淺談660MW汽輪機無墊鐵安裝工藝

張劍輝

（中國能源建設集團廣東火電工程總公司，廣東 廣州 510730 ）

1 概述

汽輪機組的安裝施工中，支撐系統的安裝是相當重要的工作，它承擔著傳遞機組靜態(tài)載荷和動態(tài)載荷的功能，其施工質量的好壞將直接影響機組安全穩(wěn)定的運行。傳統的汽輪機支撐方式普遍采用平墊鐵配斜型墊鐵的工藝，而國外發(fā)達國家的汽輪機支撐方式普遍采用了水泥墊塊的工藝，隨著與國際交流的日漸加深，目前國產大型汽輪機組已逐漸采用無收縮高強度灌漿料配置汽輪機墊塊的工藝。國內某汽輪機廠生產的660MW機組目前就采用了這種支撐工藝。本文就水泥墊塊制作材料的選用、作業(yè)流程及注意事項進行淺析，以供參考及借鑒。

2 水泥墊塊材料的選用

MF-870C型灌漿料是一種非金屬性的、無收縮的、流動性能優(yōu)良的灌漿料。它不但可以注入并給合在機器和基礎之間，而且還可以均勻地傳送靜態(tài)的和動態(tài)的機器載荷給混凝土基礎。此外，此灌漿料也能在很長的時期內保持很高的壓力和耐力。通過自身重力、壓力所具有的良好流動性，它能充分地灌入很小和復雜的結構面積之中。（通過"J"形流動錐測量，流動性5～10秒）。MF-870G灌漿料無物質離析和泌漿現象，擴展平穩(wěn)，無收縮現象。MF-870G灌漿料在同樣的黏稠性（流動性和塑性）下，在早期和后期較其它灌漿料具有更高的強度。當環(huán)境狀況發(fā)生變化，如高溫等，MF-870G灌漿料能長時間的保持其穩(wěn)定的耐久性。固化后的MF-870G灌漿料，由于其不含金屬骨料系統，其在顏色上同沒有灰塵的混凝土一致。

3 水泥墊塊施工作業(yè)流程（如圖一所示）

3.1 鏟毛混凝土基礎表面

這項工作不僅包括將水泥和不穩(wěn)固的混凝土從混凝土基礎中鑿掉，還包括每部分地平水準和汽輪機中心高度的校準。鏟毛深度應保證鑿出混凝土基礎面為穩(wěn)固的混凝土。平面平均粗糙度為10～20mm。

3.2 清理鏟毛后的混凝土基礎表面

鏟毛后，混凝土基礎表面應該去掉鑿屑、灰塵等等，并且將表面清理并沖洗干凈。

3.3 制作與安裝灌漿模盒

3.3.1 根據基架頂部設計標高、基架厚度以及鑿毛后基礎混凝土標高計算出水泥墊塊的大致高度，并以此數據作為模盒加工的高度（考慮到模盒上表面需粘貼雙面膠，實際加工高度應比設計高度低3～4mm），再結合基架的寬度制成木制的模盒。模盒形狀如圖2所示。

3.3.2 根據汽輪機廠提供的基架水泥墊塊分布圖在鑿毛后且已清理干凈的基礎混凝土表面劃出每塊水泥墊塊的框架圖。根據框架圖安裝好各個灌漿模盒，并用灰漿密封固定。如圖4所示。

3.3.3 用水準儀結合土建在基礎上標出的運行層標高線（即基架上平面標高線），測量出同一側基架首尾兩根地腳螺栓的標高并在地腳螺栓上作好標記。用鋼絲或琴線在標記處連接首尾兩根地腳螺栓，此鋼絲或琴線高度即為基架上平面標高線。

3.3.4 在灌漿模盒上表面與基架接觸處粘貼雙面膠(2～3mm厚)，并通過鋼絲或琴線的標高結合基架厚度用角尺測量確定雙面膠粘貼層數及高度，根據施工過程中的經驗，雙面膠粘貼厚度一般為3～4層，雙面膠頂部標高應高出基架底面2～3mm。

3.4 基架就位

3.4.1 基架就位前基架底表面應清理干凈油跡污垢。先用煤油清洗，再用丙酮擦拭干凈。

3.4.2 基架底部配有調整螺釘，由于灌漿模盒已安裝好，為防止基架就位時重量直接壓在模盒上，必須把基架底部的調整螺釘調整到最大高度。而且由于螺釘對后續(xù)的基架調整起到關鍵作用，因此應在調整螺釘與混凝土基礎接觸點上墊上鋼板，鋼板長寬高尺寸約為50*50*10mm。同時為防止鋼板移動造成基架找平工作困難，應在鋼板下面用砂漿將其固定，并用平尺將其大致找水平。

