黃建文
摘 要:在工業(yè)發(fā)展過程中,汽輪機(jī)是火力發(fā)電必備的重要設(shè)備,是將蒸汽熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的旋轉(zhuǎn)原動(dòng)機(jī),在整個(gè)發(fā)電生產(chǎn)過程中起著十分重要的作用。該文就1 000 MW超超臨界汽輪機(jī)在安裝過程中的關(guān)鍵要點(diǎn)做一些技術(shù)探討。
關(guān)鍵詞:汽輪機(jī) 關(guān)鍵要點(diǎn) 技術(shù)探討
中圖分類號(hào):TK227 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2015)11(c)-0106-02
火電施工的中心任務(wù)是汽輪發(fā)電機(jī)組的安裝,而汽輪機(jī)是汽輪發(fā)電機(jī)組的核心,具有單機(jī)功率大、效率高、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)也因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)復(fù)雜,體積龐大,安裝精度高,在安裝過程中具有很大的難度,需要現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員針對(duì)施工中的關(guān)鍵要點(diǎn)做深入的分析。
1 汽輪機(jī)的主要構(gòu)造
汽輪機(jī)由固定部分(靜子)和轉(zhuǎn)動(dòng)部分(轉(zhuǎn)子)組成。固定部分包括汽缸、隔板、噴嘴、汽封、緊固件和軸承等。轉(zhuǎn)動(dòng)部分包括主軸、葉輪、葉片和聯(lián)軸器等。固定部分的噴嘴、隔板與轉(zhuǎn)動(dòng)部分的葉輪、葉片組成蒸汽熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的通流部分。汽缸是約束高壓蒸汽不得外泄的外殼。
1 000 MW超超臨界汽輪機(jī)一般由4個(gè)汽缸組成,包括高壓缸、中壓缸和兩個(gè)低壓缸。高壓缸由1個(gè)單列調(diào)節(jié)級(jí)和8個(gè)壓力級(jí)構(gòu)成;中壓缸雙分流,各由6個(gè)壓力級(jí)構(gòu)成;低壓缸四分流,各由6個(gè)壓力級(jí)構(gòu)成。汽輪機(jī)軸封采用自密封系統(tǒng)(SSR),高、中壓汽封漏汽供低壓缸軸封封汽用,多余蒸汽溢流至八號(hào)低壓加熱器, 封汽用蒸汽不足時(shí)由新蒸汽補(bǔ)充。汽輪機(jī)本體與回?zé)峒訜?、凝汽等系統(tǒng)以及其他輔助設(shè)備共同組成汽輪機(jī)組。
2 汽輪機(jī)現(xiàn)場(chǎng)安裝的關(guān)鍵要點(diǎn)探析
2.1 汽輪機(jī)基礎(chǔ)預(yù)埋件安裝
汽輪機(jī)基礎(chǔ)預(yù)埋件預(yù)埋前,首先進(jìn)行設(shè)備清點(diǎn),對(duì)所有的預(yù)埋件進(jìn)行分類清點(diǎn)、檢查,并根據(jù)廠家安裝圖紙復(fù)核其尺寸,確保尺寸正確無誤。然后進(jìn)行基礎(chǔ)放線,按照?qǐng)D紙標(biāo)示用木工墨線彈出各預(yù)埋件中心位置,并對(duì)全部預(yù)埋件中心位置進(jìn)行尺寸復(fù)核,誤差不大于1 mm。基礎(chǔ)預(yù)埋地腳螺栓及螺栓套管與基礎(chǔ)橫縱中心線偏差≤5 mm/m;基礎(chǔ)預(yù)埋錨固板與基礎(chǔ)橫縱向中心線偏差≤3 mm/m;基礎(chǔ)承力面標(biāo)高偏差符合圖紙要求;因考慮到安裝時(shí)汽輪機(jī)臺(tái)板需進(jìn)行調(diào)整,以保證各軸承的標(biāo)高符合圖紙要求,預(yù)埋地腳螺栓標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計(jì)值高出5~10 mm。
2.2 汽輪機(jī)臺(tái)板安裝
