高春升
(哈爾濱汽輪機廠有限責任公司自動控制工程分公司,哈爾濱150090)
汽輪機是將蒸汽的能量轉換成為機械功的旋轉式動力機械,主要作為發電用的原動機。汽輪機本體合理安裝才能夠良好發揮汽輪機的發電功能,避免危險出現。作為我國第二大產業和支柱產業的工業來說,隨著現代科技的突飛猛進,汽輪機本體安裝越來越受到人們的關注。只有解決了汽輪機本體的安裝中的關鍵問題,才能確保汽輪機順利進行安裝。汽輪機的本體安裝要從安裝中的安全、性能的提高來考慮,其安全步驟繁多冗雜,所以每一道工序都要認真執行,才能為汽輪機安裝任務的順利完成奠定基礎。
汽輪機一般遵循的標準是制造廠家工藝要求,但最終滿足汽輪機安裝后最佳冷態狀態的是現場的實際狀況。所以,這就要求汽輪機在安裝時必須遵守科學性、技術性、統一性,許多項目應綜合一體,協調一致。在此基礎上要注意對總工期、總體工程的掌握。安裝汽輪機是受到條件嚴格限制的,不是隨意的,本體工期的合理性,可帶動整體工期的推進。在實際操作過程中,改進及應用一些切實可行的方法,對提高工期質量等有促進的作用,因此,安裝過程的工藝改進是十分必要的。
汽輪機本體設備安裝質量的好壞對今后汽輪機運行的安全性和經濟性有很大的關系。汽輪機的本體安裝要充分保證承壓部分嚴密不漏風、不漏油,受熱膨脹自如,滑動面不出現間隙,軸系中心線和汽缸中心線重合,振動小、噪音小,各部分間隙符合制造廠要求,漏泄損失小,真空嚴密性好,經濟效率高。本文主要介紹的是600MW 的汽輪機,此種汽輪機的特點與其他類汽輪機的特點大同小異。首先,汽輪機臺板安裝時,可調墊塊使缸體與臺板不完全接觸。其次,低壓外缸的上、下兩部分分為調端、電端和中部,各部分通過垂直中分面螺栓連接,需在現場自行安裝。
汽輪機臺板與缸體間存在縫隙,對于縫隙的處理要求精細。要確保臺板與缸體支撐面間雖不完全接觸,但是縫隙最小,密合性強。
為確保汽輪機本體安裝順利進行,軸系找正是必不可少的。軸系找正必須精準,要求實際操作人員反復找正,根據實際安裝情況及可能出現的略微變化,多次進行調節,確保安裝狀態最佳。
汽缸扣蓋前需要試扣蓋,試扣蓋對于汽缸本體安裝來說也很重要,要在全實缸軸系找正時同時進行,要求操作人員全面仔細地操作。
汽缸分為高中壓缸、低壓外缸,高中壓缸為整體結構,分為上下兩半,低壓外缸上下各分為調閥端、中部和電機端,需現場組成一體。汽缸組合時要嚴密,操作人員時刻需要謹慎進行,如果有栽絲孔發生錯位,汽缸必須先進行校正,再旋入栽絲。
在汽輪機的安裝過程中,通流部分間隙的調整是一項極其細致和重要的工作。間隙調整不當,對汽輪機運行的經濟性和安全性均有極大影響。機組隔板由高壓、中壓、低壓隔板組成,高壓隔板、中壓隔板分別鑲嵌在高壓和中壓隔板套上,低壓隔板的鑲嵌較復雜。由于機組隔板尺寸在場內總裝時沒有細致進行,導致通流間隙的測量與調整是汽油機本體安裝過程中的重點,也是安全難點,安裝過程中要求操作人員必須仔細認真。
汽輪機臺板安裝時,要保證臺板滑動面平整、光潔、無毛刺,臺板與二次澆灌混凝土結合的部位應清潔無油漆、無污垢。臺板與軸承座或滑塊、臺板與汽缸的接觸面應光潔無毛刺,接觸緊密,用0.05mm 塞尺檢查塞入接觸面四周時,應不能塞入。臺板的安裝標高與中心位置對圖紙的偏差允許值為±1mm。
