汽輪機(jī)管道施工及安裝工藝分析

周 麗，唐 暢

（湖北省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院有限公司，湖北武漢 430040）

0 引言

汽輪機(jī)在電力系統(tǒng)應(yīng)用的時(shí)間較長(zhǎng)，技術(shù)成熟。汽輪機(jī)的運(yùn)行過(guò)程涉及多個(gè)能量轉(zhuǎn)換的過(guò)程。汽輪機(jī)需要將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)化為電能并入大電網(wǎng)，為電力用戶(hù)提高可靠的電能[1]。汽輪機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，涉及到多套管道系統(tǒng)，根據(jù)汽輪機(jī)管道系統(tǒng)的特點(diǎn)，解析管道施工及安裝工藝。

1 施工準(zhǔn)備

汽輪機(jī)管道施工安裝前，首先要做安裝前的準(zhǔn)備工作。準(zhǔn)備工作主要包括技術(shù)準(zhǔn)備、材料和工具準(zhǔn)備、設(shè)備到貨后的維護(hù)和保管、設(shè)備的預(yù)檢修等。

1.1 技術(shù)準(zhǔn)備

熟悉有關(guān)圖紙和技術(shù)資料、施工及驗(yàn)收規(guī)范、新工藝準(zhǔn)備、編制工作程序、施工進(jìn)度計(jì)劃和用料計(jì)劃。

1.2 材料和工具準(zhǔn)備

材料分為兩類(lèi)，一類(lèi)是裝設(shè)性材料，另一類(lèi)是消耗性材料。做好汽輪機(jī)管道施工的材料和工具準(zhǔn)備工作，可以保證有條不紊地施工，提高施工效率[2]。汽輪機(jī)管道在施工的過(guò)程涉及到的技術(shù)較多，應(yīng)做好施工前的準(zhǔn)備工作。

1.3 設(shè)備到貨后的維護(hù)和保管

（1）開(kāi)箱驗(yàn)收。設(shè)備到貨后，按裝箱單數(shù)量和圖紙部位編號(hào)逐一核對(duì)，清點(diǎn)數(shù)量、型號(hào)，首先檢查設(shè)備外觀等是否受損，若設(shè)備外觀不符合相關(guān)質(zhì)量要求，應(yīng)進(jìn)行更換，以免后續(xù)出現(xiàn)返工現(xiàn)象。

（2）加強(qiáng)對(duì)汽輪機(jī)管道系統(tǒng)設(shè)備的保管，保證汽輪機(jī)設(shè)備運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)后不會(huì)受到損壞。

（3）事先安排好汽輪機(jī)管道系統(tǒng)安裝場(chǎng)地，安排場(chǎng)地時(shí)應(yīng)按照事先規(guī)劃好的用地布置，保證汽輪機(jī)施工安裝過(guò)程中不出現(xiàn)用地方面的沖突。

（4）設(shè)備預(yù)檢修，根據(jù)施工程序和現(xiàn)場(chǎng)到貨條件及時(shí)開(kāi)展預(yù)檢修工作。主要預(yù)檢修項(xiàng)目：①清理汽缸內(nèi)外表面，汽缸、汽室內(nèi)光潔，無(wú)塵埃、型砂，檢查汽缸表面有無(wú)裂紋[3]；②研刮臺(tái)板和汽缸預(yù)組合，③清理檢查轉(zhuǎn)子；④軸承和軸承座檢修；⑤設(shè)備零部件清理分類(lèi)。

汽輪機(jī)零部件品類(lèi)較多，大部分是耐高壓高溫的合金鋼部件。汽輪機(jī)各類(lèi)零件應(yīng)妥善保存。質(zhì)量不符合要求的零件，應(yīng)及更換，以保證汽輪機(jī)管道系統(tǒng)施工質(zhì)量與效率。

2 施工工藝

2.1 汽缸施工

（1）汽缸外觀檢查。檢查水平與垂直結(jié)合面光滑、無(wú)銹蝕污垢、防腐層應(yīng)全部除凈。

（2）螺栓、螺孔、栽絲檢查。螺栓絲扣光滑、無(wú)毛刺、無(wú)損傷。螺栓配合松緊適宜，螺母用手能擰到底，螺孔載絲孔無(wú)錯(cuò)位。

（3）載絲螺栓下栽絲扣應(yīng)全部擰入汽缸法蘭內(nèi)，上載絲扣低于法蘭平面。

（4）汽缸組合?？刹捎盟浇M合法、圓筒組合法。

（5）水平與垂直結(jié)合面間隙檢查。冷緊1/3 螺栓，在汽缸法蘭同一斷面處，塞尺從內(nèi)外兩側(cè)塞入，總長(zhǎng)度不超過(guò)1/3 汽缸法蘭寬度。相鄰兩段汽缸錯(cuò)口量，水平結(jié)合面螺栓與螺孔四周間隙≥0.5 mm，罩型螺母與螺栓頂部間隙≥2 mm，螺栓絲扣露出螺母2～3 扣，垂直結(jié)合面螺面與汽缸點(diǎn)焊1～2 點(diǎn)。

