螺栓(shuan)加熱器在(zai)高壓汽輪機螺栓(shuan)拆裝中的應用

汽輪機(ji)在安裝和大修時(shi)所用(yong)的汽缸螺栓加熱器(qi)(qi),種類雖然不少(shao),但常常不能滿足加熱時(shi)間短,螺栓受熱均(jun)勻,使用(yong)簡便和勞(lao)動(dong)強度(du)低的要求.本文介紹的一種電加熱器(qi)(qi),是由(you)東方(fang)汽輪機(ji)廠和有關制造廠,發電廠共同設計制造的,加熱器(qi)(qi)電熱元(yuan)件采用(yong)雙螺紋硅碳管,使用(yong)方(fang)便,維護(hu)簡單

用(yong)于連接(jie)N210-130/535/535型汽(qi)輪機高中壓(ya)主汽(qi)門的上下(xia)水平(ping)法蘭的大直徑雙頭螺栓(shuan)（M56×4、M76×4、M100×4）一般(ban)都采用熱緊法擰緊。

汽輪機(ji)扣蓋后(hou)，按螺(luo)(luo)栓(shuan)編號將(jiang)螺(luo)(luo)栓(shuan)裝上，首*行冷緊(jin)，即根據螺(luo)(luo)栓(shuan)直徑大小施以(yi)50到100kg的(de)力矩，把螺(luo)(luo)母擰緊(jin)，然后(hou)用電加熱(re)(re)器加熱(re)(re)雙頭螺(luo)(luo)栓(shuan)，螺(luo)(luo)栓(shuan)加熱(re)(re)后(hou)將(jiang)伸長(chang)，便能(neng)(neng)自由的(de)將(jiang)螺(luo)(luo)栓(shuan)施至(zhi)給定的(de)角度，這樣螺(luo)(luo)栓(shuan)冷卻后(hou)，螺(luo)(luo)栓(shuan)就(jiu)得(de)到一(yi)個(ge)必要初應力，這個(ge)初應力可(ke)以(yi)保持(chi)汽輪機(ji)運行20000小時以(yi)內。當螺(luo)(luo)栓(shuan)發生(sheng)蠕變(bian)后(hou)，仍能(neng)(neng)保持(chi)汽缸(gang)及主(zhu)汽閥接合(he)面的(de)密封性，故稱螺(luo)(luo)栓(shuan)加熱(re)(re)法。

N210-130/535/535型汽輪有下列雙頭螺栓需熱緊(jin)祥見下表一(yi)。

表一(yi)

二、汽缸螺栓加熱緊裝置組成：

  汽缸螺栓(shuan)加熱裝置主(zhu)要是由電(dian)源(yuan)(yuan)箱(xiang)(xiang)、銅插頭組件和加熱器(qi)組成。電(dian)源(yuan)(yuan)箱(xiang)(xiang)油6到12個插座，可供6到12個加熱器(qi)同時加熱螺栓(shuan)。輸出(chu)電(dian)壓為交流220伏(fu)或(huo)直流110伏(fu)，電(dian)源(yuan)(yuan)通過YHC重(zhong)型橡膠電(dian)纜，標(biao)稱截面3×6mm2接到三相電(dian)源(yuan)(yuan)上，中地線廠方自備。標(biao)稱截面為15mm2。

    電(dian)加(jia)熱(re)器發熱(re)元(yuan)件為鎳鉻合金電(dian)阻絲(si)，電(dian)阻絲(si)允(yun)許長期(qi)工作溫度為1400℃左(zuo)右。電(dian)加(jia)熱(re)頭部有(you)一組插(cha)銷，通過一組插(cha)銷電(dian)線連接電(dian)加(jia)熱(re)器，結構詳見表二(er)。此種電(dian)加(jia)熱(re)器具有(you)結構簡單(dan)、使用方便(bian)、功率(lv)大、使用壽命長等特點。

