淺談引進(jìn)型可調(diào)墊鐵——ＦｉｘａｔｏｒＲ固定器

摘要:在汽輪發(fā)電機(jī)組的汽輪機(jī)及發(fā)電機(jī)安裝工作中，臺(tái)板支撐大多數(shù)采用的是直接斜墊鐵支撐，當(dāng)斜墊鐵灌漿后，就只能使用墊片調(diào)整間隙及標(biāo)高，給設(shè)備的標(biāo)高、水平度再次調(diào)整帶來許多不便。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，舊式的安裝工藝已無法滿足大型汽輪發(fā)電機(jī)組設(shè)備安裝的需要?，F(xiàn)本文介紹一種國外引進(jìn)的新型的可調(diào)墊鐵裝置——FixatorＲ固定器，闡述其安裝方法及注意事項(xiàng)，為今后設(shè)備安裝提供借鑒。

關(guān)鍵詞:可調(diào)墊鐵；FixatorＲ固定器；安裝方法

1概述：

隨著1000MW以上的汽輪發(fā)電機(jī)組頻頻出現(xiàn)，由于汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)的體積及重量不斷攀升，安裝技術(shù)要求大幅度的提高，致使大型固定器（FixatorＲ）取代普通斜墊鐵和水泥墊塊的趨勢(shì)越來越明顯。固定器（FixatorＲ）是一種精密升降裝置，具有頂升能力，能垂直提升和校準(zhǔn)設(shè)備而不需要反復(fù)更換填隙片。根據(jù)固定器的工作用途，固定器一般有固定和可調(diào)兩種形式。對(duì)于固定形式(參見圖1)，固定器位于臺(tái)板下面，在校準(zhǔn)了設(shè)備標(biāo)高、中心和水平度后就可以進(jìn)行二次灌漿，其行程高度不可再調(diào)。對(duì)于可調(diào)形式（參見圖2）， 固定器就位于設(shè)備底座下面，中間沒有臺(tái)板就直接支撐在設(shè)備下面，通過灌漿或焊接固定，固定后可以再次通過調(diào)整固定器的行程高度來調(diào)整所支撐設(shè)備的標(biāo)高和水平度，具有靈活、實(shí)用的特點(diǎn)。

2FixatorＲ固定器結(jié)構(gòu)及工作原理

2.1 FixatorＲ固定器結(jié)構(gòu)

固定器主要由機(jī)身框架，斜墊鐵，球形座，斜墊鐵、調(diào)整螺絲以及碗形墊鐵等幾部分組成?？烧{(diào)式固定器機(jī)身框架分為兩格，一格比較大，用于放置斜墊鐵，斜墊鐵調(diào)整螺絲貫穿兩個(gè)格子，螺母在另外一個(gè)小格里。球形座在斜墊鐵上，與斜墊鐵緊密接觸，所著斜墊鐵的前后移動(dòng)而進(jìn)行垂直上下運(yùn)動(dòng)。碗形墊鐵直接座在球形座上，是與設(shè)備接觸的直接部位。而固定式固定器只有一個(gè)格子，調(diào)整螺母在機(jī)身框架外，隨著固定器的灌漿一起埋入混泥土當(dāng)中。固定器的機(jī)身框架越大，放置斜墊的外形尺寸就越大，從而可承受的載荷能力也就越強(qiáng)。

2.2 FixatorＲ固定器原理

固定器的行程是通過改變斜墊鐵位置而進(jìn)行調(diào)整的，由固定器結(jié)構(gòu)圖顯示：固定器的球形座的底面是個(gè)斜面，與斜墊鐵的斜面緊密接觸， 通過旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺絲驅(qū)動(dòng)固定器內(nèi)的斜墊鐵進(jìn)出，使球形座垂直上下移動(dòng)，從而調(diào)整了設(shè)備標(biāo)高及水平度。對(duì)于可調(diào)形式的固定器，螺母在小格子內(nèi)，小格子布置在設(shè)備外面，在任何時(shí)刻均可打開盒子蓋，通過扳手?jǐn)Q調(diào)整螺絲來調(diào)整碗形墊鐵的標(biāo)高。然而固定形式的固定器無此優(yōu)點(diǎn)，只能在最終灌漿前調(diào)整，當(dāng)整個(gè)固定器灌漿后，無法再擰動(dòng)調(diào)整螺絲，使球形座標(biāo)高發(fā)生變化。由于固定器的碗形墊鐵底面是個(gè)碗形，可以隨意更改受力角度，且接觸面積均勻，所以在安裝調(diào)整標(biāo)高的過程中可以自動(dòng)調(diào)平而消除與設(shè)備間的接觸間隙。

