背压式汽轮机施工组织方案Word格式.docx
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L—12.5
2台
油箱
V=1.6M3
疏水扩容器
V=1.0M3
疏水泵
50R—40
滤油器
LY—100
汽封加热器
JQ—13
事故放油箱
V=3.0M3
中温中压减温减压装置
WY02—015MX
低位冷凝水箱
R108
(一)
V=30M3
汽轮机结构、性能及主要参数:
本背压式B6—3.43/0.981型汽轮机为中压冲动背压式,功率6000KW,与QF—J6—2型发电机组成汽轮机发电机组。
1).结构及性能:
本机采用套装式转子,由一组双列复速级和一级压力级组成。
叶轮及汽封套筒“热套”于主轴上,用刚性联轴器与发电机转子联接。
喷嘴组为焊接式结构。
外圆与汽缸配合,内环上有一个定位销,由螺栓固定在汽缸喷嘴室上。
隔板采用焊接式结构,隔板由悬挂销支持,底部与汽缸之间有一定位键,上下隔板在中分面处有密封键和定位销。
汽缸由前后汽缸组成,带有水平中分面,蒸汽室与前汽缸铸为一体,新蒸汽由蒸汽室左右两侧的进汽管进入汽缸。
汽缸与轴承采用下“猫爪”联接。
前轴承座上装有推力轴承前轴承、主油泵、调节器、保安装置、转速表、温度表等。
前轴承座安放在前座架上,其结合面上有纵向滑键,前轴承座可沿轴向滑动,热膨胀指示器装在轴承座下侧部。
后轴承座装有汽轮机后轴承、发电机前轴承、盘车装置、温度表等。
后轴承座安放在后座架上,其结合面上有纵向键和横向键,纵、横向键交点为汽轮机热膨胀“死点”。
后轴承座下部左右两侧均有润滑油进回油口,便于机组左向或右向布置。
汽轮机前轴承和推力轴承组成球面联合轴承。
推力轴承为摆动瓦块式,前后径向轴承为椭圆轴承。
推力轴承回油口设有调节针阀,可以根据回油温度调节回油量。
主推力瓦块及径向轴承轴瓦上装有铜热电阻。
主汽门为单座截止阀。
阀碟是带预启阀的型线阀蝶,阀蝶上方装有蒸汽滤网。
主汽门操纵座为液压式。
压力由保安装置控制。
操纵座下壳体上没有行程指示及行程开关。
调节汽阀为群阀提板式结构,型线阀蝶,负荷变动时,各阀蝶按一定顺序开启。
阀蝶行程,出厂时已调整好。
本机组采用两级放大全液压式调节系统,主要由主油泵、压力变换器、调压器、油动机及同步器等组成。
汽轮机转速变化引起主油泵出口压力变化,油压变化量即为调速脉冲信号;
汽轮机排汽压力变化量为调压脉冲信号。
本机组的电负荷与热负荷不能同时调节。
本机组保安装置有危急遮断器、危急遮断油门、轴向位移遮断器及电磁阀。
其中危急遮断器与危急遮断油门一起组成机组超速的保护,当机组转速超过额定转速的10~12%(即达到3300~3360r/min)时,该装置开始动作,使主汽门迅速关闭。
待转速低于3000r/min时,即可将该油门复位。
轴向位移遮断器是在汽轮机转子轴向位移超过允许值时报警及停机。
电磁阀是电动停机保护装置。
2).主要技术参数:
产品代号:
D43
产品型号:
B6—3.43/0.981
额定功率:
最大功率:
额定转速:
3000r/min
额定进汽压力及变化范围:
3.43+0.196—0.294
MPa(绝对)
额定进汽温度及变化范围:
435+10—15
℃
额定进汽量/最大进汽量:
92.5/115
t/h
额定排汽压力及调整范围:
0.981+0.294—0.196
额定工况排汽温度:
299.7
额定工况保证汽耗率:
15.42
kg/kw.h
临界转速:
1850
r/min
额定转速时振动值:
≤0.03
mm(全
T
汽轮机安装时最大件重量:
6.6
汽轮机检修时最大件重量:
4.5
转子重量:
1.48
汽轮机外形尺寸(运行平台以上):
3.948×
2.803×
2.515M(L×
W×
H)
汽轮机中心标高(距运行平台):
