用。在热通道检查间隔内检修时确定保护涂层的剩余量在允许的厚度范围内。
A 小修
B 大修或热通道时更新 tDEL 期望寿命(设计)
C、E 基体材料和保护涂层的预期恶化 图6 热通道部件的期望寿命和涂层更新
西门子燃机的透平叶片同其它的热通道部件(金属燃烧室内衬)一样,也是采用高强度耐热合金,并花巨资铸造。
由于不可避免的制造公差,这些部件承受不同的负荷,有不同的强度;此外,在制造过程中不连续的结构不能通过试验显示出来;这样在运行过程中可以发展成缺陷,比如裂纹。这些部件在服役期出现不同的强度和负荷形状。
通过在加工过程中贯彻全面的质保措施(如用X射线评估叶片、每一步工序后的表面裂纹检查),以保证机组运行到热通道检查。
届时,一部分进行必要的检查,同时修理或修复这些零件,保证机组运行到下一次检修。由于存在前面描述的部件个体差异,必须假定一定数量的叶片不能继续服役,因为很小的、最初不能发现的结构缺陷已经发展。
热通道检查包括小修的范围加上一些热通道部件的修复或更换。这需要拆除燃烧室和透平区域的外缸,并吊出燃烧室上半缸和透平静叶持环(包括滑出相应的下半)。规定不打开压气机部分,不吊转子。
然而,实际上,也发展成扩大性中修。增加的范围是打开压气机并按检查表检修可以接近的部件
以下观点支持扩大性中修:
在扩大性中修时打开压气机缸清洗压气机叶片,并可以除去叶片上的沉积残渣;这种检修可以恢复损失的功率和效率。
通过统一编制计划协调工作,避免额外停机时间需求。
由用户决定热通道检查的范围,至少提前一年开预备会,以便做健全的、从容不迫的决定。此次会议也应以上次检修结果为基础,保证在制定热通道检修范围时考虑到相应的检查发现。
大修的范围包括热通道检查的项目,增加打开压气机部分并对其叶片进行无损检查。此时视涂层的状况,重新对压气机叶片进行喷涂;通常要将压气上半缸拆除。分解转子以接近检查不到的部件并不一定作为惯例,但是它对检查来说非常必要。
3.6 关键件的更换和翻新周期
根据维护计划中确定的更换和修理范围,得出更换件的预算计划。注意参照在电运行中工程师评估的大致范围。在头脑中会形成这样的一个运行与维护之间的长期的公式,并基于以下假设:
连续以基荷运行;
燃料和空气符合西门子要求; 按厂家说明书运行;
按厂家的指导方针和说明书日常维修、检修、大修机组。 这只能作为长期的备件和维修计划的指导方针。针对特定的电厂,从小修和大修中获取的具体数据要与电厂的运行经历结合在一起,并形成预期修理或更换间隔的结论。
100,000EOH后机组的关键件达到了设计寿命,必须更换。因此,这时要评估个别零件是否可以超期运行。此外,包括在大修检修范围内的部件,特别是转子,不能按常规评估。 由于电厂的使用寿命(20~40年),远远超过热通道部件的设计寿命因,此燃对机的延寿投资非常重要。通常可以将新热通道部件需求和电厂升级(提高效率、出力或电厂的其它方面)并在一起投资。 推荐的工作范围如下表: 部 件 1 透平动静叶片 1.1 1级和2级动叶 1.2 3级动叶 1.3 4级动叶 1.4 1级和2级静叶 1.5 3级静叶 1.6 4级静叶 1.7 导环 1.8 1-4级动叶密封件 2 压气机动静叶片 2.1 涂层级 2.2 未涂层级 3 静叶持环 6) 6) 翻修 外观检查、无损检测1) 翻修 翻修 外观检查、无损检测 翻修 翻修 翻修 翻修 翻修 更换 翻修 翻修 更换 翻修 翻修 更换 翻修 热通道检查(HGPI) 大修 3.1 透平 3.2 压气机 4 热通道零件 4.1 陶瓷隔热瓦 4.2 金属隔热瓦(铸造) 4.3 金属假隔热瓦(板)+螺栓 4.4 燃烧器支撑 5 转子 6 燃烧器 7 开环和闭环控制设备,管线 外观检查、无损检测1) 6) 外观检查、无损检测1) 外观检查、无损检测1) 外观检查2) 翻修5) 更换3) 外观检查2) 4) 外观检查、无损检测1) 外观检查2) 更换 更换3) 更换 4) 外观检查、无损检测1) 修理或更换处的功能测试,修理或更换处的功能测试,压力压力/泄漏试验 /泄漏试验 1) 无损检测(NDE) 2) 小修时也根据检查情况更换
3) 视检查情况,可能不必要。如果要更换,瓦片和附属螺栓都要更换
4) 根据检查情况分解转子,例如,当运行参数比较平稳衰变时,达到3000次启停或100,000EOH后才进行转子分解检查。
5) 视运行情况,如果检查结果显示不需要翻修,翻修可以省略。
6) 如果压气机部分已打开(扩大性中修),对能接近的部件进行无损检测和清洗。
3.7 检修周期
