汽輪發(fā)電機(jī)機(jī)座制作新工藝

宋宏超

摘 要：汽輪發(fā)電機(jī)是一種高速運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器，其內(nèi)部動(dòng)、靜部分的間隙很小，若想發(fā)電機(jī)可以高效穩(wěn)定的工作，則必須保證汽輪機(jī)在平穩(wěn)地進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。汽輪機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中需要保持精確地平衡，不允許較大的搖晃與震動(dòng)。而機(jī)座是發(fā)電機(jī)中的固定部件，其制作尺寸大，精度要求較高，機(jī)座制作效果地好壞，極大程度地影響了汽輪發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)整體效果。機(jī)座制作的好壞，將決定汽輪發(fā)電機(jī)本身質(zhì)量的好壞。而由于近年來(lái)科技工業(yè)的進(jìn)步，汽輪發(fā)電機(jī)的應(yīng)用越加的廣泛，對(duì)于其機(jī)座的要求也在逐步提高，機(jī)座工業(yè)制作難度變大。本研究介紹了一種機(jī)座制作的新工藝，以供相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行參考。

關(guān)鍵詞：汽輪發(fā)電機(jī)；機(jī)座制作；新工藝

汽輪發(fā)電機(jī)作為在發(fā)電廠中最為基礎(chǔ)的發(fā)電裝置，可以進(jìn)行較為實(shí)用的能源轉(zhuǎn)換，而發(fā)電機(jī)有效穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)可以帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)利益。隨著我國(guó)改革開(kāi)放的進(jìn)行，國(guó)外的高新科技不斷涌入，應(yīng)用于電工程的新技術(shù)越來(lái)越多。因此，這些新技術(shù)對(duì)與基礎(chǔ)設(shè)施的要求也在逐漸上升。汽輪發(fā)電機(jī)的機(jī)座制作施工量較大，施工過(guò)程復(fù)雜，施工質(zhì)量需要進(jìn)行嚴(yán)格的審查。而在實(shí)際施工過(guò)程中，機(jī)座制作容易出現(xiàn)位置偏差，材料出現(xiàn)震動(dòng)裂縫等多種問(wèn)題，如若不加以注重，則很容易引發(fā)安全事故，造成不應(yīng)發(fā)生的生命財(cái)產(chǎn)損失。為此，工廠應(yīng)該更加注重機(jī)座制作新工藝的研發(fā)，解決在制造過(guò)程中容易出現(xiàn)的問(wèn)題。

1 機(jī)座基礎(chǔ)施工

1.1 施工注意事項(xiàng)

汽輪機(jī)機(jī)座運(yùn)轉(zhuǎn)層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，要求施工精度較高，不能出現(xiàn)較大偏差。運(yùn)轉(zhuǎn)層存在很多埋件和埋管，而不同的埋件需要運(yùn)用不同的施工工藝，也需要滿足不同的參數(shù)要求。各埋件之間中存在著密切聯(lián)系，更是增加了施工難度。汽機(jī)機(jī)座框架梁、柱截面大，尤其運(yùn)轉(zhuǎn)層均為異型大截面梁，混凝土要求一次成型，模板及支撐體系必須穩(wěn)定可靠；空間結(jié)構(gòu)的限制也是部件安裝的一大難點(diǎn)，相對(duì)放置空間狹小，對(duì)焊接和裝配也提出了較高要求。機(jī)座的外皮并非以往的整園結(jié)構(gòu)，而是經(jīng)改良的半圓形結(jié)構(gòu)，并且外皮通風(fēng)孔增多。通風(fēng)控與機(jī)座外架骨梁之間是一一對(duì)應(yīng)的，這些都增加了機(jī)座外皮配置的難度。并且對(duì)材料設(shè)備的要求有嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)，為了保證安裝完成后汽輪機(jī)的正常運(yùn)作，各部件之間的設(shè)計(jì)必須按照嚴(yán)格參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。在檢查過(guò)程中出現(xiàn)任何不合格現(xiàn)象，則必須進(jìn)行重新的設(shè)計(jì)和調(diào)整，以防出現(xiàn)安全事故。

1.2 技術(shù)基礎(chǔ)

施工之前的技術(shù)準(zhǔn)備工作是必不可少的，需根據(jù)汽輪機(jī)本身的結(jié)構(gòu)理念和參數(shù)準(zhǔn)備技術(shù)文件和技術(shù)論證。仍需考慮到工廠本身地理環(huán)境和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念，由于進(jìn)行新工藝施工，事先要做好判斷，對(duì)比與傳統(tǒng)工藝之間的優(yōu)缺點(diǎn)，驗(yàn)證技術(shù)實(shí)施的可行性。對(duì)于整體部分來(lái)說(shuō)，優(yōu)先考慮整體結(jié)構(gòu)，進(jìn)行粗加工。注重對(duì)焊接技術(shù)的考察，對(duì)上下兩個(gè)環(huán)的基礎(chǔ)板、板、加筋板采用數(shù)控火焰切割機(jī)切割、半自動(dòng)切割機(jī)切割出單獨(dú)的焊接后焊接坡口。焊接與液壓機(jī)壓，保證裝配的順序減少累積誤差。這樣有利于減少應(yīng)力集中現(xiàn)象的發(fā)生，避免焊接變形。