0.75M
三、
汽轮机的基本工作原理:
汽轮机是利用蒸汽来作功的旋转式原动机,从锅炉来的高温中压蒸汽,首先进入喷管并在其中膨胀,膨胀时由于蒸汽压力降低而增加了流速,蒸汽以很高的速度从喷管冲出,冲击紧装在叶轮上的工作叶片,从而推动叶轮旋转,将蒸汽的部分动能转换成叶轮旋转的机械功。
蒸汽的热能转变成汽轮机转子旋转机械功,要经过两次能量转换,即:
蒸汽在喷嘴中把热能转换成动能,表现为蒸汽在喷管内流动时
压力降低而速度增高;
由喷嘴流出的高速汽流,经过工作叶片汽道时,将流动的动能转换成汽轮机转子旋转的机械功,从而带动发电机发电。
经膨胀作功后的蒸汽输入蒸汽管网给用汽单位供汽。
四、
汽轮机安装施工程序:
根据汽轮机组的结构及安装特点,将其进行分解,分列出单独组合部件,以部件所在部位确定安装的顺序,在此基础上,视施工现场的具体情况可灵活地编制切合实际的施工程序和部件的组合方法。
根据施工现场利用有限的面积、合理划分场地,以便全面展开多工位作业面,这样在同一时间内可完成多个组合部件,充分发挥施工人员作用,既可提高劳动力和机具的利用率,以可缩短施工周期,提高工作效率,加快施工进度,保证安装工作质量。
汽轮机组安装工艺流程:
基础验收放线
→设备开箱清点检查→布置垫铁→汽轮机就位前检查与修整→汽轮机的前后座架、台板就位→前后轴承座及下汽缸组装就位→机组纵、横中心线、标高、水平的校正→发电机励磁机台板安装→发电机定子就位→穿装发电机转子,检查推力、径向轴承接触面→检查转子、油封、汽封、隔板间隙
试装转子,检查调整→安装转向导叶环、隔板→汽轮机转子就位→调整发电机转子和定子磁场中心及空气间隙→配钻定子和底板的定位销→再次校正同心度
机安装→安装调节汽阀→最终复核同心度→扣大盖→二次灌浆→安装轴承箱盖、调节保安部套→油系统管路安装清洗→外部管路连接→汽轮机及管道保温→油循环→机械试验→空负荷试运行→联合试运行。
施工前的准备工作:
1).设备开箱检查:
根据制造厂提供的设备清单进行逐一检查。
开箱时应有制造厂、建设单位(使用单位)和施工单位三方代表共同参加,对设备的名称、规格、数量及完好情况进行外观检查,对有缺陷的设备和有怀疑的部件应重点检查,并做好记录并进行会签。
对合金钢零件应区别分类,有必要时作光谱分析和硬度检查,作出试验报告。
2).基础的复查:
汽轮机组安装前,首先应检查基础砼强度试验报告,其强度必须达到设计要求。
并根据土建施工单位提供的基准线和基准点及设备要求,对基础的标高、中心线及预留地脚螺栓孔(或预埋地脚螺栓)的位置尺寸等进行核对。
其基础各测点的标高,既要保证设计标高,又要考虑到垫铁高度。
对不符合设计要求的基础一定要返修合格后,才能进行下一步的设备安装工作。
3).基础沉降点的观测:
汽轮机组安装前后,必须对基础沉降进行观测,并作好记录。
沉降观测次数及时间分别为:
a、
基础养护期满后(由土建单位负责,此次测定值作为原始数据);
b、
汽轮机全部汽缸就位和发电机定子就位前后;
c、
汽轮机组安装完毕二次灌浆前;
d、
整套机组试运行后。
沉降观测所用的仪器必须达到二级精度,各次观测数据记录应行成表格,作为交工资料。
对沉降观测点应妥善保护。
安装工艺:
⑴.
垫铁的布置与刮研:
垫铁的布置应按照制造厂提供的垫铁布置图进行安放。
在垫铁布置前,应对每组垫铁间应接触密实,用0.05mm塞尺一般应塞不进,局部插入不得大于1/4。
安置垫铁处的砼表面必须剔平,并采用环氧树脂砂浆作为底层进行压浆法施工,以保证垫铁与基础接触密实平整。
每组垫铁一般不超过三块,其中只允许有一对斜垫铁(两块),两块斜垫铁错开的面积不应超过该垫铁面积的25%。
垫铁安装完毕,并在二次浇灌砼之前将垫铁间的两侧面进行定位点焊。
垫铁正式安装完毕后,应按实际情况作出垫铁布置记录。
⑵.
