摘要:本文根据江苏华电句容二期(2×1000MW)扩建工程#4汽轮发电机组轴承座安装就位施工过程,对上汽厂1000mw汽轮机轴承座就位安装质量控制措施进行总结。
关键词:1000mw汽轮机;轴承座;就位安装
江苏华电句容二期(2×1000MW)扩建工程#4汽轮发电机组由上海电力建设有限责任公司负责安装,汽轮机由上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂供货,汽轮机为超超临界、二次再热、五缸四排汽抽汽凝汽式汽轮机,型号为N1000-31/600/620/620。这台汽轮机设有#1~#6 共6 个独立的轴承座,每个轴承座均通过水泥砂浆直接与基础固定。其中,轴承座的安装包括低压缸LP2后轴承座(#6)、低压缸LP1后轴承座(#5),中压缸后轴承座(#4),高压缸后轴承座(#3)、超高压缸前、后轴承座(#1、#2)的安装,安装就位顺序依次按上述先后进行。较以往其他机组不同,上汽厂超超临界落地式轴承座最值得安装施工注意的特点是,其采用了无垫铁无台板的结构设计,并且承载了全部缸体及转子的重量,这也就对轴承座的就位安装提出了更高的质量要求,轴承座就位安装的质量,直接影响了汽轮发电机组轴系的振动水平,对汽轮发电机组安装质量的考核乃至整台机组安全投运产生了重大的影响。本文对轴承座就位安装施工过程进行总结,提出以下几点具体安装质量控制措施。
1建立及核对纵横中心线
采用拉钢丝法核对拉钢丝核对土建给定的纵向和横向中心线。以凝汽器的中心为基准,依次找出各轴承座的横向中心,可采用三角形法检查基础纵、横向中心线是否垂直。需要注意的是,如采用钢卷尺测量,必需采用已经校验过的50m钢卷尺,如未经校验或测量器具选择不当,由于#1~#6轴承座间距离较大,测量误差将被放大,无法保证施工质量要求。为避免温度变化对钢卷尺测量产生影响,如有条件尽量采用激光测距仪。
2预埋件质量控制
本台机组轴承座的地脚螺栓采用预埋地脚螺栓盒固定而非土建结构的地脚螺栓孔,如果预埋件偏差过大会直接影响轴承座就位。
根据施工规范要求及厂家说明书要求,锚固板预埋前需要检查基础中心线及基准点,并根据纵横中心线核对锚固板中心与机组中心线的重合度,允许偏差小于±3mm。各锚固板不得歪扭,垂直度偏差应小于3°。
由于土建相关图纸及土建的施工验收规范中,对于预埋件于基础纵横中心线允许偏差为±10mm,而机务图纸要求为<2mm,显然无法满足安装的验收要求,需要安装人员在土建施工过程中提前沟通并加强验收。本台机组预埋螺栓盒有11种型式,共40个,由于外观差别较小容易混淆装错,需要提前在盒体上做好记号并作简图标出位置。螺栓盒通过4个或者8个高强度螺栓固定,为方便调整螺栓盒同时提供支撑,可以提前根据高强度螺栓的型式,加工160个螺母(每个螺栓盒4个)。为避免一次灌浆时水泥砂浆漏入螺栓盒焊缝,将内部地脚螺栓的球型螺母封住,可在盒身焊缝处及顶部盖板涂抹一层硅胶。
3就位找正
轴承座找正,需要通过调整标高及纵横向找中的方式先逐一调整完毕后,再用一定的力矩初拧地脚螺栓保证琐合力。通过旋动调整螺钉的方式,可以根据图纸将轴承座纵向高度调整为与转子轴颈扬度保持一致的理想标高,误差不能大于0.03mm。横向的水平高度可在满足规范规定的≤0.2mm/m的原则下,向锅炉侧略微倾斜上扬,这是考虑到在除氧、煤仓间及锅炉荷重逐渐加大的情况下会产生沉降,会对轴承座水平产生影响,这样可以使轴承座横向水平尽可能的处于中间状态。纵横向找中可以通过拉紧纵横向轴线钢丝,在轴承座油封孔(轴承座汽机端及电机端)及代表纵向轴线的钢丝之间用千分尺来确定轴承座位置后,用液压千斤顶或基础与轴承座底部厚边之间的支撑螺钉来移动轴承到正确位置。初拧地脚螺栓完毕后二次灌浆前,需要对各轴承座位置进行复测,保证位置没有跑偏。同时,需要注意成品保护,并且不能在灌浆工序完成前将转子或者缸体直接就位。
