淺談660MW汽輪機(jī)無(wú)墊鐵安裝工藝

張劍輝

（中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)廣東火電工程總公司，廣東 廣州 510730 ）

1 概述

汽輪機(jī)組的安裝施工中，支撐系統(tǒng)的安裝是相當(dāng)重要的工作，它承擔(dān)著傳遞機(jī)組靜態(tài)載荷和動(dòng)態(tài)載荷的功能，其施工質(zhì)量的好壞將直接影響機(jī)組安全穩(wěn)定的運(yùn)行。傳統(tǒng)的汽輪機(jī)支撐方式普遍采用平墊鐵配斜型墊鐵的工藝，而國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的汽輪機(jī)支撐方式普遍采用了水泥墊塊的工藝，隨著與國(guó)際交流的日漸加深，目前國(guó)產(chǎn)大型汽輪機(jī)組已逐漸采用無(wú)收縮高強(qiáng)度灌漿料配置汽輪機(jī)墊塊的工藝。國(guó)內(nèi)某汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的660MW機(jī)組目前就采用了這種支撐工藝。本文就水泥墊塊制作材料的選用、作業(yè)流程及注意事項(xiàng)進(jìn)行淺析，以供參考及借鑒。

2 水泥墊塊材料的選用

MF-870C型灌漿料是一種非金屬性的、無(wú)收縮的、流動(dòng)性能優(yōu)良的灌漿料。它不但可以注入并給合在機(jī)器和基礎(chǔ)之間，而且還可以均勻地傳送靜態(tài)的和動(dòng)態(tài)的機(jī)器載荷給混凝土基礎(chǔ)。此外，此灌漿料也能在很長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)保持很高的壓力和耐力。通過(guò)自身重力、壓力所具有的良好流動(dòng)性，它能充分地灌入很小和復(fù)雜的結(jié)構(gòu)面積之中。（通過(guò)"J"形流動(dòng)錐測(cè)量，流動(dòng)性5～10秒）。MF-870G灌漿料無(wú)物質(zhì)離析和泌漿現(xiàn)象，擴(kuò)展平穩(wěn)，無(wú)收縮現(xiàn)象。MF-870G灌漿料在同樣的黏稠性（流動(dòng)性和塑性）下，在早期和后期較其它灌漿料具有更高的強(qiáng)度。當(dāng)環(huán)境狀況發(fā)生變化，如高溫等，MF-870G灌漿料能長(zhǎng)時(shí)間的保持其穩(wěn)定的耐久性。固化后的MF-870G灌漿料，由于其不含金屬骨料系統(tǒng)，其在顏色上同沒(méi)有灰塵的混凝土一致。

3 水泥墊塊施工作業(yè)流程（如圖一所示）

3.1 鏟毛混凝土基礎(chǔ)表面

這項(xiàng)工作不僅包括將水泥和不穩(wěn)固的混凝土從混凝土基礎(chǔ)中鑿掉，還包括每部分地平水準(zhǔn)和汽輪機(jī)中心高度的校準(zhǔn)。鏟毛深度應(yīng)保證鑿出混凝土基礎(chǔ)面為穩(wěn)固的混凝土。平面平均粗糙度為10～20mm。

3.2 清理鏟毛后的混凝土基礎(chǔ)表面

鏟毛后，混凝土基礎(chǔ)表面應(yīng)該去掉鑿屑、灰塵等等，并且將表面清理并沖洗干凈。

3.3 制作與安裝灌漿模盒

3.3.1 根據(jù)基架頂部設(shè)計(jì)標(biāo)高、基架厚度以及鑿毛后基礎(chǔ)混凝土標(biāo)高計(jì)算出水泥墊塊的大致高度，并以此數(shù)據(jù)作為模盒加工的高度（考慮到模盒上表面需粘貼雙面膠，實(shí)際加工高度應(yīng)比設(shè)計(jì)高度低3～4mm），再結(jié)合基架的寬度制成木制的模盒。模盒形狀如圖2所示。

3.3.2 根據(jù)汽輪機(jī)廠提供的基架水泥墊塊分布圖在鑿毛后且已清理干凈的基礎(chǔ)混凝土表面劃出每塊水泥墊塊的框架圖。根據(jù)框架圖安裝好各個(gè)灌漿模盒，并用灰漿密封固定。如圖4所示。

