楊文寶
摘 要:電力是現今使用最為廣泛的一種能源,在我國的能源結構中,有近一半以上的發電廠為火力發電廠,汽輪機是一種在利用蒸汽而將熱能轉化為機械能的旋轉機械,是現今的火力發電廠中使用最為廣泛的原動機。現今隨著科技的進步,汽輪機的功率以及復雜程度呈幾何式提高,從而對汽輪機的基座施工帶來了不小的難度,因其建筑平面復雜其規模龐大,需要將供汽輪機固定用的大型錨固板以及各種預埋螺栓定位準確,選用合理的水泥配合比,使之完成后的汽輪機基座能夠滿足設計的要求。文章將就汽輪機基座施工的施工工藝以及在施工過程中所需要注意的一些問題進行介紹。
關鍵詞:汽輪機;基座;施工工藝;精確預埋;質量控制
前言
汽輪機是現代火力發電廠中使用最為廣泛的一種原動機,其依靠的是蒸汽為動力,從而將熱能轉化為機械能,由于汽輪機結構復雜且在重量上、體積上都較為龐大,同時其工作時的旋轉需要較為良好的固定,這就為汽輪機的基座施工帶來一定的難度。文章將以裝機容量為2×300MW的汽輪機為例介紹汽輪機基座的施工工藝以及施工過程中需要注意的一些問題。
1 汽輪機基座工程簡介
以某一火力發電廠設計裝機容量為2×300MW,其中,汽輪機是發電的核心設備,做好汽輪機的基礎十分重要,根據設計要求,汽輪機的基座底板的平面尺寸為33.2*11.9米,底板的厚度3米,底部的標高為-5.1米,水泥混凝土的強度等級很高,其中汽輪機基座上部的結構長度為33.8米,寬為10.5米,高為-2~12.6米,并在6.3米處設置中間夾層,其頂部是指汽輪機的運轉層。整個汽輪機基座上的運轉層上需要安裝汽輪機中的高壓缸、低壓缸以及發電機、勵磁機構等,由于上部結構要連接汽輪機,因此需要預先埋設好固定螺栓、套管、埋管等,以上各種埋設件量大且結構復雜,從而對施工帶來了較大的難度。
2 汽輪機基座施工中對于軸線、標高的控制
在進行汽輪機軸線的定位中需要使用經緯儀進行軸線的定位,并輔以微調水準儀、鋼尺和拉力器等來控制汽輪機的標高。在完成了汽輪機的基礎底板墊層的鋼筋混凝土澆筑后,通過使用經緯儀等儀器結合廠房中的控制網來測出凝汽器和汽輪機的中心線作為整個基座的參考基準線,完成了基準線的繪制后需要經過測試驗收后方可正式作為基座施工中的基準線,并以此為中心線展開下部施工。待到底板澆筑水泥混凝土并固化后,應當再次對基準線進行測定。而后將復核后的底板面軸線作為基座上部的基準線。在施工到汽輪機基座運轉層時,需要將兩條主軸線延伸到軸線固定架上并以此做好標記,從而作為后續的勵磁機、發電機以及汽輪機高壓缸等縱橫中心線,同時需要在固定螺栓表面建立起坐標網,方便后期對固定螺栓進行精確定位,同時軸線坐標網需要處于同一水平面上。同時由于溫度的不同會對軸線的測量造成一定的影響,因此,在進行拉尺數據測量時應當控制并需經過多次測量以確定數據的準確性,對于測量好的中心線應當及時做好標記,并做好刻痕,而后使用細鋼絲纏繞在支架上并調整細鋼絲的繃緊度。
3 汽輪機基座施工中的錨固板、地腳螺栓等的安裝
錨固板是汽輪機基座施工中的重要一步,由于錨固板的體積較大且重量較大,這就為安裝調整帶來了不便,因此,在對其進行就位安裝時,應當在其安裝的基座底部模上使用槽鋼或角鋼來制作成“H”型支架,支架使用螺栓進行固定,固定后可以將預埋件放置在支架上并通過使用螺栓來調節其高度,待到調節好后使用電焊將其與支架焊接固定。完成了錨固板的安裝后,進行混凝土的澆筑前應當根據設計圖紙的要求來確定汽輪機基座的預埋螺栓的安裝,為了確保其安裝位置的準確性,應當將預埋螺栓放置在剛性支架上,通過使用測距儀等對預埋螺栓進行定位后將其與支架進行固定。