AV80軸流壓縮機(jī)安裝與調(diào)試要點(diǎn)分析

李軍昌 趙守林

【摘 要】本文主要闡述了高爐用AV80軸流壓縮機(jī)在安裝與調(diào)試過程中的要點(diǎn)，包括機(jī)組性能、基礎(chǔ)處理、部件安裝順序、關(guān)鍵部件軸承、轉(zhuǎn)子、聯(lián)軸器等設(shè)備安裝技術(shù)要點(diǎn)、機(jī)組找正工藝及要求、試車準(zhǔn)備工作，試車要求及注意事項(xiàng)、試車步驟及過程控制，完成機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)，氣動性能試驗(yàn)，建立防喘振曲線。通過安裝和調(diào)試，發(fā)現(xiàn)施工的不足和設(shè)備缺陷，提前消除和采取預(yù)防措施，保證機(jī)組安裝質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】軸流壓縮機(jī) 安裝 調(diào)試

1 引言

萊鋼為保證1880m3高爐生產(chǎn)，新建鼓風(fēng)機(jī)站一座。鼓風(fēng)機(jī)選型為全靜葉可調(diào)軸流式壓縮機(jī)，效率高，設(shè)備緊湊，特性曲線陡直，有利于高爐定量風(fēng)量運(yùn)行。

鼓風(fēng)機(jī)型號：AV80-15； 最大風(fēng)量：5716NM3/min；總壓縮比：5.618。

壓縮機(jī)的原動力采用汽輪機(jī)驅(qū)動，凝氣式可調(diào)工業(yè)汽輪機(jī)具有靈敏的變速性能，適合于高爐鼓風(fēng)機(jī)的變速調(diào)節(jié)要求。

汽輪機(jī)型號：NK63/80；額定功率：33529KW； 轉(zhuǎn)速范圍：3296-4326r/min。

2 安裝要點(diǎn)

2.1 基礎(chǔ)

根據(jù)設(shè)計要求與技術(shù)規(guī)范辦理基礎(chǔ)交接，基礎(chǔ)應(yīng)有質(zhì)量說明書、標(biāo)高及基礎(chǔ)尺寸、螺栓孔測量記錄；基礎(chǔ)強(qiáng)度必須達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的80%以上；基礎(chǔ)的自振頻率應(yīng)符合設(shè)計要求，方可進(jìn)行設(shè)備安裝工作。

機(jī)組設(shè)備安裝形式：汽輪機(jī)為有墊鐵安裝、軸流壓縮機(jī)為無墊鐵安裝，設(shè)備基礎(chǔ)的二次灌漿層均要求微膨脹水泥搗實(shí)灌漿。

基礎(chǔ)處理應(yīng)做到：

①設(shè)備基礎(chǔ)擺放墊鐵處的基礎(chǔ)表面應(yīng)鏟平。

②打毛二次灌漿面，調(diào)整墊板要澆灌，澆灌板的位置要鑿深15～20mm ：如圖1示。

③清洗墊鐵，外表面無油污，混凝土要搗實(shí)。

④墊板壓入混凝土，用水平儀找平，每塊墊板的水平度≤0.05mm/m，風(fēng)機(jī)每塊墊板的水平度≤1mm/m，各組標(biāo)高差≤3mm。

⑤墊鐵組布置在地腳螺栓的近兩側(cè)，每組墊鐵不得超過4塊，墊鐵錯開部分不大于該墊鐵面積的25%。凝土澆注后養(yǎng)護(hù)三天以上，強(qiáng)度>70%才能承重。

2.2安裝順序

AV80鼓風(fēng)機(jī)型機(jī)組安裝工藝流程：基礎(chǔ)中間交接→設(shè)備驗(yàn)收→基礎(chǔ)處理放線 → 確定標(biāo)高 →鋪平墊鐵→鼓風(fēng)機(jī)軸承座就位、找水平→下機(jī)殼就位、找水平 →調(diào)節(jié)缸、葉片承缸就位 → 軸承、轉(zhuǎn)子 等就位 → 粗找軸向距離→汽輪機(jī)安裝 →連接管就位 →軸承座就位 →汽輪機(jī)本體安裝 →找水平、找正。

2.3軸承安裝要點(diǎn)

徑向軸承推力軸承試裝，并按有關(guān)技術(shù)要求檢查徑向軸承和推力軸承。

徑向軸承：①瓦背接觸面積≥70%；②瓦背過盈：0.02-0.05mm。

推力軸承：①瓦塊旋轉(zhuǎn)的方向是否正確。②注油孔大小是否正確。③工作瓦塊與轉(zhuǎn)子推力面接觸程度檢查。④ 各推力軸承軸向配合間隙要求見產(chǎn)品合格證明書。

