吳治勇

【摘 要】汽輪發(fā)電機是將機械能轉變?yōu)殡娔艿臋C械，是汽輪機驅動的發(fā)電機，在使用過程中經(jīng)常會出現(xiàn)很多的問題。汽輪機是電廠中將蒸汽熱能轉變?yōu)闄C組機械能，進而通過發(fā)電機組轉變?yōu)殡娔艿闹匾O備，汽輪機組安全平穩(wěn)運行的先決條件是汽輪機組合理的安裝。本文從30 MW汽輪機組結構出發(fā)，針對汽輪機組安裝過程中的要點進行分析，并對調試過程中出現(xiàn)的問題及處理方案進行分析。

【關鍵詞】汽輪機；安裝；調試；措施

汽輪機是一種將蒸汽轉化為動力的機械，能夠將蒸汽的內能轉化為機械能的裝置，因此，在很多的電廠中得到了廣泛的應用。汽輪機在使用過程中具有很多的優(yōu)點，其單機的壽命非常長，在使用過程中效率非常高，而且功率也非常大。汽輪機發(fā)電機的調試和安裝是保證其正常運轉的前提。在汽輪發(fā)電機安裝過程中，因為發(fā)電機主體和附屬系統(tǒng)裝備往往都比較晚到，不按照正常的安裝施工工序，對工程施工的進度將會帶來很大的影響。根據(jù)實際施工情況，制定完善的可行安裝調試方案，能夠提高安裝和調試的質量水平，同時，對汽輪發(fā)電機的安全性、可靠性以及穩(wěn)定性都能進行保證。

一、汽輪發(fā)電機的結構特點

汽輪發(fā)電機是一種和汽輪機聯(lián)合使用的發(fā)電機，為了能夠提高使用的效率，汽輪機在轉速方面要進行不斷的提高。在生產(chǎn)過程中，高速汽輪發(fā)電機運轉過程中，為了能夠減少摩擦力以及機械應力，在組裝中經(jīng)常使用比較細長的轉子，在長度上比較長，同時直徑要非常小。在高速機組中，對材料的強度有很嚴格的限制，因為材料強度出現(xiàn)問題對轉子的直徑也會產(chǎn)生很大的影響，轉子的主體長度受到臨界速度的限制，因此，在轉子到達第二臨界速度時會出現(xiàn)靠近電機運轉速度的情況，因此，在運行過程中會出現(xiàn)比較大的振動。一些高速大型汽輪發(fā)電機的轉子在尺寸方面已經(jīng)達到了極限尺寸要求，在電機容量方面也在不斷的增加電磁負荷，因此，要對電機的冷卻效果進行加大，為了達到冷卻效果，可以使用水冷或者是氫冷技術。發(fā)電機通常情況下由軸承、端蓋、定子以及轉子等部件組成，定子由機座線、固定、定子鐵芯、包繞組等部分組成，這些結構構件在組成方面也有一定順序，這樣在組成過程中才能避免出現(xiàn)更多的問題。發(fā)電機的轉子和定子要進行連接組裝，然后轉子在定子中進行轉動，這樣能夠產(chǎn)生電磁感應，在經(jīng)過接線端子引出以后接到回路中，能夠產(chǎn)生電流。

二、汽輪機安裝要點分析

1、機架部分。汽輪機的機架應該能滿足設計值大于3mm 的標準，以便于日后對于墊塊修磨的設計，墊塊的材料大多選用水泥作為澆筑的原料，機架結構的相關參數(shù)要滿足抗壓強度，以保證墊塊的完好無損。軸系找中在汽輪機安裝中主要體現(xiàn)為半實缸與全實缸兩種方式，在選取基準點時候，通常選擇低壓轉子，將其調整徑向位置，使機頭達到科學的角度，繼而再揚起適宜角度。等到工序完成后，再按照汽輪機安裝的標準對相應位置實施測量，要在保證汽輪機符合要求的同時，堅持兩端平行的具體要求，控制中心實現(xiàn)平行。

2、汽輪機各部件安裝

（1）主閥、調閥安裝。高壓主汽閥、調節(jié)閥的布置形式，二者為一體式結構，為合金鋼鑄件。安裝時應注意細致檢查閥門通汽部分，并對間隙和升程進行測量和適當調整，測量值應當依據(jù)廠家給定的出廠值。

（2）轉子吊裝。轉子起吊后，對轉子水平度進行校正，并吊入汽缸。確保轉子軸頸與軸承等接觸面的光潔度，利用透平油進行潤滑，吊入后，進行間隙測量和調整，確保間隙值在規(guī)定值之內。

（3）軸承安裝。軸承上下兩部分在安裝時，首先安裝軸承下半部分，在檢查與軸承座配合無誤情況下，安裝上半部分軸承。軸承在安裝時，與各個水平面之間的接觸間隙用0.05 mm的塞規(guī)塞不進時，方為合格。

