汽輪發(fā)電機(jī)下機(jī)殼安裝現(xiàn)場(chǎng)問題及對(duì)策

　　汽輪機(jī)是關(guān)鍵的施工設(shè)備，汽輪機(jī)的安裝之關(guān)鍵環(huán)節(jié)，文章介紹了汽輪機(jī)下機(jī)殼在安裝的過程中發(fā)現(xiàn)設(shè)備制作問題，通過現(xiàn)場(chǎng)改進(jìn)施工次序進(jìn)行處理，達(dá)到了預(yù)期的施工目的。

　　《設(shè)備管理與維修》雜志創(chuàng)刊于1980年，是跨行業(yè)并直接為企業(yè)設(shè)備管理、維修、改造和節(jié)能、環(huán)保服務(wù)的綜合性信息型技術(shù)刊物。多年來雜志取得了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，受到上級(jí)主管部門和廣大讀者的好評(píng)。獲獎(jiǎng)情況獲工商系統(tǒng)全國(guó)"重信譽(yù)、創(chuàng)優(yōu)質(zhì)服務(wù)"稱號(hào)單位。

　　1、概述：本工程是青島捷能汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的N18-3.43型抽汽凝汽式汽輪機(jī)，沈陽(yáng)電機(jī)廠生產(chǎn)的發(fā)電機(jī)及其它輔助設(shè)備配套組成一個(gè)成套熱電設(shè)備。該汽輪機(jī)額定功率18000KW，額定進(jìn)汽壓力為3.43MPa，額定進(jìn)汽溫度為435℃，額定進(jìn)汽量為71t/h，發(fā)電機(jī)額定功率為20000KW，額定電壓為10500V，額定電流為1375A，勵(lì)磁機(jī)激磁方式為無刷勵(lì)磁。工程系統(tǒng)較多，工藝復(fù)雜，設(shè)備眾多，構(gòu)配件及管道系統(tǒng)需要在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝，技術(shù)含量高，質(zhì)量要求嚴(yán)。

　　1.1汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)、性能及主要技術(shù)參數(shù)論文

　　(1)機(jī)組通流部分由一級(jí)復(fù)速級(jí)和十三級(jí)壓力級(jí)組成，除未三級(jí)葉片為扭葉片外,其余壓力級(jí)為直葉片,另采用可調(diào)通流面積的旋轉(zhuǎn)隔板結(jié)構(gòu)，用于調(diào)節(jié)抽氣點(diǎn)壓力與流量。

　　(2)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子可采用套裝結(jié)構(gòu)形式，葉輪采用錐形輪面，各級(jí)葉片均為帶銑圍帶的單只直葉片，為了養(yǎng)活軸向推力，第一級(jí)到第九級(jí)葉輪都開有平衡孔，調(diào)節(jié)級(jí)的平衡孔開在轉(zhuǎn)向?qū)~環(huán)上，調(diào)節(jié)級(jí)的噴嘴采用裝配焊接式結(jié)構(gòu)，并用螺栓緊固于蒸汽室上。

　　(3)本汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子連接采用剛性連軸器。連軸器的外端鑲有盤車的大齒輪。本機(jī)采用電動(dòng)盤車，通過一對(duì)蝸輪與一對(duì)齒輪的減速使轉(zhuǎn)子達(dá)到5.5轉(zhuǎn)/分左右盤車速度。本盤車機(jī)構(gòu)在轉(zhuǎn)子加速后自動(dòng)脫開，盤車電機(jī)的外伸軸可用手動(dòng)盤車，在轉(zhuǎn)子的另一端裝有推向盤、危急遮斷器、主油泵、轉(zhuǎn)速表的傳動(dòng)齒輪軸及測(cè)速齒輪，還有一個(gè)安裝軸向位移控制器的凸肩。

　　(4)本機(jī)組的汽缸分為上、下兩半，又分為前、后兩個(gè)汽缸，分別采用不同的材料。蒸汽室與前汽缸焊為一體，前汽缸與前軸承座采用“貓爪”結(jié)構(gòu)論文。

　　(5)前軸承座為鑄鐵結(jié)構(gòu),內(nèi)部裝有推力軸承，危急遮斷器、軸向位移指示器、主油泵靜止部分，外部裝有溫度計(jì)裝置、電測(cè)速頭及機(jī)械測(cè)速裝置、三十點(diǎn)接線盒，頂部裝有調(diào)速器、同步器，側(cè)面裝有調(diào)壓器、前軸與調(diào)速器的結(jié)合面上開有油罐，以供調(diào)速器里面的各種油門用油。且后軸承與后汽缸分離，從而防止了后汽缸熱膨脹對(duì)機(jī)組中心的影響。