電(dian)加(jia)熱(re)器結構尺寸性能(neng)詳見(jian)表二

表二

    欲用電加(jia)熱(re)(re)器(qi)加(jia)熱(re)(re)大(da)螺(luo)栓(shuan)(shuan)時，將加(jia)熱(re)(re)器(qi)插(cha)入大(da)螺(luo)栓(shuan)(shuan)孔內，用電加(jia)熱(re)(re)器(qi)發熱(re)(re)部分加(jia)熱(re)(re)大(da)螺(luo)栓(shuan)(shuan)光桿(gan)部分，使大(da)螺(luo)栓(shuan)(shuan)光桿(gan)部分受熱(re)(re)延長，而螺(luo)栓(shuan)(shuan)兩(liang)頭螺(luo)紋(wen)旋合(he)部分保持(chi)較低溫度，以(yi)避免螺(luo)紋(wen)之間產生咬扣現象。

三(san)、螺(luo)栓熱(re)緊操作程序

   1、螺(luo)栓螺(luo)母(mu)對(dui)應(ying)試擰(ning)(ning)，螺(luo)母(mu)應(ying)能順利(li)擰(ning)(ning)到底。然后用(yong)塞(sai)尺(chi)檢查螺(luo)母(mu)端(duan)面(mian)與法蘭接觸(chu)情況。全(quan)周用(yong)0.04mm塞(sai)尺(chi)通不(bu)過(guo)時表示(shi)接觸(chu)良好。檢修(xiu)時若需重新更(geng)換(huan)螺(luo)栓和螺(luo)母(mu)，應(ying)將螺(luo)母(mu)擰(ning)(ning)到底，檢查螺(luo)母(mu)頂部是否留有(you)3mm的空隙。

2、試擰合格的(de)螺栓和螺母，用石墨(mo)、潤滑劑(ji)（試劑(ji)線型(xing)粒度15mm，石墨(mo)含量99.9％），反復摩擦螺紋部(bu)分，使(shi)螺紋齒尖到(dao)齒隙全部(bu)表面(mian)發出(chu)烏黑光澤為止，再用壓縮(suo)空氣大出(chu)多余(yu)石墨(mo)、潤滑，保持清潔(jie)。

3、經過(guo)以(yi)上兩(liang)項工作后(hou)即可對(dui)應擰緊螺(luo)母(mu)(mu)(mu)，并按給出的力矩值冷緊螺(luo)母(mu)(mu)(mu)。冷緊完(wan)畢后(hou)，在靠近(jin)螺(luo)母(mu)(mu)(mu)的法蘭(lan)上劃好熱(re)緊起點(dian)終(zhong)點(dian)標志，詳見下圖。各螺(luo)母(mu)(mu)(mu)的熱(re)緊轉動弧長(chang)見下圖。

4、用壓縮(suo)空(kong)氣吹(chui)凈螺栓的加熱孔，確(que)保孔內(nei)沒有金屬屑及其它(ta)臟物，以防止影響電加熱器(qi)順利(li)插入螺栓內(nei)。

5、加(jia)熱螺栓前，電(dian)源箱、插銷(xiao)電(dian)線、電(dian)加(jia)熱器聯合通電(dian)試(shi)驗1分鐘，以檢查(cha)加(jia)熱裝(zhuang)置工(gong)作是(shi)否(fou)正常。

6、在聯(lian)合通電(dian)試驗前，電(dian)源(yuan)箱、插銷(xiao)組、電(dian)加熱器單獨進行檢查(cha)(cha)，有否短(duan)路(lu)或(huo)絕緣不(bu)良(liang)的地(di)方，發現問題及(ji)時(shi)解決(jue)，加熱器絕緣不(bu)夠(gou)可放在干(gan)燥(zao)箱內在100℃下干(gan)燥(zao)48小時(shi)再檢查(cha)(cha)。檢查(cha)(cha)合格后，按照螺(luo)栓(shuan)熱緊順(shun)序將電(dian)加熱器插入每(mei)個螺(luo)栓(shuan)孔內。并檢查(cha)(cha)電(dian)加熱棒與螺(luo)栓(shuan)是否有短(duan)路(lu)現象。

