4燃气轮机机组的施工工艺资料.docx
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4燃气轮机机组的施工工艺资料
4、燃气轮机机组的施工工艺
4.1.燃气轮机及工艺压缩机组安装工艺流程
球面垫板及填隙片组安装
基础板安装找正、找平
基础检查处理
设备开箱检验
基础板灌浆
轴端距测量、初找正、找平
燃气轮机机组就位
球面垫板、填隙片及顶丝调整
机组各级轴承清洗、调整
油系统设备就位
机组精找正、找平及初步验收
油箱及油系统清洗
机组润滑油管清洗、安装
机组联轴器对中
过滤器模块、通道组件组装
机组空气进口过滤器支撑安装
风机组安装
机组走道、梯子安装及验收
注入清洗油进行循环冲洗
管道支吊架调整
工艺管道预制、清理、安装
机组随机风管安装
机组附属设备安装
工艺管道与机组复位
管道支吊架预制、安装
各部滑销和膨胀间隙测定
电仪系统联校、摸拟试验
电仪布线
联轴器最终对中复查
稳钉销的定位
各级联轴器复查、复位
燃气轮机单体试车
调速、保安系统静态调试
调速、保安系统清洗
及安装、复位
竣工验收
机组无负荷试车
整理交工文件
机组负荷试车
4.2基础验收及处理
4.2.1基础验收
4.2.1.1基础中交验收依据：
1）基础施工图样及机组施工图样；
2）GB50204-2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》；
3）基础中交验收质量保证书及检测资料。
4.2.1.2基础中交验收条件：
1）基础施工单位应在中交验收的基础上标识出轴线坐标、标高及设备、地脚螺栓中心线等必须清晰；
2）按设计要求，基础上应设置沉降观察点，并提供沉降测量记录，应符合下列工序：
（1）基础养护期满后（作为原始数据）；
（2）燃气轮机和工艺空气压缩机组安装前；
（3）燃气轮机和工艺空气压缩机组安装完毕二次浇灌混凝土前；
（4）负荷试车合格后；
（5）沉降观测应使用精度为二级的仪器进行，记录应妥善保。
4.2.1.3基础中交验收质量标准：
1）对基础外观进行检查，不得有裂纹、蜂窝、空洞、露筋等缺陷；
2）按建筑基础图、机组施工平面图和技术文件，对基础的外形尺寸、坐标位置进行复测检查，如设计无特殊规定时，其允许偏差应符合下表的规定：
混凝土设备基础尺寸允许偏差和检验方法
检验项目
允许偏差
（mm）
检验方法
坐标位置度
±20
钢尺检查
不同平面的标高
0、-20
水准仪或拉线、钢尺检查
平面外形尺寸
±20
钢尺检查
凸台上平面外形尺寸
0、-20
钢尺检查
凹穴尺寸
+20、0
钢尺检查
平面水平度
每米
5
水平尺、塞尺检查
全长
10
水准仪或拉线、钢尺检查
垂直度
每米
5
经纬仪或吊线、钢尺检查
全高
10
预埋地脚螺栓
标高（顶部）
+20、0
水准仪或拉线、钢尺检查
中心距
±2
钢尺检查
预埋地脚螺栓孔
中心线位置
10
钢尺检查
深度
+20、0
钢尺检查
孔垂直度
10
吊线、钢尺检查
预埋活动地脚螺栓锚板
标高（底部）
水准仪或拉线、钢尺检查
中心线位置
5
钢尺检查
带槽锚板平整度
5
水平尺、塞尺检查
带罗纹孔锚板平整度
2
水平尺、塞尺检查
注：
1.检查坐标、中心线位置时，应沿纵、横两个方向测量，并取其中的较大值；
2.本表择于GB50204-2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》。
4.2.1.4基础交接验收，建筑与安装施工单位应办理《工序（专业）间交接记录》，如存在问题由其施工单位负责处理，参加交接验收人员应签字确认。
4.2.1.5机组在吊装前，对基础上表面的浮浆应铲除，并每100mm2铲出2～3个点的麻面，清除混凝土碎片和灰尘。
4.2.2基础处理
4.2.2.1燃气轮机及工艺空气压缩机的基础板、定位块、半球形垫铁、调整垫片及机器底板的结构形式：
