汽輪機設備及管道安裝施工工藝

張松

（山西建設投資集團有限公司，山西太原 030032）

1 電廠汽輪機安裝范疇及質量控制的重要性

電廠汽輪機安裝包括設備安裝和管道安裝。在特定的安裝階段，應充分調整軸系的轉子支撐架，以確保每個轉子的旋轉中心能夠產生在一定范圍內變化的偏轉值趨勢圖。一般來說，汽輪機屬于大中型轉軸系統軟件，主要由汽缸和幾個轉子的動靜態數據組件組成。每個組件都非常精確，因此在安裝過程中會有一定的難度。因此，在汽輪機安裝過程中，需要嚴格執行相關技術標準，特別是安裝過程中對原材料、原設備等特殊設備的質量監督，以確保所有安裝的質量[1]。

就電廠汽輪機安裝質量管理的必要性而言，必須做好汽輪機安裝全過程的質量控制。原因主要體現在3個方面：①汽輪機屬于電廠制造的重要設備。如果在安裝過程中遇到商品質量問題，后期運行中的安全隱患將無法得到有效控制，直接影響所有柴油發電機組的工作效率。②渦輪機本身在運行過程中具有較高的精度，尤其是當涉及許多主要參數時。這需要在安裝期間對渦輪機的運行進行全面檢查，以掌握各種主要參數的特性，這對于開發渦輪機運行安全風險解決方案極其重要。③汽輪機安裝的整個過程涉及大量的專業技能和基礎知識，這要求確保基本參數的準確性，在安裝過程中實施質量管理，避免運行中的常見問題。圖1 為汽輪機整體。

圖1 汽輪機整體

2 汽輪機設備及管道施工準備及相關要求

2.1 汽輪機管道施工準備

（1）首先提供數據、設備等，確保每臺施工設備的所有數據及時到位。

（2）檢查現有設備和設備的各種材料，確保汽輪機工程的施工質量，防止汽輪機運行。

（3）掌握設計圖紙，把握施工過程中的每一個環節，創造材料和制造工藝的特點，制定材料計劃和施工進度，確保新項目按計劃順利施工，確保汽輪機安裝質量。

2.2 設備交付后的日常維護和儲存規定

（1）開箱項目驗收。檢查所有設備，確保設備詳細，檢查每個設備的外觀和材料結構，更換不合格的設備。

（2）設備儲存。開箱工程驗收合格后，設備在工程開工前不得再次使用。因此，在這一環節應采取預防措施，防止設備損壞。

（3）調度汽輪機管道安裝現場。安裝前，應指定現場安裝，以防止現場沖突并維護渦輪機安裝。

（4）設備預維護。設備到達施工現場后，在預例行維護期間，應首先拆除氣缸外層，并檢查轉子和設備部件，以確保自然環境干凈整潔，不易阻礙渦輪發動機的安裝；其次，對滾子軸承和球面軸承進行維護，確保零件符合要求；最后，必須正確組裝刮擦表面的氣缸。在例行維護前的工作中，不同類型零件的存儲方法不同，因此需要對零件進行分類和存儲[2]。

3 汽輪機設備及管道安裝工藝

3.1 汽輪機設備安裝工藝

3.1.1 汽缸安裝

檢查氣缸表面是否光滑清潔，無銹蝕和污垢。檢查地腳螺釘、螺母和螺孔，確保地腳螺釘干凈整潔，螺母可用手擰緊，螺孔一致。零件中的所有錨定螺絲扣均應擰入氣缸法蘭中，且上螺紋開口必須低于法蘭平面設計圖。滾桶由校正組合原理和滾桶組合原理組成。在氣缸法蘭的橫截面上，必須插入不超過氣缸法蘭長度1/3的游標卡尺，同時必須擰緊1/3 的地腳螺釘。螺釘與每兩個氣缸水平連接面的螺孔之間的距離不得超過0.5mm，發動機蓋板螺母與地腳螺釘上端之間的距離也不得超過2mm。每個螺母應外露。氣缸的路面應平整。應根據垂直弧法和測功機法進行氣缸的垂直和容量地面平整。內外缸應配備適當的縱向和橫向銷，內缸也應配備垂直銷。

