Автор: Пользователь скрыл имя, 29 Февраля 2012 в 10:07, курсовая работа
Компрессорная станция представляет собой достаточно сложный комплекс сооружений, от слаженности и надежности работы которого во многом зависят эксплуатационные показатели всего магистрального газопровода.
Как и при предыдущем виде ремонта, работы следует начать с тщательного изучения истории эксплуатации агрегата. При этом особое внимание обращается на изменения, происходившие в диаграммах температурного поля на выхлопе до ремонта зоны горения и после него.
Изучаются акты бороскопирования, обследования агрегата службой вибродиагностики. После вывода агрегата в ремонт приступают к его разборке.
Порядок разборки при ремонте тракта горячих газов следующий:
- разбираются зоны горения;
- вскрываются ограждения турбоблока, при этом удаляются трубопроводы подачи и отсоса вентиляционного воздуха, верхняя панель турбинного отделения;
- устанавливаются опорные домкраты под передний и задний фланцы корпуса турбины, с их помощью корпус поднимается на высоту 0,05-0,07 мм;
- снимаются корпуса колен камер сгорания в сборе с корпусами камер сгорания;
- снимаются трубопроводы охлаждающего воздуха над воздухосборником, затем снимается верхняя половина воздухосборника;
- снимаются переходные патрубки камер сгорания; для их удаления следует выдвинуть наружу пластины, уплотняющие зазор между радиальными торцами патрубков, и вывернуть болты крепления патрубков к сопловому аппарату ТВД; патрубки маркируются по месту установки;
- снимается верхняя половина корпуса турбины; данная операция является одной из наиболее ответственных при разборке турбоблока; перед снятием корпуса турбины удаляются трубопроводы охлаждающего воздуха, открытые фланцы заглушаются; вывертываются пробки отверстий под бороскоп (они имеют маркировку на торце b’scope) и вынимаются уплотнительные штыри; три верхних полых радиальных штифта, поддерживающих промежуточную диафрагму при помощи отжимных болтов, выдвигаются на расстояние 63 мм от корпуса турбины, при этом посадочное место штифта выходит из диафрагмы; регулирующее кольцо сопловых лопаток ТНД устанавливается в положении N по указателю поворота и верхняя половина кольца отсоединяется от нижней; под нижнюю половину устанавливается подпорка для предотвращения изгиба механизма поворота; от кольца отсоединяются две сопловые лопатки: справа под горизонтальным разъемом (смотря по ходу газа), слева над горизонтальным разъемом; вынимаются штифты горизонтального и вертикального разъемов корпуса турбины; штифты горизонтального разъема вынимаются вверх, а вертикального разъема вынимаются при помощи специальных съемников; из-за температурного окисления металла штифтов и болтов в практике весьма часто встречаются затруднения при их удалении; для облегчения отвертывания болтов применяется подогрев их головок, при этом подъем головки в результате температурного расширения снижает общий момент трения в резьбовом соединении; в крайние резьбовые отверстия горизонтального разъема вворачиваются направляющие шпильки, предотвращающие перекосы корпуса при подъеме; подъем корпуса до высоты 10-15 мм осуществляется отжимными болтами; в первоначальной стадии подъема следует постоянно контролировать отсутствие заеданий и перекосов путем покачивания отсоединенных сопловых лопаток и проверки свободного вращения направляющих шпилек; затруднения в подъеме могут быть из-за силы трения в вертикальных разъемах корпуса турбины со стороны сжимающих его корпусов выхлопной части и осевого компрессора; чтобы снизить силу трения, рекомендуется приподнимать корпус турбины домкратами на высоту не более 0,5 мм, обеспечивая при этом раскрытие вертикальных фланцев; если в процессе разборки были сняты рычаги сопловых лопаток ТНД, то перед подъемом они должны быть установлены на место и зафиксированы штифтами, соединяющими их с осями лопаток; штифт не позволяет лопатке при вращении вокруг оси заходить своей выходной кромкой за разъем выхлопной части, невыполнение указанного требования в ряде случаев вызывало повреждение при подъеме сопловых и рабочих лопаток ТНД; после установки корпуса на площадке вынимается эксцентрический штифт фиксации соплового аппарата ТВД;
- снимается верхняя половина соплового аппарата ТВД; перед этим из пазов сегментов вынимается полосовая набивка и ослабляются болты крепления прижимной планки L-образных уплотнительных сегментов;
- снимается верхняя половина опорного кольца соплового аппарата ТВД; опорное кольцо, так же как и верхнюю половину промежуточной диаграммы, следует снимать с применением направляющих шпилек, чтобы не повредить торцовые уплотнения;
- снимается (выкатывается) нижняя половина соплового аппарата ТВД; для этого в нижней половине корпуса турбины вынимается эксцентрический штифт и вывертываются пробки отверстий для осмотра бороскопом; снимаются П-образные пластины осевой фиксации соплового аппарата и намечаются по месту установки; вынимаются пластины, поддерживающие нижнюю половину обоймы на выступах в корпусе турбины; в отверстие на горизонтальном разъеме обоймы вворачивается рым-болт, сквозь него пропускается строп, натяжением которого выкатывается нижняя половина соплового аппарата; подобным же образом, в случае необходимости, выкатывается нижняя половина промежуточной диафрагмы;
- снимаются сегменты, покрывающие верхнюю половину промежуточной диафрагмы; для осуществления этой операции необходимо сначала вынуть в сторону выхлопа четыре уплотняющие полоски между верхним и левым сегментами, после этого поочередно снимаются верхний и левый сегменты путем сдвигания их в сторону зазора, образовавшегося на месте полосок, а затем в сторону выхлопа; при этом сегменты сходят с замкового посадочного места на диафрагме; последним снимается правый сегмент;
- снимается верхняя половина промежуточной диафрагма;
- снимаются термопары замера температуры воздуха у дисков ТВД и ТНД, после чего вынимаются разделительные перегородки промежуточной диафрагмы.