台板的检查:
台板在安装前应检查滑动面的光滑平整情况,检查台板地脚螺栓孔与基础预留孔是否对中,台板与垫铁接触面及台板与汽缸底座和轴承座的接触面的严密情况。
在垫铁和台板安装的同时,可开展其他工位的工作,为下道工序的进行创造条件。
如下汽缸检查与清洗、上汽缸翻身检查等。
⑶.
下汽缸、轴承座的检查和安装要求:
①.
检查:
轴承座的油室及油路应彻底清洗、吹干,保持其清洁、通畅、无任何杂物,内表面所涂油漆应无起皮和不牢现象,如油漆能溶于汽轮机油中则应予以清除。
轴承座与轴承盖的水平结合面,紧好螺栓后用0.05mm塞尺应塞不进,通压力油的油孔四周用涂色法检查,应连续接触无间断。
轴承座进出油管法兰螺丝孔不得穿透座壁。
汽轮机测速小孔的盖必须严密不漏。
e、
轴承座油室应作灌油试验,灌油前轴承盖内外必须清理干净,灌油高度应不低于回油管的上口外壁。
灌油经24小时应无渗漏。
如有渗漏应进行修补并重新试验。
灌油试验时应有防火措施。
②.
下汽缸、轴承座的安装:
后轴承座及座架安装应在下汽缸组合就位前进行,前轴承座及座架与下半汽缸一起吊装就位。
汽缸与轴承座的纵、横中心应符合设计要求。
同时应使汽轮机、发电机与励磁机的各地脚螺栓均能穿入螺栓孔。
汽缸就位前,在汽缸与基础间安装的管道和铁件等,应先安装好,防止就位后无法施工。
汽缸的吊装应按照制造厂说明书及图纸规定的吊装工具及吊点进行,吊装时应先起吊找平找正后,再吊运到安装位置,对准基准线缓慢平稳地落在垫铁上。
汽缸和轴承座的安装应使其中分面的标高符合设计要求,偏差应不大于±
1mm,汽缸、轴承座与台板的相对位置应满足机组运行时热膨胀的要求,在最大热膨胀的情况下,汽缸或轴承座各滑动面不应伸出台板边缘并有一定裕量。
各滑动面上应涂高温的粉剂或按制造厂的规定处理。
汽缸与轴承座的横向水平偏差一般不应超过0.2mm/M;
纵向水平以转子根据洼窝找好中心后的轴颈扬度为准。
测量时汽缸和轴承座的临时支撑必须全部拆除。
f、
汽缸和轴承座横向水平测量的位置,应在前后轴封洼窝或轴瓦洼窝处。
用精度不低于0.02mm/M的水平仪测量,必要时用平尺各垫尺(等高块)来配合测量。
当汽缸水平与汽缸负荷分配有矛盾时,应以保证负荷分配为主。
g、
下汽缸中分面水平校准后,应对汽机中心线进行找正。
具体操作如下:
沿着汽机纵向中心线水平拉一根0.3mm钢丝,钢丝一端固定,另一端挂上7kg重锤,钢丝拉紧后仍有一定挠度,在找中心时应加以补偿。
其挠度可用近似方法计算:
fx=38.3(L—X)X
式中:
fx——在X
处的钢丝挠度值(mm)
L——钢丝的跨度(M)
X——测量点至端点距离(M)
钢丝挂好后,用内径千分尺从左右两侧测量洼窝表面到钢丝的距离,当左右两侧测量值相等时为合格。
用该方法依次对轴承洼窝、汽缸两端汽封洼窝和隔板洼窝进行测量和找正。
如附图1所示。
水平利用前后斜垫铁来调整,中心线可用千斤顶横向顶动汽缸调整,在调整过程中彼此会有一定影响,因此汽机找平与找中心应穿插进行。
h、
汽机滑销系统间隙测定:
用塞尺测量滑销与销槽的配合间隙,用内、外径千分尺分别测量滑销与销槽的对应尺寸,取其差值作为滑销间隙。
其间隙值应符合制造厂说明书要求。
i、
在汽轮机安装过程中应保护好汽缸、轴承座各滑动面接缝和滑动面油槽,防止碰伤和尘土、杂物等进入。
⑷.