對于預埋套管的固定需要將其放置在大概的位置范圍內并使用焊接在固定梁上的M10螺釘進行微調。在對預埋螺栓的固定中,首先需要使用放線法來確定其具體位置,而后使用螺絲刀、沖子等在預定位置做好標記,而后在預定位置切割出螺栓孔,完成了安裝孔的制作后即可進行螺栓的安裝,在進行螺栓的安裝時首先使用自帶螺母將其掛接在安裝孔上,而后使用焊接在面梁上的頂絲進行水平位置的調整,同時對于固定板的固定可以采用與螺栓固定相同的方式,完成了固定板的標高的調整后再次使用頂絲來進行水平位置的調整,完成了標高和水平位置的調整后將其與面梁進行焊接,而后對安裝到位的固定螺栓下掛重物的方式來使其垂直,并在保證其垂直度的情況下使用角鋼焊接架來對其進行固定,確保其垂直度,待到固定架上的預埋螺栓調整到位后調整固定架的位置并對其進行固定,待到固定架垂直位置確定后將螺栓下端與固定架相焊接,同時使用角鋼將所有的預埋螺栓焊接成統一的整體防止其在澆筑混凝土時受到沖擊產生變形。同時在進行混凝土的澆筑時應當對預埋螺栓進行標高和位置的檢查,確保其不發生偏移。
4 汽輪機基座的混凝土施工
完成了以上的錨固底板、固定架以及預埋螺栓的安裝后,需要進行后續的水泥混凝土的澆筑,首先需要使用模板對所需澆筑位置進行圍擋,所使用的模板選用的是高強度的鏡面復合模板,對于梁、柱等的模板選用的是木方所組合成的定型大模板,并使用高強度螺栓以及型鋼進行模板的加固。對于組合模板的接縫處,需要使用刨子等進行刮平作業,確保其不會對后續施工造成影響,由于在設計中涉及到一些斜柱,由于斜柱的斜度較大,為避免在混凝土未能達到預定強度的情況下即拆除模板從而對斜柱產生一定的影響,在模板的拆除時應當先拆除上表面和側表面的固定模板,對于下表面模板和支撐構件予以保留,待到斜柱的強度達到設計要求后,才可拆除底面模板和底面支撐。
在對斜柱進行水泥混凝土的澆筑時也需引起足夠的重視,由于斜柱的特殊造型使得其內部所含有的鋼筋較為密集,在對模板進行混凝土的澆筑時,較密的鋼筋會延緩遲滯水泥混凝土中的砂石的向下流動,從而使得斜柱的內部下底面缺少足夠的砂石,同時過長的砂石和過密的鋼筋會加大振搗棒深入的難度,使得其中的一些振搗棒很難達到足夠的深度,即使深入在提升振搗棒的過程中會容易造成振搗棒的卡死,從而加大了振搗的難度。通過斜柱的存在也使得振搗后的氣泡無法及時排出,使得振搗出的氣泡積聚在頂面的模板下,從而容易造成固化后在混凝土的表面形成蜂窩和麻面,從而影響混凝土的澆筑質量,為此,需要采用一定的應對措施:在進行澆筑混凝土之前首先需要在構建的鋼筋內放置一根硬質橡膠管,其直徑能夠使得振搗棒放置在其中,通過將振搗棒放置在其中來對水泥混凝土進行振搗,對于振搗棒的選擇可以選擇直徑較大的振搗棒。由于斜柱需要承受較大的受力,因此,需要做好水泥混凝土拌合物的坍落度和擴展度的控制工作。為了排出振搗后的氣泡,需要在斜柱頂模板上每間隔2米設置一個氣槽以便排出水泥混凝土中的氣泡,并在氣槽內的下底面設置細鋼絲網并使用直徑較小的振搗棒在氣槽內振搗以排出氣泡。在選用混凝土時需要在其中摻入緩凝型高效減水劑以及粉煤灰,以減少水泥的用水量。為了減少水化熱所帶來的裂縫需要使用冷卻水對其進行循環降溫。
5 結束語
汽輪機基座是汽輪機安裝的重要基礎,其建造精度的高低以及水泥的緊固度都會對汽輪機的安裝產生重要的影響,文章主要就某一汽輪機基座施工過程中的施工工藝以及施工過程中所需要注意的一些問題進行了闡述。
參考文獻
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