3.3.3 用水準(zhǔn)儀結(jié)合土建在基礎(chǔ)上標(biāo)出的運(yùn)行層標(biāo)高線（即基架上平面標(biāo)高線），測(cè)量出同一側(cè)基架首尾兩根地腳螺栓的標(biāo)高并在地腳螺栓上作好標(biāo)記。用鋼絲或琴線在標(biāo)記處連接首尾兩根地腳螺栓，此鋼絲或琴線高度即為基架上平面標(biāo)高線。

3.3.4 在灌漿模盒上表面與基架接觸處粘貼雙面膠(2～3mm厚)，并通過(guò)鋼絲或琴線的標(biāo)高結(jié)合基架厚度用角尺測(cè)量確定雙面膠粘貼層數(shù)及高度，根據(jù)施工過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)，雙面膠粘貼厚度一般為3～4層，雙面膠頂部標(biāo)高應(yīng)高出基架底面2～3mm。

3.4 基架就位

3.4.1 基架就位前基架底表面應(yīng)清理干凈油跡污垢。先用煤油清洗，再用丙酮擦拭干凈。

3.4.2 基架底部配有調(diào)整螺釘，由于灌漿模盒已安裝好，為防止基架就位時(shí)重量直接壓在模盒上，必須把基架底部的調(diào)整螺釘調(diào)整到最大高度。而且由于螺釘對(duì)后續(xù)的基架調(diào)整起到關(guān)鍵作用，因此應(yīng)在調(diào)整螺釘與混凝土基礎(chǔ)接觸點(diǎn)上墊上鋼板，鋼板長(zhǎng)寬高尺寸約為50*50*10mm。同時(shí)為防止鋼板移動(dòng)造成基架找平工作困難，應(yīng)在鋼板下面用砂漿將其固定，并用平尺將其大致找水平。

3.4.3 待上述兩步工作做好后，就可以用吊車將其按廠家編號(hào)對(duì)應(yīng)吊裝就位。

3.5 測(cè)調(diào)基架標(biāo)高及水平

測(cè)量調(diào)整基架水平時(shí)，使用水準(zhǔn)儀、合像水平儀、水連通管、深度千分尺以及百分表。其中水準(zhǔn)儀用來(lái)測(cè)量出基準(zhǔn)基架的標(biāo)高，合像水平儀用來(lái)調(diào)整單塊基架的水平，水連通管、深度千分尺以及百分表用來(lái)調(diào)整基準(zhǔn)基架與非基準(zhǔn)基架之間的相對(duì)標(biāo)高。具體操作要領(lǐng)如下：

3.5.1 調(diào)整基準(zhǔn)基架的標(biāo)高及水平

以中間軸承座基架為基準(zhǔn)基架，用水準(zhǔn)儀結(jié)合土建標(biāo)出的運(yùn)行層標(biāo)高線，通過(guò)旋出中間軸承座基架下的調(diào)整螺釘，慢慢下降基架，使中間軸承座基架四角的標(biāo)高基本與設(shè)計(jì)標(biāo)高符合（偏差控制在±0.5mm內(nèi)）。此時(shí)基架底面已壓在模盒雙面膠上，雙面膠已受力擠壓。然后利用合像水平儀把中間軸承座基架找水平（縱橫水平度控制在0.02mm/m內(nèi)）。

3.5.2 調(diào)整非基準(zhǔn)基架的標(biāo)高及水平利用合像水平儀把非基準(zhǔn)基架找好水平（縱橫水平度同樣控制在0.02mm/m內(nèi)）。然后在找好水平的非基準(zhǔn)基架上表面4個(gè)角上分別架設(shè)好1個(gè)百分表，表針垂直指向基架上表面，并調(diào)零。接著把水連通工具中的其中一個(gè)水杯放置在基準(zhǔn)基架表面上，并用白色油性筆標(biāo)劃出水杯放置的位置。然后把水連通工具中的另外一個(gè)水杯放置在非基準(zhǔn)基架上，利用深度千分尺測(cè)量出兩個(gè)水杯杯面到杯中水面的深度。以基準(zhǔn)基架上的水杯杯面到杯中水面的深度h1為參照深度，若非基準(zhǔn)基架上水杯杯面到杯中水面的深度h2大于h1，則表明非基準(zhǔn)基架比基準(zhǔn)基架高，應(yīng)把非基準(zhǔn)基架調(diào)低，調(diào)低量為（h2-h1）/2;若非基準(zhǔn)基架上水杯杯面到杯中水面的深度h2小于h1，則表明非基準(zhǔn)基架比基準(zhǔn)基架低，應(yīng)把非基準(zhǔn)基架調(diào)高，調(diào)高量為（h1-h2）/2；調(diào)整時(shí)通過(guò)基架下的調(diào)整螺釘調(diào)整，觀察4個(gè)百分表增大或減小的數(shù)值應(yīng)一致。調(diào)整完畢后，擰緊地腳螺栓螺母，使基架固定。注意擰緊過(guò)程中百分表讀數(shù)不應(yīng)發(fā)生變化。