检修计划包括小修、热通道检查、大修的协调,如下表,各自的间隔要保证基本的EOH。 维修类别 小修 热通道检查 大修 维修周期 8,000EOH 25,000EOH 50,000EOH 热通道检查包括小修的范围,大修包括热通道检查的范围。 按规定:V94.3A正常小修的间隔为4,000EOH,电厂可以根据供电情况适当调整,最大可以上调10%(400EOH),如果因经济因素需将小修推迟更长的时间,应咨询西门子PG,并参考上一次检查的结果。 如果燃机连续运行,不仅发电而且向下游的联合循环或工厂供热,可以认为透平的入口温度长期不变,负荷的变化很慢。这种电厂并不用于调峰,因而在8,000个EOH的期间中只有最多25次启停。这种运行模式只用于单循环基荷运行,随周期磨损因数的降低,燃机部件的磨损也降低。参考运行与制造商的意见后,在这种情况下燃机的小修间隔最多为8,000EOH, 一旦确定这种间隔,运行可靠性是运行和西门子维护人员相互交换信息和经验来保证的。以下条件保证燃机的小修间隔为8,000EOH:
在8000EOH期以基荷运行,而且启动次数很少(最大25次启动/8000EOH); 在运行过程中交换信息,包括月度性能报告、运行检查报告和问题备忘录; 工作中履行有关TISLs(技术信息服务信函)说明。
如果在4000EOH(计划8000小时小修)后燃机的运行模式发生改变,25次启动和8,000EOH都做为小修间隔的标准,超过EOH或启动次数标准值的10%是允许的。
例如:燃机的计划小修间隔为8,000EOH,在6200EOH、15次启动时由于要改变运行模式,在接下来的40天内共10次启动、产生120运行小时。假定不产生动态运行小时,现在的EOH为6,420,有25次启动。因累积25次启动,必须进行小修,但是可以推迟到累积28次启动(25+10%)时进行小修。
在收集更进一步的运行经验后,西门子PG经过再次分析考虑将以基荷运行的机组延伸到8,000EOH的小修间隔内的启动次数增加。我厂机组虽是调峰运行,但西门子公司同意小修周期为8,000EOH。
热通道检查的间隔为25,000EOH,以基荷运行的机组此项工作的间隔为3个日历年。因此首次热通道检查在25,000EOH后进行。即使电厂很少运行,此项工作的间隔出不能超过6个日历年。 大修的间隔是热通道检查间隔的两倍,即50,000EOH,连续运行的电厂6年一个循环。首次大修在50,000EOH后执行。即使电厂很少运行,大修的间隔出不能超过14个日历年,并采取适当的措施防止腐蚀。
3.8 停机时间
下表列出了各种检修的预计停机时间和相应条件: 检修类别 小修 热通道检查 大修
条件: 每天两班;
每班工作10小时;
工作条件符合德国工作标准;
实际检查中没有重大需要搁置的异议; 大修实际检查中没有重大需要搁置的异议。 大修的范围: 分解;
按每次的大修检查表检查; 视检查情况更换零件、部件; 回装;
有备件或替代件; 没有隔音装置;
燃机厂房有合适的吊车。
停机时间(天) 3 22(不包括扩大性中修) 29 3.9 检修的主要工作内容(不限于表中列出的)
设备 工作内容 小修 热通道检查 大修 压机机 静叶 开人孔、检查孔,肉眼检查第一级静叶。如必要,使用内窥镜检查 √ √ √ 肉眼检查进气导流静叶 打开压缩机定子静叶持环I, II, III 拆下隔板;清洁,对静叶做肉眼检查和无损探伤;根据 维护规定重做涂层;肉眼检查定子静叶持环和十字密封板;压缩机扩散器 √ √ √ √ 肉眼检查压缩机轴承/ 压缩机轴承箱,检查泄漏情况 √ 轴承 更换顶轴油软管 检查轴向和径向轴承、推力轴承瓦块的磨损情况、外表,无损探伤,检查巴氏合金焊层 透平 开人孔、检查孔,肉眼检查第一级和末级静叶;如必要,使用内窥镜检查 打开II, III气缸和透平定子静叶持环 静叶 拆下静叶,清洁,按照维护规定肉眼检查或用新叶片或翻新的叶片更换透平静叶;按照维护规定更换扇段第一级或做无损探伤 肉眼检查或无损探伤透平定子静叶持环和部件以及第4级静叶 肉眼检查透平轴承和油箱 轴承 更换顶轴油软管 检查透平轴承瓦块的磨损情况,表面,无损探伤,检查巴氏合金焊层 转子 肉眼检查第1级叶片;如有必要,使用内窥镜检查 压气机叶片 清洁,肉眼检查叶片或对叶片做无损探伤;按照维护规定翻新静叶涂层 肉眼检查第一和第四级叶片;如必要,使用内窥镜检查 拆下叶片,清洁,肉眼检查和/或无损探伤或根据维护规定用新叶片或翻新叶片更换透平叶片 肉眼检查和无损探伤透平轮盘(指定区域) 检查密封条 转子跑偏检查,测量叶片径向间隙和轴移 连接杆 转子拆卸 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 对压缩机轮盘肉眼检查和无损探伤(对指定区域) 透平叶片 √ 对连接杆包括阻尼元件座肉眼检查;检查中空轴的前 面,中间和后面,内外冷却空气分离管(对指定区域) 检查Hirth锯齿,轴上螺纹和阻尼元件,并作无损探