淺談發電廠汽輪機設備安裝與檢修

曹永海

天津藍巢電力檢修有限公司 300380

摘要：自改革開放以來，隨著我國科學技術的發展，帶動技術變革和發展的主要原因是經濟的發展。而發電廠汽輪機的安裝和檢修作為一項技術性較強的工作，其安裝過程都將嚴重的影響到汽輪機的維護與運行，且發電廠的正常運行都與汽輪機的安裝有關系。因此，電廠維護部門的工作重點就是充分重視發電中的重要機組部件汽輪機的安全穩定運行。為了確保汽輪機的正常運行，本文就汽輪機的安裝與檢修做了一番簡單的闡述。

關鍵詞：發電廠汽輪機；設備安裝；設備檢修

引言

隨著我國科學技術的發展，這些機械設備的問題也就日益顯現出來，如：設備的可靠性、設備的可用性、設備的可維修性及其安全性，這些的問題的出現從而不斷的促進人們對機械設備安裝和檢修技術進行研究，而作為電力生產的重要設備汽輪機，其安裝技術和檢修都成了人們重視的工作重點。為了能合理的有效的掌握火力發電廠汽輪機設備的的安裝與檢修技術，工作人員應該先了解設備的安裝標準和范圍及安裝注意事項等，才能更好的掌握檢修技術。

一、汽輪機工作原理

汽輪機也叫蒸汽透平，其是20世紀五十年代時進入我國的主要原動機，其使用于各個熱力能源領域，如：發電、供熱等。汽輪機還可以把蒸汽能量轉換成機械動能的一種精密重型動力機械，其不但具有單機功率大、使用壽命長、效率高等諸多優點，而且使用在發電廠最為廣泛的汽輪機組是凝氣式汽輪機，汽輪機的工作原理如下圖所示：

汽輪機的工作原理圖

二、汽輪機設備的安裝

2.1轉子和軸承的安裝

決定汽輪機本身的質量效率是靜子和轉子的安裝效果，它們也是組成汽輪機的兩大主要部分。何謂轉子？其實就是汽輪機中轉動的部分，多以合金整體鍛件并裝配葉片，從而配合剛性聯軸器使用，其作用就是全速精確汽輪機動平衡。而轉子又分為四大類，分別是整鍛轉子、焊接轉子、組合轉子、套裝轉子。其中組合轉子被許多機組所采用，因為其綜合了套裝轉子能有效減少葉輪松動以及整鍛轉子對變工和啟動方面適應性強的優點。當然了，套裝轉子在中低壓汽輪機領域中的使用也很廣泛，而高溫環境則比較適合整鍛轉子，但是具體的安裝選擇還應該因時因地制宜。除此之外，在汽輪機中不可忽視的組之一還有子承重設備的軸承，子承重設備的軸承又分為三種類型，分別是推力軸承、可傾軸承、圓（橢圓）軸承。在凝氣式汽輪機安裝中的首選就是穩定、承重能力優秀的可傾瓦塊式軸承為汽輪機。

2.2汽缸、聯軸器、葉片和不銹鋼管的安裝

簡單的說，汽缸就是汽輪機的“皮膚”，也就是我們所說的外殼，其能給內部能量轉換的完成提供最有力的保障，這是因為汽缸能有效的隔絕汽輪機內部組件與外界空氣的接觸。在汽輪機中應用比較多的類型是高壓缸，其分為單層和雙層兩種，在熱電領域中，中低參數汽輪機的單層缸比高參數汽輪機的雙層缸要更受歡迎。這里我們以凝氣式汽輪機為例子，凝氣式汽輪機采用的就是高壓式單層缸，其內部結構都是一合金鋼或者是碳鋼鑄造。聯軸器通常又分為三種，分別是剛性、撓性、半撓性。一般來說，汽輪機組采用的通常都是剛性聯軸器。而葉片通常又分為靜葉和動葉片這兩種，用于分隔汽缸的不同汽室并用隔板固定的是靜葉片。而用在轉子和轉鼓的葉輪上的通常都是用動葉片比較多。不銹鋼的安裝則是要經過嚴格細致的清潔，在進行不銹鋼穿管之前必須要經過清潔這道工序，從而保證無垢無油污的作業環境。另外，為了規避和減少焊接缺陷，并提高切削工作標準，衰減收弧、高頻引弧等必須要始終偏向一側管板。