（4）汽輪機扣裝大蓋。仔細檢查汽輪機內部無其他殘留物后，將事先檢查過的大蓋進行試扣，盤動轉子情況正常后，正式扣裝大蓋。吊起的大蓋水平度誤差<0.15/1 000時為合格，檢查內部無殘留后，扣裝大蓋，并擰緊分面螺栓以及法蘭螺栓。安裝盤車裝置安裝前要仔細檢查各零部件是否完好，活動是否靈活，安裝完畢后搖動手盤，檢查是否活動無卡澀，若無卡澀，安裝完成。

（5）調整間隙。在汽輪機的主閥以及調閥的實際安裝中，閥門的布置大多體現(xiàn)為一體式結構，安裝操作要注意閥門的合金結構，細致檢查各個部分，對間隙等進行測量的調整，使得測量值能夠與出廠值相互調試。轉子吊裝的安裝中，要對轉子進行水平度校正，確保軸頸等部位的光潔度，可以通過透平油實現(xiàn)潤滑，在轉子吊入后，再實施間隙的調整，確保轉子具有的間隙始終處于規(guī)定的范圍值之內。

三、汽輪機的調試問題分析

1、汽缸上下缸溫差過大。該機組在調試期間首次沖轉過程中，當轉速達到2500r/min時，開始中速暖機，暖機時間2 min后勻速升至3000 r/min。暖機過程中發(fā)現(xiàn)汽缸上下部分溫差超過運行規(guī)程中所規(guī)定的限值55.6 ℃。但是此時汽輪機組其他參數(shù)處于正常運行的參數(shù)范圍之內，機組振動未超過0.03 mm的限值。經(jīng)初步檢查，發(fā)現(xiàn)抽汽管路并未發(fā)現(xiàn)汽水回流情況，溫度監(jiān)測點處并未有異?；蚬收宵c出現(xiàn)。為查清故障原因，對該機組進行第二次沖轉，沖轉過程中，對平衡孔活塞進行緊固后，發(fā)現(xiàn)上下缸溫差過大，但是情況與第一次正好相反。據(jù)此可以推測，可能是由于密封環(huán)在第一次沖轉時發(fā)生漏氣現(xiàn)象，高溫高壓蒸汽漏入上半部分所導致。解決方案：對密封環(huán)進行緊固或者更換，以防止出現(xiàn)類似的問題。

2、汽輪機低壓軸封溫度波動。低壓缸軸封段分布有前后布置的兩個溫度測點，以及一個壓力測點，三個測點均在噴水減溫噴頭遠端2 m處。當進行正式投運時，該段軸封溫度測點測量值出現(xiàn)較大范圍的波動。對該問題進行分析，該段軸封內蒸汽溫度在噴水減溫后溫度下降，但是在距離噴嘴2 m的位置多為汽水混合物，其溫度受汽水比例影響有較大的波動范圍，因此導致測量到的溫度波動較大，從而加重DCS調節(jié)負擔。解決方案：將溫度測點設置在更遠的5～6 m距離處，溫度測點測量純蒸汽溫度，避免了溫度的波動。

3、主機真空差。在機組帶負荷進行調試過程中，發(fā)現(xiàn)當負荷不變時，主機內真空下降，且速度較快，約為每分鐘1 kPa左右，導致機組嚴密性測試不通過。利用真空檢漏儀對現(xiàn)場機組進行檢測，檢測結果發(fā)現(xiàn)在排汽端軸封處有漏氣情況發(fā)生，導致外界空氣進入機組，降低機組真空度。對軸封進行手動關閉后，發(fā)現(xiàn)主機真空下降問題得到快速緩解，但仍舊未能達到機組設計真空要求。分析發(fā)現(xiàn)，軸封汽通過手動隔離閥和孔板進入排汽端，而使用的孔板孔徑值與設計值相比要小很多，因而推測節(jié)流孔板導致軸端汽封進汽壓力降低，造成汽封效果降低。解決方案：對該機組節(jié)流孔板進行更換，嚴格參照設計值選用孔板，更換后主機內真空度恢復正常。

4、50%甩負荷時轉速升高過大。當對機組進行甩負荷50%操作時，發(fā)現(xiàn)在操作后的極短時間內機組轉速上升，由3004 r/min上升到3151 r/min，從而導致動態(tài)超調。分析導致此故障的原因，發(fā)現(xiàn)在DEH端存在線路接觸不良現(xiàn)象，從而影響了負荷變化信號的傳遞，造成動態(tài)超調。解決方案：對虛接線路進行緊固處理，并再次模擬甩負荷試驗，問題消失。

基于C30-3.8/1.7/395型汽輪機組結構，對汽輪機本體安裝的基本知識進行了分析，進而分析了在汽輪機本體安裝過程中的要點進行分析，并提出相應的解決方案。在以上分析的基礎上，能夠對生產(chǎn)中汽輪機組安裝及調試工作起到一定的指導作用。

（作者單位：中國能源建設集團華東電力試驗研究院有限公司）