汽轮机检修中螺栓损坏原因剖析及应对策略邢一行

汽轮机检修中螺栓损坏原因剖析及应对策略邢一行

阜新东昌汽轮机配件制造有限公司辽宁省阜新市123000

摘要:在汽轮机组当中使用的螺栓数量非常多,其市场价格也相对比较高,因此检修的时候如果不能正确处理,可能会对螺栓造成损坏,间接地延长检修需要花费的时间,同时还会提高相应的检修成本,严重的还可能会造成不同程度的设备损伤,对机组安全运行留下重大隐患,由此,进行螺栓的检修是非常必要的一项工作,有非常广泛的涉及面以及非常复杂的过程。针对汽轮机进行检修过程中需要选择最正确的方法,以期降低成本,节省资源,工作人员需要仔细地分析造成损坏的具体原因,尝试提出能够起到最好效果的措施,保证整个机组能够更好地运行。

关键词:汽轮机;检修;螺栓;损坏原因;应对策略

螺栓,作为汽轮机的重要组成部分,通常耐高温、高压,具有抗磨损性能。在汽轮机正常运行的情况下,螺栓处于持续受力的状态,故在汽轮机实际检修过程中,经常表现出不同程度的损坏。此外,若在高压导汽管、连通管、主汽门、调节汽门等部位选用不适用的螺栓,也将制约汽轮机安全、稳定、高效运行。因此,在汽轮机检修过程中,应加强螺栓维护与更换,尤其应探究切实有效的防护措施。

1.汽轮机检修中螺栓损坏的原因

1.1螺牙咬死

螺牙主要指的是螺栓的外形,也就是说螺栓更像是一种牙齿形状,螺牙咬死是导致螺栓损坏的一种常见原因,不仅包括咬死螺母本身,而且也包括咬死底扣、咬死螺栓等情况。就目前螺牙要死问题分析,导致螺牙咬死的情况有多种,比如,螺栓加工质量不过关、加热工艺缺乏科学性、没有及时在螺纹上涂抹防烧剂抗咬合剂以及没有及时清理干净螺纹等,这些都有可能会导致螺牙咬死。其次,值得一提的是,螺栓长时间都处于高温工作环境下,螺栓表面很容易形成一层较为厚重的氧化皮,使螺扣、螺栓之间形成较大的挤压力,而这种挤压力的物理作用下会使氧化皮慢慢变成一种高硬度的氧化膜,一旦人为因素或者其他因素拉破这层氧化膜,会使螺纹形成比较明显的毛刺,进而发生螺牙咬死的现象。如果想要妥善处理螺牙咬死的问题,汽轮机检修的过程中应该制定完善、科学的检修策略,回装前应该

仔细、彻底、全面地对螺母以及螺栓等零件进行检查,防止残留毛刺,确保质量,然后再将煤油彻底清洗干净,并且均匀地涂抹防滑剂,采用加热棒加热之前一定要进行全面、彻底的检查,在这段期间也应该适时加热,适当控制温度。一般情况下,加热不同螺栓的加热孔时,应该结合其尺寸选择合适的加热棒。假如螺母无法拆除,应该专门聘请专门的技术人员进行拆卸。

1.2螺栓裂纹及断裂

如果在治理螺栓的过程中存在明显缺陷,很容易导致螺栓裂纹或者断裂,比如在加热的时候受热不均匀,会导致局部温度分布不均。其次,螺栓应力太过集中、预紧力太大或者装配技术缺乏科学性等也是造成螺栓裂纹、螺栓断裂的常见原因。也有可能是由于螺栓自身的材料质量较差,在冶炼的时候容易产生元素偏析问题,这样会导致螺栓体发生“粗颈”情况。而且如果螺栓安装方式不合理,很容易使螺栓应力过度集中,预紧力太大、装配技术不科学的话也会导致螺栓裂纹,甚至断裂。检修螺栓裂纹或者断裂等问题时,禁止采用氧乙炔焰进行直接加热,应该采用金相全面、彻底、细致地检查螺栓,一旦发现有损坏现象,一定要立即采用相应的处理措施。球面垫圈机械加工过程中禁止形成预加应力,而且应该及时对一些凹凸缺陷以及毛刺进行处理。其次,为了尽可能确保紧固力矩的精确性,拧紧螺栓的过程中应该选择合适的电动液压扳手以及风动扳手来处理,选择合适的力矩,避免螺栓因为拧紧力矩存在较大差距导致断裂。

