徐軒
【摘 要】汽輪機作為火力發(fā)電中的重要機組部件,火力發(fā)電汽輪機正確的安裝,加強汽輪機安裝中常見問題分析與解決的學習,是確保其機組運行的平穩(wěn)的前提,本文結合華能伊敏電廠三期(2×600MW機組)擴建工程5#機組汽輪機本體安裝特點,著重分析了安裝過程中應注意的關鍵問題,為同類大型機組安裝提供了經驗和指導。
【關鍵詞】600MW機組;汽輪機本體;安裝特點;關鍵問題
0.工程概況
華能伊敏三期5#機安裝的汽輪機為哈爾濱汽輪機廠制造的超臨界、一次中間再熱、單軸、三缸四排汽凝汽式汽輪機,機組型號為CLN600-24.2/566/566型。汽輪機本體總長約27.2m。汽輪機前軸承座為落地式。高中壓、低壓轉子均為整體轉子,采用剛性聯軸器相連接形成汽輪機軸系。汽輪機組共有3根轉子,由6只徑向軸承支承,1只推力軸承布置在前軸承座內,承受軸系的軸向推力。高中壓聯合汽缸為雙層缸結構。內缸支撐在外缸水平中分面處,由定位銷導向。本機組有兩個低壓缸,低壓缸為雙層內缸加一外缸的3層缸結構。低壓缸部分為雙流結構布置。汽輪機本體的滑銷系統包括:高中壓缸的前、后端各兩個“貓爪”分別就位于前軸承座和1#低壓缸下半缸的貓爪支承鍵上。高中壓缸與前軸承座間、與低壓缸下半間都以定中心梁相連?!柏堊Α迸c軸承座間用螺栓相連接,并留有足夠的間隙,使其能自由脹縮。低壓缸支座用4塊預埋錨固板在基礎上定位,4塊錨固板均固定并澆灌于水泥基礎中。低壓缸的兩端沿軸向中心線各有一橫向錨固板,作低壓缸的橫向定位,但允許其軸向膨脹,又在低壓缸中部兩側裝有兩軸向定位錨固板,1#缸其橫向中心與縱向中心交點為低壓缸的死點。當汽輪機熱脹時,1#低壓缸的前端向高壓缸方向膨脹,借助定中心工字梁推動高中壓缸、前軸承座共同向前端膨脹移動。而低壓缸的后端向2#低壓缸及發(fā)電機方向膨脹汽輪發(fā)電機組軸系的軸向位置由前軸承座內的推力軸承定位。推力軸承為汽輪發(fā)電機組軸系的相對死點,轉子熱脹時,將以此點作為基準向后膨脹。
1.安裝前基礎的準備
安裝前基礎的準備主要是考慮墊鐵的布置,另外也要考慮基礎劃線。以華能伊敏三期5#機為例,該機組的制造廠配備有專用的可調墊鐵,此類型機組采用的不是非鑄鐵臺板而是鋼臺板,由于鋼臺板的剛性差,厚度只有86mm,較薄,所以容易有間隙在汽缸和臺板之間產生,需要打緊墊鐵,憑借墊鐵吃力來消除汽缸和臺板之間的間隙。根據實際情況在臺板就位前對窄墊鐵的數量進行適當的增加,同時加工部分螺旋千斤頂,以便于在低壓缸臺板和各軸承臺板中難以消除臺板間隙的地方使用,除了要考慮墊鐵數量和位置是否合理外,還要對從臺板外邊調整內部墊鐵的可行性進行考慮。
2.汽缸組合安裝
低壓缸下缸就位后,現場安裝應進行預組合,以華能伊敏三期5#機為例,低壓缸下缸就位后,現場安裝未進行預組合,在低壓缸各部套就位找正找中心后,進行低壓外缸組合,發(fā)現外缸上半電端與中段垂直結合面存在2mm間隙,外缸上半調端與下缸調端水平結合面存在3mm間隙,現場無法處理,1#低壓缸上、下半返廠處理回來后,上部調端與中部垂直結合面仍有間隙(0.65mm)又現場進行打磨并補焊處理,除低壓缸安裝工作受到影響外還間接影響高壓缸工作,不僅耽誤盡20d的時間,而且增大了工作量,工序也很復雜。