轴承安装:
轴承的预检修:
轴承座找平及找正工作结束后,即可进行轴承的安装。
检修前先用煤油仔细清洗轴瓦及轴瓦洼窝,检查轴瓦是否有裂纹、砂眼、沟缝、剥落或脱胎现象。
检查轴瓦是否脱胎,可将轴瓦浸入盛有煤油的容器内约24小时后从容器内取出。
将其擦干,用手指压紧乌金,若乌金与瓦胎的结合处有油被挤出,则说明乌金脱胎,应通知制造厂研究处理。
清洗检查后,将轴瓦放在轴承座上,用塞尺检查垫块与轴承洼窝的接触情况,要求用0.05mm塞尺不能通过,垫块与洼窝接合面要经过刮研,要求接触面达标75%以上。
同时还要考虑到当转子放在轴瓦上后,由于重力作用可能会使轴瓦变形两端翘起,为防止这种现象,可抽出轴瓦底部垫块下约0.03~0.05mm厚的垫片,这样加上转子的重量后,瓦底将稍许变形,间隙减少,使轴瓦紧压在垫块上,各垫块上的负荷分配更为均匀。
当每两个垫块中心至轴中心垂直连线的夹角α=90度时,则不需考虑转子是否压在下瓦上。
三块垫块均匀与轴瓦洼窝接触良好,用0.05mm塞尺检查不得塞入。
为确定轴颈接触到下轴瓦全长的承力面上,先将转子在支架上安放稳妥,再将下轴瓦合在与转子相对应的轴颈上,沿轴颈圆周转动下轴瓦,来回转动几次后,再将轴瓦自轴颈上取下,对发光处进行修研,从而初步检修了轴颈与下轴瓦的接触情况。
轴承的安装:
轴承预检修完毕后,将轴瓦放入轴承座内,并将转子吊入盘动转子,根据轴与轴瓦的接触情况修刮轴瓦。
修刮轴瓦时其下瓦与轴颈的接触角α应有一定要求:
圆筒形轴瓦一般为60度,最大可达90度;
椭圆形轴瓦一般为30~60度。
在此角度内,应沿下瓦全长接触达75%,并分布均匀。
超过此角度的接触面应刮去,从而在轴瓦两侧形成一定的间隙。
轴瓦间隙的数值应符合制造厂说明书的规定。
轴瓦乌金两端边缘应有一斜面,以便油自轴瓦内流出。
轴瓦顶部间隙,一般在转子对汽封洼的中心及靠背轮中心找正后进行检查,通常用压铅法来进行测量。
取2~3段直径比被测间隙约大0.5mm,长50~80mm的铅丝(保险丝)纵向摆放在轴颈和上下轴瓦结合面上,然后扣合上半轴瓦,均匀紧好轴瓦结合面上的螺栓,使结合面全部压紧,再拧下螺栓,取出上瓦,用千分尺测量各处铅丝的厚度,取其平均值,根据铅丝厚度差,就可测出轴瓦的顶部间隙。
若轴瓦顶部间隙小时,可修刮上瓦顶部乌金,或在轴瓦水平接触面处垫以适当厚度的紫铜皮垫片,垫片不允许拼接,并应布满整个水平结合面;
若上瓦顶部间隙过大,可在上瓦补焊乌金,然后加以修刮。
轴瓦两侧间隙,应沿轴瓦全长均匀一致,其数值可用塞尺自下瓦四角处测量,塞尺插入深度以15~20mm为准。
下瓦两侧间隙应呈楔形,可用不同厚度的塞尺片,由厚至薄顺次连续测试,根据插入深度,判定间隙是否均匀地呈楔形。
⑸.
