论文部分内容阅读
[摘要]該机组采用HMN型模块化设计，四根转子分别由五只径向轴承支承，除高压转子外，其他转子均由单轴承支撑，结构紧凑，并能减少基础变形对轴承载荷及轴系对中的影响。本文主要对西门子百万级汽轮机本体施工技术方案进行说明，重点从设备安装前检查、轴承座安装、低压缸安装、高中压缸安装、联轴器连接、汽轮机定位等几个方面进行总结。
[关键词]超超临界汽轮机无台板支撑单轴承支撑刚性连接碰撞试验
中图分类号：O213.1 文献标识码：A 文章编号：
1 引言
国华徐州发电厂汽轮机是由上海汽轮机有限公司和德国西门子（SIEMENS）公司联合设计制造的超超临界,一次中间再热、单轴、四缸四排汽、双背压、凝汽式、八级回热抽汽、功率1000 MW、主汽门前压力26.25MPa、温度600℃、再热阀前温度600℃、给水温度292.5℃。平均背压5.39/4.4 kPa,夏季背压9.61/7.61 kPa。该汽轮机由一个单流圆筒型H30高压缸，一个双流M30中压缸，两个N30双流低压缸组成。汽轮机四根转子分别由五只径向轴承来支承，高压转子由两个径向轴承支承外，其余三根转子，即中压转子和两根低压转子均只有一只径向轴承支承，这种机组布置紧凑，主要还在于减少基础变形对于轴承荷载和轴系对中的影响，使得汽机转子能平稳运行。
2 基础检查技术质量控制
2.1汽轮机基础是钢筋混凝土制成，当汽轮发电机基座的强度达到设计值后，要保证基础的外形尺寸及标高、纵向中心线对凝汽器或发电机横向中心线垂直度偏差、与发电机基座的横向中心线垂直度偏差值均为小于2mm/m。基础表面应平整、无裂缝、无蜂窝、无油污、无麻面、无露筋等缺陷，敲击基础表面（声音检查），不能有松软灰浆层及空穴。
2.2地脚螺栓孔内必须清理干净，无油污和杂物；确认轴承座基础上的工程预埋件数量、位置正确并与内主钢筋焊牢。
3 轴承座安装技术质量控制
将轴承座内部各部件解体取出并做好标记,清理轴承座结合面，不得有油漆和污垢。接触面应均匀，无沟道划痕。轴承座吊装至基础后，通过调整各轴承座的纵横中心线和标高来确定轴承座位置；紧固地脚螺栓，注意紧固力矩。轴承座安装灌浆应分为两次浇灌，所有二次浇灌层，都要剔除基础表面浮浆层和被油污染的部位，露出新的混凝土表面，用压缩空气吹扫干净；浇灌后要保持灌浆部位七天养护期，在此期间应使灌浆层保持湿润。
4 低压缸安装技术质量控制
4.1低压外缸安装技术质量控制
4.1.1低压外缸直接坐落在凝汽器颈部，由端板、侧板、钢架（附带支撑管）、圆弧支撑和中间段壳板组成。首先组合低压外缸下半，然后焊接凝汽器，最后组合低压外缸上半。
4.1.2低压外上缸组安装应清理并打磨低压外上缸的水平中分面，并将螺栓孔彻底清理干净；低压外上缸分为前、中、后三部分组成。在将上缸吊至下缸中分面后检查螺栓孔是否存在错位现象；穿入中分面螺栓，并用规定力矩拧紧螺栓。上下缸大法兰处用焊条进行临时点固焊。 缸体找正找平后与中间的法兰面点焊牢固，并与调阀端、电机端半缸点焊牢固；
4.2 低压缸与凝汽器焊接技术质量控制
低压缸与凝汽器接颈进行刚性连接，焊接前应清洁接触面、低压排汽口端面和凝汽器上接颈法兰面；凝汽器处于自由状态，不应有歪扭和偏斜；在凝汽器与低压缸连接前，任何管道不得与凝汽器进行最终连接，汽缸本身有关的临时支撑都应拆除；低压缸水平，转子中心及扬度通过验收合格；连接工作应在低压缸内部汽封间隙调整完毕、汽缸最终定位后进行。
4.3低压内缸安装技术质量控制
4.3.1低压内缸就位前清洁内缸下半的中分面及接触面、支撑臂和轴向导向销。检查表面是否损坏；检查低压外缸表面的隔热罩是否完好，焊接位置是否全部焊接完毕，疏水孔是否畅通；清洁轴承座上的猫爪支撑臂架；准备四套垫片，垫片厚度与滑块尺寸一般有2mm、0.50mm、0.20mm、0.15mm、0.10mm和0.05mm。
