聯(lián)合循環(huán)機組安裝關鍵技術的研究

趙記洋 武利利

【摘要】隨著我國的電源結構的調整，大型聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組受到越來越多的關注。如何提高聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組安裝調試技術以及故障診斷技術，保證大型燃氣輪機長期安全穩(wěn)定運行成為燃氣輪機發(fā)電技術研究領域的課題之一。 本文論述了聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組中燃氣輪機、汽輪機以及發(fā)電機安裝的關鍵技術，總結了機組安裝過程中的注意事項。

0.引言

燃氣輪機是一種以氣體為工質、內燃、連續(xù)回轉的、葉輪式熱能動力機械。它主要由壓氣機、燃燒室和燃氣透平三大部件組成。燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組就是將燃氣輪機的排氣引入余熱鍋爐，產(chǎn)生高溫、高壓蒸汽驅動汽輪機，帶動發(fā)電機發(fā)電。燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電的主要優(yōu)點有：電廠的整體循環(huán)效率高，達 58～60﹪；對環(huán)境污染極小，SO2排放沒有，NOX、CO 排放量降低到幾個至幾十個 ml/m3水平，燃氣輪機噪聲可作隔聲處理；在同等條件下，單位投資較低；調峰性能好，啟?？旖?；占地少；耗水量少；建廠周期短，且可分期投產(chǎn)；自動化程度高，運行人員少。

1.燃機安裝關鍵技術

燃機固定器分為 RK-Ⅳ、RK-Ⅴ型。按照圖紙要求將固定器定位，并用 UNISORB 標準Ⅴ-100環(huán)氧樹脂灌漿料將調整螺釘固定在基礎上。在固定器定位后，將固定器高度調整到可調范圍的中間位置。安裝時應用精密水準儀分別以第一只固定器為基準，其他固定器與第一只固定器的標高偏差應在范圍內。在拆除前導向鍵上的裝運銷之前，必須將后導向鍵的軸向和水平方向都固定。在確定后導向鍵安全固定而不發(fā)生位移后，必須向上頂起氣缸，才可拆除裝運銷，否則將嚴重損壞燃機。安裝燃料噴嘴組件前對燃燒室法蘭口進行檢查應清潔，內外無損傷。安裝并檢查取樣管，內壁螺栓已緊固。對燃機的 18只燃料噴嘴組件及連接附件進行清點、編號，確認每個部件無缺陷或缺件；然后對燃料噴嘴組件與燃燒室法蘭接口進行編號，以免安裝時出現(xiàn)接口錯誤。

將負荷聯(lián)軸器法蘭（聯(lián)軸器“GT”）連接到燃機冷端（壓氣機側）聯(lián)軸器法蘭上：把燃機冷端聯(lián)軸器法蘭封在干冰里，放上大約 4 h，使聯(lián)軸器充分冷卻收縮；在負荷聯(lián)軸器和燃氣輪機端部止口上涂上 Fel-Pro 潤滑劑；滑動負荷聯(lián)軸器止口使其進入燃機聯(lián)軸器法蘭內，用螺栓連接兩聯(lián)軸器法蘭，確保兩法蘭之間 0.0015 in（0.0381mm）的塞尺塞不進。A 聯(lián)軸器找中分為初步找中和最終找中兩步。其最終找中是在燃機潤滑油及頂軸油系統(tǒng)沖洗合格并且已投用后進行。A 聯(lián)軸器找中過程中盡量不要移動汽輪機部分。A 聯(lián)軸器在最終找中時，應在盤車裝置投用的情況下進行，連續(xù)找中 2～3 次，直到找中數(shù)據(jù)基本無變化方可。聯(lián)軸器絞孔連接后測量軸系各部分晃度變化也需按上述要求進行。

2汽輪機安裝關鍵技術

燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)中的汽輪機具有啟動快速、調峰性能高、滑參數(shù)運行、排汽量大等特點，在結構、安裝、調試和運行上有別于常規(guī)的電站汽輪機。

固定器初始灌漿強度達到設計值，臺板檢查符合要求后就位，就位時應按圖紙要求標高偏差為±0.25mm，水平度為±0.13mm，臺板不得混用。在安裝低壓外下缸前，如果制造廠供軸封管已到現(xiàn)場，將軸封管先放置在凝汽器內；在低壓外下缸與凝汽器連接處外表面有一圈背襯條，也需要先放置好，并要確保背襯條的拉緊鋼絲牢固結實；將低壓內缸、導流環(huán)、汽封套、隔板等按要求清理，特別是各貓爪支撐鍵、結合面處、螺栓孔、螺紋等應符合要求，起吊并安裝低壓內下缸和蒸汽導流環(huán)。低壓缸安裝定位后應安裝錨固板，安裝時預埋件頂面平整度應符合要求，錨固板與預埋件焊接時應符合焊接規(guī)程。低壓缸安裝過程中錨固板滑銷應按圖紙要求間隙配上不銹鋼皮，防止安裝過程中缸體的變化，機組運行前將不銹鋼皮抽掉以確保留有合適的間隙。

