電廠給水泵汽輪機(jī)安裝技術(shù)及質(zhì)量控制

劉建成

（南海長(zhǎng)海發(fā)電有限公司，廣東佛山528212）

電廠給水泵汽輪機(jī)安裝技術(shù)及質(zhì)量控制

劉建成

（南海長(zhǎng)海發(fā)電有限公司，廣東佛山528212）

實(shí)施有效的電廠給水泵汽輪機(jī)安裝技術(shù)，采取有效的質(zhì)量控制措施，有利于保證給水泵汽輪機(jī)的運(yùn)行性能。以某火電機(jī)組給水泵汽輪機(jī)的結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)組成為例展開(kāi)討論，對(duì)給水泵汽輪機(jī)安裝過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù)和注意事項(xiàng)進(jìn)行闡述，綜合考慮了在給水泵汽輪機(jī)安裝和調(diào)試中出現(xiàn)的問(wèn)題，結(jié)合火電機(jī)組安裝工程，給出了設(shè)備監(jiān)理工作中質(zhì)量控制的措施。

給水泵汽輪機(jī)；安裝；關(guān)鍵技術(shù)；質(zhì)量控制；設(shè)備監(jiān)理

0　引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷增長(zhǎng)，電廠建設(shè)越來(lái)越多，給水泵汽輪機(jī)安裝技術(shù)在電廠中也得到了越來(lái)越多的應(yīng)用。但是由于給水泵汽輪機(jī)安裝工程是一項(xiàng)綜合性的項(xiàng)目，如果不注意質(zhì)量控制將會(huì)影響給水泵汽輪機(jī)的運(yùn)行。因此如何做好給水泵汽輪機(jī)的安裝工程成為了工作人員需要解決的問(wèn)題。下面就此進(jìn)行討論分析。

1　給水泵中汽輪機(jī)的基本配置和組成結(jié)構(gòu)

1.1給水泵中汽輪機(jī)系統(tǒng)的基本配置

每一臺(tái)給水泵中汽輪機(jī)系統(tǒng)的基本配置應(yīng)包含的主要部分為：

（1）調(diào)節(jié)油和潤(rùn)滑油系統(tǒng)；

（2）循環(huán)水和凝結(jié)水系統(tǒng)；

（3）抽真空和軸封系統(tǒng)。

1.2給水泵中汽輪機(jī)的組成結(jié)構(gòu)

給水泵中汽輪機(jī)的組成結(jié)構(gòu)由轉(zhuǎn)動(dòng)和靜止兩部分組成。

汽輪機(jī)通常是安裝在底盤上，而水泥基礎(chǔ)和底盤兩者的固定均是由地腳螺栓完成的。通常情況下，汽輪機(jī)的前汽缸貓爪是放在汽輪機(jī)前軸的承座上，當(dāng)汽輪機(jī)發(fā)動(dòng)時(shí)，汽缸因受熱而發(fā)生膨脹，前汽缸貓爪會(huì)同時(shí)推動(dòng)前軸承座向前活動(dòng)，后汽缸貓爪則是在汽缸的兩旁，支持著底下的底盤，并于地面安裝帶有側(cè)邊方向的導(dǎo)向銷。通常在汽輪機(jī)的排汽缸背部設(shè)置導(dǎo)向立鍵功能的設(shè)施，將其安裝在導(dǎo)向槽里，此時(shí)汽輪機(jī)的縱向中心垂直點(diǎn)和導(dǎo)向銷的橫向中心兩者的中心連線形成了共同的交叉點(diǎn)，而這個(gè)點(diǎn)就是汽輪機(jī)后汽缸產(chǎn)生膨脹的主要原因［1］。

進(jìn)汽速關(guān)閥和汽缸兩者的連接是法蘭連接，當(dāng)工作蒸汽通過(guò)速關(guān)閥進(jìn)到蒸汽室時(shí)，蒸汽室內(nèi)的油動(dòng)機(jī)會(huì)結(jié)合杠桿的操作原理控制提板的活動(dòng)方向，進(jìn)而決定閥門打開(kāi)的大小和蒸汽流量的多少。汽缸內(nèi)備用的蒸汽室也可通過(guò)管道控制調(diào)節(jié)閥的打開(kāi)的大小，該管道調(diào)節(jié)閥的出口恰好是在法蘭連接點(diǎn)的快速關(guān)閥上，這個(gè)時(shí)候汽閥設(shè)置是全部打開(kāi)的狀態(tài)，起不到調(diào)節(jié)的作用。