采用拉鋼絲找中心法(如圖1、2)來確定軸承座的橫向位置,在汽輪機基礎的縱向中心線前后位置的預埋件上,裝置槽鋼制作的、有上下左右可調整螺栓用來懸掛鋼絲的架子。延縱向中心線方向,在中心線高度上拉兩端掛有重塊的鋼絲。初次找正時,可用鋼皮尺測量鋼絲離洼窩中心兩側的距離,調整軸承座的橫向位置,使兩側距離相等,誤差允許范圍為0.05mm。可用水平儀來對軸承座進行橫向找平,將水平儀放在靠近軸瓦洼窩的結合面上,調整臺板下部斜墊鐵的高低使軸承座橫向水平符合要求。軸系找正時一般要多次操作,至少兩次。第一次找正主要是對軸承箱和軸承進行初步找正。第二次找正是對整個汽輪機組進行找正。實際安裝時,要對操作過程中出現的細微變化謹慎對待,保證軸系安裝符合產品要求。

圖1 拉鋼絲找中心測量方法I

圖2 拉鋼線找中心測量方法II
汽輪機汽缸扣蓋是本體汽缸安裝工作結束的標志性工序,扣蓋質量是汽缸安裝質量的直接體現。扣蓋時應當加強保衛工作,從向缸內吊裝的第一個部件到汽缸外上缸就位止,都應有人負責清掃、檢查和就位。過程中,嚴禁將工機具直接放置在汽缸中分面上。在緊固汽缸法蘭栓時,首先手旋動螺帽使全部螺帽與墊圈接觸,然后用液壓力矩扳手將全部螺栓冷緊,最后按熱緊弧長及螺栓總長量進行熱緊。對螺栓的緊固應先從汽缸最大垂弧處開始,即從中部開始,然后左右對稱的分別向前向后緊。
汽缸組合一般有圓筒形組合和水平組合兩種方式,其中水平組合的方式較為常見。在低壓缸下半就位組合時,應保證凝汽器已就位,與低壓缸排氣口連接的波形節應預先裝于凝汽器喉部處,且低壓缸臺板頂面到凝汽器喉部的距離滿足低壓缸下半就位要求。安裝后要對低壓缸下半就位檢查,采用水平拼缸法分別將前、后兩段汽缸組合在一起,汽缸正式組合前,需進行無涂料試裝,把緊垂直中分面1/3 螺栓,各垂直結合面應0.05mm 塞尺不入。在下缸組合上缸后,檢查水平結合面間隙,自由狀態0.25 塞尺應不入,水平面緊1/3 螺栓后,0.05mm 塞尺不入。
通流間隙的檢查測量應在隔板找好中心位置后進行。注意將轉子置于工作位置,并使隔板與隔板套在工作位置,一般將隔板或隔板套往出汽方向頂推,緊貼出汽側。在調整通流間隙時,注意檢查各軸頸的凸肩與靜體的軸向間隙,必須保證大于各轉子最大差脹值或絕對膨脹值。檢查下缸汽封間隙時,當吊入轉子快到位時轉子會產生擺動,在扣上缸或靜葉持環檢測上部汽封間隙時,扣汽缸或扣靜葉持環或將其吊離下缸接合面時也會向兩側擺動,因此,在盤動轉子時,應稍小于60°,以免由于擺動而虛假接觸造成假象。同時在進行下缸兩側間隙測量調整時,為提高數據準確性,應用塞尺檢查為主。貼膠布應在同一角度處貼兩條膠布,膠布厚度相差一層,層數厚的膠布貼在轉子旋轉方向前側。
近年來,汽輪機向大容量、高參數發展,因此在安裝中更應把好質量關,分析本體安裝的特點,針對本體安裝過程出現的關鍵問題提出解決措施,做到汽輪機受熱膨脹自如,滑動面不出現間隙,承壓部分嚴密不漏汽、不漏油,軸系中心線與汽缸中心線重合,各部分間隙符合制造廠要求,漏泄損失小,真空嚴密性好,經濟效率高。