7、通(tong)電(dian)(dian)加熱(re)螺栓，并在加熱(re)過(guo)程(cheng)中要注意電(dian)(dian)路系(xi)統的電(dian)(dian)線及電(dian)(dian)源箱溫度(du)情(qing)況，一般溫度(du)不(bu)應(ying)超過(guo)50℃。

8、根(gen)據螺栓(shuan)(shuan)(shuan)溫度(du)情況，可(ke)一邊(bian)加熱(re)(re)(re)，一邊(bian)擰緊(jin)螺母，直到螺栓(shuan)(shuan)(shuan)緊(jin)到給定弧長（度(du)）然后拔(ba)掉插銷，稍(shao)等片刻待(dai)電加熱(re)(re)(re)器外壁與螺栓(shuan)(shuan)(shuan)絲內壁有約0.3mm左(zuo)右間隙方(fang)拔(ba)出電加熱(re)(re)(re)器，并馬上(shang)插入(ru)需待(dai)加熱(re)(re)(re)的(de)(de)螺栓(shuan)(shuan)(shuan)內孔中，并接(jie)通(tong)電源，這樣分期分批按汽缸及(ji)主汽閥(fa)螺栓(shuan)(shuan)(shuan)的(de)(de)熱(re)(re)(re)緊(jin)次(ci)序，依(yi)次(ci)熱(re)(re)(re)緊(jin)全(quan)部(bu)所需熱(re)(re)(re)緊(jin)的(de)(de)螺栓(shuan)(shuan)(shuan)。

螺母轉(zhuan)動角度及弧長(chang)均為理論計算(suan)值，考慮到運行后(hou)汽缸變(bian)形(xing)及法蘭中(zhong)間的涂層(ceng)薄，實際加熱時應(ying)(ying)適當加大，螺栓緊(jin)(jin)力和相應(ying)(ying)此(ci)緊(jin)(jin)力的附加轉(zhuan)動弧長(chang)一般(ban)不宜超過理論計算(suan)值的20％。

表三：

四(si)、螺母(mu)的(de)拆卸：

修需要(yao)揭開大蓋(gai)時，凡采用(yong)熱緊方法擰(ning)緊的螺栓(shuan)，必(bi)須采用(yong)加熱方法拆卸。

其操(cao)作過程如下：

1、清理螺(luo)母(mu)(mu)四周(zhou)，擰緊螺(luo)母(mu)(mu)上(shang)面之螺(luo)塞(sai)，清理加熱孔(kong)。

2、加熱(re)螺栓前認真檢(jian)查(cha)電源箱(xiang)及電插銷(xiao)組絕緣(yuan)性能(neng)是否(fou)完(wan)好(hao)，如絕緣(yuan)電阻不(bu)夠，可(ke)放在干(gan)燥(zao)(zao)箱(xiang)內(nei)在100℃下干(gan)燥(zao)(zao)48小時再(zai)檢(jian)查(cha)。檢(jian)查(cha)合格后方可(ke)接上電源。

3、將(jiang)不同(tong)型(xing)號(hao)的電(dian)加熱(re)器(qi)分期(qi)分批插入不同(tong)直(zhi)徑(jing)需加熱(re)的螺(luo)栓孔內，使螺(luo)栓受熱(re)伸長，在加熱(re)過程中，用塞尺檢查螺(luo)母(mu)下面(mian)空隙情況待間隙增至0.2到0.3時即可(ke)擰(ning)松螺(luo)母(mu)并拔掉電(dian)源，稍等片刻后取出(chu)電(dian)加熱(re)器(qi)。

五、注意事項：

1、在(zai)使用(yong)保管(guan)過程中需(xu)小心輕放，嚴禁(jin)破壞。

2、用完(wan)后應(ying)垂(chui)直放置于干燥箱內。

3、電(dian)源箱(xiang)、電(dian)線、電(dian)纜(lan)在使用(yong)完后(hou)，應送回倉庫由專人保管，以免(mian)損壞(huai)或丟失(shi)。

