摘要:隨著我國的經濟建設與發展,對電力的需求量越來越大,對電力供應的可靠性要求也愈來愈高。電力工業的技術裝備水平相對以前有了很大提高,大功率的發電機組較快增長,600MW發電機組具有大容量、參數高、低能耗、可靠性高、低污染等特點,被廣泛應用到電網運行當中。全面掌握大功率發電機組的性能,保證汽輪機工作系統能正常、協調的運行,才能建設好、管理好大型電廠。
關鍵詞:火力發電;汽輪機;安裝技術
作者簡介:譚瑋琛(1986-),男,湖南湘鄉人,湖南省火電建設公司熱機公司,助理工程師。(湖南 長沙 410000)
中圖分類號:TM621 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)06-0259-02
隨著我國經濟的飛速發展,各生產領域對于電力的需求呈現出逐年增長趨勢。當前火力發電是電力供應的重要方式之一,可以將各種資源轉變為電力能源。其工作原理是將各種燃燒的資源在鍋爐中進行燃燒,將這個過程產生的化學能通過轉化的方式轉換為熱能,進一步通過熱能產生的蒸汽送入到汽輪機中,進而將其轉換為機械能,通過機械能的發電來最終產生電能。在整個能源向電能的轉換過程中,汽輪機發揮著過渡紐帶的功能,其性能的好壞對整個電廠的發電都有很大影響。因此,在汽輪機的安裝過程中,機組設備的穩定運行非常關鍵。當前汽輪機安裝過程中的關鍵點和注意事項的研究并不全面。因此,本文在總結前人研究的基礎上對汽輪機安裝工程的特點、安裝內容、安裝方式和技術要求以及附屬設施的安裝進行了介紹,以期對相關從業人員有所幫助。
一、汽輪機安裝項目特點
汽輪機在火電廠的發電過程中是非常關鍵的重要設備之一,其特點也非常顯著,包括體積和重量大、結構復雜、輔助設施多等,但同時其又有科技含量高、精密要求高的特性。汽輪機的這些特點在很大程度上決定了其在施工過程中需要進行多工種、立體施工、交叉作業。因此,對于如此復雜的汽輪機安裝工程,嚴格控制各安裝環節的質量是非常關鍵的。
在汽輪機的安裝過程中,各工序的施工非常繁雜,而且安裝技術有著很大的難度系數。此外,對于安裝的質量要求也非常高。這些安裝過程中的特點在一定程度上決定了汽輪機的安裝過程是一個長期性的工程。
汽輪機在其安裝過程中還涉及到各個方面。需要在不同時間段、不同地點、不同產品上綜合工程力學、電氣設備、儀表控制設備、金屬材料等學科的專業知識來進行作業。
汽輪機的主體和附屬設備的體積以及質量非常大,而且其附屬的部件也非常多。由此,在其安裝過程中需要用大型的吊機來對大型部件進行安裝,這在很大程度上給工作帶來了難度。
汽輪機自身的汽水系統設計非常繁雜,需要各種口徑的閥門以及管道非常多,由此也使其安裝過程的工作量非常大,這就需要在管道接口處進行嚴格控制,尤其是接口處焊接的質量要求。
二、汽輪機的安裝內容
汽輪機組的安裝過程中要依據已制定的程序和規范進行機組的安裝。常規安裝的過程如下:進行基礎準備的安裝,對機組所需的墊鐵進行布置和固定;在機組臺板安裝好后,進行低壓外缸的安裝,接著前中箱安裝規范進行安裝和布置;設備就位后,先安裝起支持作用的軸承,接著對汽輪機的轉子進行協調;分部進行低、前中箱及高、中壓缸的安裝和擺正;接下來對起推力作用的軸承進行安裝;汽缸扣蓋后進行第二次的澆灌;對軸承的中心進行檢查后進行聯軸器的安裝工作;最后進行盤車、管道及化妝板的安裝工作。
在汽輪機的安裝過程中,還要將其輔助的設備進行統一設計和安裝。輔助設備包括凝汽器、各種管道、加熱器以及水泵等。在汽輪機的附屬設備中,管道的作用是對汽輪機的各設備進行連接,并進行汽、水等物質的傳輸。[1]一旦出現差錯,對電力的轉換將造成嚴重影響,因此,管道的安裝必須進行嚴格控制,嚴禁各種差錯的出現。
三、各安裝環節的安裝及要求
第一,墊鐵、臺板。在安裝的過程中,平墊鐵要根據墊鐵洼窩和機組的揚度進行布置,平墊鐵安裝并調整好后,依據機組的揚度對其標高進行確定。接著將灌漿用的擋板進行設置,確保其和后期安裝的機組設備不發生接觸。同時將起吊臺板安防在墊鐵板表面,用地腳螺栓進行固定后進行水平和標高的調整,確保安裝與規范相符。在該環節的安裝過程中要對各機械設備間的縫隙固定好后進行攔模灌漿的實施。