После выполнения указанных работ сопловые аппараты и рабочие лопатки практически полностью открыты для осмотра.
Проверка, проводимые при ремонте тракта горячих газов:
- детали зоны горения осматриваются по методике, изложенной в предыдущем разделе;
- переходные патрубки проверяются на наличие трещин, следов температурного перегрева, износа уплотняющих полосок;
- сопловой аппарат ТВД проверяется на наличие трещин в сегментах, коробление и заострение выходных кромок.
Особое внимание следует обращать на состояние отверстий выхода охлаждающего воздуха на задней кромке лопаток; закупорка их резко снижает срок службы сегментов из-за нарушения теплообмена; отверстия прочищаются и продуваются сжатым воздухом; внимание следует обратить также на целостность пробок на внутренней части сегментов.
На ГТУ проводится осмотр состояния проточной части с замером всех доступных зазоров. Зазоры измеряются при помощи щупа с левой и правой стороны, их величина сравнивается с номинальными значениями, а также с данными предыдущего ремонта. Особого внимания заслуживают следы истирания на торцовых уплотнениях опорного кольца соплового аппарата ТВД и промежуточной диафрагмы, их наличие указывает на неправильное положение роторов в корпусе и на овальность корпусных деталей.
На роторах турбокомпрессора и ТНД следует проверить качание лопаток в тангенциальном направлении. Отсутствие качания свидетельствует о наличии отложений в пазах дисков роторов и отрицательно сказывается на прочностных свойствах лопаток. Отложения могут быть вызваны примесями в охлаждающем воздухе. При отсутствии требуемого качания лопаток следует вынуть роторы из корпусов, уложить их на козлы, а затем снять лопатки с дисков и очистить елочные замки лопаток и пазы дисков.
Диски роторов проверяются на наличие трещин специализированной службой дефектоскопии.
Сборку турбоблока при ремонте тракта горячих газов проводят в последовательности, обратной разборке, при этом следует обратить внимание на некоторые характерные детали:
- установка корпуса турбины является наиболее ответственной операцией при сборке; перед закрытием турбины особенно тщательно проверяется пространство между сопловыми и рабочими лопатками ТНД на наличие в нем посторонних предметов; для этой цели используется бороскоп с гибким световодом, причем осмотр удобнее всего выполнять через место прохода нижнего радиального штифта (штифт при этом вынимается); перед установкой корпуса из него следует эксцентрический штифт фиксации соплового аппарата ТВД, так как он может вызвать изгиб обоймы при опускании корпуса; штифт устанавливается после затяжки болтовых соединений корпуса; принципиально важным моментом является установка полых радиальных штифтов в верхней половине корпуса турбины.
- важную роль играет правильная установка металлографитной полосовой набивки в пазы сегментов соплового аппарата ТВД; набивка устанавливается в два слоя, длина каждого отрезка должна быть не менее половины окружности паза, соединения отрезков каждого слоя не должны совпадать между собой и с местами стыков сегментов;
- при монтаже новых переходных патрубков расстояние между ними в плоскости входной кромки соплового аппарата должно быть не менее 7,4 мм, при уменьшении данного размера возможны деформации патрубков при их температурном расширении; для достижения этого размера производится механическая обработка торцов патрубка; патрубок должен быть установлен на 1030,5 мм от корпуса осевого компрессора; расстояние измеряется от внутренней поверхности обечайки патрубка; регулировка положения патрубка производится кронштейном, вворачиваемым в корпус осевого компрессора;
- после пуска ГТУ с зажиганием следует проверить отсутствие утечек рабочего тела по разъемам продувов; согласно требованию изготовителя продувом считается такой поток рабочего тела, который на расстоянии 200 мм от разъема создает болевые ощущения на коже руки; чаще всего продувы происходят в местах пересечения вертикальных и горизонтальных разъемов, т.е. в углах корпусов, и их причиной обычно является неправильная затяжка болтовых соединений корпуса.
