汽轮机安装施工方案.docx

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汽轮机安装施工方案

N50-8.33-350MW冷凝式汽轮发电机

1、概述

汽轮机结构包括静止部分和转子部分，其静止部分又包括前、中、后汽缸、隔板、前后轴承座、前后轴承和前后汽封等。

汽轮机通流部分由一个单列调节级和二十一级压力级组成。

汽轮机前支点为一径向推力联合轴承，装于前轴承座，为机组相对死点，后轴承为一径向轴承，装于后汽缸。

汽轮机通过一副半挠性波型联轴器与发电机相连。

前汽缸有一对由下缸法兰延伸出来的猫爪搭在前轴承座两侧的滑键上，滑键有冷却水腔室，以阻断猫爪的热量向前轴承座传导。

前轴承座支承在前座架上，为了确保机组在运行中的自由膨胀和对中，前座架上布置了轴向导向键，后汽缸尾部有轴向导板，前汽缸与前轴承座之间有立销。

后汽缸则支承在后座架上，后座架由中、后、侧三对基架组成，其中左右有两侧基架上有横向销，横向销与汽轮机中心线的交点形成了机组的膨胀死点。

汽轮机前轴承座有推力轴承前轴承，主油泵，主油泵联轴器，危急遮断装置，危急遮断器轴，前轴承座部油管路等部套，转速

和轴向位移探头用转速测量装置，偏心探头用安装支架也安装于前轴承座。

在前座架上装有热胀指示器，以反映汽轮机静子部分的绝对热膨胀。

胀差探头用安装支架安装于后汽缸联轴器处，振动速度传感器安装于轴承盖上。

1.1.1转子

汽轮机转子为整锻一套装结构型式。

调节级和前16级压力级采用整锻结构；17-21级采用套装叶轮结构，套装叶轮间均采用了径向键，孔无键槽，大大提高了套装叶轮的强度。

调节级和前13级压力级叶片采用“T”型叶根，叶型为等截面，14-18级采用“T”型外包式叶根，用填隙条胀紧。

19级采用三叉型叶根，20-21级采用四叉型叶根，21级叶片采用了拉筋。

0-13级直叶片动叶顶部全部有围带。

14-21级动叶片为自带冠扭叶片。

1．1．2喷咀组、隔板、隔板套

本机采用喷嘴调节配汽方式，高压喷嘴分成四组，通过T型槽道分别嵌入四只喷嘴室，采用径向销钉定位，并装有密封键。

喷咀组的子午面收缩静叶喷嘴焊接在外围带中，表面经氮化处理，提高了使用寿命。

本机有七个隔板套，1-19级隔板分别装在隔板套，20，21级隔板装在汽缸。

采用隔板套，可缩短轴向长度，有利于起动及负荷变化。

隔板套中分面都有定位销及联接螺钉固定，因此与汽缸上半是分开的。

隔板与隔板套，隔板套与汽缸之间的联接，均采用了悬挂销，隔板与隔板套的底部中间有固定键，以保证膨胀时静子与转子中心相吻合。

全部隔板均采用了焊接结构，高压1-3级采用了窄喷嘴和宽叶型汽叶组成的分流叶栅结构，在保证隔板强度和刚度的同时有效降低了流动损失。

1-16级直叶片隔板均采用围带焊接式。

17-21级隔板静叶采用复合弯扭叶片，静叶片直接焊接在隔板外环上，不再采用传统的铸造隔板。

1．1．3汽缸

本机组汽缸前、中、后汽缸组成的单缸结构形式。

前汽缸材料为ZG20CrMoV，并采用了波形法兰，配有法兰螺栓加热装置，以便于快速起动，蒸汽室与喷嘴室焊为一体并与前汽缸组合在一起，喷嘴室与前汽缸间有导向键，便于其受热膨胀。

四个蒸汽室分别布置在前汽缸的左侧，左上侧，右上侧，右侧，装有调节汽阀，由四根导汽管与主蒸汽管相连。

前汽缸还开有两个回热抽汽口分别通向1，2号高加。

中缸材料为ZG25。

中缸下半开用回热抽汽口，分别通向除氧器及1-4号低加。

前汽缸与中汽缸连接的垂直法兰面上，左右两侧各开有一段密封槽，电站现场合缸后，往里灌注密封涂料（耐温300℃以上，且耐压0.7Mpa以上），以加强十字交叉部的汽密性。

