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TRT发电机组优化设计改造与应用

2016-05-30王汝新

科技创新导报 2016年16期
关键词:改造优化设计

王汝新

摘 要:该文通过对TRT发电机组静叶卡涩、盘车困难等问题进行分析,并采用优化设计原则,完成了机匣组件改造、静叶调节缸联动环传动系统改造、盘车油缸优化设计改造三项主要工作。通过不断消除设备存在缺陷,解决生产实际问题,保障设备安全稳定、经济可靠运行。

关键词:静叶卡涩 盘车困难 改造 优化设计

中图分类号:TP277 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)06(a)-0021-02

1 立项背景

2#TRT发电机组2010年10月投产,2011年2月16日由于机组振动突然加剧,造成叶片断裂事故的发生,轴承位磨损,缸体偏移。2012年9月18日和11月21日,透平机机匣组件单侧同一位置螺栓两次飞出,造成设备停机检修,同时设备安装完成后运行至今,存在高炉顶压调节不灵敏、静叶时常卡涩、机匣组件变形、盘车困难等情况,给高炉安全稳定运行带来隐患。综合实际运行情况和多次调研咨询,根据优化设计原则,对设备进行改造性大修。

2 改造实施方案

结合机组运行状况实际,根据优化设计原则对机组进行改造。改造主要技术内容包含:机匣组件改造,静叶调节缸联动环传动系统改造,盘车油缸优化设计改造。

2.1 机匣组件改造

机匣组件作用:一是密封,防止煤气介质沿端面泄露;二是一级静叶开度导向,疏通煤气介质流向。机匣组件螺栓与定位销为沉进构造,进行定位和紧固。由于设计原因和相关其他零部件的尺寸问题,造成内壁设计较薄,设备运行过程中,煤气介质长时间的冲刷,造成内壁存在蚀孔泄露。泄漏后,由于机匣组件设计原因,气流在孔内形成旋转涡流,导致紧固螺栓松动,在涡流介质的旋转离心力作用下,螺栓沿气流方向飞出,导致动、静叶片和承缸的损伤,影响设备的安全稳定运行。为杜绝这一问题,经讨论研究确定:将沿沉孔沿纵向配钻孔(通孔)径为12 mm,外侧攻M10螺纹,内侧孔径焊接M10螺母,采用M10内六角螺栓连接。目的防止机匣组件螺栓退出,损伤设备。

2.2 静叶调节缸联动环传动系统改造

静叶调节缸联动环传动机构,主要由滚针轴承NA4902和滚轮轴两部分组成。TRT机组满负荷运行时,高炉煤气的用量较为稳定的时候,静叶承缸和静叶调节级处在一个相对固定的位置,致使高炉煤气中的杂质很容易进入承缸铜套密封和滚针轴承缝隙处,沉积凝固,影响传动机构的稳定灵活性。为尽可能地保障设备静叶调节的稳定可靠,经与厂家技术人员进行探讨,确定对静叶调节缸联动环传动系统(滚轮组件)进行改造。

(1)滚针轴承NA4902改造成滚针轴承NA4904;固定压板进行相应地加工改造处理。

(2)原设计滚轮轴与铜滚轮为一体的阶梯轴,现改造为分体结构,将滚轮轴与铜滚轮的配合通过深沟球轴承6205(新增)进行装配,保障铜滚轮在静叶承缸调节级内的传动灵活性。

(3)增加轴承挡圈,降低因高炉煤气杂质进入轴承内部造成轴承结垢损坏情况的发生。

2.3 盘车油缸优化设计改造

在实际的运行和检修过程中出现两个严重影响盘车机构运行的问题:(1)原盘车机构设计采用的机械式触发机构,运行过程中用来触发行程开关的弹簧片极易损坏,导致盘车机构敲击棒起升高度过大,无法正常复位,敲击棒锤头损坏;同时盘车油缸行程增大后,其底部缓冲帽脱落,造成盘车油缸失效,盘车功能丧失。(2)原盘车机构检修完毕后需要安装复位,原盘车装置底座定位是靠4个地脚螺栓孔,采用天车吊装、大锤敲击办法调整盘车油缸底座位置,费时费力,且安装质量、安装精度难以保证。经改造设计如下。

(1)盘车触发装置由机械接触式触发设计为非接触电磁感应式触发,具体情况如下。

①是将原有的机械接触式触发机构重新设计,废除原有的机械行程开关、弹簧片、支架等触发元件。

②重新设计非接触式电磁感应触发机构,在原位置制作支架安装电磁感应装置作为盘车触发器,盘车油缸敲击棒焊接镀锌角钢。启动盘车,敲击棒随油缸上升,在敲击棒新设计增加的镀锌角钢与电磁感应装置到达感应高度时,电磁感应装置产生感应信号,发送至DCS控制系统,DCS控制液压系统泄油,敲击棒复位,完成1次盘车过程。

(2)盘车装置底座原有4个地脚螺栓孔扩大(用以精细调整位置),在底座周围焊接6个螺母。盘车底座就位后,将6条调整螺栓旋入螺母,用螺栓作为顶丝调整盘车底座移动,人工只需用梅花扳手拧动6条螺栓就可精细调整盘车位置,结构简单,效果明显。

此项改造专为确保GT200型透平发电机组的运行安全,延长盘车备件使用寿命,且易拆装组合,提高检修质量,节约检修时间而设计的盘车新型触发、调整机构。新盘车触发机构采用非接触式电磁感应行程开关,这个设计能够有效提高盘车运转稳定性,消除了原设计中机械行程开关存在的磨损、定位精度差、误动作等弊端。同时盘车装置底座采用调整螺栓调整位置,极大地改善了安装质量,降低了劳动强度。

改造前后对比如图1和图2。

3 结语

此项目的实施,延长了检修周期,降低了检修频次,提高了工作效率。2#TRT发电机组的投入运行,建立起能源循环利用的生产体系,实现了资源高效利用和能源高效转化,提高能源的循环利用,降低成本,节约资源,全面推进节能降耗及资源综合利用等方面的技术进步,为建设绿色宣钢、环保宣钢做出了贡献。同时顶压调节正常,为设备安全稳定,经济可靠运行提供了保障,实施效果良好。

参考文献

[1] 贾聚凤,杜一庆,阎孟秋.高炉TRT机组故障诊断[J].冶金能源,2000(5):68-70.

[2] 贾建永.TRT机组常见故障的快速检修[J].冶金动力,2003(2):42-43.

[3] 杜一庆,闫孟秋.TRT机组叶片冲蚀磨损故障诊断及处理措施[J].冶金动力,2002(5):77-79.

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