賀遠(yuǎn)鋒

摘 要：隨著我國城鎮(zhèn)化的不斷推進(jìn)，垃圾出路在我國大部分城鎮(zhèn)已成為比較突出的矛盾。垃圾發(fā)電方式除了能較好地實(shí)現(xiàn)生活垃圾的無害化、減量化和資源化處理外，還能節(jié)省大時(shí)的垃圾填埋土地。為更好的指導(dǎo)垃圾發(fā)電電廠企業(yè)汽輪機(jī)安裝以及調(diào)試工作，文章從汽輪機(jī)安裝的基本知識(shí)出發(fā)，提出了在生產(chǎn)中常用的汽輪機(jī)安裝的幾個(gè)要點(diǎn)，并對安裝過程中常見的問題及解決策略進(jìn)行詳細(xì)分析。

關(guān)鍵詞：汽輪機(jī)；安裝；調(diào)試；問題；策略

中圖分類號(hào)：TM621 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2015）17-0076-02

汽輪機(jī)是電廠中將蒸汽熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)組機(jī)械能，進(jìn)而通過發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿闹匾O(shè)備，汽輪機(jī)組安全平穩(wěn)運(yùn)行的先決條件是汽輪機(jī)組合理的安裝。

本文從30 MW汽輪機(jī)組結(jié)構(gòu)出發(fā)，針對汽輪機(jī)組安裝過程中的要點(diǎn)進(jìn)行分析，并對調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題及處理方案進(jìn)行分析。

1 30 MW調(diào)整抽汽式汽輪機(jī)組結(jié)構(gòu)

本文以C30-3.8/1.7/395型型號(hào)30 MW調(diào)整抽汽式汽輪機(jī)組為例，對汽輪機(jī)機(jī)組本體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

該機(jī)組為一次調(diào)節(jié)抽汽式機(jī)組，該機(jī)組的額定參數(shù)見表1。

該汽輪機(jī)組為單缸可調(diào)節(jié)式一級(jí)抽汽和二級(jí)不可調(diào)節(jié)抽汽構(gòu)成，汽輪機(jī)本體部分主要包括進(jìn)靜止部分和轉(zhuǎn)子、動(dòng)靜葉片、汽缸及滑銷系統(tǒng)、隔板和隔板套、氣封、軸承以及盤車裝置。

1.1 汽 缸

該機(jī)組為單缸機(jī)組，分為前中后三部分，與高壓主汽閥、高壓調(diào)閥以及蒸汽室構(gòu)成一體。蒸汽流向?yàn)楦邏褐髌y-高壓調(diào)閥蒸汽室。汽缸下部設(shè)工業(yè)蒸汽抽汽口和回?zé)岢槠?。在該機(jī)組中，由于設(shè)有較多的抽汽口，因此在安裝時(shí)必須保證下缸溫度，以防止上下缸溫差超限，造成汽缸熱撓曲。

1.2 蒸汽室

如圖1所示，由高低兩個(gè)蒸汽室，通過螺栓進(jìn)行連接，蒸汽室利用貓爪在固定在汽缸下半部。蒸汽室與高壓調(diào)閥之間必須通過自密封套進(jìn)行密封，安裝時(shí)一定要注意配合間隙應(yīng)與設(shè)計(jì)值吻合。

1.3 噴嘴組、隔板、汽封

噴嘴組包括高壓和低壓兩組，分別安裝在如圖1所示的高壓蒸汽室和低壓蒸汽室上；隔板均為焊接式，并分成上下兩個(gè)部分，上隔板安裝在汽缸上部，下隔板通過定位鍵安裝在汽缸下部；汽封分為三類，分別為通流部分汽封、隔板汽封以及前后汽封，主要功能是保證密閉性，維持機(jī)組內(nèi)壓力。

1.4 轉(zhuǎn) 子

轉(zhuǎn)子采用整鍛方式進(jìn)行制造，并進(jìn)行組裝，該機(jī)組共有一級(jí)調(diào)節(jié)級(jí)，十五級(jí)壓力級(jí)以及一級(jí)雙列調(diào)節(jié)級(jí)工程，機(jī)組轉(zhuǎn)子與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的連接通過聯(lián)軸器完成。