3.4.3 待上述兩步工作做好后，就可以用吊車將其按廠家編號對應吊裝就位。

3.5 測調基架標高及水平

測量調整基架水平時，使用水準儀、合像水平儀、水連通管、深度千分尺以及百分表。其中水準儀用來測量出基準基架的標高，合像水平儀用來調整單塊基架的水平，水連通管、深度千分尺以及百分表用來調整基準基架與非基準基架之間的相對標高。具體操作要領如下：

3.5.1 調整基準基架的標高及水平

以中間軸承座基架為基準基架，用水準儀結合土建標出的運行層標高線，通過旋出中間軸承座基架下的調整螺釘，慢慢下降基架，使中間軸承座基架四角的標高基本與設計標高符合（偏差控制在±0.5mm內）。此時基架底面已壓在模盒雙面膠上，雙面膠已受力擠壓。然后利用合像水平儀把中間軸承座基架找水平（縱橫水平度控制在0.02mm/m內）。

3.5.2 調整非基準基架的標高及水平利用合像水平儀把非基準基架找好水平（縱橫水平度同樣控制在0.02mm/m內）。然后在找好水平的非基準基架上表面4個角上分別架設好1個百分表，表針垂直指向基架上表面，并調零。接著把水連通工具中的其中一個水杯放置在基準基架表面上，并用白色油性筆標劃出水杯放置的位置。然后把水連通工具中的另外一個水杯放置在非基準基架上，利用深度千分尺測量出兩個水杯杯面到杯中水面的深度。以基準基架上的水杯杯面到杯中水面的深度h1為參照深度，若非基準基架上水杯杯面到杯中水面的深度h2大于h1，則表明非基準基架比基準基架高，應把非基準基架調低，調低量為（h2-h1）/2;若非基準基架上水杯杯面到杯中水面的深度h2小于h1，則表明非基準基架比基準基架低，應把非基準基架調高，調高量為（h1-h2）/2；調整時通過基架下的調整螺釘調整，觀察4個百分表增大或減小的數值應一致。調整完畢后，擰緊地腳螺栓螺母，使基架固定。注意擰緊過程中百分表讀數不應發(fā)生變化。

用上述方法調整其他非基準基架與基準基架的標高與水平。

3.6 混凝土基礎面的保養(yǎng)

3.6.1 大面積的混凝土通常作為基礎，吸水性很強。所以在MF-870G灌漿料灌注前，混凝土基礎應通過噴灑水或使用濕布等方法使其保持濕潤，時間為24小時。

3.6.2 不僅在養(yǎng)護期間，而且在灌MF-870C灌漿料時，以及從MF-870C灌漿料硬化后，到拆除模板為止，混凝土基礎都要保持濕潤，使其溫度在10～35℃之間。在整個實施過程中，模板溫度、灰漿及混凝土基礎溫度應當保持在10～35℃之間，請注意在使用MF-870C材料時溫度的控制情況。

3.7 去除混凝土基礎面的游離態(tài)水

3.7.1 在灌注MF870G灌漿料之前，請使用壓縮空氣或抹布等物，去掉混凝土基礎表面的游離態(tài)水。

3.7.2 無論是灰塵、油和其它物質都不能被粘附在模板上和螺栓孔，螺栓孔嚴密地封堵起來，在灌漿前應仔細地檢查。

3.8 計算加入灰漿材料的比例和數量

每袋/（25kg/袋）水量（升/袋） 成品率（升/袋）4.0～4.6升 大約 13.0

水量（升/25公斤/袋）溫度 性 能流動性 塑性 剛性20℃ 4.2 3.3 3.2

3.9 MF-870C灌漿料的混合

混合MF870C灌漿料通常應使用機械攪拌機，不能使用手工方式。混合的步驟如下所述：

3.9.1 根據待加入提桶的灌漿料重量，用量杯量好應加入的水量并先將80%的水量加進提桶中。

3.9.2 將MF-870C倒入提桶，同時開動攪拌器使其工作。一邊攪拌一邊把剩余的20%水量加入提桶中。

3.9.3 攪拌1分30秒，使其混合成均勻的、穩(wěn)定的，且沒有塊狀的灰漿。

3.9.4 攪拌機有30秒進行開、關變換，用以排出灰漿中的空氣。如果新鮮灰漿溫度高于35℃，應加入冷水降低溫度。如果低于10℃，應加入熱水升高溫度。新鮮灰漿的溫度應被限定在10～35℃之內。

