電廠汽輪機現場安裝技術性改造方案研究

龍鼎

（中電建湖北電力建設有限公司，湖北 武漢 430070）

燃煤發電企業是為社會提供電力能源的企業，中國電力企業聯合委員會統計數據顯示，我國火電機組裝機容量達9.4億kW，火力發電裝機是中國電力生產的大戶。煤炭大部分用于工業生產領域，我國煤炭消費占比高達65%，為環境帶來了巨大的壓力。調整能源消費結構成為能源企業的核心工作。汽輪機是火電廠中的重要設備，氣機熱耗直接影響電廠的經濟效益，汽輪機通流是氣機中的關鍵部分，汽輪機通流部分直接與電廠的經濟效益相關，可通過優化升級汽輪機流通部件優化汽輪機，降低能耗。

1 電廠汽輪機能量損失分析

工質在汽輪機內通過降溫減壓過程將熱能轉換為動能，使汽輪機動葉旋轉，實現了機組的能量轉換。通過優化熱力循環過程，提升汽輪機的參數，降低大冷端的循環參數等方法可提高汽輪機內效率。提高汽輪機的內效率可降低能耗。提高機組效率。改善汽輪機的通流部分是汽輪機提高效率的重要手段。蒸汽在汽輪機流通通道內存在各種損失，對汽輪機通流部分進行改造會減少因結構引起的損失。流通部分的損失包括機內損失與機外損失。汽輪機流通部分機外損失包括軸封漏氣，進汽阻力等損失。汽輪機內熱能轉換為機械功值等于蒸汽理想比焓降，蒸汽在機內存在與流動有關的機內損失，使得蒸汽的理想比焓不能完全轉化為機械能。

電廠機組采用高壓抗燃油數字電液調節系統，實現機電爐的協調控制。機組可承擔部分調峰任務。火電廠汽輪機通流部分設計技術不夠先進，在經濟性與安全性方面存在較多問題。汽輪機組額定工況下，經修正后機組熱耗功率比設計熱耗率高，額定工況下汽輪機高壓缸效率比設計值低，因此，對汽輪機的通流部分進行優化可提升機組的效率。

火電廠汽輪機采用90年代的設計方法，當時制造技術落后，設備加工精度較低，汽輪機三缸效率較低。機組在投產后存在低壓軸封經常冒氣，中壓各段抽氣量偏低，高壓內缸輸水管易脫落等問題。對電廠機組通流改造能提高機組的運行效率，增加企業的經營經濟效益，且有利于提升社會效益與環保效益。

2 火力電廠汽輪機的安裝

2.1 汽輪機的安裝范圍

汽輪機現場安裝是一項技術性較強的工作，其安裝的合理性對汽輪機的正常運行具有重要的作用。直接影響到汽輪機運行的安全性，目前很多汽輪機安裝技術人員對安裝技術性重視不足，存在人為的不合理性，必須采取一定的技術改造手段，做好安裝工作。

汽輪機的安裝工作涉及到很多基礎項目，按照設計施工圖紙要求步驟操作，則能保證安裝質量。基礎安裝包括各種安裝基礎土方的施工，冷卻塔的施工等，基礎安裝主要是管理施工工作，由設計技術人員指導施工人員操作。

2.2 汽輪機的安裝要求

汽輪機安裝是一項復雜的工程，汽輪機是由氣缸等各動靜部件組成，組件間相互配合情況決定汽輪機正常運轉的暢通性。汽輪機組中各轉子需圍繞中心點位置進行一定值的撓度運行，保證各轉子與靜部件保持精確的位置。安裝汽輪機前需進行常規的檢查，主要針對原料，計量器的測試檢查。汽輪機組部件圍繞軸系對正建立，安裝中軸系對正要嚴格按設計要求操作。動靜部件是汽輪機的重要組成部分，要注意部件間的相對位置的合理性，盡量減少靜部件的調整率，保證動靜部件完美連接的準確性。汽輪機組運行是動態的物理運動，動靜件易產生一定背離，裝置停止時要進行復查工作。汽輪機安裝次序非常重要，安裝次序不當會影響機組的正常運行，必須按照技術要求步驟分解完成。各級裝置安裝中，要進行問題的技術發現與記錄。

3 汽輪機安裝中的問題

隨著科技的不斷進步，汽輪機設備應用于工業生產中的范圍不斷擴大，相關工業生產部門必須切實掌握汽輪機設備維修的關鍵技術。汽輪機組在發電廠發電系統中占據重要地位，汽輪機組必須24小時運行以保證發電系統的穩定運轉，為提高汽輪機組的運行穩定性，必須對火電廠汽輪機安裝技術進行改造。

