汽轮机施工组织设计Word文档格式.docx
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额定功率:
7.5MW
额定转速:
3000r/min
额定进汽压力及变化范围:
3.43+0.196-0.294Mpa
额定排气压力及调整范围0.294±
0.098
额定进汽温度及变化范围:
435+10-15℃
临界转速:
1530r/min
2—2发电机
汽轮发电机
QF2W---7.5---2型
励磁方式:
无刷励磁
励磁调节装置:
单微机双通道、干式变压器
三、机组施工方案
汽轮发电机组安装特点:
由于零部件多,起重量大且次数频繁,零部件之间配合间隙小、精度高、难度大;
转子找中心更是调整中的主要内容。
所以整个气轮机安装过程是一项非常精细的工作。
基本要求如下:
1.汽轮机各汽缸、隔板和轴承的中心纵向都处于同一的垂直平面内。
2.当轴系连接后,各转子的中心线在垂直平面内应形成一条无折点的平滑曲线。
在保证各转子组成平滑线的前提条件下,采用的安装方式是将汽轮机后轴承座与发电机前轴承安放在同一水平面内,如下图所示:
在机组施工过程中,首先采用拉钢丝法对汽缸和轴承座进行初步找中,再以转子颈的扬度为基准,通过调节前后轴承座的位差来初步确定汽缸及轴承座的水平扬度,同样原理,发电机转子的扬度以汽轮机和发电机转子的联轴器找中为基准,然后根椐转子扬度确定定子的扬度,这种安装方式的优点是由于转子重量所产生的轴向分力可以近似于互相抵消,汽轮机推力轴承受转子蒸汽压差产生的轴向推力。
根据设计和现场实际情况,本机组按照从下到上、从里到外、从大到小原则进行安装工作,具体安装工序如下:
1.清理、验收汽轮机基础
2.布置垫铁
3.轴承座就位
4.下汽缸就位
5.轴承座下汽缸拉钢丝找中心
6.转子就位
7.转子对轴承油挡洼窝初步找中心
8.汽缸洼窝中心找正
9.隔板、隔板套、汽封套找中心
10.调整推力间隙、推力瓦块接触面刮研
11.通流部分间隙测量调整
12.汽缸扣大盖
13.发电机台板、轴承就位
14.发电机定子就位
15.初步安装内外端盖及密封瓦
16.穿装发电机转子
17.调整发电机定子和转子磁场中心及空气间隙
18.安装发电机进、出水支座
19.安装励磁机
20.复查轴系靠背轮中心,检查同心度
21.靠背轮铰孔
22.靠背轮最终连接
23.调整轴瓦油挡间隙及轴瓦油隙
24.轴承扣盖
25.最终安装内外端盖即密封瓦
26.二次灌浆
27.油系统油循环
28.导气管、排汽管等外部管道连接
四、人员组织计划
本次施工我司领导十分重视,仍将派出曾多次安装过气轮机,理论和实践都十分丰富的工程技术人员进驻现场,施工队伍也仍将是曾对气轮机进行过施工,实际操作经验比较丰富,为保证圆满完成任务奠定坚实的技术和人力基础。
五、主要安装措施及工艺
5—1、施工前期准备工作
1、汽轮机组的施工技术人员和施工负责人必须先熟悉其施工范围的施工图纸、制造厂图纸及有关技术文件、规范、规程;
2、组织好所有参加施工的人员学习有关验收规范及其他技术文件,商议探讨安装程序,施工方法和掌握有关精密测量技术,并应熟悉设备的机理和构造;
3、施工用的检测量具、试验设备在开工前应送标准检验站进行校验;
4、汽轮机组的施工场地应按现场实际情况合理布局,并应满足下列要求:
a、施工场地有足够的防护器材,当气温降至低于0℃有冻坏设备可能时,应预先准备必要的防寒、防冻措施,并切实实行;
