田灣核電工程百萬千瓦級汽輪機安裝特點

朱啟江，馬　龍中國核電工程有限公司田灣項目部，江蘇連云港　222047

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田灣核電工程百萬千瓦級汽輪機安裝特點

朱啟江，馬龍
中國核電工程有限公司田灣項目部，江蘇連云港222047

摘要本文論述了田灣核電工程1000MW汽輪機的結構特點及安裝過程中質量控制要點，TCCS通流測量及調整，闡明其結構的先進性和穩定性及實際安裝過程中注意事項、希望對后續同類型機組工程安裝有所幫助。

關鍵詞TCCS；雙彈簧；非核沖轉

田灣核電站二期工程3號常規島汽輪機采用哈電股份設計，哈爾濱汽輪機廠供貨的額定功率為1126MW、轉速為1500r/min、單軸、二級再熱、四缸、六排汽、反動凝汽式汽輪機。本文根據哈爾濱汽輪機廠有限公司的技術資料以及以往實際安裝的經驗就該機組的結構特點從安裝的質量控制角度作一描述。

1　工程概況

田灣核電站二期工程3號常規島汽輪機采用哈電股份設計供貨的額定功率為1126MW、轉速為1500r/min、單軸、二級再熱、四缸、六排汽、反動凝汽式汽輪機。該機組汽輪機由一只高壓缸，三只低壓缸及其附件組成。一根高壓轉子，三根低壓轉子通過剛性聯軸器；低壓2、3號轉子間各聯接一短軸整體連成一個軸系，再通過剛性聯軸器與發電機轉子相連。該機組汽輪機在制造時采用了TCCS工藝，即無轉子合缸狀態下使用激光模擬機組運行狀態測量調整汽輪機徑向通流間隙。現場安裝時各內部部套不需再找中心，徑向通流間隙僅需壓鉛絲復測作為機組檢修依據，不作調整。

2　汽輪機的主要結構特點及現場安裝質量保證

2.1汽輪機平臺及凝汽器底座均為彈性基礎特點

優點：有效避免機組工作頻率與基礎臺板共振，改善汽機基礎的動力特性。有效的隔離動力荷載，使頂板上的設備與下部立柱脫離動力耦合；對基礎不均勻沉降，彈簧隔振基礎可以自動補償或快速調平。缺點：汽輪機及凝汽器設計經驗不足，有一定的設計風險；安裝工藝復雜，安裝周期略長；國內基座設計經驗不足，需要驗證項目較多。

安裝期間重點難點：1）應根據機組本身特點確定合理安裝方案，多次組織專家評審會對汽輪機及凝汽器彈簧釋放順序進行討論確認。2）汽機平臺采用彈簧隔振器支撐的減震設計，彈簧隔振器釋放的時機影響到整個汽輪機安裝過程數據，因此把握好隔振彈簧釋放時機極為重要。

2.2低壓汽輪機與凝汽器的連接方式及質量控制

為了實現凝汽器運行重量分配的設計要求，安裝時應考慮兩部分內容：一是凝汽器實際重量與設計重量的差異，這可以在凝汽器彈簧釋放時，通過彈簧變形測量出凝汽器的實際重量，并由設計部門對實際的重量分配進行修正；二是如何在安裝中實現凝汽器的重量分配，這可以采用注水模擬來實現，即向凝汽器灌入一定量的水并使其重量達到運行重的70%，并在此條件下與低壓缸排汽口進行焊接。

低壓缸與凝汽器焊接難點及重點控制：1）因本汽輪機缸體剛性較低，在制造完成后運輸、存放過程中會造成一定的變形。因此在低壓外缸拼缸完成后，采取相應措施消除低壓缸底部與凝汽器膨脹節之間的錯口。2）凝汽器與低壓缸焊接時，在低壓外缸底部架設9只百分表，重點監控氣缸變形量。

2.3田灣二期核電汽輪機機組不進行非核沖轉的可行性分析及安裝質量保證措施

本工程汽輪機背景設計成熟可靠，安裝經驗豐富，滑銷系統成熟可靠 。本機組采用多死點滑銷系統，在汽輪機啟動、運行和停機時，保證汽輪機各個部件正確地膨脹、收縮和定位，同時保證汽缸和轉子正確對中。潤滑油、頂軸油系統安全可靠 。田灣核電汽輪機的設計技術是成熟，間隙控制和測量手段是先進，產品制造和驗收是有保障，現場安裝和調整是有經驗，因此，只要嚴格按照制造、安裝和調試規程執行，田灣項目的汽輪機一次沖轉成功是完全可行的。

