157MW燃氣熱電聯(lián)產(chǎn)工程汽輪機SSS離合器安裝工藝

李朋朋 衛(wèi)凱

(山東電力建設(shè)第一工程公司,山東濟南 250131)

157MW燃氣熱電聯(lián)產(chǎn)工程汽輪機SSS離合器安裝工藝

李朋朋 衛(wèi)凱

(山東電力建設(shè)第一工程公司,山東濟南 250131)

SSS離合器的應用符合國家節(jié)能環(huán)保的能源政策,在熱負荷大且穩(wěn)定的情況下可為企業(yè)帶來較好的經(jīng)濟效益;未來將會有更多的機組使用SSS離合器技術(shù),為推廣SSS離合器安裝技術(shù),本文對300T型SSS離合器的安裝工藝進行分析講解。

SSS離合器 熱電聯(lián)產(chǎn)

1 引言

SSS離合器技術(shù)在熱電聯(lián)產(chǎn)機組中的應用,可以使汽輪機實現(xiàn)供熱最大化的目標。未來或?qū)懈嗟墓釞C組采用SSS離合器技術(shù)；為了SSS離合器安裝技術(shù)的進一步推廣,現(xiàn)以北京高井熱電聯(lián)產(chǎn)機組汽輪機SSS離合器安裝為例,對SSS離合器結(jié)構(gòu)原理、安裝步驟、安裝時容易出現(xiàn)的問題進行研究、總結(jié)。

2 SSS離合器應用現(xiàn)狀

SSS離合器全稱同步自換檔(Synchro-Self-Shifting)離合器,是由英國人發(fā)明的,最早應用于海軍軍艦上正常航行和戰(zhàn)斗時對航速的不同需要。平時一臺發(fā)動機承擔負荷,一旦情況緊急,就啟動第二臺發(fā)動機,SSS離合器嚙合,兩臺發(fā)動機共同帶動推進裝置,達到在很短的時間內(nèi)突然增加航速的目的。 現(xiàn)階段,SS離合器技術(shù)已普遍應用于燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)供熱機組中,一般應用于高中壓轉(zhuǎn)子與低壓轉(zhuǎn)子之間；可以在工作轉(zhuǎn)速上將高中壓轉(zhuǎn)子與低壓轉(zhuǎn)子嚙合、脫開,從而將汽輪機全部中壓排汽用于供熱。已經(jīng)建設(shè)完成的北京草橋熱電廠、北京京西熱電聯(lián)產(chǎn)機組、北京高井燃氣熱電聯(lián)產(chǎn)機組,以及在建的天津臨港燃氣熱電聯(lián)產(chǎn)機組、珠海橫琴熱電廠等均采用了sss離合器技術(shù)。

離合器的應用相比一般機組呈現(xiàn)出極大的優(yōu)越性,主要體現(xiàn)在:高中壓缸與低壓缸運行無牽制,電廠可根據(jù)負荷調(diào)整、采暖需求調(diào)整低壓缸投入或者解裂。機組的年平均全廠熱效率提高約10%,機組的熱效率明顯優(yōu)于現(xiàn)有的純凝機組；有研究表明:“兩臺35萬千瓦超臨界機組+3S離合器方案后,按目前市場上每噸標煤價885元計算,每年可以節(jié)約成本721萬元。”

SSS離合器的使用有著諸多優(yōu)點,但在以往機組SSS離合器安裝過程中,或多或少出現(xiàn)一些問題；例如高中壓轉(zhuǎn)子與低壓轉(zhuǎn)子預留開檔尺寸不足以安裝SSS離合器、SSS離合器安裝A、B值超標等；針對此類問題進行了進一步的探討。

北京高井燃氣熱電聯(lián)產(chǎn)工程一拖一機組為157MW三壓、再熱、雙缸型、向下排氣、燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)、凝汽式汽輪機,此機組SSS離合器安裝于中間軸與低壓轉(zhuǎn)子之間；針對此機組,本文對SSS離合器進行分析。

圖1 SSS離合器安裝定位示意圖

圖2 起吊支撐環(huán)拆卸

3 結(jié)構(gòu)原理分析

圖3 圓周A值測量

圖4 張口B值測量

(1)SSS離合器的主要部件。SSS離合器包括四個主要組件:一個輸入組件(連接于低壓轉(zhuǎn)子)、一個繼動螺旋滑動組件、一個主螺旋滑動組件、一個輸出組件(連接于高壓側(cè)中間軸)。

(2)本機組SSS離合器安裝于汽輪機低壓轉(zhuǎn)子和高中壓轉(zhuǎn)子之間,其作用是在機組靜止或帶負荷時使低壓缸與高中壓缸連接或斷開。允許以下動作:1)通過低壓轉(zhuǎn)子為高中壓轉(zhuǎn)子和發(fā)電機轉(zhuǎn)子提供盤車驅(qū)動。2)允許汽輪機低壓缸和高中壓缸可以一起啟動、一起加速并驅(qū)動發(fā)電機并且一起停機。3)在低壓缸靜止或低速運行時,允許高中壓缸啟動、加速并增加功率驅(qū)動發(fā)電機或者停運。4)在高中壓缸運行并驅(qū)動發(fā)電機時,允許低壓缸啟動、加速并增加功率驅(qū)動發(fā)電機或者停運。

