用于拆卸汽轮机中密封件的方法和系统与流程

1.本公开涉及汽轮机技术领域，具体地，涉及一种用于拆卸汽轮机中密封件的方法和系统。


背景技术：

2.在火力发电厂中，锅炉通过燃烧煤将水加热成过热蒸汽，过热蒸汽流经主汽门、调门进入汽轮机的汽缸，高温高压的过热蒸汽在汽缸内做功，将蒸汽热能转换为机械能，进而带动发电机旋转发电。
3.相关技术中，主汽门的进汽法兰与汽缸的进汽法兰通过螺栓连接，并通过密封件(例如，金属u型密封环)进行密封，此外，在两个进汽法兰的外侧还套设有罩螺母(与两个进汽法兰螺纹连接)，以实现两个进汽法兰的连接紧固。然而在需要更换密封件时，通常的检修工艺往往需要先对进汽管道(与主汽门前管道连通)进行切割，接着依次松开罩螺母和进汽法兰、检查、测量以及更换密封件，更换完成后依次连接进汽法兰和罩螺母，最后对切割的进汽管道进行焊接恢复工作。这种检修方式需要先切割进汽管道后对进汽管道进行焊接恢复，其中，进汽管道焊接及焊接后热处理工艺复杂，耗时耗力，并且切割、焊接及热处理工艺所需的焊材多，成本高，此外，焊接后也容易出现焊接缺陷和隐患。


技术实现要素：

4.本公开的目的是提供一种用于拆卸汽轮机中密封件的方法和系统，该方法可靠性高且能够简化施工步骤、减少施工材料、降低施工人力以及缩短施工时间。
5.为了实现上述目的，本公开提供一种用于拆卸汽轮机中密封件的方法，所述密封件设置在主汽门的第一法兰与汽缸的第二法兰之间，所述方法包括以下步骤：a.停运汽轮机机组；b.分别对主汽门前管道和主汽门进行支撑；c.利用拉紧装置使得所述第一法兰和所述第二法兰之间承受拉紧力；d.将罩螺母沿第一方向移动至脱离所述第一法兰和所述第二法兰；e.卸下连接所述第一法兰和所述第二法兰的紧固件；f.利用所述拉紧装置使得所述第一法兰和所述第二法兰分离；g.卸下密封件。
6.可选地，在步骤b中，所述主汽门前管道和所述主汽门分别具有至少一个支撑点。
7.可选地，所述方法还包括：x1.控制加热装置以第一预设温度对所述罩螺母进行加热；x2.在加热时间到达第一预设时间阈值时，停止加热，其中，步骤x1-x2设置在步骤c之后，步骤d之前。
8.可选地，所述第一预设温度为300℃-400℃；和/或，所述第一预设时间阈值为35-40min。
9.可选地，所述方法还包括：h.测量已卸下的密封件的尺寸和压缩量，获得测量值，根据测量值加工备用密封件；i.将加工后的备用密封件装配到所述第一法兰和所述第二法兰之间；j.利用所述拉紧装置使得所述主汽门和所述汽缸之间承受拉紧力，并将所述第一法兰和所述第二法兰通过紧固件连接；k.将所述罩螺母沿所述第一方向移动至套设并锁紧
于所述第一法兰和所述第二法兰的外周面，其中，步骤h-k设置在步骤g之后。
10.可选地，步骤k包括：k1.将所述罩螺母沿所述第一方向移动至套设于所述第一法兰和所述第二法兰的外周面；k2.控制加热装置以第二预设温度对所述罩螺母进行加热；k3.在加热时间到达第二预设时间阈值时，停止加热；k4.控制所述罩螺母旋转预设角度。
11.可选地，所述第二预设温度为300℃-400℃；和/或，所述第二预设时间阈值为35-45min；和/或，所述预设角度为8.1
°‑
8.5
°
。
12.可选地，所述罩螺母沿所述第一方向移动150-200mm。
13.可选地，在步骤a中，还包括：停运eh油泵、拆除所述主汽门及调门油动机的进回油管、拆除门杆漏气法兰，其中，在拆除门杆漏气法兰之前，拆除罩螺母外侧的保温层。
14.在上述方案的基础上，本公开还提供一种用于拆卸汽轮机中密封件的系统，所述系统包括：拉紧装置，用于使得第一法兰和第二法兰之间承受拉紧力或者使得所述第一法兰和所述第二法兰分离；支撑装置，用于分别对主汽门前管道和主汽门进行支撑；以及加热装置，用于对罩螺母进行加热。
15.可选地，所述拉紧装置能够沿第一方向伸缩且一端连接于所述主汽门，另一端连接于汽缸；其中，在所述拉紧装置沿所述第一方向伸长时，所述第一法兰和所述第二法兰之间承受拉紧力；在所述拉紧装置沿所述第一方向收缩时，所述第一法兰和所述第二法兰分离。
16.可选地，所述支撑装置包括用于支撑所述主汽门前管道的第一支撑件和用于支撑所述主汽门的第二支撑件，所述第一支撑件和所述第二支撑件均固定设置在基础面上，且分别具有用于支撑所述主汽门或所述主汽门前管道的支撑部。