4关于灌浆
较其他机组不同,上汽厂的超超临界汽轮机组对灌浆料要求保证以下具体性能要求:在28天时抗压强度≥50N/mm2且不收缩保持适当膨胀量并防水防油、基本成分必需为水泥且不含有金属或氯盐、短期耐温不小于200摄氏度、长期耐温不不小于120摄氏度。本次我方安装施工采用的是BASF-MasterFlow-870型无收缩水泥,它的性能指标不仅可以满足安装性能要求,而且因为这个型号的灌浆料先前已经有上汽厂超超临界机组的运行业绩,可以保证安装质量的稳定。此型号灌浆料保质期较短,且容易受潮不易储存,需要尽量根据施工工期申报灌浆材料,避免不必要的浪费。
每个轴承座底部都有四个M24的调整螺钉用来对中心。根据厂家说明书要求,要先在基础上凿出对应数量的 100×100 平面,然后把各调整螺钉垫板用少量水泥浆或环氧树脂固定到这些平面上。经协商后,本次采用不锈钢薄片在螺钉基础上方围出φ100圆环,用与二次灌浆相同的BASF-MasterFlow-870灌浆料在其中浇筑出φ100高约3cm的承台用以固定调整螺钉,可以提高调整螺钉下方强度。轴承座就位前,要在调整螺钉螺纹上均匀抹上Molykote防咬涂料,并旋到相同的高度。
轴承座在完成灌油试验合格后要将石灰铲除干净,并且要注意防油防潮防止污染锈蚀。就位前需要彻底清理轴承座底部与二次灌浆层的接触面,以免影响灌浆强度。可在土建基础清理完毕后采用压缩空气将灰尘吹尽,并将轴承座用行车适当抬起,检查底部是否油污油漆,如有油污可以采用酒精或其他可挥发有机溶剂清理。
轴承座二次灌浆在轴座找正后就需要进行。二次灌浆是汽轮发电机组安装过程中的一个重要环节,二次灌浆质量会直接影响汽轮发电机组的轴系振动。由于土建图纸中二次灌浆层与部分轴承座边缘非常贴近,需要注意灌浆模板不能与轴承座完全贴合,同时可以在不影响汽缸膨胀空间的情况下,略微增大灌浆模板的倾角,或在上方制作喇叭口以方便灌浆操作。灌浆过程必需一次完成不能中途停止,条件允许情况下尽量准备好备用的搅拌设备。由于此灌浆用水为纯净水,要提前准备并且避免污染。灌浆过程中,尽量要保持一边倒入灌浆料使其顺同方向流动,如多方向同时灌入灌浆料,容易让轴承座下方形成空洞,不利于灌浆质量。
对轴承座底板这样面积较大的部位,单靠灌浆料自流有一定难度,可以采用人为引导等措施,尽量使用竹片或其他略带柔性的材料搅动,不要使用铁棍,容易把模板捅落造成不必要的麻烦。如少量漏浆不止,可以在漏浆处撒入适量灌浆料干粉止漏。灌浆需要严格按照工艺要求执行,所以二次灌浆全过程都需要专业人员从头到尾进行旁站监督检查,以确保二次灌浆密实。
5紧固地脚螺栓
待浇灌层强度达到设计要求后,根据制造厂设计要求,用规定的力矩值以十字对称方式紧固地脚螺栓,用来紧固地脚螺栓的拉伸螺栓的紧固顺序及要求是:第一步,在二次灌浆前24小时用规定力矩的10%初紧,方向为十字对称形式;第二步,在二次灌浆72小时用规定力矩的75%紧固,方向为逐个逆时针形式;第三步,在二次灌浆28天后用规定力矩的100%最后紧固,方向为逐个逆时针形式。紧固间隔过程中,需要注意对灌浆层的养护,注意保持湿润,并且不能在最后完成紧固前在轴承座上提前就位转子及汽缸。
6 结束语
本文以句容电厂二期#4机组汽机轴承座就位安装为例,对1000MW二次再热超超临界机组汽轮机#1~#6轴承座就位安装质量控制措施进行总结。提高轴承座安装就位质量,是提高超超临界汽轮发电机组乃至整个电厂安装质量的前提,这仍需要我们在工程中进行不断研究、总结。
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作者简介:李赟,大学本科,现任上海电力安装第二工程有限公司热机工地技术员,主要从事机务专业技术工作。