汽輪機(jī)精細(xì)化安裝

時(shí)勛偉

摘 要：要提高機(jī)組安裝的質(zhì)量，降低機(jī)組的振動，控制汽輪機(jī)熱耗值，在制定了科學(xué)合理的措施后，其主要在于實(shí)施過程的控制。然而對于汽輪機(jī)通流間隙調(diào)整是控制汽輪機(jī)熱耗值達(dá)到設(shè)計(jì)值的主要手段。因此，火電機(jī)組施工中，嚴(yán)格控制汽輪機(jī)通流間隙是施工質(zhì)量控制的重要目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：砂漿墊塊；通流間隙；軸系振動；動靜間隙；動靜磨擦；滑銷間隙

1 概述

國電酒泉熱電廠采用的CZK330/291-16.67/0.4/538/538型（合缸）汽輪機(jī)是東汽廠設(shè)計(jì)的最新亞臨界一次再熱、雙缸雙排汽、直接空冷、供熱、凝汽式汽輪機(jī)。本體安裝包括：低壓缸部分、高中壓缸部分、前軸承座、中軸承座、后軸承座等部套。

國電酒泉熱電廠為落實(shí)《中國國電集團(tuán)公司綠色火電站建設(shè)指導(dǎo)意見》，在工程建設(shè)全過程實(shí)施精細(xì)化管理，提高投產(chǎn)質(zhì)量，提出《汽輪機(jī)通流間隙質(zhì)量控制指導(dǎo)意見》，指出了汽輪機(jī)通流間隙調(diào)整質(zhì)量控制的目標(biāo)、措施，以及檢驗(yàn)、驗(yàn)收、簽證等環(huán)節(jié)的要求。

2 汽輪機(jī)精細(xì)化安裝措施制定即實(shí)施

為落實(shí)《中國國電集團(tuán)公司綠色火電站建設(shè)指導(dǎo)意見》，給業(yè)主移交一臺優(yōu)質(zhì)機(jī)組，在工程建設(shè)全過程實(shí)施精細(xì)化管理，提高投產(chǎn)質(zhì)量，工程伊始通過與專業(yè)工程管理人員、技術(shù)負(fù)責(zé)人員、施工人員、廠家現(xiàn)場指導(dǎo)人員及監(jiān)理人員多次開會討論，并請教廠家意見，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況細(xì)化了精細(xì)化管理控制的目標(biāo)、措施，以及檢驗(yàn)、驗(yàn)收、簽證等環(huán)節(jié)的要求。

汽輪機(jī)間隙調(diào)整期間，邀請監(jiān)理、制造廠現(xiàn)場代表、甲方專業(yè)工程管理人員全程重點(diǎn)現(xiàn)場指導(dǎo)、監(jiān)督并在相應(yīng)質(zhì)量控制文件中簽證。

汽輪機(jī)軸系振動的控制源頭極為多元性，而本機(jī)組采用砂漿墊塊支撐方式，砂漿墊塊就是汽輪機(jī)的安裝根基。砂漿墊塊制作時(shí)段正置年初低溫，為克服低溫環(huán)境，徹底達(dá)到灌漿環(huán)境條件，灌漿區(qū)域搭設(shè)帆布棚子，并內(nèi)部架設(shè)電暖器，以提高環(huán)境溫度，為使汽機(jī)島基礎(chǔ)溫度同步得到提高，制作臨時(shí)暖氣，布置于基礎(chǔ)部位，使灌漿區(qū)域溫度控制在25℃～35℃，基礎(chǔ)溫度控制在15℃～30℃，及保證了砂漿墊塊的凝固環(huán)境條件又確保和基礎(chǔ)的結(jié)合牢固可靠，試驗(yàn)塊實(shí)驗(yàn)強(qiáng)度合乎灌漿料要求，表面成型平整、光滑、無氣孔、裂紋，驗(yàn)收一次通過，為汽輪機(jī)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。為精細(xì)化安裝軸系初找中心，調(diào)整安裝工序，在制作各軸承箱砂漿墊塊前臨時(shí)支撐軸承箱，落轉(zhuǎn)子初找中心，確定各軸承箱臺板標(biāo)高，減少后期調(diào)整量。高中壓缸負(fù)荷分配同樣調(diào)整工序，使在軸系初調(diào)整后結(jié)合汽缸揚(yáng)度一次調(diào)整，使汽缸洼窩、揚(yáng)度、負(fù)荷分配均符合安裝要求。