b、具有通往设备存放场、组合场、安装场的运输通道,切实做好“三通一平”。
搭建好工地大临设施;
c、有足够的用水、用电、压缩空气、氧气、乙炔等设施,要求场地照明充足;
5、密切配合土建对预留孔洞,预埋铁件、汽轮机、发电机基座及主要附属设备基础与安装有关的标高、中心线、地脚螺栓孔位置等尺寸检测复核,在土建施工前,应进行施工图纸会审,并做好会审记录;
6、各施工人员应在施工前熟悉施工网络计划,作好施工程序的合理统筹安排,在施工中严格控制施工进度。
5—2、设备的验收与维护
设备到达现场后,以厂家所提供装箱清单,设备图纸为依据,清点设备数量,核对设备规格、几何尺寸,如果发现有误,应及时通知甲方,并作好记录
设备开箱清点时,如需要清除防锈油脂,应注意使用刮具的硬度不得高于被刮机件的硬度,设备到达现场后,不能立即进行安装时,则需要对设备妥善保管,以保证设备的完好性。
为此,应按性能和要求的不同,对设备进行分类保管,并认真做好开箱检验记录。
5—3、基础的验收和垫铁布置
1、主、辅设备基础验收
a、土建单位在基础上要标画出设备基础的标高、沉降观测点及有关的互相配合中心线。
b、基础混凝土表面应平整,无任何缺陷,验收合格后,办理好工序交接手续。
2、厂房内的沟坑基本完工,土方回填好,有条件的部位做好平整;
3、设备基础的纵横向中心线应符合设计技术要求。
4、地脚螺栓孔内必须干净,并符合下列表一中所要求尺寸:
(表一)
1
螺栓孔中心线对
基础中心线偏差
不大于0.1d
且<10mm
D为预埋钢套管内径
2
螺栓孔壁的
铅垂直度偏差
≯L/200
L为预埋钢套管或地脚螺栓长度
孔内应畅通,无横筋和杂物,螺栓孔与地脚螺栓垫板接触的混凝土平面应平整,放置垫板的孔洞应有足够的空间装入垫板;
5、汽轮机台板就位前,对基础应进行下列准备工作:
a、基础混凝土与二次浇混凝土的接触表面应凿出新的毛面。
渗透在基础内的油脂必须清理干净,对基础要设定沉降观测点,具体与土建配合,以便以后对基础进行沉降观测;
b、安放垫铁处的混凝土表面应剔平,并使垫铁与水凝基础面两者接触密实,且四角无翘动,基础与垫铁接触面积达到70%;
c、安放调整小千斤或临时垫铁,再次检查机座,各部分技术要求应符合规范要求。
6、垫铁的布置
a、按照制造厂商提供的垫铁布置图在基础上画出设备各组垫铁的位置,如有变动须经甲方代表及指挥长签字认可;
b、每叠垫铁一般不超过3块,且垫铁之间应接触严实,要求0.04~0.05mm塞尺插不进,垫铁之间的接触面积不小于75%;
c、垫铁沿汽轮机纵向轴线的标高应使各轴承标高符合制造厂的规定,垫铁标高较规定值的偏差仅允许低于1~2mm,每块水平度都应与轴承扬度相适应,偏差不大于0.1mm/m;
d、在垫铁安装完毕,汽缸正式扣盖前,应在各叠垫铁侧面点焊。
5—4、前后座架及轴承座、汽缸的滑销系统
1—a、前后座架猫爪、横销、键及键槽各处应清扫干净,各接触面无毛刺,检查各结合面,要求用0.05mm塞尺插不进,接触面要求达到85%,如不能满足,则需研磨,直至合格为止;
b、轴承座油室应作灌油实验,灌油前轴承座外必须清理干净,灌油高度应不低于回油管的上口外壁,灌油经24h应无渗漏,如有渗漏应进行修补并重新实验。
灌油实验时应有防火措施。
2—a、利用塞尺测量滑销于销槽的配合间隙,或用内、外径千分尺测量滑销于销槽的对应尺寸。
沿滑销方向取三点测量,滑销或滑销槽各自三点测得的尺寸相互差不得超过0.03mm;
