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浅谈汽轮机本体的安装技术

发表时间：2021/6/28 来源：《基层建设》2021年第6期作者：黄杰建

[导读] 摘要：火电厂汽轮机本体的安装施工十分复杂，对技术要求也非常高，一旦施工环节或技术出现问题，将对汽轮机本体的安装质量造成直接的影响。

        中国能源建设集团广东火电工程有限公司
        摘要：火电厂汽轮机本体的安装施工十分复杂，对技术要求也非常高，一旦施工环节或技术出现问题，将对汽轮机本体的安装质量造成直接的影响。因此，必须要确保施工工艺流程的规范，安装技术的专业化，以确保安装质量。但就实际情况而言，在火电厂汽轮机本体安装中还有许多问题，这些问题不仅会影响到汽轮机工作效率与安全。基于此，本文分析了火电厂汽轮机的本体安装技术要点，详细情如下：
        关键词：火电厂；汽轮机；本体安装；施工技术
        汽轮机是一种以蒸汽为动力，并将蒸汽的热能转化为机械能的旋转机械，而汽轮机本体的安装质量不仅影响其机组的热经济性，也是机组能够正常、安全运行的根本。近年来，随着我国现代科学技术水平的提升，汽轮机的本体安装应用得越来越广泛，相关企业对于汽轮机本体安装相关问题也更加重视。因此，采用合适的汽轮机本体安装技术，完善安装施工工艺，确保汽轮机的正确安装具有至关重要的意义。
        1.汽轮机本体安装的特点分析
        现以目前上海电气F级联合循环机组为例，一拖一分轴联合循环选用AE94.3A型燃气轮机以及HI+LD或HS+ILA双缸模块汽轮机配套安装，一拖一单轴联合循环选用AE94.3A型燃气轮机以及HS+ILA双缸模块汽轮机配套安装。此机组的汽轮机型式主要为双缸、反动式、三压再热、轴排/下排、纯凝/抽凝型/凝抽背型等。不同的汽轮机，其在本体安装时的特点也有所差异，但经过归纳与总结，可以将汽轮机本体安装的特点总结为两点：1.各轴承安装位置必须符合图纸要求，需严格控制相临轴承间间距偏差和整个轴系头尾轴承间间距的总偏差。2.轴系找中心过程必须严格执行电力标准规范要求，轴系初找中心、轴系复找中心、轴系铰孔前找中心、轴系连接后同心度检查等步骤安装质量层层把控。
        2.汽轮机本体的安装流程与技术要点
        2.1施工工艺流程
        在进行汽轮机本体安装时，需要按以下流程开展：1.施工准备。2.清点与检查设备。3.基础检查与几何尺寸校核。4.垫铁布置调整安装。5.台板检查、调整就位。6.轴承箱检查、调整就位。7.外缸组合就位。8.支撑轴承检查及就位安装。9.汽缸内部件组合安装。10.汽轮机转子检查。11.轴系初找中及负荷分配（半实缸）。12.通流间隙测量调整。13.推力间隙检查。14.全实缸找中心及负荷分配。15.推拉间隙测量。16.汽缸试扣盖。17.汽缸扣盖。18.轴系复查及二次灌浆。19.同心度检查及轴系连接。20.汽缸保温。
        2.2汽轮机本体安装的技术要点分析
        （1）施工准备。施工前，对设计图纸与厂家资料进行详细审阅，对汽机房行车安装质量严格把控，并进行载荷试验，确认合格。
        （2）清点与检查设备。依据图纸对设备部件逐一清点，并对设备实际的尺寸、型号、运输途中是否变形、碰撞等情况进行严格检查。
        （3）基础检查与几何尺寸校核。对基础外观表面是否平整、有无裂纹、孔洞、蜂窝、麻面以及露筋等情况进行检查；对基础纵横中心线、承力面标高进行复查；查看地脚螺栓孔的深度、垂直度、中心是否达到安装需求；对预埋地脚螺栓、锚固版的中心及标高进行检查。
        （4）垫铁布置调整安装。首先进行基础凿毛，基础表面处理至无浮浆层，露出毛面；按照垫铁布置图进行垫铁布置，安放垫铁处的基础表面应凿平，垫铁与基础应接触密实、四角无撬动；各层垫铁间应接触密实，用0.05mm塞尺检查，可塞入部位的长度不大于边长的1/4，塞入深度不得大于侧边长的1/4；预埋垫铁的标高和水平度应符合制造厂技术要求。
        （5）台板检查、调整就位。检查汽缸及轴承座的台板滑动面应平整、光洁、无毛刺，台板底面与垫铁接触面间隙，用0.05mm塞尺检查不入；台板找正时位置偏差≤2mm，标高偏差≤1mm。
        （6）轴承箱检查、调整就位。采用煤油对轴承箱进行灌油试验，灌油高度不低于回油管的外口上沿，试验的时间以24h为宜，在轴承箱底部及周围焊缝位置以生石灰涂抹，确保是否渗漏；在轴承座和轴承箱台板接触面位置，取红丹粉涂抹，对接触状态进行检查，确保接触面均匀密实；底部装有油管的轴承座，就位前应对管道焊缝进行无损检测，轴承座就位后各油管垂直段与套管的间隙应满足机组膨胀要求；轴承座就位找正检查时，纵横中心及标高偏差控制在1mm以内，用合像水平仪检查中分面横向水平0.20mm/m以内，纵向水平与转子扬度匹配。
        （7）外缸组合就位。