1）燃气轮机及工艺空气压缩机（含辅助装置）基础板共有30组。
其中规格为14″×14″×1.5″的24组、规格为14″×14″×2″6组，中心及横向定位块各两件。
基础板的布置及位置度按施工图样要求进行安装；
2）基础板、半球形垫铁及调整垫片的结构形式（见图4.2.2.1-1）：
3）基础板、横向定位块的结构形式见下图（见图4.2.2.1-2）：
4）基础板、中心定位块的结构形式见下图（见图4.2.2.1-3）：
4.2.2.2基础板、定位块、半球形垫铁、调整垫片及机器底板的安装方法和要求：
1）在每块基础板的四个方向焊上四个规格为M8螺母和螺栓进行调整基础板
半球形垫铁
调整垫片
图4.2.2.1-1基础板、半球形垫铁及调整垫片简图
图4.2.2.1-2基础板及横向定位块简图
图4.2.2.1-3中心定位块及基础板简图
3）以上图示中基础板安装就位后，利用其找正顶丝进行基础板的找正，其水平度及标高偏差见下表：
序号
检查项目
允许偏差
备注
1
基础板标高
±0.1mm
2
基础板水平度
0.06mm/m
4）基础板找正合格后,进行二次灌浆,灌浆材料使用自流平混凝土（无收缩细石混凝土），并进行混凝土试块实验。
灌浆过程中不得破坏基础板的找正数据，否则须重新进行基础板找正；
5）基础板灌浆后对其找正数据进行复测并做好记录，72小时后，拆除基础板的找正顶丝。
4.3机组的安装
4.3.1燃气轮机、工艺空气压缩机及辅助装置的吊装
4.3.1.1机组吊装就位前的准备工作：
1）基础板灌浆达到设计强度后方可进行工艺空气压缩机、燃气透平及辅助装置的吊装工作。
燃气轮机、工艺空气压缩机及辅助装置均为超限设备，其吊装用250～270t吊车进行吊装，吊车站位及燃气轮机、工艺空气压缩机、辅助装置的摆放应按施工现场情况绘制布置图；
2）机组吊装就位，根据施工现场的情况，编写机组吊装就位的技术措施，明确吊装方法，检查机工具、索具安全性能必须安全可靠。
3）机组吊装就位前，施工人员应熟悉机器图样、技术文件及相关的标准、规范，并作技术交底和下达自检记录，明确机器位置度、标高及技术要求、质量标准。
4）机器底座与二次灌浆层接触的部位，必须清除油污垢、油漆、铸砂、铁锈等。
并在机器底座上分出纵、横中心线，打上“样冲眼”，以便机器就位时对准基础上的纵、横中心线。
5）安装在机器下部与机器相连接的设备，检查试压合格后，应预先吊装就位，并初步找正；与机器连接的法兰口应加设盲板，以免赃物掉入。
4.3.1.2吊装顺序：
1）燃气轮机是独立底座、压缩机与变速及启动装置与油系统为共用底座，按的以下要求进行吊装：
启动装置与油系统
压缩机与变速器
燃气轮机
4.3.1.3吊装方法：
1）机器的吊装就位：
（1）机器吊装就位时，索具应系于机器的吊饵处，不得系于机器的其它处，并于主要受力点挂上1～2个5吨以上的手拉葫芦，以便将机器调整到水平状态（纵、横向水平度≤2mm/m）进行吊装；
（2）机器的吊装就位时，应机器施工图要求，留出联轴器轴端的间距，其允差≤0.5mm；吊装顺序按4.3.1.2条进行；
4.3.2机组找平、找正
4.3.2.1燃气轮机、工艺空气压缩机的高速轴支座处的临时固定螺栓拆除及支座填隙片安装
4.3.2.2先内径千分尺进行调整相对的联轴器共有五组，联轴器的轴端距离调整次序如下：
1）工艺空气压缩机2BCL457与齿轮箱TX40/2之间的轴端距离；
2）齿轮箱TX40/2与工艺空气压缩机2MCL1007之间的轴端距离；
3）工艺空气压缩机2MCL1007与燃气轮机MS5200C之间的轴端距离；
4）燃气轮机MS5200C与辅助装置中启动系统之间的轴端距离；
5）润滑油系统的主油泵与齿轮箱之间的轴端距离；
6）各联轴节的型号及相关允许偏差数据见下表：
序号
联轴器型号
轴端距离（mm）
轴端距离允许偏差（mm）
备注
1
TLGE-4000
600
+0.50