2.4轉(zhuǎn)子組裝檢查要點(diǎn)

① 轉(zhuǎn)子上的動葉有無碰傷；② 平衡塊是否緊固；③ 轉(zhuǎn)子上的兩軸頸不圓度進(jìn)行測量。④ 轉(zhuǎn)子組裝間隙檢查：選擇適合的鉛絲，測量動葉、靜葉徑向間隙。⑤ 檢查轉(zhuǎn)子振擺度值，檢查部位：轉(zhuǎn)子兩軸頸、主、付推力面跳動、轉(zhuǎn)子輪轂ф800處的跳動。

2.5 聯(lián)軸器對中要求

① 機(jī)組聯(lián)軸器組裝的檢查及質(zhì)量要求。

AV80鼓風(fēng)機(jī)的聯(lián)軸器是膜片式結(jié)構(gòu)，安裝時嚴(yán)格執(zhí)行技術(shù)要求。

② 安裝長度冷態(tài)（予拉）必須保證。

③ 聯(lián)接螺栓予緊按扭矩大小分二步進(jìn)行達(dá)到要求。

2.6管道與機(jī)器連接的要求

管道與機(jī)器連接后，不允許管道對機(jī)組附加有外力，連接時，用百分表檢測聯(lián)軸器水平、垂直方向的位移≤0.02mm。

2.7機(jī)組找正

機(jī)組找正說明：以汽輪機(jī)為基準(zhǔn)，先進(jìn)行單機(jī)組裝、檢查測量 ，再按照找正曲線進(jìn)行冷態(tài)找正.

①機(jī)組安裝找正程序：設(shè)備的安裝就位→初次找正→冷態(tài)找正→二次灌漿→找正復(fù)查。

②找正曲線，鼓風(fēng)機(jī)與汽輪機(jī)在垂直方向的開口大小和方向、水平方向的位移要精確測量。

③機(jī)組在試車完成后，熱態(tài)下進(jìn)行實(shí)際膨脹值的測量，機(jī)組熱態(tài)下的測量值與冷態(tài)找正曲線進(jìn)行對比，即可確定和調(diào)整實(shí)際所需的冷態(tài)曲線值。

3 試車

3.1試車準(zhǔn)備工作

①檢查盤車系統(tǒng)。檢查盤車系統(tǒng)投入或退出是否靈活。

②投入汽機(jī)冷卻水循環(huán)系統(tǒng)。檢查循環(huán)水泵、凝結(jié)水泵工作狀態(tài)，建立真空系統(tǒng)。按規(guī)范規(guī)定真空度的好壞是機(jī)組考核的重要技術(shù)指標(biāo)，因此對處于真空范圍的設(shè)備及系統(tǒng)，應(yīng)嚴(yán)把安裝質(zhì)量關(guān)，使真空系統(tǒng)具有良好的嚴(yán)密性。真空系統(tǒng)的嚴(yán)密性檢查，一般采用灌水試驗(yàn)法。

③暖管。降低高壓、高溫蒸汽對管道的熱應(yīng)力、熱變形及避免汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)時水沖擊現(xiàn)象。

3.2汽輪機(jī)單機(jī)試車注意事項(xiàng)

汽輪機(jī)單機(jī)試驗(yàn)主要過程為：

沖動轉(zhuǎn)子 → 暖機(jī) → 升速 → 試驗(yàn)→ 停機(jī)

影響機(jī)組啟動及試運(yùn)行的幾項(xiàng)主要因素：

①在啟動過程中，應(yīng)嚴(yán)格控制蒸汽品質(zhì)，確保新蒸汽的壓力和溫度，防止參數(shù)的突變，使汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子、汽缸等受熱部件能在規(guī)定的范圍內(nèi)，平穩(wěn)和均勻的隨轉(zhuǎn)速的升高升溫。

②金屬部件的熱應(yīng)力：如汽缸壁、汽缸法蘭接合面及轉(zhuǎn)子等，產(chǎn)生熱應(yīng)力的主要原因是部件受熱不均而產(chǎn)生的溫度差。只要按制造廠給定的溫差指標(biāo)嚴(yán)格控制部件溫差，就不會引起嚴(yán)重后果。控制溫差的有效手段是，按允許溫差值控制機(jī)組升速和帶負(fù)荷。