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汽缸组合前应进行外观检查，外表面不应有裂纹、夹渣、重皮、焊瘤、气孔、铸砂、损伤等缺陷；组合时检查垂直、水平结合面间隙，按冷紧要求紧固1/3螺栓数量的状态下，用0.05mm塞尺检查不得贯通，在汽缸法兰同一断面处，从内外两侧塞入深度总和不得超过汽缸法兰宽度的1/3；汽缸组合完成后，垂直结合面的螺母应在汽缸就位前锁紧并采取防松措施；汽缸就位找正时，纵横中心线与基础纵横中心线偏差≤1mm，中分面标高偏差≤5mm，横向水平≤0.20mm/m，纵向水平与转子扬度一致。
        （8）支撑轴承检查及就位安装。轴瓦乌金面表面应无夹渣、气孔、凹坑、裂纹等缺陷；轴瓦应按《火电发电厂金属技术监督规程》DL/T 438和《汽轮发电机合金轴瓦超声波检测》DL/T 297的规定进行超声波探伤检测，确认无脱胎或其他缺陷；用涂色法检查下瓦垫块与轴承洼窝或下瓦垫块与轴承座洼窝接触状态，接触面积应大于垫块面积的75%且接触点分布均匀。
        （9）汽缸内部件组合安装。隔板或静叶持环找中心应符合DL 5190.3的相关规定，通过拉钢丝方式，合理运用“听诊器”、“套筒千分尺”以及钢丝固定器等专业工具进行测量；隔板洼窝中心偏差应符合制造厂技术要求；无要求时，高、中压缸左右偏差应不大于0.05mm，低压缸应不大于0.08mm；隔板洼窝中心的上下偏差应不大于0.05mm，中心允许偏下。
        （10）汽轮机转子检查。首先进行转子外观检查，转子各部位应无裂纹、无损伤，轴颈、推力盘、齿轮、联轴器应光洁、无毛刺，平衡块、中心孔堵板及其他零件应锁紧；用外径千分尺对转子轴颈椭圆度、不柱度进行检查，应不大于0.02mm；对转子进行硬度检验，应符合《火力发电厂金属技术监督规程》DL/T 438的规定；转子吊装至汽缸内后，应检查联轴器瓢偏及晃度、推力盘瓢偏及晃度、止口内外圆的晃度等。
        （11）轴系初找中及负荷分配（半实缸）。转子吊装至汽缸内后，应进行轴承座、汽缸相对转子找中心，洼窝找中测量位置应符合制造厂技术要求；无要求时，应在汽封洼窝或油挡洼窝位置测量，测量部位应光洁，每次测量应在同一位置并做标记；汽缸与转子中心偏差应符合制造厂技术要求；汽缸与转子中心找正后，可进行半实缸汽缸负荷分配或轴系初找中，负荷分配一般使用猫爪垂弧法、猫爪抬差法、测力计法等方式，负荷分配值应符合制造厂技术要求；轴系初找中过程，两转子应同时旋转，两转子应处于自由状态，每隔90°测量一次，联轴器中心允许偏差应符合制造厂技术。
        （12）通流间隙测量调整。汽封径向间隙测量时，左右侧间隙应用塞尺测量，上下间隙可用压铅丝、贴胶布等方法测量；汽封轴向间隙，应先按制造厂提供的K值对转子定位，在转子0°及90°状态下用楔形塞尺分别进行测量；带有调整垫片的汽封块，汽封间隙可用垫片厚度调整，不带调整垫片的汽封块，汽封间隙可通过修刮进行调整，汽封径向及轴向间隙应符合制造厂技术要求。
        （13）推力间隙检查。推力轴承安装前应检查推力瓦块乌金表面应无夹渣、气孔、凹坑、裂纹等缺陷；应按《火电发电厂金属技术监督规程》DL/T 438和《汽轮发电机合金轴瓦超声波检测》DL/T 297的规定进行超声波探伤检测，确认无脱胎或其他缺陷；推力瓦块应逐个编号、测量，厚度偏差应不大于0.02mm；推力间隙测量应连续进行两次，两次间隙测量值偏差应不大于0.03mm，推力间隙应符合制造厂技术要求。
        （14）全实缸找中心及负荷分配。全实缸找中心及负荷分配方法与轴系初找中及负荷分配（半实缸）一致。
        （15）推拉间隙测量。转子轴向推拉试验应在半实缸和全实缸两种状态下分别进行，窜动量应符合制造厂技术要求。
        （16）汽缸试扣盖。试扣外缸时，内缸中分面的螺栓应全部紧固；试扣缸后应盘动转子用听针听内部是否有动静摩擦声。
        （17）汽缸正式扣盖。汽缸正式扣盖前，转子、汽缸、隔板等缸内所有部套应清理干净，管口、仪表插座和堵头等应封闭，检查汽缸内部的疏水口是否畅通；热工元件随扣盖顺序进行安装，扣盖过程应连续进行；汽缸水平中分面螺栓的冷紧力矩及热紧弧长或螺栓伸长量应符合制造厂技术要求。
        （18）轴系复查及二次灌浆。基础二次灌浆前后应对轴系中心进行复查。
        （19）同心度检查及轴系连接。轴系连接前联轴器中心应复测合格，紧固四条螺栓进行同心度检查，同心度检查合格后再进行铰孔连接。联轴器连接前后的圆周晃度变化值应不大于0.02mm。
        （20）汽缸保温。汽缸保棉厚度严格按照制造厂技术文件要求执行，特别需要重视下半缸的保温工艺的实施，防止汽缸运行期间上下缸温差过大。
        结束语
        总之，火电厂汽轮机本体安装的精度要求较高，施工工艺也非常复杂，因此，相关企业必须严格遵循规范化施工工艺技术流程，高度重视各项技术要点，以确保汽轮机本体的安装质量。