　　(6)本機(jī)組由前后座架來支承，前軸承座支承在前座架上面，并有軸向滑鍵與前軸承相聯(lián)，確定其中中心線的位置，以保證在熱膨脹時(shí)的對(duì)中，本機(jī)有二個(gè)后座架，分別布置于后汽缸的左右兩側(cè)，后座架與后汽缸結(jié)合處有圓銷定位，該圓銷能保證汽缸在橫向膨脹時(shí)的自由，又確定了汽缸軸向膨脹的死點(diǎn)，此處尚有缸導(dǎo)板以確保在橫向膨脹時(shí)的對(duì)中。位移指示器、主油泵靜止部分，外部裝有溫度計(jì)裝置、電測(cè)速頭及機(jī)械測(cè)速裝置、三十點(diǎn)接線盒，頂部裝有調(diào)速器、同步器，側(cè)面裝有調(diào)壓器、前軸與調(diào)速器的結(jié)合面上開有油罐，以供調(diào)速器里面的各種油門用油。且后軸承與后汽缸分離，從而防止了后汽缸熱膨脹對(duì)機(jī)組中心的影響。

　　汽輪機(jī)外形圖

　　汽輪機(jī)本體安裝工藝：

　　機(jī)組安裝流程：冷凝器安裝→臺(tái)板、墊鐵和地腳螺栓安裝→汽缸、軸承座和滑銷系統(tǒng)安裝→軸承和油檔安裝→汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子安裝→通流部分設(shè)備安裝→盤車裝置和減速裝置安裝→汽輪機(jī)扣大蓋→基礎(chǔ)二次澆漿。

　　在本次論文中主要闡述的是汽輪機(jī)墊鐵、臺(tái)板、地腳螺栓下汽缸的安裝過程。

　　其主要工序及次序分為：

　　墊板座漿、(下機(jī)殼與臺(tái)板間隙研磨)、安裝臺(tái)板、安裝下機(jī)殼。

　　安裝工序主要內(nèi)容及其達(dá)到目的：

　　1)墊鐵座漿：

　　(1)根據(jù)基礎(chǔ)縱橫中心線進(jìn)行設(shè)備安裝放線，確定各臺(tái)板的縱橫中心線，據(jù)此分布基礎(chǔ)墊鐵的位置，按墊鐵布置圖放樣劃線。

　　(2)基礎(chǔ)混凝土與二次澆灌土的接觸表面應(yīng)鑿出新的毛而，滲透在基礎(chǔ)上的油垢清理干凈。

　　(3)清理檢查地腳螺栓的預(yù)留孔洞，測(cè)量孔洞的垂直度，檢查地腳螺栓的材、規(guī)格、數(shù)量，均應(yīng)符合圖紙要求

　　(4)清理砼的油垢、雜物、剔平。

　　(5)安放墊鐵處的混凝土用電鎬打出一個(gè)四方的、比墊鐵稍大的坑，并將坑清理干凈。

　　(6)平墊鐵將采用高強(qiáng)無收縮性混凝土與基礎(chǔ)粘貼。

　　(7)每疊墊鐵一盤不超過三塊，斜度為1/10~1/25，其中只允許有一對(duì)斜墊鐵。

　　(8)兩塊斜墊鐵錯(cuò)開的面積不應(yīng)超過該墊鐵面積的25%。斜墊鐵的薄邊厚度一般不小于10mm，地腳螺栓擰緊后螺桿應(yīng)露出螺母2-3扣。

　　(9)各層墊鐵之間應(yīng)接觸密實(shí)，0.05mm塞尺一般應(yīng)塞不進(jìn)去，局部塞入部分不得大于邊長(zhǎng)的1/4，且塞入深度不得超過側(cè)邊長(zhǎng)的1/4。

　　(10)墊板整體水平度不超過0.5%。標(biāo)高誤差±0.03mm。

　　(11)墊板安裝完畢后所有墊板必須編號(hào)記錄。安裝報(bào)驗(yàn)。

　　2)下機(jī)殼與臺(tái)板間隙研磨：

　　(1)研磨前按照配合件號(hào)，研磨前進(jìn)行設(shè)備間隙、通過面積等數(shù)據(jù)記錄，了解設(shè)備進(jìn)場(chǎng)時(shí)狀體。

　　(2)整個(gè)施工場(chǎng)地必須具備以下條件：

　　①施工場(chǎng)地足夠大，下機(jī)殼必須翻轉(zhuǎn)過水平放置。

　　②足夠大的起重設(shè)備下機(jī)殼26噸。

　　(2)按照設(shè)備制作配合號(hào)進(jìn)行對(duì)位進(jìn)行配合研磨。

　　(3)研磨要求下臺(tái)板與下機(jī)殼接觸面積應(yīng)超過95%，研磨完畢0.05mm塞尺不過。研磨過程按照示意圖

　　(4)研磨完畢后報(bào)驗(yàn)。

　　研磨示意圖

　　墊板座漿、下臺(tái)板安裝按照正常施工報(bào)驗(yàn)完畢后，按照下圖。施工報(bào)驗(yàn)，主要參數(shù)為中心，標(biāo)高，水平度等。緊固連接螺栓。

　　問題產(chǎn)生：

　　以上施工程序(墊板安裝、下臺(tái)板安裝)施工完畢后安裝下機(jī)殼，按照安裝常規(guī)，下臺(tái)板與下機(jī)殼已經(jīng)配磨過，理論上緊固下機(jī)殼和臺(tái)板的高強(qiáng)連接螺栓即可。

