大型汽輪機高壓模塊整體發(fā)運技術(shù)

劉興波++袁朝興++尹瑞云++周華

摘 要：模塊化發(fā)運，可大幅減少現(xiàn)場安裝工作量，節(jié)約現(xiàn)場安裝時間，同時可保證模塊的裝配質(zhì)量，一定程度上降低了現(xiàn)場安裝難度，也可避免制造廠的零部件缺件及漏發(fā)運現(xiàn)象。文章詳細(xì)敘述了模塊化發(fā)運的設(shè)計要點和關(guān)鍵技術(shù)。

關(guān)鍵詞：高壓模塊；整體發(fā)運；大型汽輪機；關(guān)鍵技術(shù)

中圖分類號：TK26 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）05-0076-02

隨著能源成本和環(huán)境保護(hù)要求的不斷提高，大容量、高參數(shù)汽輪機已成為目前電廠發(fā)展的主要趨勢，除經(jīng)濟性、安全性等基本要求外，項目安裝進(jìn)度成為各大電廠關(guān)注的另一個重要指標(biāo)。

模塊化發(fā)運，相關(guān)部套在制造廠安裝完畢，成套發(fā)往電廠，現(xiàn)場不再開缸檢查，直接安裝就位，可大幅減少現(xiàn)場安裝工作量，節(jié)約現(xiàn)場安裝時間，同時可保證模塊的裝配質(zhì)量，也可避免制造廠的零部件缺件及漏發(fā)運現(xiàn)象。

由于運輸尺寸限制，大型汽輪機高壓模塊采用整體發(fā)運，中、低壓模塊仍采用散件發(fā)運型式。本文詳細(xì)介紹了大型汽輪機高壓模塊整體發(fā)運的設(shè)計要點和關(guān)鍵技術(shù)。

1 總體結(jié)構(gòu)

高壓模塊整體發(fā)運時，采用專用的發(fā)貨支架支承，外缸4個貓爪搭在支架上，使用螺栓固定，如圖1所示。汽機側(cè)通過外缸前端推拉裝置用孔，將外缸與支架聯(lián)接在一起；電機側(cè)通過中壓端聯(lián)軸器螺孔將轉(zhuǎn)子與發(fā)貨支架聯(lián)接在一起，從而限制高壓模塊在各個方向的位移。發(fā)貨支架兩端設(shè)置有專用轉(zhuǎn)子護(hù)罩，防止轉(zhuǎn)子在運輸過程中受到雨淋銹蝕、異物撞擊等造成的損傷。

2 整體發(fā)貨支架

整體發(fā)貨專用支架，在運輸過程中，除了承受高壓模塊自身的重量外，還要承受由于道路顛簸、急剎車等產(chǎn)生的附加慣性載荷，所以發(fā)貨支架必須保證有足夠的強度和穩(wěn)定性，不致因發(fā)貨支架坍塌，導(dǎo)致高壓模塊受損。

根據(jù)發(fā)貨支架結(jié)構(gòu)及受力特點，建立了三維非線性有限元模型，進(jìn)行了有限元強度和穩(wěn)定性分析，有限元分析結(jié)果如圖2、圖3所示。

有限元計算結(jié)果表明，整體發(fā)貨支架在運輸過程中，其強度、剛度和穩(wěn)定性滿足設(shè)計要求。

3 高壓模塊定位

高壓模塊整體發(fā)運，現(xiàn)場不再開缸檢查，如何保證高壓模塊內(nèi)部通流尺寸在運輸過程中不發(fā)生變化至關(guān)重要，因此在高壓外缸前、后端汽封體處設(shè)置了專用定位環(huán)，通過它與轉(zhuǎn)子配合，在運輸過程中，在起支承轉(zhuǎn)子作用的同時，限制轉(zhuǎn)子徑向和軸向位移，定位環(huán)結(jié)構(gòu)如圖4所示。

高壓模塊在制造廠安裝完畢、整體發(fā)運前，需對動靜軸向、徑向定位尺寸進(jìn)行測量，并在測量位置處打印標(biāo)識。高壓模塊現(xiàn)場就位后，需在標(biāo)識打印處對該尺寸進(jìn)行復(fù)測，確定高壓模塊內(nèi)部通流在運輸過程中未發(fā)生變化。

4 高壓模塊防護(hù)

高壓模塊整體發(fā)運，除保證模塊內(nèi)部通流尺寸在運輸過程中不發(fā)生變化外，另外一個需要特別注意的就是，高壓模塊的清潔度。

高壓模塊在制造廠裝配時，嚴(yán)格控制模塊內(nèi)部的清潔度，避免異物遺留。

高壓模塊發(fā)貨前，通過專用封口件，將汽缸各個管口進(jìn)行保護(hù)，防止在運輸及電廠安裝過程中，異物落入高壓模塊。

高壓模塊現(xiàn)場就位后，在對焊各抽汽管前，拆除封口件，要特別注意，防止焊渣等雜物落入高壓模塊。

5 高壓模塊起吊

高壓模塊包裝后總重（包括發(fā)貨支架）將超出電廠常規(guī)配置單臺行車起吊120噸的限制，因此設(shè)置了專用起吊工具，結(jié)構(gòu)型式如圖5所示，通過兩臺行車同時起吊，在這個過程中應(yīng)保證兩臺吊車的同步性，避免吊車起吊速度不一致，導(dǎo)致高壓模塊整體產(chǎn)生傾斜，引起事故發(fā)生。

6 結(jié)語

綜上所述，高壓模塊整體發(fā)運，現(xiàn)場就位后只需按照制造廠要求，復(fù)測外缸與轉(zhuǎn)子的定位尺寸后，即可與其他模塊一起進(jìn)行軸系調(diào)整，可縮短現(xiàn)場安裝時間，降低安裝難度，對整個機組進(jìn)度順利推進(jìn)起到了積極作用。

目前，模塊化發(fā)運已廣泛應(yīng)用到超臨界、超超臨界660MW以及1000MW等級大型汽輪機，成為各大汽輪機制造廠提高自身市場競爭力的又一個重要手段。