（6）汽缸找平。軸承座與汽缸橫向水平符合制造廠規(guī)定且≤0.2 mm，縱向水平與軸頸揚(yáng)度相符，汽缸進(jìn)行負(fù)荷分配：貓爪垂弧法、測(cè)力計(jì)法。外缸找正、找平結(jié)束后，即可吊入內(nèi)缸，并且進(jìn)行找平找正。外缸找正、找平結(jié)束后臨時(shí)配制外缸與錨固板間的縱、橫銷(xiāo)，內(nèi)缸找正、找平后配制內(nèi)外缸之間的縱、橫、立銷(xiāo)。

2.2 汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子

應(yīng)做好相關(guān)的檢查及清理工作，設(shè)備外表應(yīng)保持光滑整潔，轉(zhuǎn)子作為汽輪機(jī)的重要設(shè)備，應(yīng)嚴(yán)把設(shè)備質(zhì)量，以保證汽輪機(jī)正常運(yùn)行。

（1）轉(zhuǎn)子的測(cè)量。需要測(cè)量轉(zhuǎn)子彎曲度，軸頸橢圓度、不柱度，推力盤(pán)端面徑向晃度、瓢偏度，聯(lián)軸器徑向晃度、端面瓢偏，聯(lián)軸器法蘭止口徑向晃度[4]。測(cè)量軸頸同一橫斷面最大直徑與最小直徑之差，即為軸頸的橢圓度，軸頸各段同一軸面最大直徑與最小直徑之差，即為軸頸錐度。

（2）軸封洼窩按轉(zhuǎn)子找中心。目的是使轉(zhuǎn)子中心線(xiàn)與軸封洼窩中心線(xiàn)盡可能重合，測(cè)量方法可使用內(nèi)徑千分尺測(cè)量轉(zhuǎn)子與軸封洼窩的距離。調(diào)整方法：首先可以采用左右調(diào)整的方法，對(duì)汽輪機(jī)中的汽缸位置進(jìn)行調(diào)整。此外還可以采用上下調(diào)整的方法，通過(guò)增加墊片來(lái)滿(mǎn)足設(shè)備對(duì)厚度的要求，或用墊鐵調(diào)整設(shè)備上下位置。通過(guò)采用多種調(diào)整方法，保證設(shè)備處于合適的位置。

（3）轉(zhuǎn)子找中心。目的是在轉(zhuǎn)子運(yùn)行時(shí)各轉(zhuǎn)子中心線(xiàn)在一平滑軸線(xiàn)上，各軸承的荷重符合設(shè)計(jì)要求。測(cè)量方法可采用裝配合適的找中心工具，利用塞尺、量塊或百分表測(cè)出聯(lián)軸器圓周間隙和端面間隙。轉(zhuǎn)子找中心注意事項(xiàng)：①找中心工具應(yīng)有足夠的剛度，并安裝牢固；②由專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行設(shè)備位置的測(cè)量，保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性；③做好設(shè)備位置固定工作，因?yàn)槿羝啓C(jī)轉(zhuǎn)子位置出現(xiàn)偏差或者竄動(dòng)，對(duì)汽輪機(jī)安全穩(wěn)定運(yùn)行有一定影響；④汽輪機(jī)油承應(yīng)放置在合理的位置上；⑤觀察汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子有無(wú)擺動(dòng)現(xiàn)象，若轉(zhuǎn)子出現(xiàn)擺動(dòng)，應(yīng)采取相應(yīng)措施予以解決；⑥汽輪機(jī)墊片應(yīng)保證平整、干凈、可靠、耐用；⑦測(cè)量或百分表讀數(shù)時(shí)，盤(pán)動(dòng)轉(zhuǎn)子的銷(xiāo)子和鋼絲繩不能蹩勁。將兩轉(zhuǎn)子通過(guò)聯(lián)軸器螺孔插入的盤(pán)車(chē)銷(xiāo)子同時(shí)盤(pán)動(dòng)，每轉(zhuǎn)動(dòng)90°測(cè)量一次a 和b1，b2 值并做記錄，經(jīng)90°，180°，270°，360°各位置測(cè)量并記錄后，算出兩聯(lián)軸器中心和端面的差值。