3.9.5 灌漿料充分攪拌均勻后，在進行澆注前應靜待30秒左右時間，以便灌漿料內部的氣泡完全釋放掉。

3.10 灌注灌漿料

第一層應當連續(xù)地灌注，注入高度應低于模板底表面30～40mm，沿著斜坡倒灌時，其間用金屬帶使灌注的灰漿保持水平。通常在第一層灌注之后20～40分鐘之內，應當立即灌注第二層。第二層也應連續(xù)的灌注，直到灰漿從出口或槽口溢出，并使其注入的灌漿料溢出澆注口。

3.11 水泥墊塊的最初護養(yǎng)

在水泥墊塊最初護養(yǎng)的3天內，其溫度包括模板溫度應保持在10～35℃之間。暴露在空氣中的澆注口和溢出口上的灰漿，使用薄塑料板或鍋錫板隔離。水泥墊塊周圍的混凝土基礎的最初護養(yǎng)期間，也可使用噴灑水的方式加以護養(yǎng)。

3.12 拆除基架

按照最初護養(yǎng)要求，在灌漿后的第3天，松開基架地腳螺栓螺母，將基架吊開。

3.13 養(yǎng)護已硬化的水泥墊塊

3.13.1 從地腳螺栓的螺母處拆下基架后，應立即用濕布將灰漿墊塊包裹起來，接著，應當用刷子在灰漿墊塊的每個側面漆上兩遍養(yǎng)護混合物。

3.13.2 應將從溢出口或槽口出口溢出的已固化的灰漿清除干凈。

3.13.3 完成上述步驟后，水泥墊塊和混凝土基礎應當使用噴灑水方式使其保持濕潤，并且整個水泥墊塊應使用濕布進行包裹保護。注意在此期間灰漿墊料不允許承受任何不規(guī)則負荷。

3.14 檢查水泥墊塊和基架之間的間隙

檢查水泥墊塊和基架之間的間隙，借助于紅丹的接觸情況來完成。把底面涂抹好紅丹的基架就位于水泥墊塊上，在其允許的移動范圍內，通過前后左右移動來檢查基架底面與水泥墊塊的接觸情況。接觸面積要求不小于80%，水泥墊塊與基架接觸表面間隙0.05mm塞尺不入，局部塞入深度和寬度均不超過邊長的1/4。

3.15 調整基架的水平

接觸面積達到要求后，將基架用螺栓固定起來。接著，用合像水平儀調整基架的水平。允許水平偏差為每米在0.02mm以內，并且水平偏差的累計值控制在0.13mm以內。

4 水泥墊塊制作注意事項

4.1 灌漿料澆注前，務必要使混凝土基礎表面得到充分的潤濕，否則澆注好的水泥墊塊很容易在與混凝土基礎粘貼處出現松動現象。

4.2 一定要注意澆灌以后的養(yǎng)護.特別注意防止風對水泥墊塊的影響。實踐證明:澆注完成以后，應當立即對水泥墊塊進行防風、加蓋，否則水泥墊塊的表面會出現離析的現象，導致水泥表面出現缺陷，如氣泡、塌陷、缺損等。

4.3 灌漿料攪拌好后，澆注前必須靜待一段時間以便氣泡完全釋放，否則生成的水泥墊塊出現氣孔、凹坑的幾率將會大大上升。

4.4 在用水連通工具測量非基準基架與基準基架的相對標高時，測量前必須觀察兩水杯之間的連通管內是否積聚有氣泡，若存在氣泡，必須先消除掉氣泡后才能進行測量，否則測量結果將會存在較大偏差。

4.5 在調整前軸承座基架標高時，必須嚴格把關，而且標高宜低不宜高，否則前軸承座水泥墊塊灌高了，在后續(xù)汽輪機軸系找中心時，可能會導致中低對輪出現下張口偏大的情況。此時為了消除下張口偏大，就必須整體抬高A、B低壓缸，導致在A、B低壓缸基架與水泥墊塊之間加大量墊片，大大增加了安裝工作量。

結語

經過某電廠3、4號機組的長期穩(wěn)定運行，機組各項指標均高于驗標及規(guī)程中有關優(yōu)良標準，表明該安裝工藝有其良好的穩(wěn)定性，是值得推廣使用的一種新型安裝工藝。

[1]蘇乃光.淺談汽輪機的安裝工藝要求2011.

[2]王建平.60萬千瓦汽輪機安裝工藝特點1986.