百万千瓦超超临界汽轮机预扭动叶装配工艺技术

第 36卷 第4期 2007年 12月 热 力 透 平 THERMAL TURBINE Vo1．36 NO．4 Dec．2007 百万千瓦超超临界汽轮机预扭动叶装配工艺技术 申如国，顾剑勇，许雄国，张国永 (上海汽轮机有限公司，上海 200240) 摘 要： 上海汽轮机有限公司制造的 IO00MW超超临界汽轮机广泛采用了预扭 T型叶根整体围带动叶，该 设计结构的动叶对装配提 出了新的要求。本文从工艺方法、设备工具、检验测量等方面，对动叶的装配工艺 技术进行 阐述 。 关键词 ： 1000MW；超超临界汽轮 机；动叶装配 ；预扭 动叶 中图分类号：TK266 文献标识码：A 文章编号：1672—5549(2007)04—0258一O3 Process of Pre’Twist Rotating Blade Assembly for Ultra Supercritical 1000MW Steam Turbine SHEN Ru—guo，GU Jian—yong I XU Xiong—guo。ZHANG Guo～yong (Shanghai Turbine Co Ltd．，Shanghai 200240．China) Abstract： The pre-twisted integral shroud T-root rotating blades are widely used in the ultra supercritical IO00MW steam turbine manufactured by Shanghai Turbine Company Ltd．，SO the new requirements are pres— ented for the assembly process of rotating blades．The article describes the assembly technology of rotating blade in terms of process，devices and tools，checking and measuring，and SO on． Key words： IO00MW ；ultra supercritical steam turbine；rotating blade assembly；pre-twisted rotating blade 0 前言 上海 汽 轮机 有 限 公 司 (STC)制 造 的 首 台 IO00MW超超临界汽轮机，采用了西门子公司设 计的 HMN积木块系列的四缸四排汽机型，该机 组通流部分的动叶片设计广泛采用了预扭 T型 叶根整体围带的结构型式，这种结构型式的动叶 设计对叶片的装配提出了新的工艺要求 。本文结 合 sTC的制造实践经验，从工艺方法、设备工具、 检验测量等方面，对该类型动叶的装配工艺技术 进行 阐述 。 叶片结构及装配特点 与常规的T型叶根动叶相比，该类型叶片具 有以下特点 ： (1)叶根中间体及围带外形轮廓均为平行四 边形。叶片在转子轮槽 内撞紧就位后 ，相对 于轮 槽产生一定的扭转量。 (2)在叶根底平面与转子轮槽之间采用填隙 条撑紧，但填隙条初始装配状态为松装 ，需要采用 专用工具冲紧，使其发生变形，以顶紧叶片。 (3)整级动叶无加厚片设计，除末叶片以外， 其余叶片均为标准叶片。 (4)末叶片与转子轮槽窗口之间采用骑缝螺 钉进行锁紧固定，骑缝螺孔中心与转子的轴向中 心线斜交 。 2 工艺 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 对单个叶片级的装配，其主要工艺道序如下 ： 轮槽轴向定位尺寸检查一末叶根部与窗口照 配一末叶临时就位一首批约 15只叶片装配一末 叶拆除一其余叶片装配(至剩余约 3O只标准叶 片)一剩余标准叶片循环试装一末叶片装配一整 收稿 日期 ：2006—12--07 作者简介：申如国(1975一)，男，工程师，1998年毕业于哈尔滨工业大学动力工程系，现就读于 上海交通大学机械工程专业工程硕士，目 前在上海汽轮机有限公司工艺处从事部套装配及总装工艺开发工作。 维普资讯 http://www.cqvip.com 第4期 热 力 透 平 级叶片的扭转量测量记录一末叶骑缝螺孔加工一 骑缝螺钉配装。 对于一根转子的多个叶片级份来讲，主要考 虑便于叶片扭转量的测量，来确定各个叶片级份 的装配顺序。同时，考虑到操作效率，一般待转子 的所有该类型叶片装配完毕后，再加工所有叶片 级的末叶骑缝螺孔。 3 工艺要点 (1)叶片装配前轮槽轴向定位尺寸(c)的检 查(如 图 1所示 )。 