2BCL457与TX40/2
2
TLGE-8500
600
+0.50
TX40/2与2MCL1007
3
TRW88T218-A
1434.5
+0.50
2MCL1007与燃气轮机
4
TRW88T218-B
1194
+0.50
燃气轮机与启动系统
5
主油泵与齿轮箱
5
±0.50
主油泵与齿轮箱
4.3.2.3燃气轮机、工艺空气压缩机及辅助装置的找平、找正，按以下的要求进行调整：
1）初找平、找正：
先将燃气轮机位置度、标高、水平度用机器底座的顶丝进行调整符合技术文件的要求；再以燃气轮机为基准，分别将压缩机与变速及启动装置与油系统为共用底座的机组其位置度、标高、水平度用机器底座的顶丝进行调整符合技术文件的要求；
2）将地脚螺栓处的半球形垫铁上面填隙片按照图纸要求进行添加，拧紧螺栓（拧紧扭矩为30Kg*m）,放置24小时；
3）在靠近地脚螺栓处设置百分表以观察地脚螺栓拧紧后的下沉量（见图4.3.2.3）,各处地脚螺栓拧紧后的下沉量必须＜0.05mm，否则应添加填隙片，直至达到要求为止。
（机组最终检查合格后焊接固定）
半球形垫铁
图4.3.2.3用百分表检查地脚螺栓处下沉量检测示意图
4.3.3联轴器的对中
4.3.3.1为了保证联轴器的对中的准确性，应按技术文件的要求，进行对机器轴承箱、轴承等清洗及各部间隙的检查调整。
4.3.3.2以齿轮箱TX40/2为基准，调整工艺空气压缩机2BCL457与齿轮箱TX40/2的联轴器的对中；再调整工艺空气压缩机2MCL1007与齿轮箱TX40/2的联轴器的对中。
图4.3.3.4-1工艺空气压缩机与TX40/2轴对中示意图
4.3.3.3以燃气轮机MS5200C为基准，调整工艺空气压缩机2MCL1007与燃气轮机MS5200C的联轴器的对中；再调整启动装置与燃气轮机MS5200C的联轴器的对中。
4.3.3.4由于半联轴器未安装，轴对中利用制造厂提供的专用工具，轴对中找正示意图：
图4.3.3.4-2燃气透平与工艺空气压缩机2MCL1007、启动系统轴对中示意图
4.3.3.5联轴器的对中意大利NuovoPignone公司制造技术文件规定数据：
序号
联轴节编号
径向（mm）
轴向（mm）
百分表
固定端
a1
a2
a3
a4
b1
b2
b3
b4
1
TLGE-4000
0
0.13
0.70
0.57
0
0
0
0
TX40/2
2
TLGE-8500
0
0.07
0.20
0.13
0
0
0
0
TX40/2
3
TRW88T218-A
0
-2.63
-5.26
-2.63
0
-0.03
-0.06
-0.03
MS5200C
4
TRW88T218-B
0
0.09
0.17
0.09
0
0.025
0.05
0.025
MS5200C
a1
注：
联轴节对中百分表读数允许偏差为轴向±0.05mm，径向±0.10mm。
a1
b4
b3
b2
b1
a4
a2
a3
径向轴向
图5.2.3.5联轴器对中的读数示意图
4.3.3.6联轴节对中合格后，拧紧地脚螺栓，工艺空气压缩机及燃气轮机（辅助装置）地脚螺栓的拧紧扭矩分别为80kg.m、8kg.m，拧紧过程中架设表进行监测；
4.3.3.7联轴节对中合格后进行燃气透平（辅助装置）定位块的点焊固定：
1）横向定位装置在机组对中找正合格后，定位块与导向滑块间加入0.10mm～0.20mm的填隙片,以保证限位块间的间隙要求（见图4.3.1.1-2横向定位块及基础板简图），并拧紧螺栓；
2）以上工作完成后，对限位块间及限位块与支撑板之间进行清理，清理干净后，进行限位块与支撑板之间点焊，点焊长度为100mm，点焊位置在限位板的三面。
4.3.3.8联轴节对中合格后进行工艺空气压缩机下部垂直方向导向键的固定件点焊固定（见图4.3.3.8）。
图4.3.3.8工艺空气压缩机垂直方向导向键点焊固定
4.4轴承、增速箱机的清洗及各部间隙及转子轴窜量检查、调整