③汽缸與轉(zhuǎn)子的熱膨脹：汽輪機(jī)的汽缸及轉(zhuǎn)子在熱態(tài)下都會受熱而產(chǎn)生膨脹或收縮。當(dāng)受熱溫升水平不同時，就會因溫升不同產(chǎn)生脹差。脹差過大時，就可能使汽缸內(nèi)部產(chǎn)生靜、動間隙的變化甚至消失，造成相互摩擦的嚴(yán)重后果。一般汽輪機(jī)均設(shè)有相對膨脹和絕對膨脹。運(yùn)行中要根據(jù)脹差來制蒸汽參數(shù)和汽機(jī)升速或帶負(fù)荷的速度。

④熱變形：熱變形是指汽輪機(jī)在受熱情況下由于溫差或熱膨脹受阻而產(chǎn)生的變形。在機(jī)組啟動或停機(jī)過程中，較容易出現(xiàn)上、下汽缸產(chǎn)生溫差。當(dāng)因下缸保溫層不夠且有較多的抽汽管口分布于下缸底部時，容易形成上缸溫度高于下缸溫度，造成上、下缸存在著脹差而向上拱起的變形，使汽缸內(nèi)部間隙改變。

⑤轉(zhuǎn)子振動：在機(jī)組啟動升速中，應(yīng)對軸或軸瓦的振動嚴(yán)密監(jiān)視。升速中除應(yīng)對轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速監(jiān)視外，還應(yīng)對可能發(fā)生的動、靜摩擦引起的振動和轉(zhuǎn)子的動不平衡引起的振動進(jìn)行監(jiān)視。以防因振動過大造成汽缸內(nèi)動、靜部件間的摩擦。

3.3沖動轉(zhuǎn)子

用調(diào)節(jié)汽閥開度大小控制轉(zhuǎn)子速度。

3.4 暖機(jī)

解決汽輪機(jī)本體的熱應(yīng)力、熱變形不均勻性。必須明確暖機(jī)時間不能過長，防止冷凝水對后級葉片的沖擊。

暖機(jī)轉(zhuǎn)速一般為：500～800～1500rpm ，時間為：25～40分鐘。

如果機(jī)組在中速暖機(jī)轉(zhuǎn)速以下出現(xiàn)振動，應(yīng)判斷產(chǎn)生振動原因，如為缸內(nèi)摩擦而引起較強(qiáng)烈振動時，應(yīng)立即停機(jī)。不應(yīng)采取降速的方法處理。根據(jù)摩擦振動機(jī)理采取降速，將會引起轉(zhuǎn)子的永久彎曲。這點(diǎn)必須充分重視。如振動發(fā)生在臨界轉(zhuǎn)速以上時，可稍許降低轉(zhuǎn)速觀察（但不能降到臨界轉(zhuǎn)速）。如無好轉(zhuǎn)，應(yīng)采取停機(jī)處理。

3.5升速

汽輪機(jī)要嚴(yán)格按預(yù)先設(shè)計好的升速曲線進(jìn)行，升速的速度為：395～700r/min。升速曲線臨近臨界轉(zhuǎn)速時，快速越過。

3.6試驗(yàn)

進(jìn)行手擊危急保安裝置試驗(yàn)、緊急停機(jī)閥停機(jī)試驗(yàn)、超速試驗(yàn)、真空嚴(yán)密性試驗(yàn)。

3.7停機(jī)

汽輪機(jī)單機(jī)試驗(yàn)時間盡可能控制在2小時左右，空載時間過長，對汽輪機(jī)不利，然后停機(jī)。停機(jī)后，應(yīng)連續(xù)盤車。停止盤車后，潤滑油泵應(yīng)再運(yùn)行約2小時，進(jìn)一步冷卻軸頸。停機(jī)時，應(yīng)記錄真空、油溫以及轉(zhuǎn)子的惰走時間。

3.8聯(lián)動試車

聯(lián)動試車的步驟為：準(zhǔn)備工作 → 盤車 → 機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn) → 氣動性能試驗(yàn) →正常停機(jī)。

機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)包括空負(fù)荷機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)和負(fù)荷機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)。

氣動性能試驗(yàn)包括氣動性能測試和建立防喘振曲線。

3.9正常停機(jī)

4 結(jié)語

做好鼓風(fēng)機(jī)安裝與調(diào)試工作，是為了保證機(jī)組安全運(yùn)行，盡早發(fā)現(xiàn)設(shè)計、施工的不足和設(shè)備缺陷，提前消除和采取預(yù)防措施。