｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ
ＬＩＵ Ｚｈｏｎｇｘｉｎｇ ａ
（Ｊｉａｎｇｓｕ Ｈｕａｉｙｉｎ Ｐｏｗｅｒ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｈｕａｉａｎ ２２３００２，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆｔｈｅ ｈｅａｔｉｎｇ ｕｎｉｔ ｉｓ ａｎａｌｙｚｅｄ ａｎｄ ｔｈｕｓ ｉｔｓ ｔｈｅｒｍａｌ ｓｙｓｔｅｍ ｍｏｄｅｌ ｉｓ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．
Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｍｏｄｅｌ，ｖａｒｉａｂｌｅ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｈｅ ｕｎｉｔｔ ｃａｎ ｂｅ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ．Ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｓａｆｅｔｙ ｃｏｎｓｔｒａｉｎｔｓ，ｏｐｅｒａｔｉｎｇ
ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｃｕｒｖｅ ａｒｅ ｍａｐｐｅｄ ｏｕｔ ｆｏｒ ｔｈｅ ｃｏｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｕｎｉｔ ｒｅｎｏｖａｔｅｄ ｆｒｏｍ ｐｕｒｅ ｃｏｎｄｅｎｓｉｎｇ ｕｎｉｔ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｈｅ ｄｉａｇｒａｍ，ｔｈｅ
ｍａｘｉｍｕｍ ａｎｄ ｍｉｎｉｍｕｍ ｃａｐａｃｉｔｙ ｆｏｒ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｌｏａｄ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｕｎｉｔｓ ｓａｔｉｓｆｙｉｎｇ ｔｈｅ ｈｅａｔｉｎｇ ｌｏａｄ Ｃａｌｌ ｂｅ
ｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｔｈｅ ａｃｃｕｒａｃｙ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｄｅｌ ｉｓ ｖｅｒｉｆｉｅｄ ｂｙ ｆｉｅｌｄ ｌｏａｄ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｔｅｓｔ．Ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｍａｋｅｓ ｌｒｇｅ ｃｏｇｅｎｅｒａａｔｉｏｎ ｕｎｉｔｓ
ｐａｒｔｉｃｉｐａｔｉｎｇ ｉｎｔｏ ｄｅｐｔｈ ｐｅａｋ ｌｏａｄ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｏｗｅｒ ｇｄｄ ｐｏｓｓｉｂｌｅ，ａｎｄ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ａ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｂａｓｉｓ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｓｕｐｐｏｒｔ ｔｏ
ｅｎｈａｎｃｅ ａｂｓｏｒｐｔｉｖｅ ｃａｐａｃｉｙ ｔｏｆｗｉｎｄ ｐｏｗｅｒ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｒｅｎｅｗａｂｌｅ ｅｎｅｒｇｙ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｏｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｒｅｎｏｖａｔｉｏｎ；ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ；ｈｅａｔ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｙ；ｐｅａｋ ｔｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