汽輪機精細化安裝

時勛偉

摘 要：要提高機組安裝的質量，降低機組的振動，控制汽輪機熱耗值，在制定了科學合理的措施后，其主要在于實施過程的控制。然而對于汽輪機通流間隙調整是控制汽輪機熱耗值達到設計值的主要手段。因此，火電機組施工中，嚴格控制汽輪機通流間隙是施工質量控制的重要目標。

關鍵詞：砂漿墊塊；通流間隙；軸系振動；動靜間隙；動靜磨擦；滑銷間隙

1 概述

國電酒泉熱電廠采用的CZK330/291-16.67/0.4/538/538型（合缸）汽輪機是東汽廠設計的最新亞臨界一次再熱、雙缸雙排汽、直接空冷、供熱、凝汽式汽輪機。本體安裝包括：低壓缸部分、高中壓缸部分、前軸承座、中軸承座、后軸承座等部套。

國電酒泉熱電廠為落實《中國國電集團公司綠色火電站建設指導意見》，在工程建設全過程實施精細化管理，提高投產質量，提出《汽輪機通流間隙質量控制指導意見》，指出了汽輪機通流間隙調整質量控制的目標、措施，以及檢驗、驗收、簽證等環節的要求。

2 汽輪機精細化安裝措施制定即實施

為落實《中國國電集團公司綠色火電站建設指導意見》，給業主移交一臺優質機組，在工程建設全過程實施精細化管理，提高投產質量，工程伊始通過與專業工程管理人員、技術負責人員、施工人員、廠家現場指導人員及監理人員多次開會討論，并請教廠家意見，根據現場實際情況細化了精細化管理控制的目標、措施，以及檢驗、驗收、簽證等環節的要求。

汽輪機間隙調整期間，邀請監理、制造廠現場代表、甲方專業工程管理人員全程重點現場指導、監督并在相應質量控制文件中簽證。

汽輪機軸系振動的控制源頭極為多元性，而本機組采用砂漿墊塊支撐方式，砂漿墊塊就是汽輪機的安裝根基。砂漿墊塊制作時段正置年初低溫，為克服低溫環境，徹底達到灌漿環境條件，灌漿區域搭設帆布棚子，并內部架設電暖器，以提高環境溫度，為使汽機島基礎溫度同步得到提高，制作臨時暖氣，布置于基礎部位，使灌漿區域溫度控制在25℃～35℃，基礎溫度控制在15℃～30℃，及保證了砂漿墊塊的凝固環境條件又確保和基礎的結合牢固可靠，試驗塊實驗強度合乎灌漿料要求，表面成型平整、光滑、無氣孔、裂紋，驗收一次通過，為汽輪機打下了堅實的基礎。為精細化安裝軸系初找中心，調整安裝工序，在制作各軸承箱砂漿墊塊前臨時支撐軸承箱，落轉子初找中心，確定各軸承箱臺板標高，減少后期調整量。高中壓缸負荷分配同樣調整工序，使在軸系初調整后結合汽缸揚度一次調整，使汽缸洼窩、揚度、負荷分配均符合安裝要求。

滑銷系統與汽輪機的膨脹息息相關。安裝時，滑銷和銷槽配合間隙嚴格按制造廠安裝規定安裝，各滑動配合面無損傷和毛刺，且間隙預留在同一側。

為保證汽輪機通流間隙調整后的安全，對汽輪機軸系調整要求進行嚴格控制，確保軸系振動在優良范圍內：

（1）汽輪發電機組基礎需穩定，在各大件安裝前后提前提醒土建及時進行沉降觀測，密切檢測汽機島沉降符合規定情況，記錄完整、齊全、準確。

（2）汽輪機安裝前，對軸承座、軸瓦、轉子、汽缸、隔板等進行詳細測量并記錄，各部件流道應光滑。

（3）汽輪機軸系初找中心應在安裝標準范圍內，初找中心時要綜合考慮各方面的影響因素，以減少對輪連接前軸系中心最終調整量，汽輪機中心在汽封調整前應復測一次。初找中心結束后，方可進行隔板、軸封洼窩找正。汽輪機安裝過程中轉子中心、隔板中心和軸封洼窩中心應保持一致。

為達到汽輪機通流間隙調整質量控制的目標，明確汽輪機精細化安裝隔板汽封、端部軸封間隙標準（見表）。

汽輪機通流間隙調整中，按以下標準控制、落實：（1）在測量通流軸向間隙時，對于葉輪前后兩側的軸向間隙均要進行逐級測量，與安裝要求值一一對應比較。對超標的所有數據逐一確認。（2）對于通流徑向汽封間隙測量及調整工作，嚴格按照汽輪機精細化安裝隔板汽封、端部軸封間隙標準調整安裝。