图 1 轮槽轴向定位尺寸 叶片级装配前，一般先采用一只标准叶片与 轮槽进行周向多点试装，以检查叶片中间体与轮 槽之间的轴向配合间隙，应满足工艺要求。由于 转子轮槽加工误差、叶片加工误差、叶片装配引起 转子轮槽变形等因素的累积，可能会导致该间隙 超差，从而影响叶片扭转量的实现。若实测该间 隙超差，视具体情况而定，要对转子轮槽或叶片中 间体采取适当修正措施。 (2)叶根底部填隙条的冲紧。如图 2所示， 叶片在轮槽内就位后，使用专用冲紧工具将叶根 底部的填隙条冲紧，使其发生变形 ，并牢靠地撑紧 叶片。填隙条的冲紧一般要分多次进行，并根据 实际情况，更换不同的冲紧工具，以达到良好的冲 紧效果。 图2 填隙条的冲紧变形 (3)叶片扭转量的实现和测量。在叶片装配 过程中，通过专用工具对叶根进行打紧，使叶片根 部在打紧力、填隙条撑紧力、转子轮槽反作用力、 相邻叶根之间的预压力等的共同作用下，产生并 保持一定的扭转量。 为了保证叶片围带的装配扭转量，在工艺上 往往采取加装“压力叶片”的工艺手段(“压力叶 片”是相对于标准叶片而言，其根部尺寸相对要小 一 些。)，“压力叶片”的数量及其在级内的布置位 置，需要根据叶片的大小和预测的扭转量数据而 定。叶片扭转量应控制在设计允许范围内，不宜 过大，以免引起叶片内部过大的内应力。 在整级叶片装配完毕后，需要对叶片的扭转 量进行测量、记录。叶片扭转量的测量采用专用 量具，并以相邻的转子轮槽为轴向基准进行。 (4)末叶片装配。末叶以适当的过盈量装 入，适当的过盈量一方面保证末叶片的装配紧力， 另一方面增加末叶片两侧的叶片扭转量。但是， 末叶片过盈量也不宜过大，即使此时末叶片能够 硬装入就位，但由于末叶片过大的过盈量将导致 末叶两侧的叶片围带扭转过度，从而在叶片围带 接触面处产生楔形开口间隙，影响叶片装配质量。 同时，为确保末叶骑缝螺孔位置的准确性，一 般不允许通过修正末叶片来保证末叶片的过 盈量。 (5)末叶片骑缝螺孔加工。末叶片骑缝螺孔 的加工，一般在万向摇臂钻床上进行。根据骑缝 螺孔的结构和特点，末叶骑缝螺孔加工的主要工 艺道序如下： 机床主轴校调一中心钻加工一阶梯钻加工一 钻、扩底孔一丝锥攻螺纹一内窥镜检查一检验。 用于末叶骑缝螺孔加工的刀具中，丝锥的设 计、选用尤为关键。转子、叶片材料一般为高强度 的铬钼钒合金钢，并且丝锥加工的骑缝螺孔两侧 材料不一致，因而丝锥加工时受力不对称，加工环 境极为恶劣，很容易导致丝锥切削刃钝化、崩牙， 甚至丝锥断裂等现象的发生。为减少此类现象的 发生，在加工时，宜采用三攻丝锥进行。 为保证螺孔加工质量，防止螺纹加工时烂牙， 应尽量降低攻丝时的机床主轴转速，且螺孔直径 越大，主轴转速应越低。 受机床主轴行程的限制，加工所用钻头、丝 锥、刀排等刀具、工具的长度尺寸应在设计时予以 匹配计算，否则，在加工时可能会因为机床主轴行 维普资讯 http://www.cqvip.com 百万千瓦超超临界汽轮机预扭动叶装配工艺技术 程的不足，需要重新调整机床主轴箱的水平位置 来弥补。若发生这种现象，机床主轴中心需要重 新进行校调，由于此类现象一般在加工进行过程 中出现，主轴中心的重新校调很难恢复到初始位 置，因而，容易造成螺孔中心错位而影响螺孔的加 工质量 。 4 结语 本文结合 了上海 汽轮 机 有 限公 司首 台 1000MW 超超 临界汽轮机转子动 叶装配 的实际 情况，对预扭动叶装配的工艺方案和工艺要点进 行了简要阐述，并对首台机组转子的制造经验进 行 了 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf 。目前 ，应用上述工艺技术进行装配的 预扭动叶 ，已通过了制造厂一系列 的试验及电厂 运行的检验，证明叶片的装配质量完全符合设计 要求。该项工艺技术的实施也为类似结构的动叶 装配积累了丰富的经验。 参考文献： [1]何阿平，彭泽瑛．I 汽一西门子型百万千瓦超超临界汽轮机 [J]．热力透平，2006，35(1)：1～7． E2]申如园，顾剑勇．1O00MW超超临界汽轮机低压转子动叶装 配工艺攻关[z]一L海汽轮机有限公司内部资料，05TB1538， 2006．8． (上接第215页)低的疏水罐系统替代了体积庞大的 投资昂贵的高排逆止门，在经济上是合算的。 (6)蒸汽流过高排逆止门时存在 一定的流动 阻力损失，不设高排逆止门的方案就不存在这部 分阻力损失。因此，不设高排逆止门的方案能带 来较好的运行热经济性 。 参考文献 ： [1]中华人民共和国电力行业标准 ．火电发电厂汽轮机防进水 和冷蒸汽导则[s]．Guide for prevention of water and cool steam damage to 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