汽輪機本體安裝中關(guān)鍵問題及解決方法

徐軒

【摘 要】汽輪機作為火力發(fā)電中的重要機組部件，火力發(fā)電汽輪機正確的安裝，加強汽輪機安裝中常見問題分析與解決的學(xué)習(xí)，是確保其機組運行的平穩(wěn)的前提，本文結(jié)合華能伊敏電廠三期（2×600MW機組）擴建工程5#機組汽輪機本體安裝特點，著重分析了安裝過程中應(yīng)注意的關(guān)鍵問題，為同類大型機組安裝提供了經(jīng)驗和指導(dǎo)。

【關(guān)鍵詞】600MW機組；汽輪機本體；安裝特點；關(guān)鍵問題

0.工程概況

華能伊敏三期5#機安裝的汽輪機為哈爾濱汽輪機廠制造的超臨界、一次中間再熱、單軸、三缸四排汽凝汽式汽輪機，機組型號為CLN600-24.2/566/566型。汽輪機本體總長約27.2m。汽輪機前軸承座為落地式。高中壓、低壓轉(zhuǎn)子均為整體轉(zhuǎn)子，采用剛性聯(lián)軸器相連接形成汽輪機軸系。汽輪機組共有3根轉(zhuǎn)子，由6只徑向軸承支承，1只推力軸承布置在前軸承座內(nèi)，承受軸系的軸向推力。高中壓聯(lián)合汽缸為雙層缸結(jié)構(gòu)。內(nèi)缸支撐在外缸水平中分面處，由定位銷導(dǎo)向。本機組有兩個低壓缸，低壓缸為雙層內(nèi)缸加一外缸的3層缸結(jié)構(gòu)。低壓缸部分為雙流結(jié)構(gòu)布置。汽輪機本體的滑銷系統(tǒng)包括：高中壓缸的前、后端各兩個“貓爪”分別就位于前軸承座和1#低壓缸下半缸的貓爪支承鍵上。高中壓缸與前軸承座間、與低壓缸下半間都以定中心梁相連?！柏堊Α迸c軸承座間用螺栓相連接，并留有足夠的間隙，使其能自由脹縮。低壓缸支座用4塊預(yù)埋錨固板在基礎(chǔ)上定位，4塊錨固板均固定并澆灌于水泥基礎(chǔ)中。低壓缸的兩端沿軸向中心線各有一橫向錨固板，作低壓缸的橫向定位，但允許其軸向膨脹，又在低壓缸中部兩側(cè)裝有兩軸向定位錨固板，1#缸其橫向中心與縱向中心交點為低壓缸的死點。當汽輪機熱脹時，1#低壓缸的前端向高壓缸方向膨脹，借助定中心工字梁推動高中壓缸、前軸承座共同向前端膨脹移動。而低壓缸的后端向2#低壓缸及發(fā)電機方向膨脹汽輪發(fā)電機組軸系的軸向位置由前軸承座內(nèi)的推力軸承定位。推力軸承為汽輪發(fā)電機組軸系的相對死點，轉(zhuǎn)子熱脹時，將以此點作為基準向后膨脹。

1.安裝前基礎(chǔ)的準備

安裝前基礎(chǔ)的準備主要是考慮墊鐵的布置，另外也要考慮基礎(chǔ)劃線。以華能伊敏三期5#機為例，該機組的制造廠配備有專用的可調(diào)墊鐵，此類型機組采用的不是非鑄鐵臺板而是鋼臺板，由于鋼臺板的剛性差，厚度只有86mm，較薄，所以容易有間隙在汽缸和臺板之間產(chǎn)生，需要打緊墊鐵，憑借墊鐵吃力來消除汽缸和臺板之間的間隙。根據(jù)實際情況在臺板就位前對窄墊鐵的數(shù)量進行適當?shù)脑黾?，同時加工部分螺旋千斤頂，以便于在低壓缸臺板和各軸承臺板中難以消除臺板間隙的地方使用，除了要考慮墊鐵數(shù)量和位置是否合理外，還要對從臺板外邊調(diào)整內(nèi)部墊鐵的可行性進行考慮。

2.汽缸組合安裝

低壓缸下缸就位后，現(xiàn)場安裝應(yīng)進行預(yù)組合，以華能伊敏三期5#機為例，低壓缸下缸就位后，現(xiàn)場安裝未進行預(yù)組合，在低壓缸各部套就位找正找中心后，進行低壓外缸組合，發(fā)現(xiàn)外缸上半電端與中段垂直結(jié)合面存在2mm間隙，外缸上半調(diào)端與下缸調(diào)端水平結(jié)合面存在3mm間隙，現(xiàn)場無法處理，1#低壓缸上、下半返廠處理回來后，上部調(diào)端與中部垂直結(jié)合面仍有間隙（0.65mm）又現(xiàn)場進行打磨并補焊處理，除低壓缸安裝工作受到影響外還間接影響高壓缸工作，不僅耽誤盡20d的時間，而且增大了工作量，工序也很復(fù)雜。