Капитальный ремонт является наиболее ответственным мероприятием в техническом обслуживании агрегата на протяжении всего срока эксплуатации. Задачами его являются восстановление мощности агрегата в оговоренных пределах и обеспечение надежности работы на следующий межремонтный период. Капитальный ремонт отличается наибольшей трудоемкостью и включает в себя весь объем ранее рассмотренных видов ремонта (зоны горения и тракта горячих газов).
При капитальном ремонте, называемом обычно в зарубежной практике «генеральный осмотр», выполняется полное вскрытие турбоблока, вскрытие редуктора, вскрытие нагнетателя природного газа, ревизия всех вспомогательных систем агрегата.
В данном разделе описывается в технологической последовательности ремонт турбоблока, который является наиболее сложной, ответственной и трудоемкой частью работ, проводимых при капитальном ремонте.
Перед проведением капитального ремонта ответственные представители заказчика и ремонтной организации производят приемку агрегата в ремонт, которая включает в себя следующие основные мероприятия:
- осмотр агрегата под нагрузкой, определение мест утечек продуктов сгорания, воздуха, масла;
- контрольные замеры рабочих параметров с занесением их в ремонтный формуляр;
- остановку агрегата.
При остановке важным параметром, характеризующим работу подшипников, является время выбега ротора, т.е. время с момента закрытия стопорного клапана подачи топливного газа до полной остановки ротора турбокомпрессора. Номинальным временем выбега обычно считается 10-12 мин. При остановке необходимо прослушать ГТУ на наличие задеваний вращающихся частей о статор. После остановки в течение 8-12 ч. происходит остывание ГТУ до температур, допустимых для начала разборочных работ. К этому времени агрегат должен быть выведен в ремонт согласно действующим инструкциям. Руководитель ремонта обязан лично проверить выполнение всех пунктов инструкции о выводе ГПА в ремонт (особенно в части обеспечения безопасного ведения работ), после чего подписывается акт о сдаче агрегата в ремонт.
перед разборкой турбоблока выполняется ряд работ, которые условно можно назвать подготовительными. К их числу относятся вскрытие ограждений турбоблока, проверка положения турбоблока, округлости корпусов, расхода смазочного масла; установка домкратов под вертикальные фланцы. Работы по вскрытию ограждения турбоблока являются начальными операциями разборки. Ограждение турбоблока представляет собой каркас из швеллеров, на который навешиваются шумоглушащие панели, создающие герметическое укрытие ГТУ. Ограждения вскрываются в следующей последовательности: снимаются трубопроводы вентиляционного воздуха, колено подвода воздуха в осевой компрессор и боковые стенки камеры всасывания, верхняя панель турбинного отделения, верхняя половина камеры всасывания, передняя лицевая панель выхлопной шахты, и внутри шахты устанавливается консольная грузоподъемная балка, на которую навешивается вспомогательная таль грузоподъемностью 2 т; снимаются трубопроводы выхода охлаждающего воздуха и ограждения выхлопной секции со стороны нагнетателя, упругие пластины компенсаторов с передней и задней сторон выхлопной шахты; пластины должны быть промаркированы по месту установки; при помощи вспомогательной тали грузоподъемностью 2 т снимается нижняя передняя панель выхлопной шахты.
В процессе работы ГТУ может возникать деформация рамы турбоблока из-за нежесткости фундамента, при этом меняется положение турбоблока относительно редуктора и нагнетателя, что характеризуется изменением значений центровки и распределения зазоров в фикспункте.
При монтаже агрегата после затяжки анкерных болтов рамы турбоблока и проверки центровки между турбиной и редуктором болты вворачиваются таким образом, чтобы зазор между ними и шпонкой был равен 0,02-0,05 мм и после этого фиксируются сваркой. Перед капитальном ремонтом необходимо проверить эти зазоры. Их изменение обычно служит наиболее явным указателем просадки фундамента. Другим признаком изменения положения турбоблока является изменение значений центровки турбоблока редуктор. Перед проверкой центровки снимаются промежуточные валы, соединяющие турбоблок с редуктором и нагнетателем, при этом следует обратить внимание на маркировку взаимного положения ступиц, промежуточных валов и роторов. Обычно маркировочные метки наносятся при монтаже или после установки нового промежуточного вала, но в случае отсутствия меток, их необходимо восстановить клеймением. Значение центровки, полученное до ремонта, принимается во внимание при принятии решения о перемещениях турбоблока.
Округлость корпусов турбоблока играет важную роль в обеспечении нормальной работы ГТУ. Округлость корпусов считается удовлетворительной, если разница между суммой зазоров в горизонтальной и вертикальной плоскостях не превышает 0,5 мм. Для проверки этого параметра на корпусах турбоблока выполнены поверочные отверстия. Зазоры определяются как разность между расстоянием от базовой поверхности до торца лопатки ротора и толщиной корпуса вместе замера. Значение толщины корпуса выбивается на заводе-изготовителя рядом с отверстием причем у некоторых агрегатов в долях дюйма, поэтому для получения размера в миллиметрах его необходимо умножить на 25,4.