用上述方法調(diào)整其他非基準(zhǔn)基架與基準(zhǔn)基架的標(biāo)高與水平。

3.6 混凝土基礎(chǔ)面的保養(yǎng)

3.6.1 大面積的混凝土通常作為基礎(chǔ)，吸水性很強(qiáng)。所以在MF-870G灌漿料灌注前，混凝土基礎(chǔ)應(yīng)通過(guò)噴灑水或使用濕布等方法使其保持濕潤(rùn)，時(shí)間為24小時(shí)。

3.6.2 不僅在養(yǎng)護(hù)期間，而且在灌MF-870C灌漿料時(shí)，以及從MF-870C灌漿料硬化后，到拆除模板為止，混凝土基礎(chǔ)都要保持濕潤(rùn)，使其溫度在10～35℃之間。在整個(gè)實(shí)施過(guò)程中，模板溫度、灰漿及混凝土基礎(chǔ)溫度應(yīng)當(dāng)保持在10～35℃之間，請(qǐng)注意在使用MF-870C材料時(shí)溫度的控制情況。

3.7 去除混凝土基礎(chǔ)面的游離態(tài)水

3.7.1 在灌注MF870G灌漿料之前，請(qǐng)使用壓縮空氣或抹布等物，去掉混凝土基礎(chǔ)表面的游離態(tài)水。

3.7.2 無(wú)論是灰塵、油和其它物質(zhì)都不能被粘附在模板上和螺栓孔，螺栓孔嚴(yán)密地封堵起來(lái)，在灌漿前應(yīng)仔細(xì)地檢查。

3.8 計(jì)算加入灰漿材料的比例和數(shù)量

每袋/（25kg/袋）水量（升/袋） 成品率（升/袋）4.0～4.6升 大約 13.0

水量（升/25公斤/袋）溫度 性 能流動(dòng)性 塑性 剛性20℃ 4.2 3.3 3.2

3.9 MF-870C灌漿料的混合

混合MF870C灌漿料通常應(yīng)使用機(jī)械攪拌機(jī)，不能使用手工方式。混合的步驟如下所述：

3.9.1 根據(jù)待加入提桶的灌漿料重量，用量杯量好應(yīng)加入的水量并先將80%的水量加進(jìn)提桶中。

3.9.2 將MF-870C倒入提桶，同時(shí)開動(dòng)攪拌器使其工作。一邊攪拌一邊把剩余的20%水量加入提桶中。

3.9.3 攪拌1分30秒，使其混合成均勻的、穩(wěn)定的，且沒(méi)有塊狀的灰漿。

3.9.4 攪拌機(jī)有30秒進(jìn)行開、關(guān)變換，用以排出灰漿中的空氣。如果新鮮灰漿溫度高于35℃，應(yīng)加入冷水降低溫度。如果低于10℃，應(yīng)加入熱水升高溫度。新鮮灰漿的溫度應(yīng)被限定在10～35℃之內(nèi)。

3.9.5 灌漿料充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?，在進(jìn)行澆注前應(yīng)靜待30秒左右時(shí)間，以便灌漿料內(nèi)部的氣泡完全釋放掉。

3.10 灌注灌漿料

第一層應(yīng)當(dāng)連續(xù)地灌注，注入高度應(yīng)低于模板底表面30～40mm，沿著斜坡倒灌時(shí)，其間用金屬帶使灌注的灰漿保持水平。通常在第一層灌注之后20～40分鐘之內(nèi)，應(yīng)當(dāng)立即灌注第二層。第二層也應(yīng)連續(xù)的灌注，直到灰漿從出口或槽口溢出，并使其注入的灌漿料溢出澆注口。

3.11 水泥墊塊的最初護(hù)養(yǎng)

在水泥墊塊最初護(hù)養(yǎng)的3天內(nèi)，其溫度包括模板溫度應(yīng)保持在10～35℃之間。暴露在空氣中的澆注口和溢出口上的灰漿，使用薄塑料板或鍋錫板隔離。水泥墊塊周圍的混凝土基礎(chǔ)的最初護(hù)養(yǎng)期間，也可使用噴灑水的方式加以護(hù)養(yǎng)。