b、若间隙太小,现场处理方法需经技术负责人批准;
若间隙较大,应通知制造厂派人到现场处理。
各间隙见下表:
(表二)
名称
简图
许可证(mm)
前轴承座与前座架纵向键
bl+b2=0.04-0.08
a=1-2
c(过盈)=0~0.02
后轴承座与后座架纵、横向键
前汽缸与
前轴承座垂直键
b1+b2=0.04~0.08
c=3
a=3
后汽缸与
后轴承座垂直键
后汽缸与导板纵向键
轴承座与座架间角销
a=0.04~0.08
b=0.08~0.12
前、后汽缸
猫爪
a=0.12~0.16
s(s1=2,s2=5)
A,B平面接触均匀,接触面积≥75%
前轴承座与前座架间连接螺母
b2-b1=8
后轴承座与后座架间连接螺母
a=0.10~0.20
b2-b1=0
后汽缸与座架间连接螺母
3.汽缸就位前,在汽缸与基础间安装的管道和铁件应先安装好,防止就位后无法施工。
4.利用拉钢丝对轴承座及汽缸找中,初步找正轴承座洼窝两侧的距离,误差控制在0.5mm以内,汽缸就位后精找,误差应控制在0.1~0.2mm。
5.在汽缸水平中分面处标出合象平仪的位置,利用合象水平仪将横向水平控制在0。
2mm/m以内,前后横向水平之差不得超过0.1mm/m。
6.滑销在汽缸、台板或轴承座上必须牢固地固定,直接镶嵌的必须有一定紧力,用螺栓连接的,其定位销必须紧固,固定滑销的螺钉不得影响滑销的间隙。
7、在汽轮机的安装过程中,台板间的接触面、汽缸轴承座及滑销系统合格后,用橡皮膏将销缝及各滑动面接缝和滑动面油槽槽封闭,以防灰尘和杂物进入,机组试车前再启封。
5-5、轴承及转子的安装
轴承是汽轮机的一个重要组件,本机组有三只径向椭圆轴承。
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,安装在前轴承座内;
后轴承为二层圆柱面结构的椭圆轴承,后轴承和发电机前轴承安装在后汽缸轴承箱中,推力轴承和发电机后轴承安装在各轴承箱中,推力轴承采用可倾瓦式推力瓦块。
轴承是汽轮机组的主要转动部件,所以在安装中要特别注意,调整垫片采用不锈钢垫片。
1.轴承及垫块的检查
用煤油仔细清洗及浸泡10小时,检查轴瓦是否有裂纹、砂眼、沟缝、剥落式脱胎等现象。
用塞尺检查垫块与轴承窝的接触情况,要求0.03~0.05mm的塞尺不能通过,垫块与洼窝结面经过研刮,接触面要求达到70%以上,修刮轴瓦与轴颈的接触面,接触面均匀分布不能少于70%,推力轴承前轴承与径向轴承尺寸见下图一:
图中尺寸见表三(单位:
mm)
两球面间的接触面积:
推力轴承前轴承≥70%,
径向轴承≥70%
垫块与轴承座的接触面积:
轴承各水平结合面间隙≤0.05mm
(表三)
a
顶部
0.16~0.34
两侧
0.11~0.26
底部
0.01~0.19
e1+e2
0.02~0.04
f(紧力)
0.03~0.05
g(紧力)
x1+x2
0.35~0.41
y
0.13~0.19
2.转子通过外观检查后,测量轴颈的锥度,椭圆度(应≤0.02mm)后吊入轴承内还需认真做转子的晃度、转子上各轴面瓢偏度,转子最大弯曲度的检查;
3.汽轮机转子扬度的测量
a.转子水平位置之扬度
扬度单位=0.1︰1000
L=2346mm
b、转子安装位置之扬度
汽机后轴承轴颈处水平为0
4.利用联器校中专用要具进行靠轮找中心,靠背轮找中完成后,检查垫块与轴承洼窝及轴瓦与垫块接触间隙,并用专用桥规作好检测记录。
(图三)
(表四)
al-a3
±