2　汽輪機(jī)安裝的主要技術(shù)和注意內(nèi)容

給水泵汽輪機(jī)使用的安裝技術(shù)得當(dāng)是汽輪機(jī)有效運(yùn)轉(zhuǎn)的保證。所以，在實(shí)際安裝過(guò)程中，工作人員應(yīng)嚴(yán)格按照機(jī)器設(shè)施的安裝流程，認(rèn)真將每一個(gè)機(jī)器設(shè)備安裝到位，確保給水泵汽輪機(jī)安全、有效運(yùn)轉(zhuǎn)?，F(xiàn)將實(shí)際安裝給水泵汽輪機(jī)的主要技術(shù)和注意內(nèi)容告知如下。

為了保證汽輪機(jī)在準(zhǔn)備工作時(shí)能得到及時(shí)的調(diào)整和支持，應(yīng)在汽輪機(jī)出廠的工具使用配備中放置少許小型的螺旋千斤頂。

在汽輪機(jī)準(zhǔn)備要扣缸的時(shí)候，一定要對(duì)汽缸貓爪的支撐進(jìn)行轉(zhuǎn)換。在這個(gè)操作中，第一步是要對(duì)左右貓爪兩邊的移動(dòng)范圍做調(diào)整，采用架百分表進(jìn)行監(jiān)視，在轉(zhuǎn)換過(guò)程中以看到的百分表第一個(gè)數(shù)作為標(biāo)準(zhǔn)。第二步是要進(jìn)行轉(zhuǎn)子和汽缸中心兩者的重復(fù)測(cè)試，目的是為了保證轉(zhuǎn)子和汽缸中心找中正確，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)就是轉(zhuǎn)子和汽缸兩者中心存在的偏差距離小于等于0.05 mm，而且轉(zhuǎn)子的中心必須要低于汽缸中心，這就要求在通過(guò)汽缸檢測(cè)前和檢測(cè)后，r3中心值與轉(zhuǎn)換前后的中心進(jìn)行對(duì)比，并且要求轉(zhuǎn)換前后r3中心值兩者中心的偏移距離小于等于0.03 mm，如果達(dá)不到這樣的標(biāo)準(zhǔn)，則需要重新調(diào)整后測(cè)試。當(dāng)轉(zhuǎn)換測(cè)量后r3中心值達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)范圍后要做好記錄并保存好，對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)可以作為日后在不揭缸的基礎(chǔ)之上檢查轉(zhuǎn)子和汽缸兩者中心是否有變化的標(biāo)準(zhǔn)。汽缸撐轉(zhuǎn)換完成以后，在下貓爪下方頂起的螺絲釘可以退出，并且要保證對(duì)應(yīng)的退出空間，不然會(huì)引發(fā)意外的頂缸事件而造成汽輪機(jī)振動(dòng)頻率超標(biāo)，影響到汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性。

汽輪機(jī)上瓦枕軸承和前后兩個(gè)徑向軸承三者之間的距離一定要有空隙，不能完全是緊力。在實(shí)際的汽輪機(jī)安裝過(guò)程中，施工人員往往會(huì)受到汽輪機(jī)發(fā)電安裝規(guī)則的影響，將空隙錯(cuò)誤的理解為緊力［2］。

進(jìn)汽管道的安裝必須是在汽輪機(jī)第二次灌漿完成后與地面的螺栓固定時(shí)結(jié)合預(yù)緊力矩的時(shí)擰緊裝接，接管時(shí)應(yīng)注意將汽缸前貓爪的XYZ三方位的架百分表進(jìn)行監(jiān)視，預(yù)防汽缸產(chǎn)生偏移。

給水泵安裝完成以后一定要將聯(lián)軸器的中心值設(shè)置成滿足汽輪機(jī)輸出軸找中值的標(biāo)準(zhǔn)，并且在開(kāi)始試車前要反復(fù)確認(rèn)聯(lián)軸器的中心值是不是在標(biāo)準(zhǔn)的范圍內(nèi)。針對(duì)汽輪機(jī)輸出軸找中值的規(guī)范解釋，可根據(jù)相應(yīng)的參考資料進(jìn)行說(shuō)明。

按照汽流的順時(shí)針?lè)较騺?lái)看，汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向是右旋。圖1中的O點(diǎn)是汽輪機(jī)處于冷卻狀態(tài)時(shí)的輸出軸中心值。而圖1中的O＇點(diǎn)則是汽輪機(jī)處于加熱狀態(tài)時(shí)的輸出軸中心值。以汽流的順時(shí)針?lè)较騺?lái)看當(dāng)X軸向右轉(zhuǎn)動(dòng)則是正方向，Y軸向上轉(zhuǎn)動(dòng)則是正方向，當(dāng)dx值是-150 μm，dy值是53 μm時(shí)，汽輪機(jī)輸出軸找中值的見(jiàn)圖1。