3固定形式固定器安裝

3.1固定器準(zhǔn)備

根據(jù)所支撐設(shè)備的特點(diǎn)，確認(rèn)選擇適合各具體支承位置的固定器規(guī)格，滿足安裝設(shè)計(jì)要求。檢查固定器球形座支承面和碗形墊鐵的接觸面是否被腐蝕或劃痕損傷，采用PT著色檢查并形成檢查報(bào)告，歸檔整理，以便運(yùn)行中有據(jù)可查。清除對(duì)裝置運(yùn)行能力產(chǎn)生不利影響的污染物，在設(shè)備制造好后，制造商將會(huì)在支承面涂抹潤滑劑或用潤滑脂對(duì)固定器填塞以防腐蝕，故安裝前需把固定器清理干凈，包括里面油脂清理，確保固定器運(yùn)行正常。

將各固定器設(shè)置在中間行程，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺釘直到固定器的碗形墊鐵降到最低點(diǎn)，然后順時(shí)針旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺釘若干整數(shù)轉(zhuǎn)（設(shè)為n轉(zhuǎn)）到最高點(diǎn)，在把逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺釘n/2轉(zhuǎn)，這樣固定器就可以實(shí)現(xiàn)中間行程的定位。

3.2基礎(chǔ)準(zhǔn)備-灌漿槽

根據(jù)安裝圖紙檢查灌漿槽的位置、總尺寸和深度，要求其偏差在設(shè)計(jì)允許范圍內(nèi)。清理灌漿槽，確認(rèn)灌漿槽沒有散沙和沙礫之類碎屑，使灌漿槽表面無油跡、滑脂、浮漿及其他會(huì)對(duì)灰漿-混凝土粘合產(chǎn)生不利影響的污染物。由于最終灌漿前固定器將會(huì)長時(shí)間安裝在灌漿槽內(nèi)部，所以同時(shí)采取措施防止雨水和其他液體蓄集在灌漿槽內(nèi)，消除影響灌漿質(zhì)量的一些不利因素，該項(xiàng)工作對(duì)于固定器的灌漿固定尤其重要。

3.3固定器基準(zhǔn)標(biāo)高的確定

確定設(shè)置固定器使用的基準(zhǔn)標(biāo)高，例如運(yùn)行地面標(biāo)高、機(jī)組中心標(biāo)高等。通常，初始時(shí)固定器是設(shè)置成使其碗形墊鐵上表面的標(biāo)稱標(biāo)高高于基準(zhǔn)標(biāo)高。在固定器布置中應(yīng)該考慮汽輪機(jī)軸系分布的冷態(tài)設(shè)定，為避免行程不足，固定器的標(biāo)高要做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，即固定器碗形墊鐵上表面的標(biāo)稱標(biāo)高低于基準(zhǔn)標(biāo)高，兩者的差值等于墊片的標(biāo)稱厚度，對(duì)于設(shè)置得過低的固定器可以用墊片來增加垂直行程。另外以安裝在基礎(chǔ)最高部位的固定器作為“基準(zhǔn)”固定器，其余的固定器位置可參照“基準(zhǔn)”固定器安裝，保證所有固定器的行程都能滿足要求。

3.4把固定器設(shè)置在中間行程上以后，調(diào)準(zhǔn)固定器機(jī)身上的三個(gè)調(diào)平螺釘使球形座的頂端達(dá)到要求標(biāo)高。用框式水平儀放置在固定器的球形座上，旋轉(zhuǎn)調(diào)平螺釘，逐步將固定器調(diào)平調(diào)正，滿足安裝規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。值得注意的是固定器底部與基礎(chǔ)之間需要的間隙取決于灌漿料的類型。如果采用抗縮易流動(dòng)粘性混凝土，間隙建議為1英寸-1.5英寸；如果采用環(huán)氧混凝土，可采用更小的間隙。

3.5根據(jù)圖紙要求將固定器找正完成后，利用預(yù)埋件將固定器焊接固定，當(dāng)沒有預(yù)埋件時(shí)采用臨時(shí)固定措施將其固定，以防止在灌漿前及灌漿過程中發(fā)生變動(dòng)，并保證在灌漿后與灰漿完全接觸。此類固定器分兩次灌漿，第一次把固定器的調(diào)平螺絲灌漿，起定位作用。灌漿固化時(shí)間過后，才可將臺(tái)板及設(shè)備放到固定器上，放置時(shí)要注意緩慢放置，派多人監(jiān)視臺(tái)板與固定的距離，根據(jù)具體情況調(diào)整固定器的行程標(biāo)高，保證臺(tái)板均勻地落在每個(gè)固定器上，以免個(gè)別載荷過大，損壞固定器。