第二,低壓缸外缸。將安裝用的凝汽器和排汽口的補償節放置在安裝處,并將抽汽管的配管用吊臺放入喉部。接著對低壓外缸進行預組裝,并將調段、中段以及電段的安裝設備放于臺板。待調段中心調整完成后將各設備進行安裝和固定。將中段進行調整,確保其兩段的水平面錯位不大于0.05mm,將螺栓進行固定;對臺板和撐腳的縫隙進行檢查,確保其不大于0.05mm,接觸面不小于百分之七十,以及中心點位的重合。各設備預組裝完成后,采用密封料進行密封,進一步進行各設備的焊接,完成安裝。在Ⅱ號低壓外缸的安裝過程中要確保Ⅱ號和Ⅰ號間的距離要與設計規范符合。緊接著對外缸的上半部分進行安裝,僅需將上半段平衡的放在下缸上面,用密封涂抹好后用螺栓進行固定即可。
第三,前、中箱。在安裝前,把前、中箱的水平面置于支撐體上,用紅丹進行涂面,接觸面間的縫隙不能超過0.05mm。[2]緊接著,用基架槽把滑鍵進行固定,并在基架上面涂覆滑脂,確保中箱能在其表面進行滑動。通過對墊鐵進行調控確保軸承箱的揚度及橫向水平都可滿足設計規范的標準。最后進行兩側壓板的安裝。
第四,支撐軸承。安裝過程中,把軸承安置在洼窩中,確保上下半的中分面間的縫隙不超過0.03mm。[3]接著將轉子放置在軸承上,通過支撐墊片的調整確保轉子的中心與設計要求相符,并對墊塊進行研刮,確保接觸面能夠滿足標準。待轉子安裝就位后,把軸承進行清潔,接著加入油滑后并將轉子吊入。對轉子軸徑的凸臺和軸承外端面間的縫隙進行測量,并對轉子的軸向定位進行調整,確保張口入圓周的誤差不超過0.02mm。[4]并依據聯軸器對其中心進行查找,并對軸瓦墊塊進行研刮處理。
第五,低壓缸。對于低壓缸的安裝,先將兩端的端板進行吊裝,用旁邊的軸承座進行暫時的支撐,并將兩側的側板吊入,進一步將其固定在端板上面。接著對各軸向、徑向的縫隙進行調整,這就需要對2號內缸和外缸間縫隙的測量來對其軸向進行定位,并對橫向的水平進行調整后對中心進行查找。把1號內缸放置在2號內缸中,并對軸向、橫向進行定位,以及檢測縫隙。完成后,將內缸的上半部分進行合上,對中分面和支撐鍵間的間隙進行檢測。
第六,中壓缸、高壓缸。將外缸就位后,在前、中箱上面對中心梁進行預安裝,待下缸就位,對其軸向進行調整,對中分面的縫隙進行檢查。將內缸安裝后,對橫向的水平和中心進行調整,對內缸的中分面以及支撐鍵間的縫隙進行測量。進一步對設備的隔板套、導流環以及橫向水平面進行檢測,并對設備間的縫隙進行測量。對于中壓缸的安裝過程,要重點注意以下幾個方面:汽缸就位前應將汽封管焊接在上面,這有利于減少氣缸就位后再對其進行焊接的過程中空間小所帶來的麻煩;在汽缸設備調整時可通過墊片來確保水平位置;以千斤頂來對汽缸進行調節,并確保汽缸在密封的條件下進行調整,這樣可以避免汽缸的膨脹。
第七,推力軸承。軸承就位后,把高壓轉子進行定位,以K值計算,并對推力瓦軸的位置進行調整,確保瓦塊和推力盤間的緊密結合。把定位裝置安裝好后,對推力的間隙和接觸的面積進行測量。
第八,汽缸扣蓋的安裝。扣蓋前,要將轉子和汽缸進行對正,通常只需要轉子和下汽缸的汽封洼窩進行對正;上下缸的中心通常采用汽缸洼窩的調節進行找正。滑鍵、中心梁、熱工儀表安裝完畢;缸內部套的中心、水平及汽封通流部分間隙等測量調整項目,本體管道安裝完畢。汽缸扣蓋完成后要進行轉子中心的復查工作,復查時從低向高進行聯軸器中心的檢查。
四、汽輪機主要輔助設備的安裝
調速及油系統安裝、發電機安裝、凝汽器組合安裝、電動給水泵組安裝、給水泵汽輪機安裝、除氧器及水箱拖運就位、除氧器安裝、高、低壓加熱器吊裝就位、高、低壓加熱器安裝、高壓管道安裝、中、低壓管道安裝。對于汽輪機的輔助設備,也要嚴格把關,確保各設備的安裝質量。
五、結語
當前,各生產領域對于電力的需求逐年增加。所以,在電力的供應的過程中,電力輸送等的穩定性及可靠性是非常重要的。隨著技術的提升,國內電力行業的技術和設備都更新很快,尤其是大型發電設備機組增長迅速。其中,600MW的汽輪機發電設備由于其固有的大容量、高參數、低能耗、高可靠性、污染小等特性,在電網運行過程中成為了發電的主要設備。這就需要對其安裝過程進行嚴格的控制。同時還要施工人員通力配合。唯有如此,才能確保汽輪機發電機組在其運行過程中的安全,在為電廠創造經濟價值的同時為我國的現代化建設貢獻力量。
參考文獻:
[1]張健飛.論600MW 汽輪機組凝汽器安裝技術[J].中國科技博覽,2010,(16).
[2]代興龍.1000MW 超超臨界汽輪機安裝技術應用[J].企業技術開發,2011,(7).
[3]梁志勇.火力發電廠汽輪機現場安裝技術性造方法探究[J].科技傳播,2011,(18).
[4]戎英偉.火力發電廠汽輪機現場安裝技術性改造[J].中國科技博覽,2011,(18).
(責任編輯:王祝萍)