汽轮机及辅助设备安装的要点研究

发表时间:2021/2/19   来源:《基层建设》2020年第27期   作者:陈志鹏
[导读] 摘要:在安装汽轮机和辅助设备安装时,很多因素都可能导致振动超过规定标准,部分原因是由于自身汽轮机生产过程中存在问题,并可能出现故障。
        广东拓奇电力技术发展有限公司  福建福州  350600
        摘要:在安装汽轮机和辅助设备安装时,很多因素都可能导致振动超过规定标准,部分原因是由于自身汽轮机生产过程中存在问题,并可能出现故障。但是,涡轮机的振动主要是由安装过程引起的。因此,安装汽轮机和辅助设备具有重要意义。首先介绍汽轮机的安装,然后详细论述汽轮机机体的安装要点,最后论述汽轮机辅助设备安装的要点。
        关键词:汽轮机;辅助设备;安装要点
        一  对汽轮机的认知
        汽轮机在电厂的工作当中是通过变换蒸汽能量为机械能量的动力机械,进而驱使汽轮机旋转运动,正常进行工作。汽轮机是一个很大的机件,它发挥出的作用也有很多,主要有一下作用:在发电厂中汽轮机的主要作用就是作为动力机械,也就是原动机使用;汽轮机的主动性突出,他可以带动其他的零部件进行工作,比如生活中的各种泵体阀体,部分压缩机,电机风机等,还可以在海上使用,作为船舶游艇等的驱动元件;汽轮机的特点经常被人们应用于不同的场合来满足我们人类工作和生活中的要求,比如汽轮机有供热功能,还有就是可以控制进排气的利用。汽轮机的工作需要很多辅助设备才能完成的更好,所以汽轮机它的工作原理不仅仅有汽轮机机级的工作原理,还有整个汽轮机机组的工作原理,只有全部满足我们的汽轮机在正常工作中发挥的作用是非常强大的。汽轮机流动着的蒸汽,还有就是在汽轮机的叶片上将产生很大的作用力,还会有各种损失的存在。汽轮机最重要的应用就是在电厂锅炉中利用进入汽轮机的蒸汽经过转换变换成为我们电厂所需要的机械运动,机械能量。蒸汽进去汽轮机并不是直接就转换为机械能量的。在转换的过程中会有很多的配置,部件,零件等到最后将蒸汽的热能转换成为了汽轮机的机械运动,也就是汽轮机转子旋转的机械能,发挥着很大的作用。
        二  汽轮机的安装内容
        汽轮机在安装的过程中主要分为以下几个环节,分别是对汽轮机的本体进行安装,然后是对辅助设备进行安装,接着是进行汽水管道的安装,在这三个安装环节中,每一环节都具有相应的程序,我们要严格各个步骤的安装,避免产生不必要的麻烦。
        首先是对本体进行安装,在这一过程中,应该预先做好相应的准备工作,待完成准备工作后,进行垫铁的布置以及将台板安置在指定的位置上,然后我们要安装低压外缸,紧接着将其他的部件安装到位,这样一来本体已经基本安装完成紧接着就可以进行辅助设备的安装,辅助设备中主要包含了凝汽器以及加热器等,最后完成汽水管道的安装,汽轮机就此完成相应的制备在安装的过程中,看似是并不复杂的过程,但是实际的情况是为了保证安装的顺利进行,我们需要对安装的各个环节具有一定的认识,找出其中所蕴含的安装要点,这样才能避免在安装的过程中出现问题,影响汽轮机的质量。
        三  汽轮机本体安装要点
        3.1 安装垫铁
        可调式楔形铁可用于固定单元。在安装垫片之前,先进行彻底的抛光和除锈油涂抹,并将垫片调整位置保持在垫片高度的中心(通常,水平位置将垫片高度调整为50mm)。在此基础上,可通过预设螺栓调整整个板的高度和高度。平台高度和水平达到要求后,平台板即可抬起。注浆后的注浆工作可以完成,但在注浆过程中,注意到由于基础与框架之间的缝隙,在使用水之前必须通过注浆堵塞裂缝,并且在使用水之前,必须同时避免缓冲垫。防止灌浆材料泄漏。控制灌浆高度,确保灌浆高度控制在楔形铁圈下方2~3mm范围内。这将有利于后续的充铁调整。
        3.2 拼装低压外缸
