空分項目的汽輪機安裝的技術要點

【摘 要】空分是指將空氣深度冷卻至液態，由于液態空氣的各組分沸點不不同，從而可以分離出氮、氧等。汽輪機是一種將蒸汽的熱能轉換成機械能的渦輪式機械，依靠汽輪機噴嘴蒸汽發生膨脹而把熱能轉變成動能，之后再由氣流方向的改變將動能變成軸旋轉的機械能。在很多領域空分項目的汽輪機的應用十分廣泛，因此使得其安裝的技術要點也顯得尤為重要，本文從汽輪機的應用優勢入手，分析了其結構和工作原理，對空分汽輪機的安裝提出了幾項技術要點。

【關鍵詞】空分項目 汽輪機 安裝

汽輪機是一種將蒸汽的熱能轉換成器械能的渦輪式機械，依靠著汽輪機的噴嘴使蒸汽膨脹后把熱能轉化成動能，之后再通過改變氣流方向來使動能變成機械能。空分是指對空氣的分離，例如可以根據液氮和液氧的沸點不同可以分離氮氣和氧氣，包括膜分離、雙塔精餾分離等，大小型或中小型空分可以采取不同的原理。空分項目的汽輪機在很多領域應用非常廣泛，因此其安裝技術也收到很多關注，本文從空分、汽輪機等概念入手，分析不同類型空分汽輪機的工作原理，了解空分汽輪機的構造從而對其安裝技術要點有一定的把握。

1.空分汽輪機的工作原理

汽輪機是可以將蒸汽的熱能轉化為動能的外燃回轉機械，鍋爐的蒸汽進入到空分項目的汽輪機中，經過噴嘴和冬夜等環形的設置，就可以把蒸汽熱能轉化成一種動能，這是一種使汽輪機轉子旋轉的機械能。那么汽輪機的不同工作原理都是由蒸汽在汽輪機中的不同能量轉化而構成的。空氣分離的基本原理是利用低溫精餾法，將空氣冷凝成液體，從而通過不同組分蒸發溫度不同達到分離空氣的目的。雙級精餾塔在上塔頂部和底部同時獲得純氮氣和純氧氣；也可以在主冷的蒸發側和冷凝側分布取出液氮也液氧。膜分離是利用膜滲透技術，利用氧、氮通過膜的不同速率來進行組分的分離。對于大型和中小型空分分離原理是不一樣的，大型空分普遍采用雙塔精餾分離，中小型空分多采用膜分離或者吸附分離。

1.1沖動式汽輪機工作原理

沖動式汽輪機指的是蒸汽主要在噴嘴中進行碰著的汽輪機，很少或者不在動葉片中極性再膨脹，只是在動葉片中改變流動的方向。有些蒸汽在動葉片中發生小部分膨脹的，并產生改變氣流方向的加速作用這樣也算是沖動式汽輪機。其工作原理如下：在單級汽輪機中，噴嘴的比焓降如果比較大就會使其中噴出的蒸汽速度變得非常高，蒸汽離開后的速度也增大，這造成了很大的損失和經濟性，但是如果在動葉柵后面安裝導向葉柵，可以做到使蒸汽進入第二列動葉柵中即使改變了流動方向也能繼續做功，這就減小了上述的損失。與此同時，動能會在從第一列動葉柵到第二列動葉柵中得到利益，蒸汽氣流的動能損失會減小，如果這部分動能還很大，則可以按照第三列導向葉柵和動葉柵，反復利用動能。

1.2反動式汽輪機的工作原理

反動式汽輪機指的是蒸汽的膨脹不僅存在于噴嘴中，也存在于動葉片當中，在這種反動式的汽輪機中，動葉片同時受到氣流的沖擊力和蒸汽膨脹加速引起的作用力。反動式汽輪機的速度級一般是多級的。其工作原理如下：與沖動式汽輪機相比，反動式汽輪機的結構有很大不同，其葉片入口側更厚，但是出口側更薄，流道的橫截面積從入口到出口處逐漸的縮小。反動式汽輪機輪鼓上直接安裝了動葉片，動葉片和靜葉片的斷面形狀相近。蒸汽進入汽輪機后再第一級靜葉柵中膨脹，會導致蒸汽壓力變低，速度增加。進入到第一級動葉柵后悔改變方向從而產生沖動力，同時蒸汽還會繼續膨脹，壓力繼續降低，速度繼續增加，這種速度的增大會對動葉柵產生一種反動力。沖動力和反動力共同對轉子做工使其旋轉。在整個轉子上面會產生由于反動式汽輪機每級的壓力差導致的軸向推力，這個軸向推力是有害的，可以通過在轉子前安裝平衡活塞來抵消，因為活塞上可以產生聯通管和排氣管引起的軸向推力可以平衡轉子的軸向推力。