目前施工安裝中多存在此問題，多為趕工期忽略汽缸預(yù)組合的重要性。低壓缸組合方法：將低壓缸的前、中、后三片下半缸分別吊放到基礎(chǔ)板上，采用水平組合法分別將、前中、后三片組合在一起清掃檢查并清除各垂直結(jié)合面尖角毛刺，調(diào)整三段缸的相對位置，將垂直結(jié)合面上的偏心套及定位螺釘裝入定位，緊1/3垂直結(jié)合面螺栓，檢查垂直結(jié)合面間隙應(yīng)符合要求（0.03mm塞尺塞不入），然后松開螺栓，在各垂直接合面上涂以密封脂，校正三片缸中心合格并裝入定位螺釘后，擰緊垂直結(jié)合面全部連接螺栓，檢查各段汽缸水平結(jié)合面高差應(yīng)小于0.02mm。用同樣的方法，在下汽缸上組合上半缸，將組合好的上半缸吊走。

高壓外缸也應(yīng)提前應(yīng)進行組合，檢查自由狀態(tài)下水平中分面間隙應(yīng)0.05mm塞尺不入，把緊水平中分面1/3螺栓后，中分面間隙應(yīng)0.03mm塞尺不入。

3.汽缸部件、部套的檢查

汽缸部件、部套安裝前應(yīng)仔細進行檢查，包括外觀檢查、合金部套的金屬試驗檢查、各部件、部套尺寸檢查等，本臺機組安裝中發(fā)現(xiàn)多處缺陷，1#低壓缸正向第7級靜葉片頂部漏焊，現(xiàn)場補焊。1#低壓缸第5級隔板水平結(jié)合面存在重皮，現(xiàn)場補焊。軸瓦開箱烏金面有劃痕，現(xiàn)場研磨，高壓缸螺栓罩帽內(nèi)螺紋底扣有缺陷，現(xiàn)場處理。高壓隔板套滑道間隙要求間隙0.2+-0.05mm，實際測量在0.4-0.5mm之間，現(xiàn)場補焊研磨處理。主汽閥操縱座與法蘭蓋直口間隙不和，緊固螺栓后存在2mm間隙，現(xiàn)場打磨。再熱主汽調(diào)節(jié)閥連接件與閥桿連接時，操縱座與法蘭蓋螺栓孔對不上，現(xiàn)場擴孔。主油泵葉輪與泵殼前后間隙超差，現(xiàn)場打磨處理。低壓隔板套螺栓孔與隔板套內(nèi)部通孔現(xiàn)場補焊。對于各部件部套能夠通過外部檢查發(fā)現(xiàn)的問題應(yīng)預(yù)先發(fā)現(xiàn)提前處理，目前施工安裝中經(jīng)常忽略這方面的問題，或是不夠重視。

4.汽輪機扣蓋

汽輪機正式扣蓋前，缸內(nèi)各部套均應(yīng)試扣合格。墊鐵與臺板、臺板與汽缸撐腳及前軸承箱間間隙應(yīng)符合要求。前軸承箱臺板導(dǎo)向鍵、汽缸貓爪支撐鍵、各部套上下對中定位銷間隙應(yīng)符合要求。汽缸定中心梁已安裝并符合要求。各部套水平中分面間隙應(yīng)符合要求。汽輪機軸系中心、汽缸水平、揚度應(yīng)符合要求。通流間隙應(yīng)符合要求。內(nèi)缸底部疏水管應(yīng)預(yù)先焊好一段，隔熱罩安裝調(diào)整應(yīng)合格。各熱工儀表傳感器安裝應(yīng)就緒，且信號輸出線都已引出，堵頭、空洞等應(yīng)清理干凈。

因為在對1#、2#低壓缸和高壓缸進行扣蓋時，需要緊固的螺栓較多，分面大于M72的低壓內(nèi)缸、高中壓內(nèi)外缸水平面螺栓都要熱緊，并且由于螺栓加熱棒功率受限，爆管的現(xiàn)象很嚴重，所以為了便于汽輪機兩側(cè)的多組人員同時施工，應(yīng)在兩側(cè)分好箱，準備好充足的各部螺栓和施工工具，這樣可以有效地節(jié)省時間。

5.運行效果

華能伊敏三期5#機安裝結(jié)束后，機組于2010年12月1日整套啟動一次成功，在空負荷、滿負荷時汽輪發(fā)電機的回油溫度、軸瓦溫度和軸頸振動均為優(yōu)良。

6.結(jié)論

由于加工和采購國產(chǎn)機組時的約束要求不一樣，所以在安裝大部分的設(shè)備時均會發(fā)現(xiàn)一些大大小小的問題，但整體汽輪機安裝的關(guān)鍵注意點不外乎上述幾種。在安裝過程中，施工單位只要把每一項工作都認真仔細做好，就會避免運行時有難以消除的缺陷出現(xiàn)。

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