17.可选地，所述加热装置包括多个环状加热器，多个所述环状加热器套设在所述罩螺母的外周且沿所述罩螺母的轴向方向间隔设置，其中，每个所述环状加热器的内壁均设置有多个加热口，多个所述加热口沿该环状加热器的周向间隔均匀的设置。
18.通过上述技术方案，在本公开提供的用于拆卸汽轮机中密封件的方法中，在拆卸密封件的过程中，通过对主汽门前管道和主汽门进行支撑，可以避免第一法兰和第二法兰分离后，主汽门和主汽门前管道因自身重量而损坏与主汽门或者主汽门前管道连接的其它管道的情况发生。而在分离第一法兰和第二法兰时，利用拉紧装置先使得第一法兰和第二法兰之间承受拉紧力，此时，第一法兰和第二法兰之间承受拉紧力可便于卸下罩螺母，即，使得罩螺母沿第一方向移动至脱离第一法兰和第二法兰，接着卸下连接第一法兰和第二法兰的紧固件并利用拉紧装置使得第一法兰和第二法兰分离，最后卸下密封件即可。使用该方法无需切割进汽管道即可更换密封件，且无需进行进汽管道焊接以及焊接后热处理工序，可靠性高且能够简化施工步骤、减少施工材料、降低施工人力以及缩短施工时间。
19.本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
20.附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
21.图1是现有的汽轮机中汽缸和主汽门处于连接状态的结构示意图；
22.图2是现有的汽轮机中汽缸和主汽门处于连接状态的剖视图，其中，示出了密封
件；
23.图3是根据本公开具体实施方式提供的加热装置的结构示意图；
24.图4是根据本公开具体实施方式提供的加热装置的另一结构示意图，其中，示出了罩螺母。
25.附图标记说明
26.1-主汽门；11-第一法兰；2-汽缸；21-第二法兰；3-密封件；4-主汽门前管道；5-罩螺母；6-加热装置；61-环状加热器；611-加热口。
具体实施方式
27.以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
28.在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“内、外”是指相对于对应部件自身轮廓的“内、外”。另外，“第一”、“第二”等词的使用目的在于区分不同的部件，并不具有顺序性和重要性。此外，下面的描述中在参考附图时，不同附图中的同一标记表示相同的要素。本领域技术人员应当理解的是，上述定义仅用于解释和说明本公开，不应当理解为对本公开的限制。
29.根据本公开的具体实施方式，提供一种用于拆卸汽轮机中密封件的方法，参考图1和图2所示，该密封件3设置在主汽门1的第一法兰11(即主汽门1的进汽法兰)与汽缸2的第二法兰21(即汽缸2的进汽法兰)之间，方法可以包括以下步骤：a.停运汽轮机机组；b.分别对主汽门前管道4和主汽门1进行支撑；c.利用拉紧装置使得第一法兰11和第二法兰21之间承受拉紧力；d.将罩螺母5沿第一方向(即图2中的横向方向)移动至脱离第一法兰11和第二法兰21；e.卸下连接第一法兰11和第二法兰21的紧固件；f.利用拉紧装置使得第一法兰11和第二法兰21分离；g.卸下密封件3。
30.通过上述技术方案，在本公开提供的用于拆卸汽轮机中密封件的方法中，在拆卸密封件3的过程中，通过对主汽门前管道4和主汽门1进行支撑，可以避免第一法兰11和第二法兰21分离后，主汽门1和主汽门前管道4因自身重量而损坏与主汽门1或者主汽门前管道4连接的其它管道的情况发生。而在分离第一法兰11和第二法兰21时，利用拉紧装置先使得第一法兰11和第二法兰21之间承受拉紧力，此时，第一法兰11和第二法兰21之间承受拉紧力可便于卸下罩螺母5，即，使得罩螺母5沿第一方向移动至脱离第一法兰11和第二法兰21，接着卸下连接第一法兰11和第二法兰21的紧固件并利用拉紧装置使得第一法兰11和第二法兰21分离，最后卸下密封件3即可。使用该方法无需切割进汽管道即可更换密封件3，且无需进行进汽管道焊接以及焊接后热处理工序，可靠性高且能够简化施工步骤、减少施工材料、降低施工人力以及缩短施工时间。