圖1　汽輪機(jī)輸出軸找中值示意圖

施工人員在聯(lián)軸器找中值的過(guò)程中，很容易將找中值錯(cuò)誤的理解為O＇點(diǎn)所在的坐標(biāo)位置就是找中值，而不能將給定的數(shù)值和坐標(biāo)示意圖上的變化范圍很好地進(jìn)行結(jié)合，往往忽視了dx是負(fù)值的情況。在實(shí)際找中值的過(guò)程中，一定要將dx、dy兩者有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，找出正確的汽輪機(jī)在冷卻或是加熱狀態(tài)下輸出軸中心的變化趨勢(shì)，關(guān)于汽輪機(jī)輸出軸找中值的坐標(biāo)定位可見(jiàn)圖2。

按照汽流的順時(shí)針?lè)较騺?lái)看，汽輪機(jī)加熱狀態(tài)下輸出軸中心點(diǎn)為O＇點(diǎn)，而這個(gè)O＇點(diǎn)卻是處在汽輪機(jī)冷卻狀態(tài)下輸出軸中心點(diǎn)為O點(diǎn)的左上角位置，因此在找中值的實(shí)際過(guò)程中，O＇點(diǎn)可以看做是給水泵冷卻狀態(tài)下驅(qū)動(dòng)端的中心點(diǎn)，因此，在汽輪機(jī)處于加熱狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候，汽輪機(jī)輸出軸的找中值和給水泵冷卻狀態(tài)下驅(qū)動(dòng)端的中心點(diǎn)完全重合，確保了給水泵汽輪機(jī)的穩(wěn)定和安全運(yùn)轉(zhuǎn)［3］。

圖2　汽輪機(jī)輸出軸找中值坐標(biāo)定位

3　安裝過(guò)程中實(shí)際案列解析

3.1因循環(huán)水管道設(shè)計(jì)有誤差造成膠球系統(tǒng)非正常運(yùn)轉(zhuǎn)

給水泵汽輪機(jī)凝汽器冷卻水中，采取的是循環(huán)開(kāi)式系統(tǒng)，冷卻水的主要供水來(lái)源是被機(jī)力塔循環(huán)通風(fēng)冷卻后循環(huán)使用的水，其供水和回水的管道都是經(jīng)過(guò)地下的管道鋪設(shè)的。在進(jìn)行機(jī)組調(diào)試運(yùn)行期間，通過(guò)對(duì)膠球系統(tǒng)進(jìn)行第一次運(yùn)轉(zhuǎn)測(cè)試，結(jié)果收球率為零。在進(jìn)行原因分析時(shí)，通過(guò)對(duì)每一個(gè)收球網(wǎng)進(jìn)行解體排查，凝汽器中進(jìn)水的溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于回水的溫度。綜合以上分析，初步認(rèn)定為凝汽器的循環(huán)系統(tǒng)中進(jìn)水和回水管道反接造成的。再仔細(xì)核對(duì)設(shè)計(jì)圖紙的要求時(shí)，發(fā)現(xiàn)廠區(qū)管線和廠房管線兩者在交叉位置出現(xiàn)了碰接錯(cuò)誤。

3.2聯(lián)軸器因中心問(wèn)題造成軸承振動(dòng)頻率過(guò)大

在進(jìn)行查找聯(lián)軸器中心值的過(guò)程中，最經(jīng)常使用的工具就是磁性表座和百分表。但是，絕大多數(shù)的施工人員在查找聯(lián)軸器中心值往往不會(huì)關(guān)注磁性表座和表架的架設(shè)對(duì)百分表產(chǎn)生的讀數(shù)偏差?？梢圆捎靡韵碌臏y(cè)驗(yàn)方法來(lái)證實(shí)這一偏差的存在。

將磁性表座和百分表按照正確的連接方法進(jìn)行連接，當(dāng)百分表指針的方向是指向磁性表座并且是吸附在平面上時(shí)，將百分表的長(zhǎng)指針調(diào)整為零”刻度的位置，做好讀數(shù)記錄。

分別調(diào)整槽鋼、磁性表座和百分表的位置，分別將它們整體向正方向旋轉(zhuǎn)到90°、180°、270°的位置，對(duì)每一次旋轉(zhuǎn)的位置，記錄好百分表讀數(shù)。

