銅網(wǎng)墊片在汽輪機(jī)汽缸結(jié)合面的應(yīng)用

本文介紹了銅網(wǎng)墊片在高壓汽輪機(jī)汽缸接合面上的應(yīng)用及其工藝實(shí)施過程。實(shí)踐證明，銅網(wǎng)墊片是消除汽缸接合面間隙、治理接合面泄漏的一種有效而簡單可行的方法。

1、高壓汽缸接合面漏汽原因分析

汽輪機(jī)高壓缸，是一個(gè)絕熱做功體，處在高溫高壓條件下工作。在調(diào)節(jié)級和高壓軸封附近，汽缸法蘭內(nèi)金屬溫度高達(dá)510℃以上。高壓汽缸接合面漏汽，其根本原因是汽缸法蘭變形。引起變形的原因有兩方面：一是制造過程中由于回火不充分而殘余有較會隨著運(yùn)行時(shí)間的延長，內(nèi)應(yīng)力松弛而逐漸減少；二是由于運(yùn)行中溫度變化時(shí)產(chǎn)生的熱應(yīng)力所致。

汽輪機(jī)高壓缸上下法蘭，在機(jī)組起動或蒸汽溫度升高時(shí)，汽缸內(nèi)表面金屬##受熱膨脹，但受到外部尚未受熱的金屬的抑制而產(chǎn)生應(yīng)力。在水平方向的熱應(yīng)力作用下，汽缸上下壁發(fā)生較大變形而使汽缸橫斷面形狀變成扁橢圓，法蘭產(chǎn)生外張口，法蘭緊固螺栓受拉伸，法蘭內(nèi)密封面受到較大擠壓產(chǎn)生塑性變形，待汽缸各部金屬加熱均勻后，橢圓恢復(fù)成圓形，外張口消失，但螺栓因有塑性伸長緊力減少，法蘭內(nèi)密封面被壓縮部分不能恢復(fù)，產(chǎn)生間隙，因而使法蘭接合面發(fā)生泄漏。在蒸汽溫度下降較快時(shí)，汽缸內(nèi)表面急劇冷卻收縮，與上述情況相反，法蘭產(chǎn)生內(nèi)張口，法蘭內(nèi)密封面發(fā)生泄漏。蒸汽溫度變化時(shí)汽缸的變形情況如圖1所示。

2、傳統(tǒng)處理方法的缺點(diǎn)

大修中，常采用研刮、噴涂、涂鍍等方法來消除汽缸接合面的間隙，但都存在以下缺點(diǎn)：工作量大；涂、鍍層與缸體結(jié)合性能不理想；彈性補(bǔ)償能力弱；容易重新出現(xiàn)間隙。在機(jī)組大修后的運(yùn)行過程中很容易再次出現(xiàn)泄漏。在采用傳統(tǒng)的處理方法，不能##汽缸接合面的密封要求的情況下，采用銅網(wǎng)墊片結(jié)合汽缸密封劑來消除高壓缸接合面間隙泄漏不啻是一種簡便可行的方法。

3、銅網(wǎng)墊片的其應(yīng)用效果

銅是一種線膨脹系數(shù)較合金鋼線膨脹系數(shù)大得多的軟性金屬。銅網(wǎng)墊片的##優(yōu)點(diǎn)是伸縮性好，在高溫受熱條件下，它可隨汽缸變形產(chǎn)生的間隙大小而自行補(bǔ)償，而且粘附結(jié)合力強(qiáng)。

3-1、銅網(wǎng)退火處理根據(jù)汽缸接合面間隙的大小，選擇好銅絲網(wǎng)（布）規(guī)格后，將其放進(jìn)加熱爐里，加熱至650～700℃，恒溫30 min，然后取出水冷。經(jīng)退火處理后的銅網(wǎng)，硬度降低，變得柔軟。

3-2、墊片樣板制作高壓缸接合面清理干凈后，扣上上缸，用塞尺進(jìn)行間隙檢查，并用色筆將間隙值在下缸壁內(nèi)外側(cè)標(biāo)記下來，然后用青紙板按下缸接合面內(nèi)外密封面型線分別制樣，按間隙值的不同分成若干段，并將各段間隙對應(yīng)地記錄在青紙板上。

3-3、銅網(wǎng)墊片制作按已制作好的紙殼樣板，將銅網(wǎng)剪裁下來，放置在潔凈平滑的鋼板平臺上，用圓頭錘子進(jìn)行擠壓，用千分卡尺檢查，擠壓到紙板上對應(yīng)的厚度即可（一般要求銅網(wǎng)墊片厚度較間隙值小0．05 mm，作為螺栓收緊量，若間隙較大，可考慮二層銅網(wǎng)）。

3-4、銅網(wǎng)墊片安裝在組裝高壓缸扣大蓋汽缸接合面涂抹汽缸密封劑完成后，把銅網(wǎng)墊片分別按間隙值不同對應(yīng)地貼在汽缸下部接合面上，并注意不要錯(cuò)位或折疊在一起，再緊固螺栓。圖2為安裝銅網(wǎng)墊片示意圖。