转子安装:
转子安装前应先检查转子各级叶轮、汽封圈、紧圈处的间隙,并与出厂记录相比较。
正式安装前应先试装,检查调整完毕后,吊出转子进行清理,等转向导叶环和隔板安装复核合格后,再正式安装转子。
起吊转子应使用制造厂随机供贷并具有出厂试验证件的专用横担及吊索。
吊索的绑扎位置应按制造厂规定要求,绑扎部位应加以衬垫或用柔软的材料包缠吊索。
转子吊入前,轴承应装好,汽封垫块应全部拆除。
转子吊起后用水平仪找好水平,慢慢放入下汽缸中,严防转子摆动碰撞,特别注意不要擦伤轴承瓦块表面。
轴瓦上加油润滑。
转子吊入下汽缸后,应进行如下检查测量,并做好记录:
A、对转子前后轴颈扬度进行测量,具体方法:
用0.02mm/M精度的框式水平仪放在汽机转子两端轴颈中部进行测量,水平仪横向水泡保持在中间位置,由于转子存在一定的扬度纵向水泡是偏移的,这时读数为第一次测量值,将水平仪吊转180度,放在原位置上所得读数为第二次测量值,两次测量值的平均数即为转子的扬度。
(如附图1所示)以此方法分别测量出转子轴颈前、后扬度δ1、δ2。
然后利用垫片来调整前轴承座标高,使转子后轴颈扬度为零,前轴承处扬起。
垫片厚度可用下式求得:
X=K·
L·
δ
X——垫片厚度(mm)
K——水平仪折算系数0.02
L——前后轴颈距离
δ——前后轴颈平均扬度,即δ=δ1+δ2/2
发电机转子的扬度也可用同样的方法测定调整,但注意发电机转子前轴颈扬度为零,后轴颈扬起。
B、检查和调整汽封洼窝中心。
C、利用转子与轴承瓦块的接触色点进行修刮轴瓦,使其达到接触面要求(见轴承安装部分)。
D、校准汽轮机与发电机转子中心的同心度,其偏差应符合制造厂设备安装说明书的要求。
转子正式安装就位后,应测量下列间隙:
主、副推力瓦与推力盘的总间隙;
前、后汽封齿间径向及轴向间隙;
③.
隔板汽封齿尖径向及轴向间隙;
④.
各轴承挡油板及轴承座挡油环间隙;
⑤.
动静叶轴向及径向间隙(主推力瓦与推力盘间隙为零时);
⑥.
用桥形规测量与轴颈顶部的间隙;
⑦.
装上上半轴瓦及轴承压盖,测量轴承顶隙和侧隙。
⑹.
安装转向导叶环、隔板:
将整理好的转向导叶环及隔板分别装入上下半汽缸内,在与汽缸配合的面上涂干黑铅粉。
测量与汽缸的轴向和径向间隙。
复核各级洼窝中心。
⑺.
联合推力轴承安装:
当汽机转子的安装扬度确定并按轴封洼窝找好中心后,便可进行推力轴承的安装工作。
推力轴承的安装应满足下列要求:
止推轴承推力瓦片的轴向位置应与转子的正确轴向位置相适应。
推力瓦片应与转子的推力盘良好吻合,且推力盘传递于瓦片上的轴向力,应均匀分布于瓦片的整个工作面上。
止推轴承中应有适当的油隙,以保证止推轴承的正常工作。
安装时必须注意对准轴承的润滑油进出口油孔,并使油路畅通,防止油孔阻塞而烧坏轴承。
联合推力轴承就位后,应校验推力瓦片与推力盘的贴合情况。
在转子的推力盘上均匀地涂上一层红丹粉,装好止推轴承,然后将转子在轴承中边转边移,由一个极端位置移向另一个极端位置,再拆开止推轴承,查看推力瓦片巴氏合金上的印痕,如印痕不均匀,应适当修刮巴氏合金,直到印痕均匀为止。
测定转子在止推轴承中的轴向窜动量(轴向间隙)。
测量时必须装好上下两半推力瓦、定位环和上下瓦套,在转子轴端装上百分表,然后将转子由一个极端位置推到另一个极端位置,百分表在两个极端位置的读数差即为轴向间隙,也是推力瓦间隙。
该间隙应符合制造厂安装说明书的要求。
测定轴颈顶部与轴瓦的间隙,采用压铅法来测量;
侧间隙采用塞尺来测量;
各油挡上、下部及两侧的间隙用压铅法或塞尺来测量。
以上各部位间隙均应符合制造厂安装说明书的要求。
⑻.