(3)如果高中壓缸靜止,低壓缸在盤車裝置的驅(qū)動下開始旋轉(zhuǎn)時,離合器會自動嚙合,從而使盤車裝置也驅(qū)動高中壓缸和發(fā)電機。

(4)如果高中壓缸運行,低壓缸轉(zhuǎn)速將要超過高中壓缸時,離合器自動嚙合。

(5)離合器配有伺服操縱鎖緊環(huán)(潤滑油油壓控制),在低壓缸和高中壓缸一起運行時使用。鎖緊環(huán)處于上鎖位置時,離合器不會脫開。

(6)如果鎖緊環(huán)處于“解鎖”位置,低壓缸轉(zhuǎn)速下降低于高中壓缸轉(zhuǎn)速時或者高中壓缸轉(zhuǎn)速增加超過低壓缸轉(zhuǎn)速時,離合器會自動斷開。

4 安裝步驟

(1)SSS離合器安裝前找正低壓轉(zhuǎn)子與中間軸聯(lián)軸器(同心且平行),預留SSS離合器安裝距離。并確認SSS離合器輸出端中間軸節(jié)流孔塞安裝正確。

(2)水平起吊離合器,確保輸入部件距離低壓缸最近,然后落下離合器使之就位。

(3)找正:對準兩個法蘭之間對應編號的螺栓孔。裝好螺栓并均勻擰緊每個螺栓,沿軸向垂直拖拉,使之口嚙合；連接止口之前至少放入兩個定位銷(盡可能在直徑方向上對稱),以便給出正確的旋轉(zhuǎn)和同心狀態(tài)。所有螺栓都擰入時,裝好其余定位銷并擰緊。

(4)旋轉(zhuǎn)中間軸,對準兩個法蘭之間的螺栓孔；在同一直徑相對方向裝兩個頂起螺釘(通過中間軸法蘭進入離合器輸出環(huán)),將起吊支撐環(huán)兩側(cè)緊固螺釘松掉1/2圈,緩慢緊固頂絲將離合器輸出環(huán)垂直拖向中間軸法蘭。(如圖1)。

(5) 連接中間軸與SSS離合器止口前,至少放入兩個定位銷,盡可能在直徑方向上相對；所有螺栓擰入后裝好其余定位銷并擰緊

(6)離合器兩端完全支撐好時,拆除起吊支撐環(huán)(拆除方法圖2)。

(7)測量并記錄相關(guān)安裝數(shù)據(jù)(如圖)(廠家要求:圓周范圍內(nèi)測量,最大偏差≯0．10mm)

1)測量深度值A(chǔ)(圓周),見圖3。

2)測量軸向開檔B(張口),見圖4。

5 常見問題分析、解讀

(1)關(guān)于中間軸與低壓轉(zhuǎn)子預留開檔不足以安裝SSS離合器問題。出現(xiàn)以上問題一般有兩種情況:1)廠供SSS離合器尺寸與圖紙設(shè)計不符。SSS離合器多數(shù)為進口設(shè)備,汽輪機廠家設(shè)計與廠家設(shè)備尺寸不符時可能出現(xiàn)“1)”情況；此種情況較為少見,但安裝前必須仔細核對汽輪機廠供圖紙、SSS離合器廠家設(shè)備圖紙,以免出錯。2)在SSS離合器沒有就位的情況下,拆除運輸護環(huán)。SSS離合器配備一個涂有紅漆的起吊支撐環(huán)。除了在運輸期間支撐離合器以外,它還可以使離合器保持縮短狀態(tài),從而保證在安裝時能夠順利通過法蘭之間預留間隙；提前拆除該支撐將導致SSS離合器無法裝入法蘭之間預留開檔,所以在廠家給出指令之前切記不要拆除該支撐。

(2)關(guān)于SSS離合器A、B值偏差超標問題。SSS離合器安裝前應嚴格按照圖紙要求找正；由于中間軸較軟,每放置一段時間后檢查聯(lián)軸器對中情況都會有不同變化；因此要求找正SSS離合器聯(lián)軸器前多盤動轉(zhuǎn)子幾圈,多次檢查、多次記錄數(shù)據(jù),綜合分析。

(3)機組運行一段時間后,檢修時需再次檢查SSS離合器對中情況(即測量A、B值)；熱態(tài)情況下SSS離合器對中情況可能會發(fā)生變化,出現(xiàn)A、B值超標情況,切勿盲目調(diào)整。如確認機組冷卻后仍存在超標情況,可在設(shè)計單位、廠家允許的情況下做適當調(diào)整。

一般需要調(diào)整SSS離合器前、后方軸瓦來達到找中目的；將SSS離合器連接軸使用千斤頂頂起約0．03-0．05mm(架設(shè)百分表監(jiān)視),取出軸瓦,通過增減軸瓦墊片使聯(lián)軸器抬高或降低,達到調(diào)整A、B值的目的。

6 結(jié)語

本文主要針對SSS離合器現(xiàn)場安裝,實際工程施工過程中可能出現(xiàn)SSS離合器內(nèi)部嚙合不到位、SSS離合器內(nèi)部卡澀等問題；涉及到SSS離合器內(nèi)部結(jié)構(gòu)問題仍需慎重考慮,積極聽取廠家意見,結(jié)合現(xiàn)場情況做適當處理。