安裝質量保證措施：1）油系統沖洗暫定采用正式泵進行，為盡早開始油循環，計劃對軸承座個進油管路短接，進行體外油循環。2）加強同類型機組經驗反饋經驗反饋—總結前期項目經驗教訓，切實做好經驗反饋工作，避免前期項目發生的問題在田灣項目上重復發生，保證產品滿足設計要求，消除隱患：如軸承箱油管路內壁焊渣、焊瘤問題。要求對軸承箱油管路從田灣項目開始增加內窺鏡檢查，相關要求落實到工藝、檢查文件中。

2.4制造廠TCCS測量與現場通流復測軸系中心與通流間隙調整的相互關系

本汽輪機低壓內缸根據轉子找中心工藝，即在轉子末級葉片上架設百分表，表頭指針指向低壓內缸兩端背弧，盤動轉子通過百分表讀數計算出汽缸與轉子同心數據。內缸根據轉子找中心后，開缸進行通流間隙復測。本汽輪機低壓內缸及內部套半實缸與全實缸時變形較大，在內缸上下缸合缸后，需在低壓內缸底部電端與調端架設百分表。低壓內缸底部合缸狀態與半缸狀態變形達3mm～4mm，現場使用傳統壓鉛絲測通流的工藝無法準確測量出汽輪機運行狀態下徑向通流間隙。因此汽缸徑向通流間隙在制造廠采用TCCS汽輪機通流間隙測量

技術，汽缸在無轉子狀態下合全實缸，在各級汽封塊上下左右四處安裝測量靶球，使用激光儀器掃描靶球以計算出內部套中心定位，計算出調整量。低壓內部套與低壓內缸、高壓內部套與高壓缸之間出廠前即定位完成，完成掛耳墊片配置及汽封塊加工，現場不再進行調整。

安裝質量保證措施：1）汽缸通流間隙現場只做復測，以供后續機組檢修參考。2）TCCS測量系統本身具有測量精度高、更貼近實際運行狀態的優點。制造廠應完善TCCS測量規范，并建立TCCS專用工藝文件，確保TCCS測量工作質量；安裝公司嚴格按照設計的要求完成現場總裝，并控制安裝數據的有效性，就能確保汽輪機處于啟動的最佳狀態。

2.5安裝總體關鍵控制點及安裝高峰進度及質量控制措施

為保證現場安裝進度與核島進度匹配滿足熱式要求，現場設置10個關鍵控制點作為汽輪機安裝關鍵路徑。1）軸系初找中；2）全實缸軸系找中；3）通流間隙檢查；4）汽輪機試扣蓋；5）正式扣蓋；6）釋放基礎彈簧；7）低壓缸與凝汽器連接；8）二次灌漿后中心復測；9）高壓缸負荷分配；10）軸承座正式扣蓋。通過對上述關鍵路徑進行重點質量及進度控制。

供貨高峰期各單位進度及質量保證措施：1）現場按施工人員“兩班倒”的方式來組織施工，爭取最大限度的加快施工進度，來實現扣蓋和熱試節點。2）業主、工程公司、監理、制造廠安排專人在現場隨施工進度同步見證、驗收。3）制造廠安排現場工代和技術工代，發現問題及時處理。4）現場成立了現場安裝協調專項組，并制定安裝日例會制度，將TG現場相關事項落實到人，快速有效解決安裝過程中遇到的問題。

3　結論

汽輪機本體設備是核電機組常規島部分的核心設備，安裝要求高，技術含量高，本文根據田灣核電安裝經驗，對汽輪機雙彈簧布置特點、TCCS復測、不進行非核沖轉可行性分析、安裝期間質量控制措施等做了比較詳細的闡述。核電百萬級汽輪發電機組是核電行業發展趨勢，所以發展和更新百萬級核電汽輪機組的安裝技術水平還是當今值得探討的課題，我們在施工過程中應該深刻的理解設計者領先的設計理念再結合設備廠家先進的加工技術，結合現場先進安裝技術創新盡可能將設備的性能發揮到最佳狀態。

參考文獻

[1]秦山核電二期工程建設經驗匯編施工卷（二）.原子能出版社.

[2]嶺澳核電工程實踐與創新.施工管理卷.

中圖分類號TM6

文獻標識碼A

文章編號1674-6708（2016）155-0119-01