31.在本公开提供的具体实施方式中，在上述步骤b中，主汽门前管道4和主汽门1分别可以具有至少一个支撑点。即，主汽门前管道4可以具有至少一个支撑点，并且主汽门1可以具有至少一个支撑点，这样，通过对主汽门前管道4的至少一个支撑点处以及主汽门1的至少一个支撑点处进行支撑，可以避免第一法兰11和第二法兰21分离后，主汽门1和主汽门前管道4因自身重量而损坏与主汽门1或者主汽门前管道4连接的其它管道的情况发生。其中，参考图1所示，主汽门1具有两个支撑点，即图1中y2和y3所指的位置，而主汽门前管道4具有
一个支撑点，即图1中y1所指的位置，在对主汽门前管道4和主汽门1进行支撑时。通过在y1、y2和y3三处位置进行支撑。在本公开的其它实施方式中，对主汽门1和主汽门前管道4的支撑还可以是其它的配置方式，例如，主汽门1和主汽门前管道分别具有两个支撑点，对此，本公开不做任何限制，本领域技术人员可以根据实际需要适应性选择。
32.在本公开提供的具体实施方式中，为了便于罩螺母5的拆卸，该方法还可以包括：x1.控制加热装置6以第一预设温度对罩螺母5进行加热；x2.在加热时间到达第一预设时间阈值时，停止加热，其中，步骤x1-x2设置在步骤c之后，步骤d之前。即，通过热松的方式来实现将罩螺母5从第一法兰11和第二法兰21上拆卸下来。其中，第一预设温度为300℃-400℃；和/或，第一预设时间阈值为35-40min。在实际操作过程中，操作人员可以根据实际需要和经验在第一预设温度以及第一预设时间阈值的范围内选择合适的第一预设温度和第一预设时间阈值，以能够快速实现罩螺母5的热松以便于进行拆卸。示例地，第一预设温度可以为300℃，320℃，330℃，350℃，370℃，400℃等，而第一预设时间阈值可以为35min，36min，37min，38min，39min，40min等，对此，本公开不做任何限制。
33.在本公开提供的具体实施方式中，为了实现密封件3的更换，该方法还可以包括：h.测量已卸下的密封件的尺寸(例如，在密封件为u型密封环时，u型密封环的槽深尺寸)和压缩量，获得测量值，根据测量值加工备用密封件；i.将加工后的备用密封件装配到第一法兰11和第二法兰21之间；j.利用拉紧装置使得主汽门1和汽缸2之间承受拉紧力，并将第一法兰11和第二法兰21通过紧固件连接；k.将罩螺母5沿第一方向移动至套设并锁紧于第一法兰11和第二法兰21的外周面，其中，步骤h-k设置在步骤g之后。即，根据已卸下的密封件的测量值来加工备用密封件，待加工完成后，将备用密封件装配到第一法兰11和第二法兰21之间并连接第一法兰11和第二法兰21，最后将罩螺母5套设并锁紧在第一法兰11和第二法兰21的外周面即可。
34.在本公开提供的具体实施方式中，上述步骤k包括：k1.将罩螺母5沿第一方向移动至套设于第一法兰11和第二法兰21的外周面，在进行步骤k1前，可先清洁罩螺母5的内螺纹以及第一法兰11和第二法兰21的外螺纹，去除毛刺，并分别在内螺纹和外螺纹上喷涂耐高温清漆和螺纹防咬剂，以保证罩螺母5和第一法兰11、第二法兰21的连接可靠性；k2.控制加热装置6以第二预设温度对罩螺母5进行加热；k3.在加热时间到达第二预设时间阈值时，停止加热；k4.控制罩螺母5旋转预设角度。即，通过热紧的方式来实现将罩螺母5锁紧在第一法兰11和第二法兰21的外周面。其中，第二预设温度为300℃-400℃；和/或，第二预设时间阈值为35-45min；和/或，预设角度为8.1
°‑
8.5
°
。在实际操作过程中，操作人员可以根据实际需要和经验在第一预设温度、第一预设时间阈值以及预设角度的范围内选择合适的第一预设温度、第一预设时间阈值和预设角度，以保证罩螺母5能够被快速加热以可靠地锁紧在第一法兰11和第二法兰21的外周面。示例地，第二预设温度可以为300℃，320℃，330℃，350℃，370℃，400℃等，而第二预设时间阈值可以为35min，38min，39min，40min，42min，45min等，预设角度可以为8.1
°
，8.2
°
，8.4
°
，8.5
°
等，对此，本公开不做任何限制。
35.在本公开提供的具体实施方式中，罩螺母5可以沿第一方向移动150-200mm。即，该方法在拆卸密封件3时罩螺母5的移动量小，有利于缩短施工时间。在实际操作过程中，操作人员可以根据实际需要和经验选择合适的罩螺母5移动量，对此，本公开不做任何限制。在此需要说明的是，罩螺母5沿第一方向的移动可以通过任意合适的方式来实现，对此，本公
开也不做任何限制。本领域技术人员可以根据实际需要适应性选择。