后汽缸为焊接件，材料为Q235-A。

后汽缸具有特制扩压管，其空气动力特性和刚性都较好。

在后汽缸上半装有排大气装置，当背压高于大气压时，能自动打开，保护后汽缸和冷凝器。

1．1．4轴承

本机轴承有两只径向椭圆轴承。

推力轴承与汽轮机前轴承组成了径向推力联合轴承，它是三层球面结构的椭圆轴承，安装在前轴承座。

后轴承为二层圆柱面结构的椭圆轴承。

每个轴承的下半设有顶轴高压油通入小孔，孔周刮有油囊，作为顶起转子的压力区。

推力轴承采用可倾瓦式推力瓦块，每个主推力瓦块和径向轴承的轴瓦均有测温元件，在运行中可监视轴承合金的温度。

同时轴承的回油也布置了测温元件，以反映轴承回油温度。

1．1．5主汽门

主汽门是由主汽门、自动关闭器及主汽门座架组成。

由锅炉来的蒸汽通过主蒸汽管进入主汽门汽室，经滤网、流过阀门后，分四路流向调节汽阀。

主汽门为单阀座型，为减小阀碟上的提升力，采用了带增压式预启阀的结构。

阀壳上设有阀前压力测点。

阀后压力温度及阀壳壁温测点，阀杆漏汽分别接至除氧器和汽封加热器。

主汽门装于具有一定弹性的座架上，座架可视为死点，以承受主汽门前的管道推力，使其不直接作用于汽轮机的本体，以避免由于管道推力过大而影响机组的动态对中，主汽门后为四根导管，分别与四个调节汽阀联接。

导管具有一定的挠性，以吸收导管本身的热膨胀变形及整个汽缸的热膨胀位移。

自动关闭器由油动机和断流式错油门组成。

来自主油泵的安全油作用在错油门下部，当克服弹簧阴力时打开油动机进油口使安全油进入油动机活塞下部。

当油压足够时便将主汽门打开。

油动机行程通过杠杆反馈到错油门活塞，这使它可停留在任一中间位置上，因而自稳定性能较好。

自动关闭器设有活动试验滑阀，在长期运行时，可以活动主汽门，以防卡涩。

油动机壳体下有冷却水腔室，以阻断蒸汽热量向自动关闭器传导。

1．1．6后汽缸喷水降温装置

当汽轮机在起动、空负荷或低负荷运行时，蒸汽流通量很小，不足以带走低压缸摩擦鼓风产生的热量，容易使排汽缸温度升高而引起汽缸变型、破坏汽缸转子中心线一致等一系列问题。

本汽轮机的后汽缸布置了喷水降温装置，当排汽温度高于65℃时，可通入冷却水以降低后汽缸温度，确保后汽缸和冷凝器的运行安全。

1．1．7回转设备

机组的回转设备，装于后汽缸轴承盖上，由电动机传动经两级齿轮减速后，转子盘车速度为58r/min，这种速度保证了汽缸上下半温度均匀，轴承油膜形成和转子不致产生热弯曲。