汽輪機的汽封間隙直接影響機組的經濟指標，為此嚴格控制汽封調整工藝：

（1）為保證汽封調整的真實性和準確性，汽封間隙原則上采用全實缸調整，全實缸驗收。采用全實缸進行，便于及時發現組裝過程中間隙變化的部件，同時避免半缸調整后實缸狀態間隙發生變化而造成的返工。對調整過程中兩次扣缸間隙發生變化的部件高度重視，查明原因消除，以防止部件徑向組裝緊力不同或存在局部卡塞、膨脹間隙不足而在啟動過程中發生徑向不對稱膨脹導致動、靜磨擦。

（2）汽封間隙調整要充分考慮汽缸垂弧的影響，應進行現場實測。將現場實測數據與制造廠標準核對，發現問題要與制造廠協商確定間隙控制標準。

（3）為汽封間隙測量的準確性，根據作業過程不同情況采用壓鉛絲、滾膠布、塞尺測量相結合進行，以便相互比較、核對，不使用單一方式進行。汽輪機間隙調整工藝采用汽封間隙貼膠布調整、驗收的工藝時，要重視貼膠布的道數、位置，一塊汽封塊上根據情況一般選擇2-3處，每處同時貼兩道（間隙控制的上下標準）。進轉子前，對檢查膠布粘貼符合要求，并測量膠布的厚度，做好記錄。

（4）汽封修理采用刮齒機、背弧機進行，禁止用手工修理阻汽片、汽封齒。阻汽片加工不易一次加工到位，每次加工應控制在需加工量50%～70%，防止由于測量、加工誤差導致間隙超標。汽封塊背弧加工不應超量加工后用捻、鉚調整，嚴格控制背弧捻、鉚調整量，以保證背弧密封狀態良好，避免一方面縮小汽封間隙，另一方面背弧密封狀態不良漏汽。

（5）汽封調整過程中，為防止由于倒角必然產生的不均勻導致產生徑向波浪，嚴禁手工進行阻汽片修刮，檢驗收過程中未發現阻汽片手工修刮痕跡及超標現象。

（6）嚴格控制汽封間隙的同時，應高度重視汽封退讓間隙，各部件膨脹間隙、組裝受力狀態、定位面拉傷情況的檢查。嚴防由于退讓間隙不足，膨脹受阻、卡澀致不對稱膨脹發生動靜磨擦。汽缸扣蓋過程中，發現各部件有卡瑟現象時，嚴禁通過緊螺栓的方法強行將部件緊到位，及時檢查原因并消除。

汽輪機啟動前，汽輪機潤滑油系統、EH油系統嚴格進行油循環沖洗，油質經化驗合格后開機。

機組首次啟動時，應嚴格按照規程的要求控制機組的汽水品質，防止通流部分積鹽導致效率迅速下降。

汽輪機啟動時建議按規程嚴格控制沖轉參數。汽輪機首次沖轉升速過程中，應嚴格控制升速率。在低速（500rpm）停留，斷汽聽音進行摩擦檢查，充分檢查機組動靜間摩擦情況；為保證各部位膨脹均勻，觀測機組振動情況，中速暖機時間建議適當延長；升速過程密切監護振動，瓦溫，避免強行升速。

3 實踐效果

在各級部門領導的組織、大力支持下，汽輪機扣缸前順利通過省中心站檢查驗收，國電精細化小組抽檢驗收，并給予了高度評價。在整套試運中膨脹自如，起機穩定，各軸瓦振動優良，穩定運行最大軸振不超過50um/s，投產質量優良。

4 結束語

（1）面對我公司現階段安裝新進人員較多，對于施工人員嚴格要求，加強質量培訓，使施工人員對機組安裝的重要性有了較高的認識。加之對施工人員進行圖紙的講解、詳實交底、嚴格驗收，使施工人員規范施工工藝得到了進一步提高，并使施工人員從意識上認識到機組安裝的每一步重要性。

（2）充分研究、借鑒以往工程先進經驗，制定完整、合理、切實可行的措施在施工中嚴格執行是保證活動成功的關鍵。

（3）全員參與仍然是解決象“汽輪機的安裝質量”這一類跨越時間長、涉及面廣的問題的有效方法。在以后的工程中應切實有效地搞好全面安裝質量管理工作，使廣大施工人員能夠積極參與質量管理活動，增強主觀能動性。