汽輪機(jī)臺(tái)板在安裝前應(yīng)進(jìn)行檢查,下表面、上表面應(yīng)平整、光潔、無毛刺和裂紋;臺(tái)板上應(yīng)有的孔洞應(yīng)齊全、暢通;臺(tái)板與地腳螺栓墊接觸良好。臺(tái)板上的頂起螺栓,全部安裝到位,按照?qǐng)D紙編號(hào)布置,將臺(tái)板放在混凝土墊塊上;利用水連通裝置對(duì)臺(tái)板進(jìn)行找平找正,調(diào)整臺(tái)板上的調(diào)整螺栓,將低壓缸臺(tái)板水平度控制在0.02 mm/m內(nèi),高壓缸和中壓缸臺(tái)板因考慮到轉(zhuǎn)子的撓度,在安裝中應(yīng)有適當(dāng)揚(yáng)度;用水準(zhǔn)儀測(cè)量臺(tái)板上平面標(biāo)高,與圖紙偏差±1 mm。因?yàn)槠啓C(jī)轉(zhuǎn)子存在一定撓度,整個(gè)汽輪機(jī)軸系成一條曲線,高壓缸前箱軸承標(biāo)高比其他軸承較高,故汽輪機(jī)前箱臺(tái)板在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的標(biāo)高基礎(chǔ)上,應(yīng)適當(dāng)抬高一定的高度,以滿足設(shè)計(jì)要求。
2.3 汽輪機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)安裝
汽輪機(jī)在運(yùn)行中為了使軸頸與軸瓦不發(fā)生干摩擦,需送入一定壓力的潤(rùn)滑油,潤(rùn)滑軸承并帶走因磨擦產(chǎn)生的熱量。汽輪機(jī)潤(rùn)滑油還為發(fā)電機(jī)密封油系統(tǒng)和頂軸油系統(tǒng)提供用油,為盤車裝置提供潤(rùn)滑。在現(xiàn)場(chǎng)安裝過程中需注意,前軸承箱和高中壓間軸承箱在正式就位前,應(yīng)將軸承箱翻轉(zhuǎn),對(duì)與軸承箱相連的潤(rùn)滑油管進(jìn)行施焊,以免就位后無法進(jìn)行焊接工作;同時(shí)潤(rùn)滑油管與蒸汽管外表面應(yīng)保持符合規(guī)范要求的凈距。潤(rùn)滑油不干凈,油質(zhì)不好,會(huì)損傷軸頸,若有意外嚴(yán)重?fù)p傷則可能導(dǎo)致重大事故,所以需要在汽輪機(jī)投運(yùn)前對(duì)潤(rùn)滑油系統(tǒng)進(jìn)行沖洗,以達(dá)到規(guī)程要求。在沖洗結(jié)束后,應(yīng)排去沖洗油,清洗殘油部位(如油箱、軸承箱等)后,方可裝入合格的新油。
2.4 汽輪機(jī)對(duì)輪找中心
汽輪機(jī)對(duì)輪找中心不是單一轉(zhuǎn)子的找中,而是找正軸系中相鄰轉(zhuǎn)子的關(guān)系,其目的是使汽輪發(fā)電機(jī)組各轉(zhuǎn)子的中心線連成一條連續(xù)光滑的曲線,各軸承負(fù)荷分配符合設(shè)計(jì)要求,使汽輪機(jī)的靜止部件與轉(zhuǎn)子部件基本保持同心,將軸系的揚(yáng)度調(diào)整到設(shè)計(jì)要求,從而減小了由于軸系的不同心而造成的轉(zhuǎn)子的振動(dòng)和擾動(dòng),使機(jī)組能夠安全運(yùn)行,所以軸系找中心是汽輪發(fā)電機(jī)安裝過程中一個(gè)至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。汽輪機(jī)軸系中心的調(diào)整應(yīng)該考慮各瓦處油檔的洼渦中心、各軸頸的揚(yáng)度、軸瓦的負(fù)荷分配等因素。汽輪機(jī)軸系找中心是通過測(cè)量相鄰靠背輪的同心度及端面平行度來實(shí)現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)的,然后通過調(diào)整軸承箱或軸承的高度,從而使轉(zhuǎn)子升高或降低,達(dá)到設(shè)計(jì)所要求時(shí)為止,具體是調(diào)整軸承箱還是軸承,要根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)及安裝情況來確定,一般情況若是要求調(diào)整比較大時(shí),需調(diào)整軸承箱的標(biāo)高;若是調(diào)整比較小時(shí),可通過調(diào)整軸承的標(biāo)高來達(dá)到目的。
2.5 汽輪機(jī)通流間隙測(cè)量調(diào)整
在現(xiàn)場(chǎng)安裝中,汽輪機(jī)通流間隙分為徑向間隙和軸向間隙。在測(cè)通流間隙前,應(yīng)將轉(zhuǎn)子準(zhǔn)確定位,軸向定位可采用推力瓦或定位板定位,徑向定位需將軸系中心和揚(yáng)度調(diào)整合格后以轉(zhuǎn)子與軸承箱油檔洼窩中心定位。對(duì)于軸向通流間隙,主要是測(cè)量各級(jí)動(dòng)葉與隔板的軸向間隙;對(duì)于徑向通流間隙,主要是測(cè)量隔板汽封及軸封與轉(zhuǎn)子的徑向間隙。關(guān)于隔板汽封、軸封與轉(zhuǎn)子的徑向間隙可用壓鉛絲、貼膠布等方法測(cè)量。徑向通流間隙建議先壓鉛絲,測(cè)量準(zhǔn)確數(shù)值,待調(diào)整后再利用壓膠布看紅丹的顏色,檢驗(yàn)徑向汽封是否合格。當(dāng)測(cè)量徑向汽封時(shí),一定保持轉(zhuǎn)子平穩(wěn),避免轉(zhuǎn)子左右晃動(dòng)和前后竄動(dòng),以免測(cè)出假間隙。