0.03
a2-a4
bl-b3
0~0.020
b2-b4
0.02(上开口)
5.转子靠背轮找中心的调整
当两靠背轮子出现中心偏移或张口时,需对靠背轮进行调整,具体调整如下:
A.两靠背轮同心但不平行的调整见下图五:
(图五)
即有a1=a2=a3=a4,b1>b3,为使两靠背轮平行,其端面间隙减小X值。
X=(b1-b3)/2,为此,抬高IV轴承Y=2XL2/D=(b1-b3)L2/D
(注:
D为靠背轮直径,L2第Ⅲ、Ⅳ轴承中心距离)
第Ⅳ轴承抬高Y之后,两靠背轮端面平行,使得发电机转子以第Ⅲ轴承为支点,旋转了一个角度,使得发电机靠背轮中心降低Y
即Y=YL1/L2=BL1/D,最终移动了Y+Y=b(L1+L2)/D
B两靠背轮平行但不同心的调整见下图六:
(图六)
既b1-b2=b4,a->a3,为使两靠背轮同心,将第III、IV轴承同时抬高Y〞=(a1-a3)(/2
C、两靠背轮既不同心也不平行的调整方法:
综合a、b两种方法,则第III轴承应抬高为Y′+Y〞=[2L1b+(a1-a3)]/2D
对于联轴器找中心工作以汽轮机转子中心为准,并且应遵守以下规定:
①每次测量应在两个联轴器各自沿相同方向旋转90或180后进行,每盘动转子后在测量时,两半联轴器的测点位置应对准不变,盘动的角度应准确一致。
②端面偏差的测量时,必须每次在互成180半相等的两个对应点进行,以消除转子窜动所引起的误差。
3在进行测量时,两个转子之间不允许有刚性连接,各自处于自由状态。
4联轴器的找中心工具应有足够的刚度,安装必须牢固可靠,使用的联轴器盘动一周返回到原来的位置以后,圆周方向的百分表读数应能回到原来的数值。
5测量端面间隙时,每次塞尺不得超过四片,间隙过大时,可使用块规或精加工的垫片配合塞尺测量。
6在联轴器找中心的同时,应保持油挡洼窝和定位转子轴颈扬度等均在规定范围之内,台板应无间隙,垫铁与台板、垫铁之间用0。
05mm塞尺塞不进。
5-6、喷嘴组和隔板的安装
1、喷嘴组安装前应用涂色法检查喷嘴组两侧与喷嘴室环形槽的接触情况,检查密封的几个密封面,安装时应用黑铅粉及二硫化钼干擦喷嘴及槽道,喷嘴组装后封闭喷嘴的蒸汽入口和出口,以防杂物进入喷嘴。
2、隔板放下汽缸隔板套时,应能靠自重自由落入洼窝中,应无卡涩现象,隔板装入汽缸后,应检查隔板的轴向、径向空隙,隔板和隔板(图七)
套的水平接触面处上下隔板应不松动,接合面的密封键、定位圆销不应松动,无错口。
3、利用拉钢丝法进行隔板找中心。
拉钢丝找中心,以汽缸前后汽封洼窝为基准,钢丝穿过洼窝的中心线,然后在每一隔板位置上用内径千分尺测量钢丝与隔板汽封洼窝为基准,钢丝穿过洼窝的中心线,然后在每一隔板位置上用内径千分尺测量钢丝与隔板汽封洼窝的距离,根据测量所测结果,判断隔板的中心位置,从而进行中心的调整,在调整过程中,注意钢丝本身的自重使其挠度的影响,见下计算式:
Fx=P(L-X)X/2G
Fx-----钢丝在离端点X处的挠度
P----第Im长钢丝的重量(g/m)
L----钢丝的跨距
G----钢丝的拉紧力Kg
钢丝的最大挠度在钢丝的中心,既X=L/2处,故
fmax=PL2/8G
考虑到钢丝垂弧f的影响,隔板的下部间隙C后,将两侧间隙a、b进行比较可判定隔板垂直方向是否准确,然后作相对的调整,(式中a、b、c值见下图七)
4、隔板找中心的调整
调整隔板横向中心时,可修锉或补焊底部纵销的两侧,来达到要求。