2.3配套設施的安裝，

汽輪機本身的結構和工作原理決定了發電供熱用主要原動機不可能是一個孤立存在的個體，其完成工作需要發電機、凝汽器、鍋爐、加熱器、泵等一系列其他的設備協同配合。因此，配套設施的優劣在很大程度上影響著汽輪機的工作效率。我們以凝汽器為例，并簡單的介紹配套設施的安裝。對于平臺的拼裝，施工人員必要按照圖紙認真作業，且基礎支墩表面一定要是平整無油污，兩邊的四角的高差必須要小于或者是等于10mm。接頸的吊起、接頸組合要使用汽機房行車，且高度要高于殼體，還有些作業必須在拼裝平臺上進行，也就是各側板和之成本的組合。在確認側板定位并復核無誤之后就可以進行點焊，完成點焊之后，才可以進行側板的滿焊。而接頸支撐管的安裝不但要保證每層的焊接偏差要保持在10mm以內，還必須由下往上進行安裝。在安裝殼體時，一定要對殼體的底板、左右側板、前后端板進行詳細的幾何復查，并且其對角線和垂直度偏差不能大于15mm，而外表面直線度要小于3mm，并且殼體全體總彎曲要小于或等于20mm。完成安裝點焊之后，為了防止施工誤差的出現，還要進行中間隔板校正。

三、汽輪機設備的檢修

3.1檢修周期與等級劃分

通常汽輪機的檢修周期都是根據具體的機器而確定的，并參考機器的運行情況和各項指標。一般來說，新投產機器在使用了一年后就應該進行一次A級或者是B級機修，但，汽輪機如果是屬于進口機型，那么其在檢修時間上則可以適當的放寬。檢修標準參照汽輪機的規模和使用時間一般可以分為A、B、C、D四種。而檢修過程中所需要的參考數據包括汽輪機的安裝檢修說明、汽輪機使用中的各項具體功能參數、汽輪機以往的所有檢修結果報告，這些都是不可缺少的。而解體階段檢修其實就是將汽輪機拆開來，一個零件一個零件的進行檢查，這樣的檢查主要目的就是檢查部位在軸承，也可以說是檢查靜子部分。只有通過對這些部件的檢查，才能確定汽輪機的故障是什么原因引起的，是不是因為零件損壞等物理原因才導致汽輪機故障的。當然，在解體階段檢修過程中，一定要注意拆解過程中的保溫問題，特別是對溫度有特殊要求的高壓汽缸等設備拆解時更要仔細。

3.2檢修與回裝

首先清掃除塵解體之后的各部件是必要的工作，在完成各部件的清掃之后，才能對各部件進行具體的檢修。檢修中最主要的五大塊就是汽缸、轉子、軸瓦、金屬、緊固件。當然了，在清掃、間隙測量在檢修工作中還是每項檢修一定要進行的工作，在檢修過程中所出現的問題，一定要及時做好處理。這樣才能保證設備的正常運行。結束檢修之后就是設備的回裝了，只有設備回裝了機器才能重新使用，在回裝的這個階段，也有許多的工序要做，這些工序就是軸系定位、通流間隙測量調整、汽缸扣蓋、軸系連接、軸承座扣蓋、附件安裝。在回裝的過程中，必須要嚴格按照技術標準進行，而且還要特別注意一定要從汽缸開始進行汽輪機回裝。

結語

隨著我國科學技術的發展，熱力能源領域隨著國民經濟的發展其地位也在不斷的提升，并且其還是我國主要電力供應方式之一，其相關技術應用也越來越受到重視，而這其中最受關注的則是發電核心設備的汽輪機的使用，汽輪機安裝的規范化、具體化等都會提上日程，而其檢修技術也會逐漸的提高[6]。總而言之，為了有效的確保汽輪機組的安全運行，并保障其在運行過程中的穩定性，必須在安裝過程中按照設備的安裝標準、安裝范圍及注意事項進行作業，因為，安全生產是發電廠的頭等大事，因此為了是電廠安全步入良性循環的軌道上，應該對將會發生的故障進行防范，而進行防范的最好的方法就是對設備進行檢修。

參考文獻：

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[4]江寧，曹祖慶.影響汽輪機凝汽器真空主要因素作用分析[J].熱力透平，2013，12（4）：12.

[5]李勇，孫海波，曹祖慶.背壓變化對汽輪機熱經濟性的影響[J].汽輪機技術，2011，8，（3）：17.

[6]吳季蘭.汽輪機設備及系統[M].中國電力出版社，2012，5（10）：25.