2.6 汽輪機(jī)滑銷系統(tǒng)安裝
汽缸安裝前應(yīng)對(duì)滑銷、銷槽及低壓缸的縱、橫向定位錨固板進(jìn)行檢查,確認(rèn)與設(shè)備能互相配合,各滑動(dòng)配合面無損傷和毛刺,必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行修改,同時(shí)各接觸面光潔度應(yīng)達(dá)到規(guī)范要求。用塞尺測(cè)量滑銷與銷槽的配合間隙,或用內(nèi)、外徑千分尺分別測(cè)量滑銷與銷槽的對(duì)應(yīng)尺寸,取其差值作為滑銷間隙。在測(cè)量時(shí),沿滑動(dòng)方向取3點(diǎn)測(cè)量,滑銷或銷槽各自3點(diǎn)測(cè)得的尺寸相互差均不得超過0.03 mm。當(dāng)滑銷間隙不合格時(shí)應(yīng)進(jìn)行調(diào)整,對(duì)過大的間隙允許在滑銷整個(gè)接觸面上進(jìn)行補(bǔ)焊或離子噴鍍,但其硬度不應(yīng)低于原金屬;需要更換新的銷子時(shí),更換后的新銷子表面硬度同樣不應(yīng)低于原銷子的數(shù)值。對(duì)滑銷進(jìn)行試裝時(shí),滑銷應(yīng)滑動(dòng)自如無卡澀。裝好后的滑銷應(yīng)做好防止灰砂落入間隙內(nèi)的措施。
3 汽輪機(jī)現(xiàn)場(chǎng)安裝的技術(shù)性控制措施
3.1 現(xiàn)場(chǎng)安裝應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行三級(jí)驗(yàn)收
汽輪機(jī)現(xiàn)場(chǎng)安裝,應(yīng)做好三級(jí)驗(yàn)收。在安裝結(jié)束后,施工班組應(yīng)進(jìn)行班組自檢,自檢不合格不報(bào)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)立即處理,待班組長(zhǎng)復(fù)核沒有錯(cuò)誤后,向工地質(zhì)檢員申請(qǐng)驗(yàn)收和檢查。然后工地質(zhì)檢員對(duì)安裝后的項(xiàng)目進(jìn)行工地復(fù)檢,確認(rèn)質(zhì)量符合要求后,向項(xiàng)目部申請(qǐng)審查。最后項(xiàng)目部質(zhì)量管理部門的質(zhì)量員進(jìn)行項(xiàng)目審查。
3.2 現(xiàn)場(chǎng)安裝應(yīng)嚴(yán)格按圖施工
汽輪機(jī)現(xiàn)場(chǎng)安裝應(yīng)嚴(yán)格按照廠家圖紙和設(shè)計(jì)院圖紙進(jìn)行施工,在實(shí)際安裝過程中遇到圖紙和現(xiàn)場(chǎng)不符的情況時(shí),應(yīng)立即書面聯(lián)系廠家和設(shè)計(jì)院、監(jiān)理、建設(shè)單位,待給出具體的改進(jìn)方案后,方可繼續(xù)施工,保證做到按圖施工。
3.3 現(xiàn)場(chǎng)資料需做到真實(shí)可靠
現(xiàn)場(chǎng)施工記錄和相關(guān)驗(yàn)收資料應(yīng)做到真實(shí)可靠,汽輪機(jī)定期檢修時(shí),可以根據(jù)安裝時(shí)的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和比較,若現(xiàn)場(chǎng)安裝資料虛造、不真實(shí),將會(huì)無法正確了解汽輪機(jī)的真實(shí)安裝情況。
4 結(jié)語(yǔ)
1 000 MW超超臨界汽輪機(jī)的安裝過程是極其復(fù)雜的,各專業(yè)技術(shù)人員在安裝過程中應(yīng)不斷積累經(jīng)驗(yàn)并學(xué)習(xí)理論知識(shí),認(rèn)真分析安裝過程中的重要工序,做好現(xiàn)場(chǎng)安裝工作,確保在正式投入使用后汽輪機(jī)組能夠運(yùn)行平穩(wěn)和安全。
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