隔板纵横销修正后,销子两侧应有0.03-0.05mm的总间隙,顶部间隙为1.5-2.1mm,采用压铅丝方法测量。
调整隔板高低位置时,可修锉或补焊挂耳的承力面,调整后挂耳承力面就用涂色法检查,其接触面应大于50%,对不合格的要进行修刮。
隔板找中心还应符合下列要球:
①隔板找中心时,找中心工具的定位洼窝应与转子在汽缸的定位洼窝同,工具与转子对洼窝的中心位置偏差应不大于0.05mm,其垂弧差大于0.01mm,应进行校正。
②用钢丝找中心时,所用钢丝直径不应超过0.4mm,拉钢丝的紧力装置对紧力和位置应微调。
③拉钢丝找中心,最好以贯通高、中、低压缸各轴承洼窝中心的长钢丝为基准线,并以此为准,确定各油挡、汽封以及隔板的洼窝中心位置。
5-7、汽封间隙的检查和调整
本机组的通流部分均装有汽封。
汽封的结构为梳齿式,分前汽封、后汽封和隔板汽封。
转子上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。
这些高低不一样的汽封齿相互对配,形成了许多狭缝的通道,汽体流经这此通道时阻力很大,使汽体不易流出,起到了汽封的作用,在装配时,要注意调整好汽封间隙。
汽封套的在安装前应进行下列检查并应符合要球;
1.汽封套的水平和垂直结合面的销钉不应松旷;
汽封套的水平结合面,汽封套与汽缸的垂直结合面应紧密,在螺栓紧固的情况下,用0.05mm塞尺检查应塞不进;
汽封套的疏水孔按图检查应畅通,安放汽封块的洼槽内应有通往进汽侧的平衡孔;
2.汽封套在其洼窝上不得松旷,其各部膨胀间隙,应按图纸规定调整;
1对于汽封片的轴向间隙检查方法如下:
先将转子吊入汽缸,然后用塞尺在左右两侧逐片测量汽封间隙,测量时用力均匀一致,如用力大会使汽封环位置移动,造成测量偏大,若塞入力量过小,又会使测量结果偏小,为此,测量时,用木楔或其他软质物品插入汽封环背弧,防止汽封环向后退,以使适当加大塞入力量,保证测量的准确性。
塞尺塞入深度为20-30mm,塞尺不得超过3片(见下图八);
②对于汽封套下部和顶部的径向隙采用压胶布法检查,即在轴封齿和汽封齿上加贴医用白胶布(胶布单层为0.25mm)。
本机组轴封间隙为0.15~0.20mm,隔板汽封间隙为0.25~0.30mm因此轴封处需用一层白胶布,隔板汽封处需贴两层胶布,且各层胶布宽度应依次减少5~7mm,成阶梯形粘贴在一起,然后在转子相对应的部位上涂红丹油,吊入转子盘动转子一圈后,将转子吊开,观察白胶布上磨痕,根椐印痕的轻重来判断汽封间隙的大小,用同样的方法在上半轴封齿和上半隔板汽封齿上贴好胶布,取出下半部汽封环,以防止上半汽封环被下半汽封环顶起,使测量不准。
然后吊入转子,扣合上半汽缸,盘动转子一圈后解体检查胶布上磨痕。
(表五)
序号
胶布印痕情况
间隙值(mm)
胶布无红色
>0.5(2层)或>0.25(1层)
胶布刚见红色
=0.5(2层)或=0.25(1层)
3
胶布有较深红色
0.4~0.45(2层)或0.15~0.2(1层)
4
表面压光变紫
0.3~0.35(2层)或0.05~0.1(1层)
5
表面磨光呈黑色或磨透
(第一层刚见红色)0.2~0.25(2层)
5-8.主油泵及主汽门的安装
主油泵的检查和组装应符合下列要求:
1、泵壳水平结合面应接触严密,紧1/3螺栓后用0.05mm塞尺检查塞不进,水平结合面一般不使用垫料;
2、叶轮与轴及其连接键应配合紧密无松动;
3、轴颈的径向晃度一般应不大于0.03mm。