2.螺栓损坏应对策略

2.1问题预处理

2.1.1螺牙咬死问题处理

首先,要详细了解汽轮机螺栓实际情况,重点分析螺牙咬死现象,进而制定科学、合理、有效的螺栓检修策略,并对螺栓进行二次加工处理,全面保证螺栓质量。其次,按照螺栓检修程序及策略,有条不紊地进行螺栓拆卸、检修,解决螺牙咬死问题,尤其是清除螺栓表面毛刺。再次,将螺栓上的煤油清理干净,均匀涂抹防滑剂,并明确不同螺栓的情况,使用合适的加热仪器合理加热螺栓,保证螺栓完好,为螺栓回装做好准备。另外需要说明的是,如若螺牙咬死现象比较严重,螺母无法拆卸,则需聘请专业维修人员进行特殊处理。

2.1.2螺栓裂纹及断裂问题处理

在检修过程中,应利用检测仪器全面、详细地检查所有螺栓,如若发现有螺栓裂纹或断裂,则需采取切实有效措施加以处理,或更换同样规格的螺栓。另外,在球面垫圈的过程中,需详细检查螺栓各部位,如若发现其表面有毛刺或凹凸不平的缺陷,应予以处理,避免产生预加应力。在拧紧螺栓的过程中,需根据螺栓大小及材质,选择合适的扳手进行紧固,但同时要避免紧固力度过大,引起螺栓次生断裂。

2.1.3汽缸中分面泄漏问题处理

在检修过程中,应明确要求螺栓力矩,按照相关标准,规范合理运用液压扳手紧固螺栓,并同时测量和观察空缸情况,进一步合理控制螺栓紧固力度,不仅可以保证螺栓紧固良好,也可避免气缸泄漏。

2.2检修工艺改造

汽轮机螺栓检修人员自然需要扎实掌握相关知识及技能,从专业角度出发,实施合理、有效检修,制定切实措施处理螺栓损坏问题。但是,要想从真正意义上完成螺栓检修,保证螺栓质量达标,在具体检修过程中应严格按照相应工艺,有序展开作业。具体做法是:首先,观察高温、高压环境下的螺栓运行状态,利用先进检测技术全面、详细、深入地开展检修工作,明确是否存在损坏现象。其次,若确定有螺栓损坏问题,则需开展进一步检修,确定螺栓损坏程度,如螺牙咬死或断裂等。再次,根据螺栓损坏程度,合理规划维修方案,全面开展螺栓故障处理,并对螺栓进行清洁与维护。最后,对螺栓进行回装,保证螺栓质量达标,满足标准力矩要求,使之可以支持汽轮机良好运行。

2.3检修流程改进

除了完善螺栓检修工艺,还要保证检修人员按照螺栓检修标准规范及流程,合理执行检修作业。但以往的检修流程存在一些不足,笔者提出以下改进建议:

其一,科学拆卸螺栓。将顺气缸的螺栓温度降至80℃左右,按照正确流程展开螺栓拆卸,并予以编号,分组管理,便于后续检修及回装。

其二,详细检查螺栓。首先进行螺栓损坏程度的检查,如比较严重,已无法再利用,则应利用同样规格的新螺栓予以替换;而对于损坏程度不是很严重的螺栓,则应根据螺栓损坏细节,制定切实有效的检修措施。

其三,合理检修和维修螺栓。检修前应首先做好准备工作,即清洁螺扣、螺帽、螺钉、螺纹等,再利用有效方法清除螺栓表面的氧化膜。完成准备工作后,再按照相应检修和维修方案,有条不紊地完成螺栓损坏问题的处理。还要进行丝锥过扣、试扣,如若很容易安装螺母、松下螺栓,则说明产品合格,无损坏现象;反之,则说明螺栓存在问题,应及时处理。其四,正确回装螺栓。严格遵守操作顺序展开螺栓回装,保证螺栓冷紧之后再热紧。另外力矩大小也要科学合理。

3.结束语

从实际汽轮机检修可了解到,汽轮机中有大量的螺栓如若检修不当,很可能造成损坏,表现为螺牙咬死、螺栓裂纹和断裂等,进而影响螺栓的使用性能,间接制约汽轮机的运行。因此,应高度重视螺栓检修,即按照相关标准,规范、合理检修螺栓,保证螺栓清洁、安装良好,进而促使汽轮机高效、稳定运行。

参考文献:

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