4.3.2将内缸下半吊入找中结束以后，将配合键和工艺垫片以及滑块临时安装到导向销上，使低压缸临时固定。轴向位置通过液压千斤顶和放在导向销中的垫片来适当地移动内缸；使用插在内缸和导向销上导向螺钉之间的工艺垫片固定轴向位置。内缸安装完毕后进行低压内缸的初步负荷分配，采用液压千斤顶在猫爪处顶起缸体0.30mm，记录压力表的数值，如果压力表数值偏差较大，调整猫爪处的垫片至0.05mm厚的垫片不能调整为止。
4.3.3低压内缸隔板（套）安装前检查无裂纹，边缘平整，无卷曲或突出且不松动；清理隔板（套）去除其表面的油污、污垢及锈蚀；采用拉钢丝方法对隔板进行找中心。
4.4低压转子安装技术质量控制
4.4.1该机组低压转子为单轴承支撑，电侧安装正式轴瓦，调侧采用专用抬轴工具支撑，为保证轴瓦与转子接触良好在安装轴瓦时在其表面涂抹一层机油精。转子就位后，应临时安装端部汽封下半，保护转子端部汽封齿的完好。
4.4.2转子定位采用轴向最小通流间隙作为K值定位，使用楔形塞尺检查其轴向通流间隙，调整汽缸位置使轴向通流间隙符合设计要求，再用塞尺检查下部汽缸的径向通流间隙，用压铅丝的方法检查上部汽缸的径向通流间隙，并调整汽缸位置使径向通流间隙符合设计要求。
4.5低压内缸负荷分配技术质量控制
低压内缸扣盖后对整个低压缸进负荷分配。采用液压千斤顶在猫爪处顶起缸体0.30mm，记录压力表的数值，如果压力表数值偏差较大，调整到合格并使猫爪处的垫片至0.05mm厚的垫片不能调整为止。
5 高、中压缸安装技术质量控制
5.1高、中压缸就位技术质量控制
由于高、中压缸整体发运。在高、中压缸就位之前轴封管道应提前安装。高、中压吊装使用绳索应做好标记。当汽缸安装就位后首先要检查转子相对与汽缸的对中，验证汽缸在运输时是否发生变形。
通过汽轮机转子和轴承座油封档之间的内径千分尺的测量来确定径向位置。利用液压千斤顶对高压部分径向移动进行找正。
5.2高、中压缸负荷分配质量控制
拆除转子固定运输环后进行高、中压缸的负荷分配，采用液压千斤顶在猫爪处顶起缸体0.30mm，记录压力表的数值，如果左右压力表数值偏差较大，调整到合格并使猫爪处的垫片至0.05mm厚的垫片不能调整为止。
6 联轴器的找中心及连接技术质量控制
各转子联轴器临时连接时，分别测量高中对轮、中低对轮、低低对轮高低、左右及张口，两联轴器端面距离不要大于20mm。调整转子时，汽缸与转子必须同步移动。将加工好的两根比螺栓孔小0.03mm的工艺销钉对称的穿到联轴器螺栓孔里。随后均匀安装4根联轴器临时螺栓，拧紧螺栓将联轴器拉在一起。在轴系找中过程中，各转子轴颈处要注意保护，不得被硬物磕碰；轴承座上各油孔应用胶带封堵，防止杂物落入。
7 汽缸最终定位技术质量控制
7.1高、中、低压缸需通过同心度检查和碰撞试验来最终定位。在碰撞试验需进行同心度检查，为了明确缸体与转子相对位置，从而确定缸体的调整方向。当碰撞试验结束后仍需通过同心度检查来确定转子与缸体相对位置是否满足厂家要求。
7.2碰撞试验需在顶轴油投人的状态下，缓慢用手动连续盘动转子，同时轴向或径向的某一方向缓慢移动汽缸，直到转子与内缸或隔板套发生磨擦，记录汽缸的移动量，即为这一侧汽缸与转子的最小间隙。按上述方法测出径向上下左右及轴向前后6个方向移动汽缸的数值。根据现场实际测量的转子与汽缸的最小间隙值来最终定位汽缸。更换垫片，调配滑销系统，紧固轴向推拉杆装置，完成汽缸的最终定位。当临时垫片更换为正式垫片时，应对汽缸再次进行负荷分配。
8 结束语
在国华徐州1000MW机组汽轮机本体安装过程中，通过对项目进行前期施工策划、施工图纸会审、班组施工交底、质量过程监控及质量验收管理等工作，严密监控项目设备及材料验收、工序交接、隐蔽工程验收及计量器具有效性等各项工作，有效保障了汽轮机扣盖一次成功，有力保障了机组的经济性与稳定性。
[参考文献]
1、《国华徐州电厂主机技术协议》
2、《上海汽轮机有限公司提供的百万千瓦超超临界汽轮机安装资料》