滑銷系統(tǒng)與汽輪機(jī)的膨脹息息相關(guān)。安裝時(shí)，滑銷和銷槽配合間隙嚴(yán)格按制造廠安裝規(guī)定安裝，各滑動配合面無損傷和毛刺，且間隙預(yù)留在同一側(cè)。

為保證汽輪機(jī)通流間隙調(diào)整后的安全，對汽輪機(jī)軸系調(diào)整要求進(jìn)行嚴(yán)格控制，確保軸系振動在優(yōu)良范圍內(nèi)：

（1）汽輪發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)需穩(wěn)定，在各大件安裝前后提前提醒土建及時(shí)進(jìn)行沉降觀測，密切檢測汽機(jī)島沉降符合規(guī)定情況，記錄完整、齊全、準(zhǔn)確。

（2）汽輪機(jī)安裝前，對軸承座、軸瓦、轉(zhuǎn)子、汽缸、隔板等進(jìn)行詳細(xì)測量并記錄，各部件流道應(yīng)光滑。

（3）汽輪機(jī)軸系初找中心應(yīng)在安裝標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，初找中心時(shí)要綜合考慮各方面的影響因素，以減少對輪連接前軸系中心最終調(diào)整量，汽輪機(jī)中心在汽封調(diào)整前應(yīng)復(fù)測一次。初找中心結(jié)束后，方可進(jìn)行隔板、軸封洼窩找正。汽輪機(jī)安裝過程中轉(zhuǎn)子中心、隔板中心和軸封洼窩中心應(yīng)保持一致。

為達(dá)到汽輪機(jī)通流間隙調(diào)整質(zhì)量控制的目標(biāo)，明確汽輪機(jī)精細(xì)化安裝隔板汽封、端部軸封間隙標(biāo)準(zhǔn)（見表）。

汽輪機(jī)通流間隙調(diào)整中，按以下標(biāo)準(zhǔn)控制、落實(shí)：（1）在測量通流軸向間隙時(shí)，對于葉輪前后兩側(cè)的軸向間隙均要進(jìn)行逐級測量，與安裝要求值一一對應(yīng)比較。對超標(biāo)的所有數(shù)據(jù)逐一確認(rèn)。（2）對于通流徑向汽封間隙測量及調(diào)整工作，嚴(yán)格按照汽輪機(jī)精細(xì)化安裝隔板汽封、端部軸封間隙標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整安裝。

汽輪機(jī)的汽封間隙直接影響機(jī)組的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，為此嚴(yán)格控制汽封調(diào)整工藝：

（1）為保證汽封調(diào)整的真實(shí)性和準(zhǔn)確性，汽封間隙原則上采用全實(shí)缸調(diào)整，全實(shí)缸驗(yàn)收。采用全實(shí)缸進(jìn)行，便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)組裝過程中間隙變化的部件，同時(shí)避免半缸調(diào)整后實(shí)缸狀態(tài)間隙發(fā)生變化而造成的返工。對調(diào)整過程中兩次扣缸間隙發(fā)生變化的部件高度重視，查明原因消除，以防止部件徑向組裝緊力不同或存在局部卡塞、膨脹間隙不足而在啟動過程中發(fā)生徑向不對稱膨脹導(dǎo)致動、靜磨擦。

（2）汽封間隙調(diào)整要充分考慮汽缸垂弧的影響，應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)測。將現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù)與制造廠標(biāo)準(zhǔn)核對，發(fā)現(xiàn)問題要與制造廠協(xié)商確定間隙控制標(biāo)準(zhǔn)。

（3）為汽封間隙測量的準(zhǔn)確性，根據(jù)作業(yè)過程不同情況采用壓鉛絲、滾膠布、塞尺測量相結(jié)合進(jìn)行，以便相互比較、核對，不使用單一方式進(jìn)行。汽輪機(jī)間隙調(diào)整工藝采用汽封間隙貼膠布調(diào)整、驗(yàn)收的工藝時(shí)，要重視貼膠布的道數(shù)、位置，一塊汽封塊上根據(jù)情況一般選擇2-3處，每處同時(shí)貼兩道（間隙控制的上下標(biāo)準(zhǔn)）。進(jìn)轉(zhuǎn)子前，對檢查膠布粘貼符合要求，并測量膠布的厚度，做好記錄。

