汽輪機本體安裝中關鍵問題及解決方法

【摘要】汽輪機作為火力發電中的重要機組部件，火力發電汽輪機正確的安裝，加強汽輪機安裝中常見問題分析與解決的學習，是確保其機組運行的平穩的前提，本文結合華能伊敏電廠三期（2×600MW機組）擴建工程5#機組汽輪機本體安裝特點，著重分析了安裝過程中應注意的關鍵問題，為同類大型機組安裝提供了經驗和指導。

【關鍵詞】600MW機組；汽輪機本體；安裝特點；關鍵問題

0.工程概況

華能伊敏三期5#機安裝的汽輪機為哈爾濱汽輪機廠制造的超臨界、一次中間再熱、單軸、三缸四排汽凝汽式汽輪機，機組型號為CLN600-24.2/566/566型。汽輪機本體總長約27.2m。汽輪機前軸承座為落地式。高中壓、低壓轉子均為整體轉子，采用剛性聯軸器相連接形成汽輪機軸系。汽輪機組共有3根轉子，由6只徑向軸承支承，1只推力軸承布置在前軸承座內，承受軸系的軸向推力。高中壓聯合汽缸為雙層缸結構。內缸支撐在外缸水平中分面處，由定位銷導向。本機組有兩個低壓缸，低壓缸為雙層內缸加一外缸的3層缸結構。低壓缸部分為雙流結構布置。汽輪機本體的滑銷系統包括：高中壓缸的前、后端各兩個“貓爪”分別就位于前軸承座和1#低壓缸下半缸的貓爪支承鍵上。高中壓缸與前軸承座間、與低壓缸下半間都以定中心梁相連。“貓爪”與軸承座間用螺栓相連接，并留有足夠的間隙，使其能自由脹縮。低壓缸支座用4塊預埋錨固板在基礎上定位，4塊錨固板均固定并澆灌于水泥基礎中。低壓缸的兩端沿軸向中心線各有一橫向錨固板，作低壓缸的橫向定位，但允許其軸向膨脹，又在低壓缸中部兩側裝有兩軸向定位錨固板，1#缸其橫向中心與縱向中心交點為低壓缸的死點。當汽輪機熱脹時，1#低壓缸的前端向高壓缸方向膨脹，借助定中心工字梁推動高中壓缸、前軸承座共同向前端膨脹移動。而低壓缸的后端向2#低壓缸及發電機方向膨脹汽輪發電機組軸系的軸向位置由前軸承座內的推力軸承定位。推力軸承為汽輪發電機組軸系的相對死點，轉子熱脹時，將以此點作為基準向后膨脹。

1.安裝前基礎的準備

安裝前基礎的準備主要是考慮墊鐵的布置，另外也要考慮基礎劃線。以華能伊敏三期5#機為例，該機組的制造廠配備有專用的可調墊鐵，此類型機組采用的不是非鑄鐵臺板而是鋼臺板，由于鋼臺板的剛性差，厚度只有86mm，較薄，所以容易有間隙在汽缸和臺板之間產生，需要打緊墊鐵，憑借墊鐵吃力來消除汽缸和臺板之間的間隙。根據實際情況在臺板就位前對窄墊鐵的數量進行適當的增加，同時加工部分螺旋千斤頂，以便于在低壓缸臺板和各軸承臺板中難以消除臺板間隙的地方使用，除了要考慮墊鐵數量和位置是否合理外，還要對從臺板外邊調整內部墊鐵的可行性進行考慮。

2.汽缸組合安裝

低壓缸下缸就位后，現場安裝應進行預組合，以華能伊敏三期5#機為例，低壓缸下缸就位后，現場安裝未進行預組合，在低壓缸各部套就位找正找中心后，進行低壓外缸組合，發現外缸上半電端與中段垂直結合面存在2mm間隙，外缸上半調端與下缸調端水平結合面存在3mm間隙，現場無法處理，1#低壓缸上、下半返廠處理回來后，上部調端與中部垂直結合面仍有間隙（0.65mm）又現場進行打磨并補焊處理，除低壓缸安裝工作受到影響外還間接影響高壓缸工作，不僅耽誤盡20d的時間，而且增大了工作量，工序也很復雜。