3.6固定器支撐負(fù)荷的調(diào)整，根據(jù)廠家提供的性能參數(shù)表檢查固定器的支撐負(fù)荷，作用在單個(gè)固定器上的靜負(fù)荷可以根據(jù)固定器的布置和支撐位位置處的負(fù)荷分配計(jì)算出來，調(diào)整所有\(zhòng)"負(fù)載不足\"的固定器。 初始負(fù)荷分配期間，先不要對(duì)過載的固定器進(jìn)行減負(fù)荷，將鄰近的負(fù)載不足的固定器調(diào)整到所要求的負(fù)荷狀態(tài)后，慢慢旋轉(zhuǎn)固定器的調(diào)整螺釘進(jìn)行減負(fù)荷。減負(fù)荷時(shí)先通過回退調(diào)整螺絲來將固定器的負(fù)荷降低到需求值以下，然后再重新加載到所要求的負(fù)荷值。不斷重復(fù)以上工序，直到所用固定器的負(fù)荷都已經(jīng)滿足設(shè)計(jì)要求。調(diào)節(jié)各個(gè)固定器期間，應(yīng)該在調(diào)整螺絲和固定器本體上標(biāo)上垂直標(biāo)記，記錄調(diào)節(jié)螺絲的旋轉(zhuǎn)方向和轉(zhuǎn)數(shù)，以便識(shí)別固定器何時(shí)達(dá)到其行程的極限值。調(diào)整固定器前，把設(shè)備基礎(chǔ)地腳螺栓螺母松開，用扭矩扳手調(diào)整固定器，以免擰的太緊而損壞固定器。

3.7所有固定器的載荷都調(diào)整完成以后，依照?qǐng)D紙進(jìn)行設(shè)備的調(diào)平找正工作。如果設(shè)備還不能安裝需對(duì)固定器做好保護(hù)措施，特別是碗形墊鐵的存放問題，碗形墊鐵容易松動(dòng)，應(yīng)做好相應(yīng)標(biāo)記存放，并把球形座封好。

3.8完成設(shè)備找正后，進(jìn)行固定器的二次灌漿。為了使固定器便于進(jìn)行最終的灌漿澆注，稍微擰緊設(shè)備的地腳螺栓，按照灌漿料制造廠推薦的方案澆注最終的灌漿，最終灌漿澆注以后不得調(diào)整已封閉的固定器。在個(gè)別汽輪機(jī)或發(fā)電機(jī)安裝圖上可能會(huì)規(guī)定設(shè)置汽輪機(jī)及發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)地腳螺栓的初始轉(zhuǎn)矩， 使用固定器時(shí)，除非有特別注明，否則該初始轉(zhuǎn)矩不應(yīng)用于基礎(chǔ)地腳螺栓，基礎(chǔ)地腳螺栓上的螺母應(yīng)該直接設(shè)置到最終安裝時(shí)的條件。

4可調(diào)式固定器安裝

可調(diào)式固定器的安裝與固定式固定器的安裝方法大同小異，主要區(qū)別在灌漿面沒有把固定器整個(gè)封埋，所以此類固定器只需一次灌漿。灌漿后應(yīng)將調(diào)整螺母的小格子蓋蓋上，以免固定器碗形墊鐵的標(biāo)高發(fā)生不利的變化。由于此固定器直接切承受全部的設(shè)備重量，為了提高固定器的承載能力，此類型固定器的外形尺寸比固定式固定器的都要大。對(duì)于可調(diào)式固定器在設(shè)備吊裝時(shí)，應(yīng)保證固定器受力均勻，否則容易損壞固定器。

5固定器類型的選擇

一般情況下，固定器的選擇是取決于設(shè)備的重量及安裝結(jié)束后是否需要再次調(diào)整，重量較大的選擇可調(diào)式固定器，其具有體積大，承載能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的特點(diǎn)。當(dāng)設(shè)備運(yùn)行一段時(shí)間后，由于某種原因需要再次對(duì)設(shè)備的標(biāo)高及水平度進(jìn)行調(diào)整時(shí)采用此類固定器。而在現(xiàn)實(shí)生活中，固定式固定器多用在設(shè)備支撐底座為一平面臺(tái)板，由于臺(tái)板中間需要增加一些支點(diǎn)，以防設(shè)備就位時(shí)引起臺(tái)板負(fù)荷過大而發(fā)生變形，臺(tái)板中部凹陷。當(dāng)設(shè)備底部需要支撐且固定器標(biāo)高確定后不再調(diào)整的情況，多采用此類固定器。例如汽輪機(jī)的高、低壓缸軸承箱是整個(gè)汽輪機(jī)組的死點(diǎn)位置，所受到的推力較大，安裝結(jié)束后其標(biāo)高及水平度不允許發(fā)生變化，此時(shí)采用固定式固定器，保證了軸承箱的安全和穩(wěn)定。

結(jié)束語

FixatorＲ固定器為國外進(jìn)口型設(shè)備，其結(jié)構(gòu)和設(shè)備質(zhì)量?jī)?yōu)越于國產(chǎn)的固定器。本文通過介紹FixatorＲ固定器的結(jié)構(gòu)、工作原理和安裝方法，為今后同類設(shè)備的安裝提供了借鑒，達(dá)到了引進(jìn)、吸收、創(chuàng)新的發(fā)展理念。

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