2.空分汽輪機的結構

空分項目的汽輪機構造比較復雜，包括轉動部分（主軸、動葉片、聯軸器和葉輪）和靜止部分（氣缸、進氣區、靜葉柵、軸承和汽封、隔板）。汽缸是汽輪機的外殼，用來隔絕汽輪機通流部分和大氣，保證蒸汽在汽輪機的封閉汽室進行能量轉化，汽缸連接著進汽排汽等管道，安裝了噴嘴室、隔板等部件。轉子都是被精加工裝配上葉片，進行全速轉動和精確動平衡的裝置，包括套裝轉子、整鍛轉子、焊接轉子和組合轉子。聯軸器是鏈接汽輪機的轉子和發電機轉子的裝置，可以將汽輪機的扭矩傳給發電機。主要有剛性聯軸器、撓性聯軸器和半撓性聯軸器三種形式。動葉片是安裝在轉子葉輪上的，接受從噴嘴射出的告訴蒸汽氣流并將其動能轉化成機械能的裝置。由葉型、葉根和葉頂三部分組成。靜葉片與動葉片是相輔相成的兩個組成。軸承，是汽輪機的一個重要組成部分，包括支持軸承和推力軸承兩種類型，可以承受轉子的全部重力，同時也能對轉子的位置進行確定。

3.空分汽輪機的安裝技術要點

空分汽輪機本體的安裝過程包括：第一，基礎清理。首先要安裝圖紙的要求對設備進行基礎清理，檢查驗收后劃出各部的標高線，埋設中心標板。之后按照墊鐵的布置圖，根據以上劃好的標高進行墊鐵的配置，加工時要注意用水平尺檢查墊鐵接觸面的水平度，一定要達到圖紙的要求，一般墊鐵數量不多于三塊。最后要采用環氧樹脂壓漿法把墊鐵粘在基礎上面，砂漿一定要壓實。第二，找平臺板，找正就位。首先要清理和檢查臺板，使臺板和氣缸的支腳均勻接觸，之后按照中心線和標高來找正就位，用螺栓固定。第三是安裝軸承座。首先也是要對軸承座進行清理，把鐵屑等污垢清除，油道也要保持暢通，之后將軸承座安裝在臺板上，根據表高度找平找正，找好軸系揚度。第四是安裝汽缸組合。清理檢查汽缸的孔道、除去各種雜物，將汽缸的下缸組合到臺架上進行招聘，找正后加封緊固。根據中心線、標高線、楊度來使組合和的汽缸就位，并最大程度的減小偏差。第五是安裝轉子，安裝好汽缸和軸承之后就可以安裝轉子，用煤油來清晰轉子，并檢查轉子是佛有哦裂紋和損失銹蝕。利用吊裝專用的工具來安裝轉子，安裝時要用軟質材料包好盡量妥善保管和保護轉子防止其損傷。之后要精調轉子與軸承之間的角、面等部位的配合，并配合軸承的揚度，找好中心線，測量晃度和各端面的瓢偏以及轉子彎曲度。最后是對噴嘴、隔板和汽封等靜止部位的安裝。

4.結語

隨著我國社會不斷進步，經濟的不斷發展，各種裝置的應用也越來越廣泛，空分項目也越來越大。空分簡單的講是指對空氣的分離，可以通過不同組分的沸點不同而達到分離的目的，對于大型和中小型企業來說，空分的原理也是不同的。我國的工業汽輪機制造業目前在不斷的發展壯大，汽輪機的開發創造了巨大的社會效益，當然也為企業帶來可觀的經濟，所以，空分項目下的汽輪機安裝在這種形勢下正受到廣泛的關注和嚴峻的考驗，本文對空分的原理進行了分析，也簡單的對不同類型的空分汽輪機的構造和原理做了闡述，同時提出了關于空分汽輪機安裝的一些技術要點，希望對今后的空分汽輪機制造業的發展和完善提供理論依據和技術支持。

參考文獻

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