（4）汽封修理采用刮齒機(jī)、背弧機(jī)進(jìn)行，禁止用手工修理阻汽片、汽封齒。阻汽片加工不易一次加工到位，每次加工應(yīng)控制在需加工量50%～70%，防止由于測量、加工誤差導(dǎo)致間隙超標(biāo)。汽封塊背弧加工不應(yīng)超量加工后用捻、鉚調(diào)整，嚴(yán)格控制背弧捻、鉚調(diào)整量，以保證背弧密封狀態(tài)良好，避免一方面縮小汽封間隙，另一方面背弧密封狀態(tài)不良漏汽。

（5）汽封調(diào)整過程中，為防止由于倒角必然產(chǎn)生的不均勻?qū)е庐a(chǎn)生徑向波浪，嚴(yán)禁手工進(jìn)行阻汽片修刮，檢驗(yàn)收過程中未發(fā)現(xiàn)阻汽片手工修刮痕跡及超標(biāo)現(xiàn)象。

（6）嚴(yán)格控制汽封間隙的同時(shí)，應(yīng)高度重視汽封退讓間隙，各部件膨脹間隙、組裝受力狀態(tài)、定位面拉傷情況的檢查。嚴(yán)防由于退讓間隙不足，膨脹受阻、卡澀致不對稱膨脹發(fā)生動靜磨擦。汽缸扣蓋過程中，發(fā)現(xiàn)各部件有卡瑟現(xiàn)象時(shí)，嚴(yán)禁通過緊螺栓的方法強(qiáng)行將部件緊到位，及時(shí)檢查原因并消除。

汽輪機(jī)啟動前，汽輪機(jī)潤滑油系統(tǒng)、EH油系統(tǒng)嚴(yán)格進(jìn)行油循環(huán)沖洗，油質(zhì)經(jīng)化驗(yàn)合格后開機(jī)。

機(jī)組首次啟動時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)程的要求控制機(jī)組的汽水品質(zhì)，防止通流部分積鹽導(dǎo)致效率迅速下降。

汽輪機(jī)啟動時(shí)建議按規(guī)程嚴(yán)格控制沖轉(zhuǎn)參數(shù)。汽輪機(jī)首次沖轉(zhuǎn)升速過程中，應(yīng)嚴(yán)格控制升速率。在低速（500rpm）停留，斷汽聽音進(jìn)行摩擦檢查，充分檢查機(jī)組動靜間摩擦情況；為保證各部位膨脹均勻，觀測機(jī)組振動情況，中速暖機(jī)時(shí)間建議適當(dāng)延長；升速過程密切監(jiān)護(hù)振動，瓦溫，避免強(qiáng)行升速。

3 實(shí)踐效果

在各級部門領(lǐng)導(dǎo)的組織、大力支持下，汽輪機(jī)扣缸前順利通過省中心站檢查驗(yàn)收，國電精細(xì)化小組抽檢驗(yàn)收，并給予了高度評價(jià)。在整套試運(yùn)中膨脹自如，起機(jī)穩(wěn)定，各軸瓦振動優(yōu)良，穩(wěn)定運(yùn)行最大軸振不超過50um/s，投產(chǎn)質(zhì)量優(yōu)良。

4 結(jié)束語

（1）面對我公司現(xiàn)階段安裝新進(jìn)人員較多，對于施工人員嚴(yán)格要求，加強(qiáng)質(zhì)量培訓(xùn)，使施工人員對機(jī)組安裝的重要性有了較高的認(rèn)識。加之對施工人員進(jìn)行圖紙的講解、詳實(shí)交底、嚴(yán)格驗(yàn)收，使施工人員規(guī)范施工工藝得到了進(jìn)一步提高，并使施工人員從意識上認(rèn)識到機(jī)組安裝的每一步重要性。

（2）充分研究、借鑒以往工程先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，制定完整、合理、切實(shí)可行的措施在施工中嚴(yán)格執(zhí)行是保證活動成功的關(guān)鍵。

（3）全員參與仍然是解決象“汽輪機(jī)的安裝質(zhì)量”這一類跨越時(shí)間長、涉及面廣的問題的有效方法。在以后的工程中應(yīng)切實(shí)有效地搞好全面安裝質(zhì)量管理工作，使廣大施工人員能夠積極參與質(zhì)量管理活動，增強(qiáng)主觀能動性。