汽輪機型號為N660-24型，冷熱鍛再熱蒸汽流量為1616.9t/h，低壓缸排汽流量為1371.62t/h，高壓缸主蒸汽流量為2045t/h，汽輪機額定轉速為3000r/min，蒸汽鍋爐再熱蒸汽出口流量為1777.62t/h，高壓蒸汽出口流量為2110t/h，發電機型號為QFSN-660-2型，額定功率為660MW。冷卻方式為水、氫。

火電廠汽輪機是生產工作中的重要設備，如安裝前未進行全面的準備工作，易導致出現各種問題。當前我國火力發電廠汽輪機安裝中，大多電廠安裝前未做好全面的準備工作，往往導致安裝中出現諸多問題。安裝準備工作不充分主要體現在對環境條件與技術條件準備不足方面。

火電廠設備安裝中，汽輪機的安裝具有復雜性與綜合性的特點，我國火電廠汽輪機安裝中主要存在的問題是技術人員未嚴格按相應操作流程安裝，導致無法保證汽輪機安裝質量。汽輪機安裝是龐大的系統工程，每個環節都相互聯系，每個環節的施工不當都會影響整體安裝質量。一些技術人員在安裝中往往因粗心疏忽漏掉了某個環節，影響了安裝工作的順利進行。

3 汽輪機安裝技術性改造方案

3.1 基礎澆灌技術改造措施

汽輪機安裝基礎澆灌工作涉及的影響因素較為復雜，主要的問題是對澆注尺寸的把握，因錨固板因素，機組運行時不能滿足氣缸膨脹要求，錨固板發生拱翻是安裝澆灌尺寸問題所引起，傳統的解決方法是調開氣缸經過二次打磨擴大間隙，此操作方式不利于提高工作效率。

安裝時首先應明確技術要求，仔細認真核對圖紙，盡量控制各項長度指標，澆灌件的尺寸與天氣情況有密切的關系，必須在同一時間段內進行實測，直埋件中心參數與錨固板預埋時要核對數據。

3.2 臺板的就位技術改造

汽輪機臺班就位需通過技術檢查，以保證發揮臺板的作用。臺板的就位檢查在安裝過程中避免接觸面的磨損，技術人員應做好臺班就位的檢查工作，避免影響汽輪機在電廠中的安全運行。臺板就位檢查工作首先反轉氣缸，在氣缸下放置平板嚴格控制臺班接觸情況，監控臺班安裝的全過程，如臺班與氣缸間出現較小縫隙，可通過上緊地腳螺栓的方法，適當調整臺板與氣缸間的縫隙。從而發揮臺板的有效作用。臺班的直觀性有利于檢查各部件的就位情況，主要檢查臺板與氣缸間隙數據，間隙大小一般以小于0.05mm作為評判標準，如在實測中發現數據出現偏差可采用改變墊鐵位置的措施進行調節。

3.3 軸系的找正技術改造

軸系的找正工作十分關鍵，通過傳統的方法尋找對中點較為復雜，對中點的形成基于軸承顯示，軸系找正可通過軸承系統中軸承的找正進行，如此可縮短安裝的時間。首先確定找正軸承開始，找正前要注意先了解軸承的標高，低壓轉子前后軸頸揚度值。要考慮高中壓缸的重量是否影響低壓轉子的軸頸揚度。軸系的找正工作需在多個環節進行反復確定。軸承找正中選擇合適的方法，通過技術手段縮短汽輪機安裝時間，如落地式軸承可進行其與氣缸的組合，軸承找正中應注意一些基準數據，如低壓轉子前后軸頸揚度值等。保證對輪中心與張口的合格。需強調一般情況下高中壓缸的重量對低壓轉子軸頸揚度產生影響，在高中壓缸為就位前應使低壓轉子調閥軸頸揚度值稍大于電機端。因各轉子出廠前廠家會對其輪圓周作明顯的標記，在找中心時要使標記對齊。軸系找正的復查工作可安排在氣缸試扣蓋時進行。

3.4 氣缸組合就位技術改造

氣缸組合結構相互串聯，按低壓缸位置分為前中后，按性能分為高中低壓缸體。組合的順序性非常重要。首先在組合技術操作時確保依次操作，一般按先中間后左右的原則進行。組合完成后注意消除安裝時輔助支撐點，缸體全部安裝到位后，檢查氣缸縫隙。安裝工作人員應嚴格按施工設計要求全面仔細檢查內部各零件，全面清理汽輪機表面雜物后，嚴格按照要求采用標準的灌漿材料，完成二次灌漿。

4 結語

火力發電廠汽輪機現場安裝中，掌握安裝技術性改造方法能保證機組順利安裝，要求在安裝中認真分析每個環節，從整體上考慮各組配合之間的完整性。提高電廠運行的穩定性。提高汽輪機安裝的科學性對設備的維護保養有一定的益處。針對汽輪機安裝中出現的問題，實現汽輪機現場安裝技術的改造，提升汽輪機的運行效率，促進電力系統的穩定發展。