3、《电力建设施工质量验收及评价规程》（汽轮发电机组）
[作者简介]
范斌杰（1984）男 天津电力建设公司 助理工程师，2007年毕业于太原电力高等专科学校现从事汽机专业技术、质量管理工作。
[关键词]超超临界汽轮机无台板支撑单轴承支撑刚性连接碰撞试验
中图分类号：O213.1 文献标识码：A 文章编号：
1 引言
国华徐州发电厂汽轮机是由上海汽轮机有限公司和德国西门子（SIEMENS）公司联合设计制造的超超临界,一次中间再热、单轴、四缸四排汽、双背压、凝汽式、八级回热抽汽、功率1000 MW、主汽门前压力26.25MPa、温度600℃、再热阀前温度600℃、给水温度292.5℃。平均背压5.39/4.4 kPa,夏季背压9.61/7.61 kPa。该汽轮机由一个单流圆筒型H30高压缸，一个双流M30中压缸，两个N30双流低压缸组成。汽轮机四根转子分别由五只径向轴承来支承，高压转子由两个径向轴承支承外，其余三根转子，即中压转子和两根低压转子均只有一只径向轴承支承，这种机组布置紧凑，主要还在于减少基础变形对于轴承荷载和轴系对中的影响，使得汽机转子能平稳运行。
2 基础检查技术质量控制
2.1汽轮机基础是钢筋混凝土制成，当汽轮发电机基座的强度达到设计值后，要保证基础的外形尺寸及标高、纵向中心线对凝汽器或发电机横向中心线垂直度偏差、与发电机基座的横向中心线垂直度偏差值均为小于2mm/m。基础表面应平整、无裂缝、无蜂窝、无油污、无麻面、无露筋等缺陷，敲击基础表面（声音检查），不能有松软灰浆层及空穴。
2.2地脚螺栓孔内必须清理干净，无油污和杂物；确认轴承座基础上的工程预埋件数量、位置正确并与内主钢筋焊牢。
3 轴承座安装技术质量控制
将轴承座内部各部件解体取出并做好标记,清理轴承座结合面，不得有油漆和污垢。接触面应均匀，无沟道划痕。轴承座吊装至基础后，通过调整各轴承座的纵横中心线和标高来确定轴承座位置；紧固地脚螺栓，注意紧固力矩。轴承座安装灌浆应分为两次浇灌，所有二次浇灌层，都要剔除基础表面浮浆层和被油污染的部位，露出新的混凝土表面，用压缩空气吹扫干净；浇灌后要保持灌浆部位七天养护期，在此期间应使灌浆层保持湿润。
4 低压缸安装技术质量控制
4.1低压外缸安装技术质量控制
4.1.1低压外缸直接坐落在凝汽器颈部，由端板、侧板、钢架（附带支撑管）、圆弧支撑和中间段壳板组成。首先组合低压外缸下半，然后焊接凝汽器，最后组合低压外缸上半。
4.1.2低压外上缸组安装应清理并打磨低压外上缸的水平中分面，并将螺栓孔彻底清理干净；低压外上缸分为前、中、后三部分组成。在将上缸吊至下缸中分面后检查螺栓孔是否存在错位现象；穿入中分面螺栓，并用规定力矩拧紧螺栓。上下缸大法兰处用焊条进行临时点固焊。 缸体找正找平后与中间的法兰面点焊牢固，并与调阀端、电机端半缸点焊牢固；
4.2 低压缸与凝汽器焊接技术质量控制
低压缸与凝汽器接颈进行刚性连接，焊接前应清洁接触面、低压排汽口端面和凝汽器上接颈法兰面；凝汽器处于自由状态，不应有歪扭和偏斜；在凝汽器与低压缸连接前，任何管道不得与凝汽器进行最终连接，汽缸本身有关的临时支撑都应拆除；低压缸水平，转子中心及扬度通过验收合格；连接工作应在低压缸内部汽封间隙调整完毕、汽缸最终定位后进行。
4.3低压内缸安装技术质量控制
4.3.1低压内缸就位前清洁内缸下半的中分面及接触面、支撑臂和轴向导向销。检查表面是否损坏；检查低压外缸表面的隔热罩是否完好，焊接位置是否全部焊接完毕，疏水孔是否畅通；清洁轴承座上的猫爪支撑臂架；准备四套垫片，垫片厚度与滑块尺寸一般有2mm、0.50mm、0.20mm、0.15mm、0.10mm和0.05mm。
4.3.2将内缸下半吊入找中结束以后，将配合键和工艺垫片以及滑块临时安装到导向销上，使低压缸临时固定。轴向位置通过液压千斤顶和放在导向销中的垫片来适当地移动内缸；使用插在内缸和导向销上导向螺钉之间的工艺垫片固定轴向位置。内缸安装完毕后进行低压内缸的初步负荷分配，采用液压千斤顶在猫爪处顶起缸体0.30mm，记录压力表的数值，如果压力表数值偏差较大，调整猫爪处的垫片至0.05mm厚的垫片不能调整为止。