2 汽輪機(jī)安裝要點(diǎn)分析

2.1 機(jī)架部分

機(jī)架標(biāo)高應(yīng)大于設(shè)計(jì)值3 mm以上，便于安裝水泥墊塊后進(jìn)行修磨。水泥墊塊材料選用硅酸鹽水泥澆筑，設(shè)計(jì)參數(shù)中抗壓強(qiáng)度為：>40 MPa（3 d）/>60 MPa（28 d），墊塊應(yīng)當(dāng)完整無缺損。

2.2 汽輪機(jī)各部件安裝

2.2.1 主閥、調(diào)閥安裝

高壓主汽閥、調(diào)節(jié)閥的布置形式，二者為一體式結(jié)構(gòu)，為合金鋼鑄件。安裝時(shí)應(yīng)注意細(xì)致檢查閥門通汽部分，并對間隙和升程進(jìn)行測量和適當(dāng)調(diào)整，測量值應(yīng)當(dāng)依據(jù)廠家給定的出廠值。

2.2.2 轉(zhuǎn)子吊裝

轉(zhuǎn)子起吊后，對轉(zhuǎn)子水平度進(jìn)行校正，并吊入汽缸。確保轉(zhuǎn)子軸頸與軸承等接觸面的光潔度，利用透平油進(jìn)行潤滑，吊入后，進(jìn)行間隙測量和調(diào)整，確保間隙值在規(guī)定值之內(nèi)。

2.2.3 軸承安裝

軸承上下兩部分在安裝時(shí)，首先安裝軸承下半部分，在檢查與軸承座配合無誤情況下，安裝上半部分軸承。軸承在安裝時(shí)，與各個(gè)水平面之間的接觸間隙用0.05 mm的塞規(guī)塞不進(jìn)時(shí)，方為合格。

2.2.4 汽輪機(jī)扣裝大蓋

仔細(xì)檢查汽輪機(jī)內(nèi)部無其他殘留物后，將事先檢查過的大蓋進(jìn)行試扣，盤動(dòng)轉(zhuǎn)子情況正常后，正式扣裝大蓋。吊起的大蓋水平度誤差<0.15/1 000時(shí)為合格，檢查內(nèi)部無殘留后，扣裝大蓋，并擰緊分面螺栓以及法蘭螺栓。

2.2.5 安裝盤車裝置

盤車裝置安裝前要仔細(xì)檢查各零部件是否完好，活動(dòng)是否靈活，安裝完畢后搖動(dòng)手盤，檢查是否活動(dòng)無卡澀，若無卡澀，安裝完成。

3 汽輪機(jī)的調(diào)試問題分析

3.1 汽缸上下缸溫差過大

該機(jī)組在調(diào)試期間首次沖轉(zhuǎn)過程中，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到2 500 r/min時(shí)，開始中速暖機(jī)，暖機(jī)時(shí)間2 min后勻速升至3 000 r/min。暖機(jī)過程中發(fā)現(xiàn)汽缸上下部分溫差超過運(yùn)行規(guī)程中所規(guī)定的限值55.6 ℃。但是此時(shí)汽輪機(jī)組其他參數(shù)處于正常運(yùn)行的參數(shù)范圍之內(nèi)，機(jī)組振動(dòng)未超過0.03 mm的限值。

經(jīng)初步檢查，發(fā)現(xiàn)抽汽管路并未發(fā)現(xiàn)汽水回流情況，溫度監(jiān)測點(diǎn)處并未有異?；蚬收宵c(diǎn)出現(xiàn)。為查清故障原因，對該機(jī)組進(jìn)行第二次沖轉(zhuǎn)，沖轉(zhuǎn)過程中，對平衡孔活塞進(jìn)行緊固后，發(fā)現(xiàn)上下缸溫差過大，但是情況與第一次正好相反。據(jù)此可以推測，可能是由于密封環(huán)在第一次沖轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生漏氣現(xiàn)象，高溫高壓蒸汽漏入上半部分所導(dǎo)致。

解決方案：對密封環(huán)進(jìn)行緊固或者更換，以防止出現(xiàn)類似的問題。

3.2 汽輪機(jī)低壓軸封溫度波動(dòng)