上汽缸安装:
上汽缸吊起经找平后,运到下汽缸上部,利用导向柱对准下汽缸缓慢平稳的扣下去。
紧完1/3螺栓后,塞尺塞入上下汽缸中分面内检查接触情况,用0.05mm塞尺应塞不进。
汽封的间隙检查,应在各部零件检查清理工作完毕,缺陷已清除,并组装好,汽缸中分面结合严密性已检查合格,汽封洼窝中心已调整好,并确定汽封内无污物杂质后,才可进行汽封间隙的检查。
各汽封径向间隙测定时,左右侧间隙用塞尺测量,塞尺不应超过三片,插入深度以10~15mm为宜;
上下间隙用压铅法或贴胶布法来进行测量。
各汽封间隙测量值应符合制造厂安装说明书的要求。
汽封的轴向间隙的检查最好在每个汽封块的两端沿轴向方向各贴两道白胶布,一道为双层,另一道为单层。
将贴好白胶布的所有汽封组装好,在与汽封块相对应的汽封套上涂上很薄一层红丹粉,然后将转子吊入汽缸内,扣上大盖并拧紧1/3螺栓,使转子多盘转几圈再揭开大盖,吊出转子检查汽封块上所贴白胶布与转子接触情况,判断汽封的间隙。
各汽封轴向间隙测定时,应把转子的位置处于推力瓦工作而承力的位置上,用塞尺在下汽封两侧进行测量。
⑼.
汽封及流通部分的安装和检查调整:
在汽轮机的安装过程中,汽封和流通部分间隙的调整是一项极其余重要的工作,间隙调整不当,对汽轮机的运行有极大的影响。
为了保证汽轮机在启动、停止和运行过程中不发生磨擦而又要减少漏汽损失,安装时必须认真地进行检查和调整,务使各项间隙符合设计要求。
轴向间隙的测量可用塞尺、楔形游标尺等测量工具,径向间隙常用压铅法或贴胶布法两种。
喷嘴的安装应符合下列要求:
外观检查应无裂纹、铸砂、焊瘤及油污,喷嘴与蒸汽室或喷嘴槽的结合面应无油漆。
喷嘴组与喷嘴槽或蒸汽室的结合面,应用涂色法检查,其接触面积应达75%以上,且无贯通密封面的缺陷,必要时应进行研刮。
喷嘴组两端面密封键与密封销的结合面间隙,均不得大于0.04mm。
组装好的喷嘴组应无松动,出汽口应平齐。
紧固喷嘴组的单头螺栓,紧固后螺栓丝杆端部应与丝孔扣的底部保持有不少于0.5mm的间隙。
螺栓的紧固力矩与伸长量应符合制造厂要求,并做好记录。
螺栓与销钉在扣大盖前用电焊或保险垫圈紧固牢。
喷嘴组的安装应在扣大盖前进行,且在正式安装前应先作试装,并将喷嘴室清扫干净,用黑铅粉及二硫化钼干擦喷嘴及槽道。
喷嘴组正式安装时各结合面上应均匀涂擦高温涂料。
⑽.
汽轮机扣大盖:
扣大盖是汽轮机安装的一道最关键的工序,又是十分仔细的工作,直接关系到汽轮机的安全运行。
因此必须组织严密、精心操作、仔细检查。
为使汽机扣大盖工作顺利完成,应在汽轮机内部零件全部安装完毕后进行试扣,经检查达到要求的基础上,再进行正式扣大盖工作。
扣大盖前应在甲方有关人员的监视下完成下列各项工作并达到要求,且具备规定的安装签证或记录:
a.
垫铁装齐、地脚螺栓紧固,并达到规定要求;
b.
滑销系统最终间隙测定并符合说明书要求;
c.
汽缸水平结合面间隙测定;
d.
转子轴颈扬度的测定;
e.
转子在汽封或油挡洼窝处的中心位置的测定;
f.
转子最后定位和复核同心度及汽机连轴器端面和径向跳动是否符合规定值;
g.
隔板中心的测定;
h.
汽封及流通部分间隙的测定;
i.
推力轴瓦间隙的测定;
j.
汽缸内零件的光谱检查;
k.
汽缸内零件缺陷的消除;
l.
汽缸内部的清理,管口、仪表插座