3 安裝工藝

3.1 基礎(chǔ)檢查

基礎(chǔ)外觀檢查：表面平整、無(wú)裂紋、孔洞、蜂窩、麻面和露筋。縱橫中心線(xiàn)偏差檢查和總偏差值都應(yīng)在合理的范圍之內(nèi)。承力面標(biāo)高檢查應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖紙要求、以標(biāo)高基準(zhǔn)線(xiàn)為準(zhǔn)±10 mm 范圍內(nèi)。地腳螺栓孔、地腳螺栓檢查：中心線(xiàn)與基礎(chǔ)中心線(xiàn)偏差應(yīng)在合理的范圍之內(nèi)。預(yù)留孔及溝邊尺寸復(fù)核：預(yù)埋的錨固板、高中壓聯(lián)合汽門(mén)支架中心線(xiàn)與汽輪機(jī)中心線(xiàn)偏差檢查＜3 mm，錨固板、汽門(mén)支架標(biāo)高與基準(zhǔn)線(xiàn)偏差±3 mm 以?xún)?nèi)?；A(chǔ)處理墊鐵配制：基礎(chǔ)鑿毛深度、尺寸、水平度及墊鐵與基礎(chǔ)接觸情況符合驗(yàn)標(biāo)要求。墊鐵的配制，鋼制墊鐵的平面尺寸應(yīng)比楔形墊鐵周邊各大（10～20）mm，每疊墊鐵用一塊平墊鐵和一對(duì)斜墊鐵組成，特出情況不能超過(guò)5 塊。斜墊鐵錯(cuò)開(kāi)面積≤25%，墊鐵與墊鐵與臺(tái)板接觸密實(shí)，用0.05 mm 塞尺檢查塞不進(jìn)?；炷翂|塊配制：基礎(chǔ)鑿毛尺寸符合設(shè)計(jì)要求，模板高度、墊塊配比符合設(shè)計(jì)要求，墊塊與臺(tái)板接觸面積＞70%，墊塊表面平整、光滑、無(wú)氣孔、無(wú)裂紋。

汽輪機(jī)采用的燃料一般為煤炭，煤炭首先磨成煤灰后送入鍋爐中燃燒形成蒸汽，通過(guò)蒸汽將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，使汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，完成汽輪機(jī)發(fā)電并網(wǎng)過(guò)程。汽輪機(jī)發(fā)電過(guò)程中，需要多套管道系統(tǒng)之間的配合，因此應(yīng)加強(qiáng)汽輪機(jī)管道系統(tǒng)的施工及安裝，保證汽輪機(jī)正?？煽窟\(yùn)行。臺(tái)板的安裝：臺(tái)板上澆灌孔洞、放氣孔，潤(rùn)滑注油孔齊全、暢通、無(wú)雜物。臺(tái)板與汽缸、軸承座接觸面平整、光潔、無(wú)毛刺，0.05 mm 塞尺塞不入。潤(rùn)滑油對(duì)于汽輪機(jī)的安全穩(wěn)定運(yùn)行起著重要作用。提高汽輪機(jī)發(fā)電效率，應(yīng)做好汽輪機(jī)輪滑工作。此外還應(yīng)測(cè)量臺(tái)板與滑銷(xiāo)間隙，臺(tái)板就位以及臺(tái)板調(diào)平、調(diào)正等。軸承的檢修安裝：軸承座內(nèi)部清理，軸承座內(nèi)部油管、支架清理檢查，還應(yīng)進(jìn)行滲漏試驗(yàn)。軸承座（箱）與軸承蓋水平結(jié)合面間隙測(cè)量，軸承座（箱）與臺(tái)板接觸面間隙測(cè)量，滑銷(xiāo)間隙測(cè)量，軸承座就位、調(diào)平、調(diào)正。

4 結(jié)語(yǔ)

汽輪機(jī)管道系統(tǒng)是汽輪機(jī)進(jìn)行能量交換的重要設(shè)備，具有一定壓力、溫度的蒸汽通過(guò)汽輪機(jī)時(shí)，汽輪機(jī)中的噴嘴通道會(huì)出現(xiàn)一定的膨脹，使汽輪機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)。施工高質(zhì)量的汽輪機(jī)管道系統(tǒng)，對(duì)后期汽輪機(jī)安全穩(wěn)定運(yùn)行具有十分重要的意義，因此應(yīng)加強(qiáng)汽輪機(jī)管道及安裝工藝管控。