起动时，拨出锁销，推动收柄，会自动开启电机，自动供润滑油。

当冲动转子，转速大于58r/min时，能自动退出，并自动切断电机电源和装置的润滑油。

本装置可电动，也可手动。

在汽轮机及发电机各轴承处，装有高压顶轴装置，在开始盘车前必须先开启顶轴用高压油泵，当转速大于58r/min时，即可停止顶轴油泵。

在停机时，当转速降至58r/min左右，即可投入顶轴油泵。

此外必须注意：

在连续盘车时必须保证润滑油的连续供给！

1．1．8调节汽阀与凸轮配汽机构

本机组有四只调节汽阀。

均采用带减压式预启阀的单阀座，以减小提升力。

油动机通过凸轮配汽机构控制四只阀的开启顺序和升程。

凸轮配汽机构座架下部有一冷却水腔室，以阻断蒸汽热量向配汽机构传导。

四个调节汽阀分别焊在前汽缸的左侧，左上侧，右上侧，右侧，调节汽阀开启顺序如图所示：

为使机组在起动和非设计工况下运行时，前汽缸的温度比较均匀，且轴承受力点也能较稳定，故采用了上述方式。

1．1．9汽封

机组的前后汽封和隔板汽封，均采用了梳齿式汽封结构。

这种汽封结构的转子上面的汽封高低槽齿与汽封环的长短齿相配，形成了迷宫式汽封。

这种结构形式其汽封环的长短齿强度较高、封汽性能良好，同时便于维护和检修。

前汽封的弹性圈为整圈结构，需随转子一同安装。

1．2热力系统

1．2．1主汽系统

来自锅炉的新蒸汽经电动隔离阀到主汽门。

主汽门装有蒸汽滤网，以分离蒸汽中的水滴和防止杂物进入汽轮机。

蒸汽经主汽门后，经四根导管分别进入四个调节汽阀，蒸汽在汽轮机中膨胀作功后排入冷凝器凝结水，由给水泵升压后再经两级高压加热器进入锅炉。

高压加热器有电动旁路门，当高压加热器发生故障时，给水直接打入锅炉。

为适应滑参数起动的需要，电动隔离阀前有一管道经减温减压器旁路到冷凝器。

凝结水泵后有一路凝结水可引入冷凝器上部，在汽轮机作低负荷运行或主蒸汽旁路时，使一部分凝结水重新回到冷凝器用于冷却旁路蒸汽和维持冷凝器与凝结水泵系统正常运行。

主蒸汽管路、抽汽管路及蒸汽旁路管道应对称布置或增加热胀补偿弯头，以尽可能抵消或减小对汽轮机的推力。

1．2．2回热抽汽系统

机组有七级回热抽汽，第一道抽汽送入二号高压加热器；第二道抽汽送入一号高压加热器；第三道抽汽送入绝对压力为0.588Mpa的除氧器,当除氧器抽汽口压力小于0.6Mpa时，通过减压阀由第二道抽汽补充供汽；第四道抽汽送入四号低压加热器；第五道抽汽送入三号低压加热器；第六道抽汽送入二号低压加热器；第七道抽汽送入一号低压加热器.前六道抽汽管路中均装有压力水控制抽汽阀；第七道抽汽口的抽汽管路中则采用了普通的逆止阀。

1．2.3汽封系统

汽轮机前后汽封近大气端的腔室和主汽门、调节汽阀及各抽汽阀门等各阀杆近大气端的漏汽均有管道与汽封加热器相连，使各腔室保持-1.013kpa~5.066kpa的真空,以保证蒸汽不漏入大气。

同时可将此漏汽加热凝结水以提高机组的经济性。

前后汽封的平衡腔室和各阀杆的高压漏汽端均与均压箱相连，均压箱上装有汽封压力调整分配阀，使均压箱保持2.94~29.4kpa，当均压箱中压力低于2.94kpaJ时，高于2.94kpa的抽汽通过该分配阀向均压箱补充，当均压箱中压力高于29.4kpa时，多余的蒸汽也通过汽封压力调整分配阀排入冷凝器中。

当汽封加热器工作失为时，管路中有一向空阀可以打开。

1．2．4真空系统

蒸汽在汽轮机膨胀作功后排入冷凝器凝结成水，在冷凝器即形成真空。

为了去除在运行中逐渐积聚在冷凝器中的空气，在冷凝器两侧装有抽气管，由射水抽汽器将空气吸出排入大气。

1.2.3疏水系统

汽轮机本体及各管道的疏水分别送入疏水膨胀箱。

待压力平衡后送入冷凝器。

1.2.4法兰螺栓加热系统

为加速机组起动、带负荷及降低热应力与热变形，本机有外引蒸汽的自流式法兰螺栓加热系统。

本系统汽源由新蒸汽或除氧器供给，根据汽缸温度和起动带负荷要求调节到需要的温度。

新蒸汽节流后进入加热联箱，然后分两路：

一路进入左侧法兰，加热法兰和螺栓；另一路进入右侧法兰，加热法兰和螺栓。

乏汽及疏水进入疏水膨胀箱。

加热联箱上装有安全阀。

根据起动要求，监视法兰壁温及螺栓温度，随时控制进汽量。

当箱压力大于0.685Mpa时应排空。

（本系统制造厂仅供系统图具体结构及布置由考虑）。

1．2.5局部冷却系统

为减少汽缸对凸轮机构和前轴承座的热传导，以避免凸轮机构和前轴承座的温度过高，其座架的腔室可通入冷却水。

自动关闭器油缸下部也通以冷却水，防止主汽门来的热传递。

为减少前汽缸猫爪对前轴承座的热传导，以避免前轴承座温度过高，猫爪下的滑键也可通入冷却水。

2、施工作业必须具备的条件

2．1现场条件

2．1．1车间门窗安装完毕，保证不漏雨水。

2．1．2桥式起重机能投入使用，经过安全检查。

2．1．3汽轮发电机组基础验收合格，验收手续齐全。

2．1．4施工用水、电、压缩空气已接至现场。

2．1．5现场照明良好，道路通畅。

2．1．6现场有防火措施，并配备消防用具。

2．2技术条件

2．2．1施工相关图纸、规齐全。

2．2．2各种记录表格齐备。

2．2．3土建记录齐全。

2．2．4施工人员熟悉图纸及规。

2．2．5各种工具、量具齐全。

3、安装施工工艺

3．1安装程序方框图见下图：

3．2基础检查与放线

3．2．1汽轮机组安装前，土建应具备下列技术资料。

3．2．1．1混凝土标号及强度试验记录。

3．2．1．2建筑物和基础的基准点和基准线。

3．2．1．3基础下沉观察记录。

（安装作后期下沉观测）

3．3凝汽器安装

3．3．1凝汽器安装前检查基础顶面标高，放好垫铁及弹簧座架。

3．3．2冷凝器左半与右半组对，应按南汽厂图纸要求。

3．3．3冷凝器吊装就位。

排汽口组对焊接，集水箱组对焊接。

3．3．4按规要求胀