2 制造新工藝

2.1 裝配、焊接新工藝

機(jī)座結(jié)構(gòu)復(fù)雜多化，單體零件多，焊接縫多且集中。為保證焊接質(zhì)量，應(yīng)將整體結(jié)構(gòu)詳細(xì)分化，進(jìn)行部分焊接裝配。進(jìn)行分類焊接、對(duì)稱焊接，減短時(shí)間空間，提高效率。針對(duì)隔板層數(shù)多、各層孔多、同軸度難以保證的情況，裝配時(shí)每裝一層隔板都對(duì)隔板上每一個(gè)裝配通風(fēng)筒和彈簧棒的位置孔進(jìn)行同軸度的測(cè)量。將整體尺寸的測(cè)量參數(shù)修改為各尺寸測(cè)量，這樣一來(lái)，雖然測(cè)量過(guò)程變得繁雜，但是減少了施工誤差，嚴(yán)格把握了施工裝配精度。不需進(jìn)行多次檢查，總以上提高了施工效率。機(jī)座外皮總展開(kāi)長(zhǎng)度及外皮成型進(jìn)行的是粗加工，容易產(chǎn)生較大誤差，且焊縫位置處于通風(fēng)管后面，對(duì)焊接技術(shù)要求較高。汽輪機(jī)機(jī)座制作得主要難點(diǎn)就在于焊接，新工藝設(shè)計(jì)將機(jī)座分成勵(lì)端、汽端及中間段共3段單獨(dú)在冷作分廠進(jìn)行裝配和焊接，這種辦法需要較大的施工空間，能夠保證機(jī)座翻身和焊接要求，同時(shí)也提高了整體施工精度，有效地加速施工進(jìn)度。由于在施工完成后要進(jìn)行嚴(yán)格的實(shí)際考察，對(duì)公稱尺寸要求較嚴(yán)，焊接縫隙過(guò)大，焊接位置不準(zhǔn)，則必須進(jìn)行重施工，焊接變形更是嚴(yán)重問(wèn)題。采用立式分段裝配方式，先以機(jī)座外皮為分段基準(zhǔn)，分成兩段裝焊，分段機(jī)座內(nèi)圓加工后再以內(nèi)圓為基準(zhǔn)組裝成整體。此種方法降低了裝配的操作難度，提高了施工安全性。

在裝配工具的使用上也有著新的標(biāo)準(zhǔn)，機(jī)座上半部分需要用定位三腳架固定，固定時(shí)要精確找好固定位置，以便機(jī)械零件的裝配和焊接。機(jī)座的端板和環(huán)板則需用筋隔裝板固定，這種裝板穩(wěn)定性高，占用空間較小?？梢员ＷC固定的同時(shí)不影響其他零件的裝配。同時(shí)要增加端板薄弱處的厚度，在已有的基礎(chǔ)上進(jìn)行稍微的改良，既不影響整體裝置，又可以防止焊接變形。

2.2 預(yù)防冷凝

施工環(huán)境不同，冷凝土的凝固時(shí)常不同。制作機(jī)座的冷凝土需量大，但卻不是同時(shí)使用，這要求冷凝土的持續(xù)供應(yīng)。在每層澆筑時(shí)，要嚴(yán)格控制時(shí)間，減少水泥的使用而用水化熱較低的礦渣硅酸鹽水泥替換。在混凝土中摻緩凝型高效減水劑及粉煤灰， 以減少水泥用量及推遲水化熱峰值期?；炷猎谑褂弥熬托铚?zhǔn)備好，采用保濕保溫法，初凝前用木蟹打磨壓實(shí)，初凝后用鐵板括面閉合裂縫。

3 結(jié)語(yǔ)

與以往的施工過(guò)程不同，本次施工明顯地優(yōu)化傳統(tǒng)施工工藝，在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，新工藝更加適應(yīng)工廠制造需求，做到高效經(jīng)濟(jì)地完成施工任務(wù)。施工過(guò)程精簡(jiǎn)化，極大縮短了施工周期，加快了施工進(jìn)程。通過(guò)對(duì)焊接技術(shù)的改良，制定合理的焊接制造參數(shù)，嚴(yán)格控制焊接可能出現(xiàn)的變形現(xiàn)象，提高焊接質(zhì)量，節(jié)省經(jīng)濟(jì)。新工藝改進(jìn)傳統(tǒng)工藝所出現(xiàn)的技術(shù)缺陷，提升了工廠技術(shù)創(chuàng)新的新高度，為工業(yè)制造發(fā)展提供基礎(chǔ)。保證了汽輪發(fā)電機(jī)機(jī)座運(yùn)行穩(wěn)定性和安全性，提高了汽輪發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行周期。

參考文獻(xiàn)

[1]郭延，黃賢軍.嶺澳核電站1000MW汽輪發(fā)電機(jī)外機(jī)座制造工藝[J].大電機(jī)技術(shù)，2015，（3）：23-27.

[2]劉占山，王文博，焦曉霞，等.大型汽輪發(fā)電機(jī)定子機(jī)座的基本結(jié)構(gòu)[J].機(jī)械工程師，2013，（12）：93-95.

（作者單位：哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司）