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关于汽轮机工艺管道布置及设计的相关策略研究唐相初

发表时间：2020/9/15 来源：《基层建设》2020年第15期作者：唐相初

[导读] 摘要：为了确保汽轮机管道系统正常运作需要对管道系统科学布置，充分利用空间，实现多种管道相互配合，文章主要针对汽轮机工艺管道布置的基础情况以及汽轮机工艺管道设计两个方面进行探究。

        山东省热电设计院山东济南 250100
        摘要：为了确保汽轮机管道系统正常运作需要对管道系统科学布置，充分利用空间，实现多种管道相互配合，文章主要针对汽轮机工艺管道布置的基础情况以及汽轮机工艺管道设计两个方面进行探究。
        关键词：汽轮机；工艺管道；布置；设计
        1引言
        电力行业的正常运作离不开汽轮机，汽轮机管道系统的施工和安装工艺和汽轮机稳定性密切相关。在电力系统中，汽轮机运作时间较长，而且涉及到多个能量转换，需要将热能转化为机械能，带动发电机旋转，能够为用户提高提供可持续的电能。由于汽轮机内部结构较为复杂，在进行管道系统布设时，应该根据汽轮机管道系统特点，做好管道施工以及设计的分析工作，才能够实现多种管道互相配合，汽轮机在运作时需要进行能量交换常见的有以下三种方式。第一，冲动级。主要是由于汽轮机叶片受到冲击之后，改变原有的方向产生的离心力也称之为冲击力，实现机械能到动能的转换。第二，反动级。主要是通过反作用力实现机械能转化成动能。第三，反动度。能够表示集中反动力的比例，尤其是在蒸汽汽轮机中，能够反映蒸汽在动叶中的膨胀程度，文章主要针对汽轮机工艺管道布置以及设计的相关策略进行探究。
        2汽轮机工艺管道布置
        2.1技术准备
        一般情况下，汽轮机在运作时涉及多套系统，每个系统都要依靠管道系统，才能够实现能量的转换和传递。为了提高供电质量，要对汽轮机内部结构进行探究，需要做好前期的安装准备工作，在技术准备阶段，人员应该熟悉和图纸技术相关的资料，明确验收条例，做好新技术新工艺的准备工作，进行程序的编制，完善施工进度[1]。
        2.2材料准备
        汽轮机工艺管道施工时需要做好材料的准备工作，主要有装饰性材料和消耗性材料，为了保证管道布设有条不紊的进行，需要做好前期的准备工作，首先，在设备到货之后应该做好开箱检查，按照装箱单的数目和图纸进行编号，清点数量和型号，还需要检查设备外观是否发生损坏。一旦材料或者是设备受到损坏，应该及时的更换，避免后期出现的返工。其次，还需要对汽轮机管道系统设备进行保管，确保设备运输完成之后不会给系统产生损害。与此同时，还需要事前做好汽轮机管道系统的安装工作，事先规划用地布置。最后，还需要进行汽轮机管道的预检查工作，根据具体的施工工序、现场到货的情况进行预检修，主要包括清理汽轮机表面污渍粉尘、观察气缸器使是否有裂纹、还需要清理转子、做好轴承的检修工作以及设备零件的分类，由于汽轮机内部的零件较多，多是耐高温、耐高压的合金部件应该妥善保存。针对不合规范的及时替换，保证汽轮机工艺管道的布设质量。
        2.3汽缸施工
        在汽缸施工时，应该重点检查外观，确保水平和垂直面光滑，没有铁锈腐蚀等等。在进行汽缸组合时，可以使用水平组合和圆筒组合的方式，做好水平垂直结合面间隙的检查工作，螺栓需要拧紧1/3，结合轴承座和气缸横向水平的距离，进行气缸找平工作[2]。
        2.4汽轮机转子
        汽轮机的正常运作离不开转子，它是汽轮机的主要设备，这时应该严格的把关转子质量，保证汽轮机正常运作。首先，需要进行转子的测量工作，分析转子的弯曲度、周颈椭圆度、端面瓤片等，测量轴径同一横截面的最大直径和最小之间的差值。其次，还需要进行轴封洼窝按转子找中心，主要是为了保证转子中心线和轴封洼窝中心线重合。可以采用左右调整的方式，针对汽轮机中的气缸位置进行调整，适当地增加垫片满足设备对厚度的基础需求。最后，还需要进行转子找中心，主要是为了转子在运作时，确保各转子中心线在同一滑轴线上满足各轴承的需求。保证中心工具具有足够的强度，安装牢固，相关的专业人员还需要进行设备位置的测量，保证测量结果的精准性。与此同时，需要做好设备位置的固定工作，如果汽轮机的转子出现偏差，会影响汽轮机的稳定性。也就意味着，在汽轮机工艺管道布置过程中，要保证系统稳定运作，由于汽轮机各管道系统较多，运行起来较为复杂，为了保证汽轮机能够安全稳定运行，需要各系统之间相互配合，严谨各环节出现的系统故障，提高系统的运作效率[3]。
        3汽轮机工艺管道设计
        一般情况下，离心式压缩机使用的是汽轮机驱动，需要对汽轮机和压缩机的管道布置进行分析，做好应力确定工作。非凝汽式汽轮机的蒸汽进出口管道的布设，应该满足技术规范设计规范，需要将出口阀尽量的靠近蒸汽总管的位置。汽轮机的高位点应该配有相应的安全阀门，与此同时，还需要在阀门左右安装安全防护措施，保证人员能够安全通过。在安全阀门布设时，需要考虑到系统可能会出现的反作用力，降低对安全阀门产生的影响，需要在各个部件区域合理配置，充分发挥空间的利用效果。汽轮机它是高速运转的机器，需要进行辅助管道设计，汽轮机辅助系统多种多样，要考虑到辅助系统的具体安装位置，辅助系统中还有润滑油系统、放空管系统等等。常见的润滑油系统，它是保持机械系统正常运作的关键，使用润滑油，也能够保证汽轮机各个机械零件具有良好的运作状态，全面提高系统的运作效率，也能够延长汽轮机管道系统的使用寿命。站在设备的生命周期角度考虑，提升管道系统所产生的经济效益，强化密封油的使用效果，提高汽轮机的密闭性，能够保证管道系统稳健运作，及时的排除各个管道系统中的气体压力，提高汽轮机管道系统的连续时间，保证其他管道正常运作。针对汽轮机出现的故障问题，需要及时的进行检修，才能够保证检修才能够保证后续工作顺利开展（见下图一汽轮机工艺管道剖面图）[4]。

        图一汽轮机工艺管道图
        （注：1-转子；2-右端盖；3-密封环；4-泵壳；5-密封环；6-密封环；7-左端盖；8-浮动轴承；9-管接头）
        结语
        综上所述，汽轮机在运作过程中面临到情况较为复杂，随时可能发生较大的变动，针对存在的问题需要进行全面分析，保证汽轮机能够在各种运行条件下正常运作，提高系统的灵活性。
        参考文献
        [1]周丽,唐畅.汽轮机工艺管道布置及设计分析[J].中国设备工程,2019, (17):117-119.
        [2]吴学才.余热发电工程电站高温高压耐热钢管道焊接施工操作工艺研究[J].中小企业管理与科技,2019,(20):145-146.
        [3]杨磊,许悦悦.汽轮机管道施工及安装工艺分析[J].百科论坛电子杂志,2019,(13):398.
        [4]欧少明,余伟权.汽轮机凝汽器钛管化学清洗的创新研究及应用[J].广东电力,2016,29(9):27-31.