        (1)在拼装低压外缸之前,要先用红丹粉对汽缸的垂直中分面、台板以及汽缸底脚的接触位置进行详细的检查。只有全部合格后,才可以翻转它的低压外下缸的中段部分,切除位于排汽口处的吊耳,使其可以稳定的坐落在台板上。当台板与支撑脚间距离在300mm左右时,需要将透平油涂抹在台板和支撑脚上。
        (2)低压中段的纵、横向定位可以采用拉钢丝的方法,然后再拼装外缸下缸部分中的前后两段,仔细检查外缸部分的水平中分面,必须保证横向水平偏差与电调端在高度上的一致性,误差不得超过0.03mm/m。
        3.3 安装低压内缸
        排气导流环、低压I缸以及低压Ⅱ缸三部分构成了低压内缸的三个重要组成。在安装过程中,我们首先要在吊装低压I缸之前,先在低压外缸的中分面两侧布置好工艺垫片,在确保能够稳定低压I缸后,再进行吊装,这样就可以确保外缸下部分和内缸支脚与垫片的充分接触,保证稳定。将结合面的缝隙控制在0.02mm范围内,此外要注意控制好电调端的外挡油环洼窝处的拉钢丝工作。调整低压I内缸的定向定位可以通过控制工艺垫片厚度的方法进行。
        此外,我们通常都在第20级隔板洼窝的内圆处选择测量点(以图纸定位处所处级数为准)。除此之外,我们还要严格控制低压外缸的电调端挡油环端面的断面尺寸与第23级隔板处的出汽端相一致,一定要确保将误差控制在1mm的范围内。
        3.4 轴承检查、安装、调整
        汽缸、轴承座安装找平、找正后,即可对轴承各部进行检查装配。
        (1)支持轴承
        首先对组装在一起的成套轴承进行拆除,检查各配合部位及螺栓等有无钢印标记,无标记应打标记,检查有无夹渣、气孔、凹坑、裂纹等缺陷,可用煤油浸泡查有无脱胎现象。支持轴承组合、研配、安装方法如下:
        1)将轴承吊到轴承座内检查球面垫块与轴承座弧面的接触情况,研配使其接触良好均匀,接触面积在75%以上。底部垫块未放转子前应有0.03-0.05mm间隙,以保证转子吊上以后各垫块有良好的接触。
        2)检查上下轴瓦,轴承盖等中分面的结合情况,在自由状态下0.05mm塞尺不应塞进,紧固螺栓,用0.03mm塞尺不能塞进。
        3)在转子未安装前初步吊上、下瓦与相应轴颈配合检查,应与图纸要求一致。检查上、下瓦与轴承接触情况,待转子就位后,转子压在下瓦上着色检查,以保证在工作状态下接触良好。
        (2)支持推力综合轴承安装
        1)支持瓦的检查方法,要求基本与前相同,对于球面与球面应着色检查其接触情况接触面积75%以上,且每25×25mm面积上有3-5点接触。对于检查发现接触不良时一般不应修刮,通知制造单位研究处理,组装后的球面座的水平结合不允许有错口,接口处用0.03mm塞尺不应塞进。


        2)推力轴承安装前应全部拆除清理毛刺、油污杂质,将推力瓦块在平面上逐一进行检测其厚度差不应大于0.02mm,对于误差过大时应修刮瓦块背面。
        3.5 转子安装
        (1)转子的情况检查
        用煤油清洗转子轴颈、叶轮、叶片、汽封沟槽、轴封、联轴节等各部,检查有无碰伤、裂纹、变形,尤其轴颈不能有任何损伤、划痕、锈蚀。用外径千分尺测量轴颈的椭圆度和不柱度,每个轴颈测量二个部位,在前、后测量,每个部位在0度和90度垂直端面测两点,椭圆度和不柱度都不得大于0.02mm。
        (2)转子安装
        1)使用制造厂带的转子吊装专用工具吊装转子,吊装时要在吊装绑扎点用软质材料包垫好,以免损伤转子,专用吊索应妥善保管,防止锈蚀和损伤。
        2)转子吊起后,应用水平仪在轴颈上测量,其水平度应在0.2mm/m以内。
        3)吊装要有专人指挥,落时前、中、后(尤其推力轴承位置)安排专人负责扶正、对准,落时要慢,第一次吊装时可将主推力轴承放入,以作推力盘顶靠推力瓦限位用。
        4)转子扬度的调整
        测调转子扬度可配合轴承调整进行,转子扬度用合像水平仪在轴颈上测量,转子扬度要求保证低压后轴承部位水平为零向前扬起。