低壓缸軸封段分布有前后布置的兩個(gè)溫度測點(diǎn)，以及一個(gè)壓力測點(diǎn)，三個(gè)測點(diǎn)均在噴水減溫噴頭遠(yuǎn)端2 m處。當(dāng)進(jìn)行正式投運(yùn)時(shí)，該段軸封溫度測點(diǎn)測量值出現(xiàn)較大范圍的波動(dòng)。

對該問題進(jìn)行分析，該段軸封內(nèi)蒸汽溫度在噴水減溫后溫度下降，但是在距離噴嘴2 m的位置多為汽水混合物，其溫度受汽水比例影響有較大的波動(dòng)范圍，因此導(dǎo)致測量到的溫度波動(dòng)較大，從而加重DCS調(diào)節(jié)負(fù)擔(dān)。

解決方案：將溫度測點(diǎn)設(shè)置在更遠(yuǎn)的5～6 m距離處，溫度測點(diǎn)測量純蒸汽溫度，避免了溫度的波動(dòng)。

3.3 主機(jī)真空差

在機(jī)組帶負(fù)荷進(jìn)行調(diào)試過程中，發(fā)現(xiàn)當(dāng)負(fù)荷不變時(shí)，主機(jī)內(nèi)真空下降，且速度較快，約為每分鐘1 kPa左右，導(dǎo)致機(jī)組嚴(yán)密性測試不通過。利用真空檢漏儀對現(xiàn)場機(jī)組進(jìn)行檢測，檢測結(jié)果發(fā)現(xiàn)在排汽端軸封處有漏氣情況發(fā)生，導(dǎo)致外界空氣進(jìn)入機(jī)組，降低機(jī)組真空度。對軸封進(jìn)行手動(dòng)關(guān)閉后，發(fā)現(xiàn)主機(jī)真空下降問題得到快速緩解，但仍舊未能達(dá)到機(jī)組設(shè)計(jì)真空要求。分析發(fā)現(xiàn)，軸封汽通過手動(dòng)隔離閥和孔板進(jìn)入排汽端，而使用的孔板孔徑值與設(shè)計(jì)值相比要小很多，因而推測節(jié)流孔板導(dǎo)致軸端汽封進(jìn)汽壓力降低，造成汽封效果降低。

解決方案：對該機(jī)組節(jié)流孔板進(jìn)行更換，嚴(yán)格參照設(shè)計(jì)值選用孔板，更換后主機(jī)內(nèi)真空度恢復(fù)正常。

3.4 50%甩負(fù)荷時(shí)轉(zhuǎn)速升高過大

當(dāng)對機(jī)組進(jìn)行甩負(fù)荷50%操作時(shí)，發(fā)現(xiàn)在操作后的極短時(shí)間內(nèi)機(jī)組轉(zhuǎn)速上升，由3 004 r/min上升到3 151 r/min，從而導(dǎo)致動(dòng)態(tài)超調(diào)。分析導(dǎo)致此故障的原因，發(fā)現(xiàn)在DEH端存在線路接觸不良現(xiàn)象，從而影響了負(fù)荷變化信號(hào)的傳遞，造成動(dòng)態(tài)超調(diào)。

解決方案：對虛接線路進(jìn)行緊固處理，并再次模擬甩負(fù)荷試驗(yàn)，問題消失。

4 結(jié) 語

本文從C30-3.8/1.7/395型汽輪機(jī)組結(jié)構(gòu)出發(fā)，對汽輪機(jī)本體安裝的基本知識(shí)進(jìn)行了分析，進(jìn)而分析了在汽輪機(jī)本體安裝過程中的幾大要點(diǎn)，對機(jī)架安裝、轉(zhuǎn)子吊裝、主閥、調(diào)閥安裝等要點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的分析。本文還對汽輪機(jī)組調(diào)試過程中發(fā)生的包括管道振動(dòng)、超溫及溫度波動(dòng)等問題進(jìn)行了描述，并提出相應(yīng)的解決方案。在以上分析的基礎(chǔ)上，能夠?qū)ιa(chǎn)中汽輪機(jī)組安裝及調(diào)試工作起到一定的指導(dǎo)作用。

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