在低壓排汽缸與凝汽器焊接后準備灌漿（灌漿準備可以與焊接同時進行，包括立模、清理和灑水保養(yǎng)等），灌漿材料采用 UNISORB 標準 V-1 無收縮灌漿料。灌漿高度略低于臺板頂面。一般在灌漿后 3 天左右灌漿強度達到要求后可以進行下一步工作。汽輪機前箱臺板二次灌漿應在高中壓轉子與低壓轉子對輪（B對輪）初找中結束后進行。安裝低壓缸過程中可以進行前箱臺板安裝工作，包括臺板就位（可能需要加工 4 只起吊螺釘）、鍵與鍵槽尺寸測量并按間隙要求加工鍵、測量前箱填隙片厚度。在高壓缸就位前，應將 T4 軸承初步安裝好，所有的墊片要涂紅丹檢查，將高中壓缸吊至前箱臺板和中箱臨時支撐鍵上。低壓缸隔板對中數(shù)據(jù)獲得確認后，安裝 T5 和 T6 軸承下半，應檢查軸瓦墊塊與球面座接觸，接觸面積大于 80%；低壓轉子吊放在軸承上后，應用塞尺檢查轉子扭曲和傾斜的情況，如不符合要求，應修刮軸瓦鎢金。檢查轉子在油擋的徑向位置，如果需要調整，應調整軸承墊塊內墊片的厚度，墊片應使用不銹鋼皮制作，每組墊片應不超過 3張，特殊情況下不超過 5 張；調整后還需檢查軸瓦墊塊與球面座接觸面積應大于 80%。用壓鉛絲的方法測量軸承的頂部間隙及軸承與軸承座蓋的間隙，該間隙應符合規(guī)范要求。

3發(fā)電機安裝關鍵技術

在基礎一次灌漿前，地腳螺栓與中心線的相對位置必須進行嚴格復核，保證螺栓的垂直度和正確的預埋套管的高度，套管太高會與固定器相碰；套管太低，在二次灌漿時就必須鑿掉套管頂部多余混凝土，增加工作量。套管必須綁扎牢固，防止一次灌漿時套管高度大變化。檢查發(fā)電機基礎標高、縱橫中心線、預埋件等應符合規(guī)范要求。

發(fā)電機固定器有 A、B 兩種型號， 固定器 A 型 8 只， B 型 16 只。A 型固定器頂部有圓型鋼墊片；B 型則沒有。固定器安裝方法同燃氣輪機及汽輪機固定器安裝方法。但應注意：因為整個發(fā)電機的重量是靠二十個固定器支撐的，所以固定器之間的相對高差絕不能超出 2mm，否則將導致固定器受力不均，部分高的固定器超載而被壓壞。發(fā)電機定子就位時，要盡量保證螺栓在螺栓孔中間位置，以減小后面安裝工序中定子找正時的調整幅度。這一步需要在定子就位后立即進行。用塞尺檢查固定器與定子支撐腳之間的間隙，并做好記錄。若發(fā)現(xiàn)固定器有明顯松動不著力的情況，要立即進行扭矩調整。

將發(fā)電機端蓋連接面清理干凈后，將下端蓋連接面涂上一層薄薄的紅丹，然后安裝到定子上，緊垂直面 1/3 的螺栓，然后拆下檢查垂直面接觸情況，一般螺栓孔周圍一圈要求 100%接觸，其他部位接觸面積≥85%。在發(fā)電機穿轉子之前，需確定端蓋垂直面定位銷的確切位置，并根據(jù)端蓋定位銷孔的尺寸在定子上鉆孔。發(fā)電機轉子、定子清理檢查：定子及轉子清理應符合要求，轉子軸頸橢圓度、錐度、晃度、瓢偏等應符合規(guī)范要求，轉動部件上零部件應鉚死，定轉子電氣檢查應合格。

5.總結

本文闡述了聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組中燃氣輪機、汽輪機以及發(fā)電機安裝的關鍵技術，如固定器安裝，燃機落腳檢查，負荷聯(lián)軸器安裝，聯(lián)軸器找中技術，燃機拉桿安裝及調整技術，低壓缸安裝技術，低壓缸與凝汽器連接技術，高壓缸負荷分配，導汽管與汽缸連接技術，發(fā)電機定子安裝，發(fā)電機穿轉子，及端蓋封閉等，強調了機組安裝過程中的注意事項。

參考文獻

[1]楊順虎.燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電設備及運行[M].北京：中國電力出版社，2003

[2]周禮泉.大功率汽輪機檢修[M].北京：中國電力出版社，1997

[3]施維新.汽輪發(fā)電機組振動及事故[M].北京：中國電力出版社，1998