4、電(dian)源箱，電(dian)加熱(re)器需(xu)貯藏在干燥(zao)的地方，以免受潮生銹或變質，影響元(yuan)件絕緣性能。

5、型號規格及參數按下表(biao)規定：

螺栓加熱器技術要求：

（一）汽(qi)輪機螺栓電加熱器應符(fu)合下列要(yao)求：
   1、電(dian)加(jia)熱器所用原材料應符(fu)合(he)下列要求：
      ①　絕緣材料氧(yang)化鎂的成份(fen)應符合HG3-1294-80《氧(yang)化鎂》規(gui)定；
      ②　氧化鎂須經烘(hong)干(gan)后使用；
      ③　電(dian)加熱器所用的電(dian)熱材料為0Cr27A17Mo2高電(dian)阻(zu)電(dian)熱合金(jin)絲，其工(gong)作溫(wen)度為400°C，技術要(yao)求按GB1234《高電(dian)阻(zu)電(dian)熱合金(jin)》規定；
      ④　電加(jia)熱器保護套(tao)管(guan)(guan)材料(liao)為1Cr18Ni9Ti耐熱不銹鋼(gang)管(guan)(guan)。其(qi)技術要(yao)求按(an)YB804《不銹耐酸鋼(gang)無縫鋼(gang)管(guan)(guan)》規(gui)定(ding)(ding)。使用其(qi)它材料(liao)由制造廠與用戶商定(ding)(ding)；
      ⑤　電(dian)加熱器(qi)用的保護套管內部去(qu)除毛(mao)刺(ci)后(hou)，再用汽油或煤油清(qing)洗(xi)干(gan)(gan)凈，并吹(chui)干(gan)(gan)后(hou)才能使(shi)用。
   2、電加熱(re)器成(cheng)品應(ying)符合(he)下列要求：
      ①　電(dian)加熱(re)器(qi)的額定工(gong)作電(dian)壓為220±20V。直流100V，低壓50V；
      ②　電加(jia)熱(re)器(qi)插(cha)入長度(du)(du)在(zai)1m以內的，其(qi)中心(xin)線(xian)直(zhi)線(xian)度(du)(du)不(bu)大于?0.3mm；插(cha)入長度(du)(du)在(zai)1-2m的，其(qi)中心(xin)線(xian)直(zhi)線(xian)度(du)(du)不(bu)大于?0.4mm；
      ③　插入(ru)部分直徑偏差為-0.20mm/-0.50mm；
      ④　插入部分長度(du)偏差為(wei)±5mm，發熱長度(du)偏差為(wei)±5mm，底(di)部冷(leng)端長度(du)為(wei)25-30mm；
      ⑤　電加熱器(qi)在使用時要求發熱均勻，不允(yun)許有局(ju)部(bu)過熱現象。
   （二）對電加(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)器進行壽命試驗時，每次(ci)加(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)時間(jian)(jian)為(wei)10-20min。電加(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)器在間(jian)(jian)斷加(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)情(qing)況下，在螺栓中心孔與電加(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)器的外(wai)徑總間(jian)(jian)隙(xi)在0.8-1.3mm條件下，累計壽命不(bu)少于50h。
   （三(san)）合金電阻(zu)絲與引出(chu)線連接(jie)處應(ying)牢固可靠，不得有(you)松(song)動(dong)。外殼必(bi)須(xu)有(you)良好接(jie)地。
   （四(si)）電(dian)加熱(re)器(qi)鋼(gang)套管經冷撥縮(suo)管后，用(yong)著色探(tan)傷或用(yong)5倍(bei)以(yi)上(shang)放(fang)大鏡檢查(cha)其表面，不得有(you)裂紋等缺(que)陷(xian)。縮(suo)管時應(ying)單(dan)向成(cheng)型(xing)。
   （五）電加熱器冷端封(feng)口處(chu)要求密封(feng)嚴密，以免潮氣進入，破壞絕(jue)緣。
   （六）電加熱器(qi)制(zhi)造完成后，經(jing)過一個半月后，在常溫下(xia)用500V兆歐表再測定其絕(jue)緣電阻（可在制(zhi)造廠或用戶處(chu)進行）應不(bu)低(di)于50MΩ。