36.在本公开提供的具体实施方式中，在步骤a中，还可以包括：停运eh油泵、拆除主汽门1及调门油动机的进回油管、拆除门杆漏气法兰，即，拆卸与主汽门1的进回油管并做好相应管路的封堵，拆除门杆漏气法兰并做好相应管路的封堵工作。其中，在拆除门杆漏气法兰之前，拆除罩螺母5外侧的保温层。即，待汽缸2内的超高压转子温度降至180-200℃，拆除罩螺母5外侧保温层，但保留最后一层保温层，然后测量罩螺母5的表面温度，待表面温度降至50-60℃，拆除最后一层保温层。
37.在上述方案的基础上，本公开还提供一种用于拆卸汽轮机中密封件的系统，该系统包括：拉紧装置，用于使得第一法兰11和第二法兰21之间承受拉紧力或者使得第一法兰11和第二法兰21分离；支撑装置，用于分别对主汽门前管道4和主汽门1进行支撑；以及加热装置6，用于对罩螺母5进行加热。
38.在本公开提供的具体实施方式中，拉紧装置可以以任意合适的方式配置，可选择地，拉紧装置能够沿第一方向伸缩且一端可拆卸地连接于主汽门1，另一端可拆卸地连接于汽缸2；其中，在拉紧装置沿第一方向伸长时，第一法兰11和第二法兰21之间承受拉紧力，以便于从第一法兰11和第二法兰21上卸下罩螺母5；在拉紧装置沿第一方向收缩时，第一法兰11和第二法兰21分离，以便于拆卸密封件3。示例地，拉紧装置可以构造为液压伸缩杆，该液压伸缩杆在轴向上的一端可拆卸地连接于主汽门1，另一端可拆卸地连接于汽缸2。在本公开的其它实施方式中，拉紧装置还可以是其它的配置方式，对此，本公开不做任何限制。
39.在本公开提供的具体实施方式中，支撑装置可以包括用于支撑主汽门前管道4的第一支撑件和用于支撑主汽门1的第二支撑件，第一支撑件和第二支撑件均固定设置在基础面上，且分别具有用于支撑主汽门1或主汽门前管道4的支撑部。其中，第一支撑件和第二支撑件分别可以以任意合适的方式构造，可选择地，第一支撑件和第二支撑件均可以构造为液压伸缩架，液压伸缩架放置在基础面上且分别具有用于支撑主汽门1或主汽门前管道4的支撑部，基础面可以根据实际需要适应性设计，基础面可以为水泥安装面，也可以为地面，对此，本公开不做任何限制。在本公开的其它实施方式中，第一支撑件和第二支撑件还可以是其他的构造方式，对此，本公开不做任何限制。
40.在本公开提供的具体实施方式中，加热装置6可以以任意合适的方式配置，可选择地，参考图3和图4所示，加热装置6可以包括多个环状加热器61，多个环状加热器61套设在罩螺母5的外周且沿罩螺母5的轴向方向间隔设置，以保证罩螺母5能够均匀受热。其中，每个环状加热器61的内壁均设置有多个加热口611，加热口611的设置能够便于加热罩螺母5，这里，加热口611可以通过喷出热蒸汽来加热罩螺母5，也可以通过喷出火焰来加热罩螺母5，对此，本公开不做任何限制。而多个加热口611沿该环状加热器61的周向间隔均匀的设置，则能够保证罩螺母5的均匀受热。在本公开的其它实施方式中，加热装置6还可以是其它的配置方式，对此，本公开不做任何限制。
41.以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
42.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可
能的组合方式不再另行说明。
43.此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

技术特征：
1.一种用于拆卸汽轮机中密封件的方法，所述密封件设置在主汽门的第一法兰与汽缸的第二法兰之间，其特征在于，所述方法包括以下步骤：a.停运汽轮机机组；b.分别对主汽门前管道和主汽门进行支撑；c.利用拉紧装置使得所述第一法兰和所述第二法兰之间承受拉紧力；d.将罩螺母沿第一方向移动至脱离所述第一法兰和所述第二法兰；e.卸下连接所述第一法兰和所述第二法兰的紧固件；f.利用所述拉紧装置使得所述第一法兰和所述第二法兰分离；g.卸下密封件。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤b中，所述主汽门前管道和所述主汽门分别具有至少一个支撑点。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：x1.控制加热装置以第一预设温度对所述罩螺母进行加热；x2.在加热时间到达第一预设时间阈值时，停止加热，其中，步骤x1-x2设置在步骤c之后，步骤d之前。