        5)低压转子找中心
        转子找中心,以低压外缸前后油挡洼窝为准,用内径千分尺测检转子与洼窝的距离,使其上下左右误差不大于0.04-0.08mm,中心位置的调整可借助于轴瓦球面垫块调整垫片调整。
        6)测量转子的弯曲度
        为测量轴的最大弯曲部位和弯曲度,必须沿轴的同一纵断面装设数只百分表,转子分八等份,危急速断器向上为第一点,各表针垂直轴颈,盘动转子一周,记录各部位表读数(测量不少于两遍)。同一表所测相对180度的两个读数差的一半即为该部的弯曲度,最大弯曲度应不大于0.06mm。
        3.6 汽封间隙的调整
        回弹天线也用于测量径向间隙和位置。如果顶部,底部和其他不便之处,可以用石膏粘合石膏线法测量。但由于低压缸的特殊性,它具有刚度弱,体积大的特点。因此,在正常情况下,在可能选择径向间隙密封的前提下,需要充分考虑油缸的良好下沉。当量筒下沉时,可以考虑下缸筒挡板。在此基础上,在外筒上使用该按钮,并且在实际转子上测量圆周和叶片之间的实际间隙的顶部A值,并且叶片和转子之间的实际间隙的A值可以满足要求。然后将上部与分隔板放在一起,再将外管固定,并分别测量皮带与端部间隙之间的设计值。
        四  汽轮机辅助设备的安装要点
        汽轮机与其辅助设备的安装过程要非常认真的对待,稍有不慎就会发生意外或者事故,所以我们要对安装的过程及要素提出更高的要求。在汽轮机本体安装好以后,紧接着就是对其辅助设备的安装以及安装要点。
        4.1 安装要点之凝汽器
        凝汽器的位置以及它的洞口位置与尺寸很重要,所以我们在安装凝汽器之前必须进行方案的设计规划,确定好标高数值,还要对凝汽器的通口尺寸进行核查。将基础支座表层的东西进行清理以便于安装进行。
        4.2 离心泵的安装要点
        同样的在安装汽轮机离心泵之前,还必须先对尺寸进行检验计算,对其他零部件进行检查,保证各位置的配置要求符合原先设计的要求。确定好垫铁的位置高度,根据预计要求安装基座台板,在一切都准备就绪就是对离心泵的安装,安装离心泵要正确平稳,对标高数值也要找正确。
        4.3 滚动轴承的安装
        我们在安装滚动轴承,首先先将滚动轴承采取一定的方式进行高温加热,然后立即将滚动轴承安装在固定的轴承上,但是我们还要控制对滚动轴承高温加热方式的温度必须要在我们规定允许的范围内。我们在必要的时候对轴承进行敲击,一般情况下我们是用铜棒进行敲击。还有就是在敲击时一定要分散力的集中性,否则将容易出现偏转倾斜。
        4.4 电动机的安装
        电动机是我们整个辅助设备中提供动力的装置设备,发挥着极其重要的作用,所有的辅助设备已经安装完好之后就是再对电动机安装,我们要确定好安装的位置,必须能够保证离心泵的工作不会影响到电动机的正常工作,互不干扰,互不影响。找好中心,确定好中间位置和位置度的要求,再对电动机进行固定安装。
        结束语
        汽轮机及其辅助设备的安装涉及到多个工序,安装过程是一项复杂的系统化工程。在安装过程当中,任何一个环节出现问题都有可能造成机组的振动。因此在安装过程当中一定要严格的按照图纸来进行安装,不能够随意的进行更改。同时还要做好安装过程中的工艺质量管理工作,从而确保每个环节都不会出现问题。
        参考文献:
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        [5]多传感器信息融合与神经网络的汽轮机的故障分析[J].刘国斌. 内燃机与配件.2017(22)
        [6]汽轮机的安装要点及调试问题处理浅析[J].裴本超. 中国设备工程.2017(19)
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