3.12 拆除基架

按照最初護(hù)養(yǎng)要求，在灌漿后的第3天，松開基架地腳螺栓螺母，將基架吊開。

3.13 養(yǎng)護(hù)已硬化的水泥墊塊

3.13.1 從地腳螺栓的螺母處拆下基架后，應(yīng)立即用濕布將灰漿墊塊包裹起來(lái)，接著，應(yīng)當(dāng)用刷子在灰漿墊塊的每個(gè)側(cè)面漆上兩遍養(yǎng)護(hù)混合物。

3.13.2 應(yīng)將從溢出口或槽口出口溢出的已固化的灰漿清除干凈。

3.13.3 完成上述步驟后，水泥墊塊和混凝土基礎(chǔ)應(yīng)當(dāng)使用噴灑水方式使其保持濕潤(rùn)，并且整個(gè)水泥墊塊應(yīng)使用濕布進(jìn)行包裹保護(hù)。注意在此期間灰漿墊料不允許承受任何不規(guī)則負(fù)荷。

3.14 檢查水泥墊塊和基架之間的間隙

檢查水泥墊塊和基架之間的間隙，借助于紅丹的接觸情況來(lái)完成。把底面涂抹好紅丹的基架就位于水泥墊塊上，在其允許的移動(dòng)范圍內(nèi)，通過(guò)前后左右移動(dòng)來(lái)檢查基架底面與水泥墊塊的接觸情況。接觸面積要求不小于80%，水泥墊塊與基架接觸表面間隙0.05mm塞尺不入，局部塞入深度和寬度均不超過(guò)邊長(zhǎng)的1/4。

3.15 調(diào)整基架的水平

接觸面積達(dá)到要求后，將基架用螺栓固定起來(lái)。接著，用合像水平儀調(diào)整基架的水平。允許水平偏差為每米在0.02mm以內(nèi)，并且水平偏差的累計(jì)值控制在0.13mm以內(nèi)。

4 水泥墊塊制作注意事項(xiàng)

4.1 灌漿料澆注前，務(wù)必要使混凝土基礎(chǔ)表面得到充分的潤(rùn)濕，否則澆注好的水泥墊塊很容易在與混凝土基礎(chǔ)粘貼處出現(xiàn)松動(dòng)現(xiàn)象。

4.2 一定要注意澆灌以后的養(yǎng)護(hù).特別注意防止風(fēng)對(duì)水泥墊塊的影響。實(shí)踐證明:澆注完成以后，應(yīng)當(dāng)立即對(duì)水泥墊塊進(jìn)行防風(fēng)、加蓋，否則水泥墊塊的表面會(huì)出現(xiàn)離析的現(xiàn)象，導(dǎo)致水泥表面出現(xiàn)缺陷，如氣泡、塌陷、缺損等。

4.3 灌漿料攪拌好后，澆注前必須靜待一段時(shí)間以便氣泡完全釋放，否則生成的水泥墊塊出現(xiàn)氣孔、凹坑的幾率將會(huì)大大上升。

4.4 在用水連通工具測(cè)量非基準(zhǔn)基架與基準(zhǔn)基架的相對(duì)標(biāo)高時(shí)，測(cè)量前必須觀察兩水杯之間的連通管內(nèi)是否積聚有氣泡，若存在氣泡，必須先消除掉氣泡后才能進(jìn)行測(cè)量，否則測(cè)量結(jié)果將會(huì)存在較大偏差。

4.5 在調(diào)整前軸承座基架標(biāo)高時(shí)，必須嚴(yán)格把關(guān)，而且標(biāo)高宜低不宜高，否則前軸承座水泥墊塊灌高了，在后續(xù)汽輪機(jī)軸系找中心時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致中低對(duì)輪出現(xiàn)下張口偏大的情況。此時(shí)為了消除下張口偏大，就必須整體抬高A、B低壓缸，導(dǎo)致在A、B低壓缸基架與水泥墊塊之間加大量墊片，大大增加了安裝工作量。

結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)某電廠3、4號(hào)機(jī)組的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，機(jī)組各項(xiàng)指標(biāo)均高于驗(yàn)標(biāo)及規(guī)程中有關(guān)優(yōu)良標(biāo)準(zhǔn)，表明該安裝工藝有其良好的穩(wěn)定性，是值得推廣使用的一種新型安裝工藝。

[1]蘇乃光.淺談汽輪機(jī)的安裝工藝要求2011.

[2]王建平.60萬(wàn)千瓦汽輪機(jī)安裝工藝特點(diǎn)1986.