通過(guò)將每一次旋轉(zhuǎn)對(duì)百分表的讀數(shù)進(jìn)行比較，不難看出，理論上磁性表座和百分表沒(méi)有所謂的相對(duì)移動(dòng)的說(shuō)法，然而百分表的讀數(shù)卻發(fā)生了顯著的變化，當(dāng)磁性表座和百分表之間的距離越大時(shí)，百分表讀數(shù)的變化越明顯。造成此類現(xiàn)象的根本原因就是因?yàn)榇判员碜c百分表在連接過(guò)程中出現(xiàn)剛性不足。

綜上所述，經(jīng)過(guò)反復(fù)測(cè)驗(yàn)可以確定當(dāng)給定汽輪機(jī)和給水泵兩者的軸頭距離值為370 mm時(shí)，采用磁性表座查找聯(lián)軸器中心值的方法，其偏差值最小。

如果兩者是處在垂直方向的位置上，則產(chǎn)生的偏差是大于0.20 mm。其主要原因是因?yàn)槁?lián)軸器中心值超出正常范圍而導(dǎo)致軸承振動(dòng)頻率過(guò)大。

因此為了防止通過(guò)磁性表座查找聯(lián)軸器中心值所產(chǎn)生的干擾因素，一定要實(shí)施對(duì)應(yīng)的措施和方法解決百分表連接剛性不足的難題，確保查找聯(lián)軸器中心值的準(zhǔn)確。

解決方法是做出一個(gè)簡(jiǎn)單且剛性充足的假軸和另外一個(gè)軸頭進(jìn)行連接，并且保證假軸的長(zhǎng)度和另一個(gè)軸頭的空間距離最小，這樣，百分表可以通過(guò)一級(jí)連桿與假軸進(jìn)行直接連接，這樣就可以解決磁性表架剛性不足的問(wèn)題，確保查找聯(lián)軸器中心值的準(zhǔn)確。

3.3汽輪機(jī)掛閘不成功使得速關(guān)閥無(wú)法打開(kāi)

在工程里針對(duì)掛閘的過(guò)程是這樣解釋的：掛閘指令發(fā)出后，油壓就會(huì)開(kāi)始啟動(dòng)，速關(guān)油壓就會(huì)慢慢的形成，當(dāng)完成二次油壓建立時(shí)，即速關(guān)油壓的壓力達(dá)到0.8 MPa而且遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于啟動(dòng)油壓的壓力大小，此時(shí)速關(guān)閥被開(kāi)啟，當(dāng)速關(guān)閥打開(kāi)的大小還沒(méi)到10%時(shí)，速關(guān)油壓在一瞬間就消除了，導(dǎo)致速關(guān)閥直接關(guān)閉，此時(shí)啟動(dòng)油壓慢慢下降到0，導(dǎo)致掛閘失?。?］。

與另外一臺(tái)汽輪機(jī)掛閘進(jìn)行比較，兩者不一樣的地方就是速關(guān)油壓的形成速度相對(duì)慢。這有可能是因?yàn)樗訇P(guān)電磁閥被堵塞的緣故。解決的辦法是將速關(guān)電磁閥進(jìn)行反復(fù)沖洗后，重裝后再次掛閘，速關(guān)閥開(kāi)啟順利，掛閘成功。而造成速關(guān)電磁閥被堵塞的主要原因是沖洗不夠干凈和油質(zhì)量有問(wèn)題。汽輪機(jī)使用的機(jī)油是機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力，好的機(jī)油是確保汽輪機(jī)安全運(yùn)轉(zhuǎn)的前提保證，所以，應(yīng)該有規(guī)律地檢查油質(zhì)的變化情況，在保證機(jī)油質(zhì)量合格的基礎(chǔ)上實(shí)施各項(xiàng)設(shè)備的檢查工作。

4　設(shè)備安裝過(guò)程中進(jìn)行質(zhì)量把控

4.1設(shè)計(jì)圖紙的反復(fù)核對(duì)是保證項(xiàng)目順利施工的前提

施工方和參建單位在收到工程圖紙后，一定要對(duì)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行反復(fù)核對(duì)，一是為了全面的了解圖紙，二是在核對(duì)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)工程圖紙中存在的不足和不科學(xué)的地方，并提醒設(shè)計(jì)院進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，是一項(xiàng)非常重要的活動(dòng)。對(duì)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行反復(fù)核對(duì)可以讓施工單位或是參建單位了解本次工程的特點(diǎn)和難點(diǎn)，提出相應(yīng)的技術(shù)解決方法，及時(shí)將存在的圖紙問(wèn)題解決掉。在實(shí)際的項(xiàng)目施工過(guò)程中經(jīng)常有人力和物力等資源的浪費(fèi)現(xiàn)象，增加了工期成本，因此，對(duì)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行反復(fù)核對(duì)是保證項(xiàng)目順利施工的前提。