目前施工安裝中多存在此問題,多為趕工期忽略汽缸預組合的重要性。低壓缸組合方法:將低壓缸的前、中、后三片下半缸分別吊放到基礎板上,采用水平組合法分別將、前中、后三片組合在一起清掃檢查并清除各垂直結合面尖角毛刺,調整三段缸的相對位置,將垂直結合面上的偏心套及定位螺釘裝入定位,緊1/3垂直結合面螺栓,檢查垂直結合面間隙應符合要求(0.03mm塞尺塞不入),然后松開螺栓,在各垂直接合面上涂以密封脂,校正三片缸中心合格并裝入定位螺釘后,擰緊垂直結合面全部連接螺栓,檢查各段汽缸水平結合面高差應小于0.02mm。用同樣的方法,在下汽缸上組合上半缸,將組合好的上半缸吊走。
高壓外缸也應提前應進行組合,檢查自由狀態(tài)下水平中分面間隙應0.05mm塞尺不入,把緊水平中分面1/3螺栓后,中分面間隙應0.03mm塞尺不入。
3.汽缸部件、部套的檢查
汽缸部件、部套安裝前應仔細進行檢查,包括外觀檢查、合金部套的金屬試驗檢查、各部件、部套尺寸檢查等,本臺機組安裝中發(fā)現多處缺陷,1#低壓缸正向第7級靜葉片頂部漏焊,現場補焊。1#低壓缸第5級隔板水平結合面存在重皮,現場補焊。軸瓦開箱烏金面有劃痕,現場研磨,高壓缸螺栓罩帽內螺紋底扣有缺陷,現場處理。高壓隔板套滑道間隙要求間隙0.2+-0.05mm,實際測量在0.4-0.5mm之間,現場補焊研磨處理。主汽閥操縱座與法蘭蓋直口間隙不和,緊固螺栓后存在2mm間隙,現場打磨。再熱主汽調節(jié)閥連接件與閥桿連接時,操縱座與法蘭蓋螺栓孔對不上,現場擴孔。主油泵葉輪與泵殼前后間隙超差,現場打磨處理。低壓隔板套螺栓孔與隔板套內部通孔現場補焊。對于各部件部套能夠通過外部檢查發(fā)現的問題應預先發(fā)現提前處理,目前施工安裝中經常忽略這方面的問題,或是不夠重視。
4.汽輪機扣蓋
汽輪機正式扣蓋前,缸內各部套均應試扣合格。墊鐵與臺板、臺板與汽缸撐腳及前軸承箱間間隙應符合要求。前軸承箱臺板導向鍵、汽缸貓爪支撐鍵、各部套上下對中定位銷間隙應符合要求。汽缸定中心梁已安裝并符合要求。各部套水平中分面間隙應符合要求。汽輪機軸系中心、汽缸水平、揚度應符合要求。通流間隙應符合要求。內缸底部疏水管應預先焊好一段,隔熱罩安裝調整應合格。各熱工儀表傳感器安裝應就緒,且信號輸出線都已引出,堵頭、空洞等應清理干凈。
因為在對1#、2#低壓缸和高壓缸進行扣蓋時,需要緊固的螺栓較多,分面大于M72的低壓內缸、高中壓內外缸水平面螺栓都要熱緊,并且由于螺栓加熱棒功率受限,爆管的現象很嚴重,所以為了便于汽輪機兩側的多組人員同時施工,應在兩側分好箱,準備好充足的各部螺栓和施工工具,這樣可以有效地節(jié)省時間。
5.運行效果
華能伊敏三期5#機安裝結束后,機組于2010年12月1日整套啟動一次成功,在空負荷、滿負荷時汽輪發(fā)電機的回油溫度、軸瓦溫度和軸頸振動均為優(yōu)良。
6.結論
由于加工和采購國產機組時的約束要求不一樣,所以在安裝大部分的設備時均會發(fā)現一些大大小小的問題,但整體汽輪機安裝的關鍵注意點不外乎上述幾種。在安裝過程中,施工單位只要把每一項工作都認真仔細做好,就會避免運行時有難以消除的缺陷出現。
【參考文獻】
[1]廠家圖紙、設計院有關圖紙說明書及有關技術資料.
[2]工程建設標準強制性條文.(電力工程部分)2006.
[3]華能伊敏三期5#機施工組織總設計.
[4]電力建設施工及驗收技術規(guī)范.汽機篇DL5031-94.
[5]火力發(fā)電廠焊接技術規(guī)程,DL/T869-2004.
[6]電力建設安全工作規(guī)程.火力發(fā)電廠部分DL5009.1-2002.
[7]安全生產法.
[8]電力建設安全健康與環(huán)境管理工作規(guī)定,實施.2002-01-21.