3.1.2 汽輪機轉子安裝規定

轉子必須足夠光滑，以確保渦輪發動機正常運行。因此，到達現場后必須清潔渦輪增壓器轉子。具體規定如下：①準確測量轉子，確保每個基本參數符合設計標準。應準確測量和記錄轉子的許多數據和信息。只要有一個基本參數不符合設計標準，不能使用。拆卸并更換基本參數符合條件的轉子，以確保汽輪機正常運行。②蜂窩狀水泵密封件應根據轉子對中。轉子的中心線應與蜂窩離心泵的密封中心線重合。通常，使用內徑千分尺精確測量轉子和泵密封套之間的距離，并使用左右調節方法使兩個軸盡可能重合。也可以從左向右調整。設備的厚度可以用密封墊調節，設備的位置可以用底板調節。有多種調整方法，在各種條件下使用不同的方法來調整設備。③轉子指向。汽輪機的運行要求每個轉子的中心線在一條光滑的軸線上，因此應使用常用工具測試滾柱軸承并控制每個軸承的質量。應注意轉子安全連接的每個細節。

3.2 汽輪機管道安裝制作工藝

3.2.1 基本檢查

檢查外觀。整個面層應整潔、無裂縫，各中心線的偏差必須在設計規范內。檢查地腳螺釘孔和地腳螺釘。每個地腳螺釘應與螺孔配對，不得松動。檢查預留孔和排水溝的規格型號。由錨定板和普通高壓協調閥支架組成的中心線與汽輪機軸線的偏差必須小于3mm，建筑物標高不得超過3mm。應提供合適的底板?；A工程的施工強度和規格必須符合設計原則。使用底板調整設備相對高度時，必須嚴格要求底板的規格，平面圖的規格型號必須在設計范圍內。基板通常由兩種不同類型的基板組成。安裝底板時，底板也應與餐桌接觸，以確保兩塊底板緊密接觸。提供混凝土墊塊。先規劃模板高度和混凝土原材料配比，再制作底板。底板應光滑、干凈、整潔，無裂紋。在安裝過程中，底板與桌面的接觸面積遠高于70%。在桌面上安裝。桌面上應設置管口和通風口，并將植物油引入孔內，使其光滑、清潔，有利于中后期安裝。桌面和其他組件之間的接觸區域必須干凈、整潔、光滑。潤滑脂是必不可少的，這不僅提高了渦輪發動機的運行安全性，還提高了發電效率。如果控制臺和其他部件之間存在任何間隙，請確保及時糾正。滾動軸承的日常維護和安裝。首先，對球面軸承（箱）進行全面清潔，確保環境清潔，檢查是否有滲水現象；其次，精確測量滾柱軸承中的間隙，以檢查其是否符合設計點。如果不符合要求，應及時校準球面軸承，直到其符合設計標準[3]。

3.2.2 汽輪機管道支架的設置

汽輪機的蒸汽入口和出口通常向下，因此安裝位置不會出錯。固定支架的安裝必須符合一定的原則。污水管與噴嘴連接后，只能上下移動，嚴禁水平移動，水平移動也會引起噴嘴的扭矩，因此需要在污水管與噴嘴連接后安裝固定支架，以防止水平位移。在立管彎頭處安裝彈簧支架，不僅可以調節渦輪噴嘴在溫暖狀態下的零承載能力，穩定噴嘴法蘭的平整度，還可以減少超低溫下的滾動噴嘴，以確保噴嘴的承載能力在設計規范的范圍內，并確保渦輪機的安全運行。

3.2.3 汽輪機管道安裝

需要在項目期間激光切割、移除和更換新連接的管道。抽汽管道和高壓排氣管道的主要橫截面應使用光纖激光切割專用設備，而不是火焰電焊光纖激光切割。光纖激光切割管道前，首先，與制造商溝通管道設計，確定光纖激光切割預埋件管道的長度；其次，識別光纖的激光切割位置；最后，進行管道的最終工程加固。輸出鋼原材料制成的鋼架應與其他部件焊接在一起進行電弧焊，管道應固定以避免移動。拆卸和組裝活動段中的管道時，必須將管道從第一個氣缸和管道之間的對接焊縫處盤繞，并將垂直于盤繞方向的管道第二次盤繞，以便于拆卸必須拆除的管道。該工藝不僅節省了汽輪機的許多管道，而且使管道安裝在中后期更加方便。這種管道施工技術不僅可以快速安裝新管道，而且對于項目施工的后半部分來說更簡單；它還可以快速清除污垢，提高管道質量。管道安裝前，檢查管道的設計圖紙；對管道部件進行篩選，便于安裝并提高效率；拆除管道部件，防止粉塵碎片嚴重危害管道施工；在采取防護措施的過程中，管道部件在安裝前極易被氣體腐蝕和空氣氧化。為確保零件質量，應采取預防措施。管道安裝完成后，應及時檢查電弧焊承口和法蘭盤，并檢查電弧焊接口規格，避免焊接位置局部應力集中，降低管道質量，嚴重危害工程施工質量。圖2 為汽輪機管道。