叶轮密封处的径向晃度一般不大于0.05或符合厂家提供的技术文件要求;
4、推力轴承的油楔应正确,推力间隙一般为0.12-0.18mm或符合厂家提供的技术文件要求;
5、主油出口的止回阀应动作灵不卡涩或符合厂家提供的技术文件要求;
6、检查主油泵进油侧油封处的轴端径向晃度,不应大于0.05mm或符合厂家提供的技术文件要求;
主汽门的检查和组装应符合下列要求:
1、蒸汽过滤网的孔径应正确,滤网孔径不等时,小孔或无孔部分应对汽室的进汽方向;
滤网与蒸汽室间除应留有膨胀间隙外,尚应有防止滤网转动的装置,膨胀间隙一般为:
周围各点轴向间隙和端面轴向间隙应符合厂家提供的技术文件要求;
2、对主汽门作水压试验(试验压力为工作压力的1.25倍),P试=1.25倍),试验时间为30分钟,如果有渗漏,将阀蝶与阀座间用涂色法或划铅笔进行检查,不合格时可以研磨阀蝶与阀座,研磨料一般采用牙膏,一直到阀蝶、阀座应紧密接触、光洁无径向伤痕。
在研磨时要耐心,不可磨过头。
对于研磨工作应经甲方代表认可,并签证。
3、检查阀杆应无弯曲,阀杆与阀杆套的各间隙、行程均应符合规范或图纸要求;
4、对主汽门进行解体,各部件要妥善保管,作好记录,阀杆更要注意,防止变形弯曲和损伤;
5、对主汽门蒸汽室螺栓,应当按制造厂要求热紧。
5-9、汽缸扣大盖
1、用行车的单钩吊汽缸的一侧,汽缸的另一侧支撑在枕木上作为支点,使汽缸翻转时汽缸的中心轨迹为一弧线,注意在单钩翻大盖过程中,汽缸的中心、吊钩在汽缸上系结点、以及汽缸与地面着力点,三点翻至接近一铅垂线时,为防止重心突然转向引起冲荡,在汽缸另一侧采用手动葫芦翻至水平,注意滚翻前必须将枕木在汽缸工作面上的着力点垫平整,水平接合面采用木板保护。
2、扣大盖
A、扣大盖前应具备的条件
(1)垫铁装齐,地脚螺栓紧固;
(2)台板纵滑销、横滑销、汽缸主销和猫爪横销最终间隙检测完毕;
(3)汽缸水平接合面间隙检测完毕;
(4)汽缸的水平扬度及汽轮机转子的轴颈扬度;
(5)汽缸转子的汽封或油挡洼窝处的中心位置确定,及转子各联轴器找中心的最终检测完毕;
(6)转子最后定位,各转子联轴器法兰之间的垫片厚度记录完整;
(7)隔板找中心完毕;
(8)汽封及通流部分间隙的测定完毕;
(9)推力轴承间隙的测定完毕;
(10)汽缸内部、管段内部以及蒸汽室内部彻底清理,管口、仪表插座和堵头封好;
(11)汽缸及其内部缺陷消除完毕,记录完全。
B、试扣大盖
为了使汽轮机扣大盖顺利进行,扣大盖前应进行试扣,装上导杆并涂以润滑油,使用专用工具将大盖吊起,大盖吊起时应用水平仪检查汽缸中分面纵横水平度,将水平控制在0.2mm/m,在大盖落至下汽缸中分面的整个过程中,应保持水平状态,具体方法可以用钢板尺在汽缸各个方向进行测量,在缓慢下落的过程中,各测量点报告数据,以便调整水平度,以防止汽缸与其他部位发生碰撞,当大盖落至法兰接合面尚留5-10mm时,装好汽缸定位销,使上下汽缸对中,将大盖完全落下,紧1/3螺栓,检查汽缸中分面间隙并做好记录,盘动转子,用听棒监听汽缸内部和汽缸套处有无摩擦声。
C、扣大盖的人员准备和现场要求
参加扣大盖的工作人员应尽量精简,并且有明确的分工。
在扣大盖的过程中,必须严防任何杂物落入汽缸内。
为此,任何接近汽缸的工作人员,应仔细检查衣袋中是否有小物品、纽扣齐全否,并且在下落时,任何工作人员的手、脚、衣角不能放在中分面接合处,以防压伤或压住,非工作人员亦不得接近工作面。
D、扣大盖的工作步骤
扣大盖前,应先将下汽缸和轴承座内的所有部