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一预设温度为300℃-400℃；和/或，所述第一预设时间阈值为35-40min。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：h.测量已卸下的密封件的尺寸和压缩量，获得测量值，根据测量值加工备用密封件；i.将加工后的备用密封件装配到所述第一法兰和所述第二法兰之间；j.利用所述拉紧装置使得所述主汽门和所述汽缸之间承受拉紧力，并将所述第一法兰和所述第二法兰通过紧固件连接；k.将所述罩螺母沿所述第一方向移动至套设并锁紧于所述第一法兰和所述第二法兰的外周面，其中，步骤h-k设置在步骤g之后。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤k包括：k1.将所述罩螺母沿所述第一方向移动至套设于所述第一法兰和所述第二法兰的外周面；k2.控制加热装置以第二预设温度对所述罩螺母进行加热；k3.在加热时间到达第二预设时间阈值时，停止加热；k4.控制所述罩螺母旋转预设角度。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第二预设温度为300℃-400℃；和/或，所述第二预设时间阈值为35-45min；和/或，所述预设角度为8.1
°‑
8.5
°
。8.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于，所述罩螺母沿所述第一方向移动150-200mm。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤a中，还包括：停运eh油泵、拆除所述主汽门及调门油动机的进回油管、拆除门杆漏气法兰，其中，在拆除门杆漏气法兰之前，拆除罩螺母外侧的保温层。
10.一种用于拆卸汽轮机中密封件的系统，其特征在于，所述系统包括：拉紧装置，用于使得第一法兰和第二法兰之间承受拉紧力或者使得所述第一法兰和所述第二法兰分离；支撑装置，用于分别对主汽门前管道和主汽门进行支撑；以及加热装置，用于对罩螺母进行加热。11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述拉紧装置能够沿第一方向伸缩且一端连接于所述主汽门，另一端连接于汽缸；其中，在所述拉紧装置沿所述第一方向伸长时，所述第一法兰和所述第二法兰之间承受拉紧力；在所述拉紧装置沿所述第一方向收缩时，所述第一法兰和所述第二法兰分离。12.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述支撑装置包括用于支撑所述主汽门前管道的第一支撑件和用于支撑所述主汽门的第二支撑件，所述第一支撑件和所述第二支撑件均固定设置在基础面上，且分别具有用于支撑所述主汽门或所述主汽门前管道的支撑部。13.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述加热装置包括多个环状加热器，多个所述环状加热器套设在所述罩螺母的外周且沿所述罩螺母的轴向方向间隔设置，其中，每个所述环状加热器的内壁均设置有多个加热口，多个所述加热口沿该环状加热器的周向间隔均匀的设置。

技术总结
本公开涉及一种用于拆卸汽轮机中密封件的方法和系统，所述密封件(3)设置在主汽门(1)的第一法兰(11)与汽缸(2)的第二法兰(21)之间，所述方法包括以下步骤：A.停运汽轮机机组；B.分别对主汽门前管道(4)和主汽门进行支撑；C.利用拉紧装置使得所述第一法兰和所述第二法兰之间承受拉紧力；D.将罩螺母(5)沿第一方向移动至脱离所述第一法兰和所述第二法兰；E.卸下连接所述第一法兰和所述第二法兰的紧固件；F.利用所述拉紧装置使得所述第一法兰和所述第二法兰分离；G.卸下密封件。通过上述技术方案，该方法可靠性高且能够简化施工步骤、减少施工材料、降低施工人力以及缩短施工时间。降低施工人力以及缩短施工时间。降低施工人力以及缩短施工时间。


技术研发人员：刘跃东 蒋欣军 夏芃 马晨阳 姜永祥
受保护的技术使用者：国家能源集团泰州发电有限公司
技术研发日：2023.04.14
技术公布日：2023/8/14