4.3.3低压内缸隔板（套）安装前检查无裂纹，边缘平整，无卷曲或突出且不松动；清理隔板（套）去除其表面的油污、污垢及锈蚀；采用拉钢丝方法对隔板进行找中心。
4.4低压转子安装技术质量控制
4.4.1该机组低压转子为单轴承支撑，电侧安装正式轴瓦，调侧采用专用抬轴工具支撑，为保证轴瓦与转子接触良好在安装轴瓦时在其表面涂抹一层机油精。转子就位后，应临时安装端部汽封下半，保护转子端部汽封齿的完好。
4.4.2转子定位采用轴向最小通流间隙作为K值定位，使用楔形塞尺检查其轴向通流间隙，调整汽缸位置使轴向通流间隙符合设计要求，再用塞尺检查下部汽缸的径向通流间隙，用压铅丝的方法检查上部汽缸的径向通流间隙，并调整汽缸位置使径向通流间隙符合设计要求。
4.5低压内缸负荷分配技术质量控制
低压内缸扣盖后对整个低压缸进负荷分配。采用液压千斤顶在猫爪处顶起缸体0.30mm，记录压力表的数值，如果压力表数值偏差较大，调整到合格并使猫爪处的垫片至0.05mm厚的垫片不能调整为止。
5 高、中压缸安装技术质量控制
5.1高、中压缸就位技术质量控制
由于高、中压缸整体发运。在高、中压缸就位之前轴封管道应提前安装。高、中压吊装使用绳索应做好标记。当汽缸安装就位后首先要检查转子相对与汽缸的对中，验证汽缸在运输时是否发生变形。
通过汽轮机转子和轴承座油封档之间的内径千分尺的测量来确定径向位置。利用液压千斤顶对高压部分径向移动进行找正。
5.2高、中压缸负荷分配质量控制
拆除转子固定运输环后进行高、中压缸的负荷分配，采用液压千斤顶在猫爪处顶起缸体0.30mm，记录压力表的数值，如果左右压力表数值偏差较大，调整到合格并使猫爪处的垫片至0.05mm厚的垫片不能调整为止。
6 联轴器的找中心及连接技术质量控制
各转子联轴器临时连接时，分别测量高中对轮、中低对轮、低低对轮高低、左右及张口，两联轴器端面距离不要大于20mm。调整转子时，汽缸与转子必须同步移动。将加工好的两根比螺栓孔小0.03mm的工艺销钉对称的穿到联轴器螺栓孔里。随后均匀安装4根联轴器临时螺栓，拧紧螺栓将联轴器拉在一起。在轴系找中过程中，各转子轴颈处要注意保护，不得被硬物磕碰；轴承座上各油孔应用胶带封堵，防止杂物落入。
7 汽缸最终定位技术质量控制
7.1高、中、低压缸需通过同心度检查和碰撞试验来最终定位。在碰撞试验需进行同心度检查，为了明确缸体与转子相对位置，从而确定缸体的调整方向。当碰撞试验结束后仍需通过同心度检查来确定转子与缸体相对位置是否满足厂家要求。
7.2碰撞试验需在顶轴油投人的状态下，缓慢用手动连续盘动转子，同时轴向或径向的某一方向缓慢移动汽缸，直到转子与内缸或隔板套发生磨擦，记录汽缸的移动量，即为这一侧汽缸与转子的最小间隙。按上述方法测出径向上下左右及轴向前后6个方向移动汽缸的数值。根据现场实际测量的转子与汽缸的最小间隙值来最终定位汽缸。更换垫片，调配滑销系统，紧固轴向推拉杆装置，完成汽缸的最终定位。当临时垫片更换为正式垫片时，应对汽缸再次进行负荷分配。
8 结束语
在国华徐州1000MW机组汽轮机本体安装过程中，通过对项目进行前期施工策划、施工图纸会审、班组施工交底、质量过程监控及质量验收管理等工作，严密监控项目设备及材料验收、工序交接、隐蔽工程验收及计量器具有效性等各项工作，有效保障了汽轮机扣盖一次成功，有力保障了机组的经济性与稳定性。
[参考文献]
1、《国华徐州电厂主机技术协议》
2、《上海汽轮机有限公司提供的百万千瓦超超临界汽轮机安装资料》
3、《电力建设施工质量验收及评价规程》（汽轮发电机组）
[作者简介]
范斌杰（1984）男 天津电力建设公司 助理工程师，2007年毕业于太原电力高等专科学校现从事汽机专业技术、质量管理工作。