4.2嚴(yán)格控制工器具的檢驗(yàn)和使用過(guò)程

在施工項(xiàng)目實(shí)際以前，施工方一定要對(duì)施工過(guò)程中使用到的工器具進(jìn)行嚴(yán)格檢查，并向監(jiān)理單位報(bào)告相關(guān)的檢測(cè)報(bào)告和證明，并注意工器具的使用有效期限。在設(shè)備安裝過(guò)程中，監(jiān)理單位相關(guān)的工程師負(fù)責(zé)人應(yīng)到現(xiàn)場(chǎng)關(guān)注施工人員對(duì)工器具的使用是否合理。工器具的合格和合理使用是設(shè)備安裝工作的前提和保證。監(jiān)理方的工程師可在現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)施工人員如何正確使用工器具，保證設(shè)備安裝的質(zhì)量。

4.3加強(qiáng)施工技術(shù)審核力度，保證施工現(xiàn)場(chǎng)的工作效率

在實(shí)際的設(shè)備安裝過(guò)程中施工人員由于受到以往經(jīng)驗(yàn)的約束，對(duì)某些施工技術(shù)的運(yùn)用和處理能力方面存在一定的缺欠，不能很好地將現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況結(jié)合到具體設(shè)備安裝中，使得施工的工作效率達(dá)不到預(yù)期的效果，嚴(yán)重制約了后期設(shè)備的測(cè)試和運(yùn)轉(zhuǎn)工作。所以，監(jiān)理單位相關(guān)的工程師負(fù)責(zé)人不僅要對(duì)工器具的檢驗(yàn)和使用進(jìn)行嚴(yán)格的把控，還需要加強(qiáng)對(duì)施工技術(shù)的審核力度，對(duì)每一項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行嚴(yán)格把控，加強(qiáng)實(shí)際的過(guò)程控制和結(jié)果驗(yàn)收，對(duì)不嚴(yán)格執(zhí)行的相關(guān)單位進(jìn)行對(duì)應(yīng)的處罰，從根本上保證技術(shù)的執(zhí)行力和有效性，提高現(xiàn)場(chǎng)施工的工作效率。

5　結(jié)束語(yǔ)

汽輪機(jī)安裝是一項(xiàng)相當(dāng)復(fù)雜的綜合性工程項(xiàng)目，給水泵汽輪機(jī)是屬于汽輪機(jī)的一種，要真正做好給水泵汽輪機(jī)的安裝工作，一定要在實(shí)際安裝過(guò)程中嚴(yán)格依照有關(guān)的規(guī)定和安裝流程進(jìn)行設(shè)備安裝，重點(diǎn)落實(shí)到關(guān)鍵施工技術(shù)，將突發(fā)的事件及時(shí)解決，通過(guò)不斷的調(diào)試和測(cè)驗(yàn)，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，加大設(shè)備安裝過(guò)程中質(zhì)量把控的力度，從根本上保證設(shè)備安裝的質(zhì)量。

［1］田芳.淺談給水泵汽輪機(jī)檢修中的關(guān)鍵點(diǎn)［J］.機(jī)電信息，2010（30）：9-10.

［2］程明.提高凝汽器水環(huán)真空泵出力的措施［J］.電源技術(shù)應(yīng)用，2014（3）：263-265.

［3］趙偉光，尹賜君，閆金鈺.元寶山發(fā)電廠電動(dòng)給水泵改汽動(dòng)給水泵可行性評(píng)估［J］.東北電力技術(shù)，2006，27（3）：1-5.

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The Installation Technology and Quality Control of Feed Water Pump Turbine

LIU Jian-cheng
（Nanhai Changhai Electricity Generating Co.，Ltd.，F(xiàn)oshan528212，China）

Effective power plant feed pump turbine installation technology，adopt effective quality control measures，to ensure the running of the feed water pump turbine performance.In this paper，a structure and system composition of feed water pump turbine thermal power unit as an example to discuss，the feed water pump turbine installation，elaborates the key technology and matters needing attention in the process of considering the in feed water pump turbine issues during installation and commissioning，combined with the thermal power unit installation，equipment quality control in the work of supervision measures are given.

feed water pump turbine；installation；key technology；quality control；equipment supervision

TM621

A文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：1009-9492（2015）12-0018-04

10.3969/j.issn.1009-9492.2015.12.005

劉建成，男，湖北人，大學(xué)?？?，工程師。研究領(lǐng)域：火力發(fā)電廠基本建設(shè)、電廠鍋爐環(huán)保升級(jí)技術(shù)改造。

（編輯：阮毅）

2015-06-18