中国能源建设集团广东火电工程有限公司 广东广州 510735
摘要:随着汽轮机安装技术的发展,越来越多的机组采用水泥垫代替传统的可调斜垫铁安装技术。汽轮机水泥垫的制备速度和质量直接影响到汽轮机封顶的施工进度节点和汽轮机的安全运行。在准备施工过程中,克服了各种不利因素,制定了科学的施工程序,在最短的时间内完成了汽轮机水泥垫块的准备工作,为后续的轴承座、汽缸就位提供条件,保证了汽轮机按时扣盖和机组安全移交。
关键词:汽轮发电机组;水泥垫块制作;工艺
引言
汽轮发电机整台机组的支撑是在机组的垫块上,而高质量的机组垫块则是整台机组顺利运行的根基,机组垫块的施工是根据机组设计而采用不同施工方式。目前,汽轮发电机台板支撑的方式主要有三种:
1.传统垫铁支撑;
2.起重螺钉支撑;
3.水泥垫块支撑。
我公司承建的 海门电厂#4机组汽轮机、发电机分别由东方汽轮机厂、东方电机厂制造,均引进日本技术生产,其支撑方式是采用水泥垫块支撑。对于采用水泥垫块支撑的同样机组我司已有两台的安装经验,但为了精益求精,更进一步地提高水泥垫块制作的工艺水平及垫块浇注质量,更大程度确保机组的顺利运行,提高水泥垫块制作一次浇注合格率,是我们迫切需要解决的问题,因此成立了专业技术小组进行技术攻关。
一、水泥垫块使用情况介绍
厂家资料显示汽轮发电机组台板支撑采用水泥垫块代替传统垫铁,可减少因垫铁原因而产生的振动。
1.1水泥垫块和传统的垫铁相比优点
随着功率越来越大的汽轮发电机的发展,大量的水泥垫块已被运用于汽轮发电机组基础的安装工作之中,水泥垫块和传统的垫铁相比优点在于:
1)水泥垫块的使用材料和日后二次灌浆材料一致,可以使它们接触更加密实。
2)成型后避免在安装机组的过程中进行垫铁研磨,节省施工人工成本。
3)水泥垫块比传统垫铁造价低
4)生成均匀的灌浆料十分容易。
这使得台板就位工作的时间缩短,提高了工作效率。
1.2水泥垫块和传统的垫铁相比缺点
1)施工工序比较多,对现场施工条件要求高。
2)施工工艺新,对现场施工人员安装技能要求高。
水泥垫块浇注质量直接影响机组振动,因此提高机组水泥垫块浇注一次合格率成为关键措施。
二、水泥垫块配制施工工艺
2.1水泥垫块配制工艺流程:预制木模→浇灌部位清理→装设木模→木模和基础湿润→灌浆料搅拌→灌浆料浇注→水泥垫块养护→拆模→拆模后水泥垫块养护→水泥垫块与台板接触检查→水泥垫块研磨。
预制模板(见图 1)
(2)根据厂家台板图、地脚螺栓图、水泥垫块布置图、模具形状图,采用混凝土灌浆模板预制作。
(3)水泥垫块浇灌木模侧板应比台板下表面低 10 mm,前板应与基础呈 30°角,以便于倒入的流动水泥自流;后板比台板下表面略高 5~6 mm,以防止流动砂浆漏出造成水泥垫块缺角。
2.2浇灌部位清理
(1)台板就位前,将水泥垫块浇灌位置的不稳固的混凝土从混凝土基础凿掉;凿毛深度应保证凿出混凝土基础面为稳固的混凝土;平面平均粗糙度为 10~20mm;凿毛后,混凝土基础面应该去掉凿屑、灰尘等,并且将表面清理干净。
(2)装设水泥垫块浇灌木模后,再次对浇灌部位清理,保证浇灌部位无杂物、块屑、灰尘等。
(3)装设木模(见图2)
图2装设木模
(4)水泥垫块浇灌木模的模板必须清理干净。
(5)在木模侧板上面插进泡沫层,使台板能上下自由调整到设计标高及水平,泡沫层应有高出台板底面设计标高1~2 mm的余量,以便泡沫层有一定压缩量,以保证两侧的密封,前板应与基础呈30°角,以便于倒入的流动水泥自流;后板比台板下表面略高5~6 mm,以防止流动砂浆漏出造成水泥块缺角。
2.3木模和基础湿润。
(1)水泥垫块浇灌木模及水泥垫块浇灌位置的基础通过喷洒水或使用湿布等方法使其保持湿润,时间为24小时。(大面积的混凝土作为基础,其吸水性很强,所以在整个施工过程和保养过程中,基础面都要保持湿润,且温度应当保持在10~35℃之间。)
(2)灌浆料搅拌(严格按厂家要求执行,以下表格起参照用)。
(3)高性能无收缩灌浆料配比:
(4)使用电动搅拌机进行搅拌,搅拌作业如下:
①先用块桶盛好4.4升搅拌水,开动手提式搅拌器,同时将一袋MF-870C灌浆料均匀地倒入块桶中进行搅拌,时间约3分钟,使其混合成均匀的、稳定的,且没有块状的灰浆。
②搅拌机有30秒进行开、关变换,用以排出灰浆中的空气,搅拌总时间控制在4~5分钟内;如果新鲜灰浆温度高于35℃,应加入冷水降低温度,低于10℃,则需加入热水升高温度,限定在10~35℃之内。
③当灌浆料搅拌好后,应在10分钟内使用,且防止应在搅拌中会有少量的水溢出,需适当的加多点水,大约加多0.2~0.3升。
2.4灌浆料浇注(见图3)
图2 装设木模
(1)在浇注无收缩灌浆料之前,使用压缩空气或抹布等物,去掉混凝土基础表面的游离态水;无论是尘灰、油和其它物质都不能黏附在模板上和螺栓孔,螺栓孔严密地封堵起来。
(2)第一层应连续的灌注,注入喷头应低于台板底表面 30~40mm,沿着斜坡喷灌时,其间用金属带使灌注的灰浆保持水平。
(2)通常在第一层灌注之后 20~40 分钟之内,应当立即灌注第二层;第二层也应连续的灌注,且要比第一层灌注的速度快,直到灰浆从出口或槽口溢出,并使其注入的灰浆溢出浇注口;灌注时要注意灌浆料的流动性和模板有无泄漏。
2.5水泥垫块养护。
(1)在最初保养的 7 天内,其温度包括模板温度应保持在 10~35℃之间。
(2)暴露在空气中的浇注口和溢出口上的灰浆,在使用薄塑料纸或锅锡板隔离后,应该用湿布包住,或使用喷洒水的方式加以护养。
2.6拆模:在灌注第 3 天后将木模模板从灌注的水泥垫块处拆除下来。拆模工序如下:
(1)去掉密封灰浆(或是密封泡沫)。
(2)从溢出口或槽口出口去掉斜面模具。
(3)从灰浆块处去掉没有固化的灰浆。
(4)松开两侧的模具板。
(5)去掉侧模,养护已硬化的灰浆垫块。
2.7拆模后水泥垫块养护
(1)拆除木模后应立即用湿布将灰浆垫块包裹起来。
(2)用刷子在灰浆垫块的每个侧面涂上两遍养护混合物;将从溢出口或槽口出口溢出的已固化的灰浆清除干净。
(3)完成上述步骤后,灰浆垫块和混凝土基础应当使用喷洒水方式使其保持湿润,并且整个灰浆垫块应使用乙烯基薄片进行包裹保护。
(4)水泥垫块与台板接触检查。
(5)水泥垫块养护 7 天后,吊开台板检查水泥垫块情况是否符合要求:
2.8水泥垫块研磨
(1)研磨水泥垫块用台板整体研磨,对个别不合格的水泥垫块不采用单块平板研磨,要求凿掉重做。
(2)水泥垫块研磨要求:水泥垫块与台板底面接触面积≥75%;水泥垫块的纵横向水平扬度≤0.02mm/m。
(3)用连通器以一块台板为基准测量所有台板的相对标高高差在±0.01 mm 范围内,并用 4 m大平尺及合像水平仪测量相邻台板水平度≤0.02 mm/m;这样可以保证缸体就位后基本不用再调整台板。
三、质量检验
3.1一般规定
组织汽轮机水泥垫块制作相关人员对作业指导书、现场质量计划中关键点和控制点的确定,明确施工人员、技术人员、质量检查人员的质量职责。
3.2水泥垫块制作施工人员的培训
组织施工人员学习水泥垫块制作作业指导书,掌握水泥垫块制作中要重点注意的问题;熟悉水泥垫块特点,掌握水泥垫块制作工艺、注意事项以及文明施工的要求。
3.3水泥垫块制作质量过程控制
水泥垫块制作过程的每道工序严格遵照由水泥垫块制作施工负责人、技术人员、质量检查人员三级质量跟踪验收制度。
3.4水泥垫块制作质量评定及验收
水泥垫块制作完成后,经过施工负责人、技术人员、质量检查人员三级验收,由质量检查人员评定。
四、结束语
汽轮机水泥垫块承受整台汽轮机的静负荷,水泥垫块制作的好坏直接影响汽轮机后续工作及机组安全运行。通过本文对汽轮机水泥垫块配制技术展开探讨。为今后汽轮机安装水泥制作质量更进一步的提升。
参考文献:
[1]汽轮机采用水泥垫块与垫铁的安装对比[J].穆遵明.四川电力技术.2007(01)
[2]确保汽轮机砂浆垫块质量的施工策略[J].王鹏.宁夏电力.2012(06)