目前施工安裝中多存在此問題，多為趕工期忽略汽缸預組合的重要性。低壓缸組合方法：將低壓缸的前、中、后三片下半缸分別吊放到基礎臺板上，采用水平組合法分別將、前中、后三片組合在一起清掃檢查并清除各垂直結合面尖角毛刺，調整三段缸的相對位置，將垂直結合面上的偏心套及定位螺釘裝入定位，緊1/3垂直結合面螺栓，檢查垂直結合面間隙應符合要求（0.03mm塞尺塞不入），然后松開螺栓，在各垂直接合面上涂以密封脂，校正三片缸中心合格并裝入定位螺釘后，擰緊垂直結合面全部連接螺栓，檢查各段汽缸水平結合面高差應小于0.02mm。用同樣的方法，在下汽缸上組合上半缸，將組合好的上半缸吊走。

高壓外缸也應提前應進行組合，檢查自由狀態下水平中分面間隙應0.05mm塞尺不入，把緊水平中分面1/3螺栓后，中分面間隙應0.03mm塞尺不入。

3.汽缸部件、部套的檢查

汽缸部件、部套安裝前應仔細進行檢查，包括外觀檢查、合金部套的金屬試驗檢查、各部件、部套尺寸檢查等，本臺機組安裝中發現多處缺陷，1#低壓缸正向第7級靜葉片頂部漏焊，現場補焊。1#低壓缸第5級隔板水平結合面存在重皮，現場補焊。軸瓦開箱烏金面有劃痕，現場研磨，高壓缸螺栓罩帽內螺紋底扣有缺陷，現場處理。高壓隔板套滑道間隙要求間隙0.2+-0.05mm，實際測量在0.4-0.5mm之間，現場補焊研磨處理。主汽閥操縱座與法蘭蓋直口間隙不和，緊固螺栓后存在2mm間隙，現場打磨。再熱主汽調節閥連接件與閥桿連接時，操縱座與法蘭蓋螺栓孔對不上，現場擴孔。主油泵葉輪與泵殼前后間隙超差，現場打磨處理。低壓隔板套螺栓孔與隔板套內部通孔現場補焊。對于各部件部套能夠通過外部檢查發現的問題應預先發現提前處理，目前施工安裝中經常忽略這方面的問題，或是不夠重視。

4.汽輪機扣蓋

汽輪機正式扣蓋前，缸內各部套均應試扣合格。墊鐵與臺板、臺板與汽缸撐腳及前軸承箱間間隙應符合要求。前軸承箱臺板導向鍵、汽缸貓爪支撐鍵、各部套上下對中定位銷間隙應符合要求。汽缸定中心梁已安裝并符合要求。各部套水平中分面間隙應符合要求。汽輪機軸系中心、汽缸水平、揚度應符合要求。通流間隙應符合要求。內缸底部疏水管應預先焊好一段，隔熱罩安裝調整應合格。各熱工儀表傳感器安裝應就緒，且信號輸出線都已引出，堵頭、空洞等應清理干凈。

因為在對1#、2#低壓缸和高壓缸進行扣蓋時，需要緊固的螺栓較多，分面大于M72的低壓內缸、高中壓內外缸水平面螺栓都要熱緊，并且由于螺栓加熱棒功率受限，爆管的現象很嚴重，所以為了便于汽輪機兩側的多組人員同時施工，應在兩側分好箱，準備好充足的各部螺栓和施工工具，這樣可以有效地節省時間。

5．運行效果

華能伊敏三期5#機安裝結束后，機組于2010年12月1日整套啟動一次成功，在空負荷、滿負荷時汽輪發電機的回油溫度、軸瓦溫度和軸頸振動均為優良。

6.結論

由于加工和采購國產機組時的約束要求不一樣，所以在安裝大部分的設備時均會發現一些大大小小的問題，但整體汽輪機安裝的關鍵注意點不外乎上述幾種。在安裝過程中，施工單位只要把每一項工作都認真仔細做好，就會避免運行時有難以消除的缺陷出現。 [科]

【參考文獻】

［１］廠家圖紙、設計院有關圖紙說明書及有關技術資料.

［２］工程建設標準強制性條文（電力工程部分）.2006.

［３］華能伊敏三期5#機施工組織總設計.

［４］電力建設施工及驗收技術規范.汽機篇DL 5031-94；

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［６］電力建設安全工作規程.火力發電廠部分DL 5009.1-2002.

［７］安全生產法.

［８］電力建設安全健康與環境管理工作規定.2002-01-21實施.