圖2 汽輪機管道

4 電廠汽輪機安裝過程中的質量保障措施

4.1 做好汽輪機組運行關鍵環節的控制

首先，控制汽輪機機組的供水和排水溫度非常重要。還需要對電加熱器進行維護，以確保每個部件的良好密封性能，并確保其性能滿足鍋爐汽輪機的運行要求，從而使鍋爐的傳熱和換熱得以有效進行。其次，必須修復高鋼筋管道的泄漏點。如果泄漏嚴重，必須更換。同時，還需要防止過厚的污垢損害加勁管的高傳熱效率，因此有必要及時用噴涂方法或化學材料清潔水垢。最后是保證凝汽器真空泵的性能，保證設備的工作效率，降低煤耗。在按時維護期間，確保凝汽器的真空泵性能滿足設備的運行要求，并及時清理凝汽器內的污垢，避免積聚的污垢損壞傳熱效率[4]。

4.2 加強日常設備管理方法

鍋爐汽輪機的應用需要由專業技術人員承擔，如機組運行和停機的實際操作。如果這一環節出現緊急停機，很容易造成常見設備故障。鍋爐啟動時溫度會不斷升高，此后發電機組投入運行的整個過程往往會消耗較長的時間和較大的電能。因此，為了降低能耗，操作人員應在不改變設備安全運行的情況下縮短操作時間。首先，設置壓力值為4MPa 的旁壓并打開，然后手動方式開啟真空破門，將真空度維持在-60kPa～-50kPa，這樣不僅可以加快運行速度，擴大蒸汽供應，還可以降低運行過程中的能耗。設備停機時，應采用滾動主參數停機方式，既能降低鍋爐汽輪機溫度，又能靈活利用余熱回收，達到環保節能的效果。其次，設備停運后，應對設備部件、冷凝器等方面進行維修，檢查確定注水、滲水、真空密封等性能問題，確保設備安全運行。最后是擴大日常設備的管轄范圍，或將閥門泄漏作為日常維護點。每次設備運行前，檢查排水閥的密封性，確保其處于良好狀態。

4.3 根據實際情況進行操作和維護

對于鍋爐汽輪機的運行和維護，我們可以參考鋼制鍋爐汽輪機，從而獲得科學、合理、高效的改造和升級方法，完成能源的更大利用，提高企業效益。例如，鍋爐汽輪機的冷凝器是機組的關鍵部件，它支持設備的正常運行。對于該部分的改進，我們可以從端差和真空值等方面加強監管，這不僅可以降低汽輪機機組的維護概率，還可以確保設備的高效運行，為節能、環保、降耗提供有力的支持。例如，汽輪機汽封系統軟件主要用于防止蒸汽沿中心線滲出，導致滾動軸承座的油滲入水中，嚴重影響油的特性，防止蒸汽暴露影響周圍環境和其他設備。因此，該平臺可以保證汽輪機的能量利用效率。此外，汽輪機的工作效率與單元旋風器的流動性成正比，總氣體流量隨流動性面積的增加而增加。因此，噴砂去除葉片或擋板中的污漬可以提高單元旋風器的驅動穩定性，從而提高設備效率并降低能耗。

4.4 完善相關管理計劃

完善的系統可以有效控制操作人員的操作，因此企業需要開發完善的鍋爐和汽輪機運行管理系統，以確保設備始終處于良好的工作狀態。一方面，企業需要根據自身實際情況和設備情況，制定并落實責任制，確立每個責任人的實際義務。同時，將提高人員的管理投入，加強負責人應用設備性能、主要參數和日常管理方法關鍵環節的能力，為鍋爐和汽輪機的持續高效運行奠定堅實基礎。另一方面，問責制是管理方案的一個組成部分[5]。一旦出現設備問題，不僅是操作人員，各級領導也必須承擔責任。建立全面的鍋爐和汽輪機運行管理系統，可以保證設備的正常運行，滿足環保、節能、降耗的要求。

5 結語

汽輪機能夠正常運行離不開管道系統的正確安裝施工。如果汽輪機管道的整體安裝不符合要求，在汽輪機運行過程中隨時可能發生事故。同時，由于蒸汽驅動渦輪葉片旋轉，熱量被轉化為機械設備的機械能。更好的汽輪機管道系統軟件可以防止蒸汽熱膨脹導致管道泄漏的風險。因此，汽輪機和設備管道的整體安裝質量尤為重要。在管道系統軟件工程的施工和安裝過程中，必須對零部件、設備、設備和原材料進行全面檢查，確保其符合設計要點。