　　問題一、現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)固定螺栓發(fā)現(xiàn)2#臺(tái)板與下機(jī)殼的間隙很大，0.75mm的塞尺基本上可以通過臺(tái)板面積的2/3。按照汽輪機(jī)安裝規(guī)范，該安裝不合格，現(xiàn)場(chǎng)查閱配研前的數(shù)據(jù)，2#臺(tái)板與下機(jī)殼的最初接觸面積0.18mm的塞尺能過60%。進(jìn)過現(xiàn)場(chǎng)配研后0.05mm塞尺不過。

　　問題二、現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)固定螺栓發(fā)現(xiàn)4#臺(tái)板內(nèi)側(cè)與下機(jī)殼的間隙很大，0.35mm的塞尺基本上可以通過臺(tái)板面積的2/3。按照汽輪機(jī)安裝規(guī)范，該安裝不合格，現(xiàn)場(chǎng)查閱配研前的數(shù)據(jù)，4#臺(tái)板與下機(jī)殼的最初接觸面積0.15mm的塞尺能過70%。進(jìn)過現(xiàn)場(chǎng)配研后0.05mm塞尺不過。

　　臺(tái)板布置圖

　　現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)如此問題，經(jīng)過分析應(yīng)該是設(shè)備(下機(jī)殼)機(jī)加工有誤差(設(shè)備機(jī)加工時(shí)定位傾斜)產(chǎn)生的。

　　分析可以參考的處理方法：

　　1)重新對(duì)下機(jī)殼進(jìn)行機(jī)加工。

　　2)加工異型下臺(tái)板。

　　3)其他安裝次序。

　　分析以上方法：

　　方法一、現(xiàn)場(chǎng)加工下機(jī)殼與臺(tái)板接觸面。缺點(diǎn)：設(shè)備比較大，酒鋼機(jī)自公司基本沒有合適的床子能加工。本方法基本放棄。

　　方法二、加工異形墊板，理論上能實(shí)現(xiàn)，現(xiàn)場(chǎng)從現(xiàn)場(chǎng)安裝測(cè)量數(shù)據(jù)得出，墊板加工也可能，一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)無法測(cè)。(安裝時(shí)只能從下臺(tái)板與下機(jī)殼接觸面積得出間隙和接觸面積)

　　方法三、現(xiàn)場(chǎng)重新配置安裝順序，按照設(shè)備安裝常規(guī)從下到上，次序如下：墊板座漿、(下機(jī)殼與臺(tái)板間隙研磨)、安裝臺(tái)板、安裝下機(jī)殼。現(xiàn)場(chǎng)可以這樣調(diào)整，現(xiàn)場(chǎng)單塊臺(tái)板與下機(jī)殼已經(jīng)全部進(jìn)行配研，施工時(shí)可以先把下機(jī)殼與臺(tái)板連接成整體，這在安裝過程中是可以實(shí)現(xiàn)的。再按照下機(jī)殼的剖分面作為設(shè)備安裝基準(zhǔn)面，進(jìn)行設(shè)備安裝墊板調(diào)整即可。

　　分析以上處理方法，從設(shè)備構(gòu)成分析下臺(tái)板主要作用均分設(shè)備重量、振動(dòng)到安裝墊板上，另有安裝時(shí)簡(jiǎn)單。(等同于大型軋機(jī)的底座)安裝時(shí)接觸面積必須高于90%，汽輪機(jī)的振動(dòng)全部需要傳遞到基礎(chǔ)上，使得汽輪機(jī)與基礎(chǔ)形成一個(gè)整體重量趨于無限大，減小振動(dòng)。從施工角度可以實(shí)現(xiàn)。

　　整個(gè)施工過程可以如下更改：先把連接臺(tái)板與下基礎(chǔ)的螺栓松開，下機(jī)殼與下臺(tái)板通過螺栓連接成整體。(檢查接觸面積、塞尺通過厚度等)調(diào)節(jié)座漿堆的墊板使得墊板與下臺(tái)板的接觸面積大于90%0.05mm塞尺不過。

　　按照上述施工方法，基本上全部進(jìn)行設(shè)備重新安裝。現(xiàn)場(chǎng)的安裝基準(zhǔn)從下更改到剖分面上。從原理上可行，應(yīng)為現(xiàn)場(chǎng)安裝基本上是所有尺寸均為剖分面及軸承座服務(wù)。但是安裝次序要求從下到上。使得本次安裝基本上全部返工(非安裝方責(zé)任)。從當(dāng)前安裝的設(shè)備來說設(shè)備問題很普遍，特別是大型機(jī)加工件。所以從目的來定安裝程序是比較現(xiàn)實(shí)的。快捷，高效。

　　總結(jié)：

　　本次從最簡(jiǎn)單的安裝次序調(diào)整，有制造問題的設(shè)備基本上可以通過安裝調(diào)整進(jìn)行糾正。達(dá)到安裝目的。該類設(shè)備安裝問題有普遍性同類設(shè)備安裝有借鑒性。