4.4.1轴承、轴承箱的清洗及各部间隙的检查、调整
4.4.1.1在厂商及专家的同意，方可对径向轴承的清洗及各部间隙的检查、调整：
1）轴承组装前，应进行外观检查，轴瓦合金表面有裂纹、孔洞、重皮、夹渣、斑痕等缺陷；合金层与瓦壳应牢固紧密地结合，用涂色法检查不得有分层、脱壳现象；
2）用涂色法检查瓦背和轴承座孔应紧密均匀贴合，厚壁瓦的接触面积不应少于50％；可倾瓦、薄壁瓦、球面瓦的接触面积不应少于75％
3）轴瓦与轴承座和轴承盖之间的过盈量应按机器技术文件的要求进行检查，无要求可符合表4.4.1.1-1的规定；
4）可倾瓦、薄壁瓦轴承间隙及接触面积是由机械加工保证的，用涂色法检查轴颈与轴瓦的接触情
况，轴瓦与轴颈接触应均匀，轴向接触长度不应少于80％，必要时可略作修刮研磨；
表4.4.1.1-1轴瓦过盈量
序号
轴瓦名称
轴瓦过盈量（mm）
1
圆筒形瓦
0.03～0.07
2
椭圆形瓦
0.02～0.05
3
多油楔圆形瓦
0.02～0.04
4
可倾瓦
0.01～0.03
5
球面综合推力瓦
0.03～0.05
6
球面瓦
-0.06～-0.02
5）可倾瓦的瓦块厚度应均匀，各瓦块间的厚度差不应大于0.01mm,装配后瓦块能自由摆动，不得有卡涩现象；
6）用塞尺或千分表抬轴法测量径向轴承间隙并作好记录，轴承间隙应符合机器技术文件的要求；对于三、四、五块可倾瓦式径向轴承的间隙是由机械加工精度来保证，如果间隙不符合要求，可调整瓦块下面垫片的厚薄来调整间隙，无要求可按表4.4.1.1-2规定：
7）转子轴颈两端有凸缘时，凸缘应与轴瓦端面保持足够的轴向间隙，按技术文件的规定，以保证运行时转子能顺利膨胀。
表4.4.1.1-2轴承间隙
名称
示意图
径向轴承间隙值（mm）
圆
筒
形
瓦
顶间隙值：
a=（1～1.2）d‰
d—轴颈直径
侧间隙值：
b=1/2d
椭
圆
形
瓦
顶间隙值：
a=（1.2～1.5）d‰
d—轴颈直径
侧间隙值：
b=（0.8～1.2）d
多
油
契
圆
形
瓦
顶间隙值：
a=（1.2～1.5）d‰
d—轴颈直径
可
倾
瓦
顶间隙值：
a=（1.2～2.0）d‰
d—轴颈直径
4.4.1.2推力轴承的清洗及各部间隙的检查、调整、组装：
1）推力轴承的清洗及检查要求如下：
（1）推力瓦块应逐个编号，测量其厚度差应不大于0.02mm，超过此数时，不宜立即修刮，应待正式总装时将推力盘压向瓦块，视磨痕情况再行修正，修刮量大时，应修刮瓦块背面，必要时定位环可加
垫片，并做最后记录；
（2）埋入推力瓦的温度测点位置应按图纸要求正确无误、接线牢固；
（3）推力轴承定位的承力面应光滑，沿其周长各点厚度差应不大于0.02mm，厚度值应记入安装记录；
（4）推力轴承端部支持弹簧的调整应适当、无卡涩，并应在转子放进后用铜棒敲打轴瓦使其水平结合面仍保持原来的纵向水平扬度不变。
2）推力瓦的间隙和接触程度的检测要求如下：
（1）推力瓦间隙应按图纸要求调整，一般为0.25～0.50mm（较大的数值用于较大机组），测量推力瓦间隙时，必须装好上下两半推力瓦、定位环和上下两半瓦套。
往复地顶动气轮机转子，测取转子位移值和推力轴承位移值，取两位移值之差作为推力瓦间隙值。
顶动转子的推力应由制造厂提供，一般可为转子重量的20％～30％，不宜超过；
（2）推力轴承用百分表监视应无显著的轴向位移，否则应设法固定重测。
如几次顶动测量，误差均大时，应找出原因，消除后再测；
（3）引进型机组可用移动推力瓦外套的方法测量推力间隙；
（4）每个推力瓦块上每1cm2有接触点的面积应占瓦块除去油楔所余总面积的75％以上，否则应进行修刮，如需大量修刮时，应经研究后进行。
（5）检查推力瓦块的接触面积时，应按第
（1）款的要求装好上下推力瓦，盘动转子检查其磨痕；
（6）对半环形推力瓦，在检查钨金接触情况的同时，还应检查钨金进出油侧的坡度及倒角，均应符合要求。
3）推力轴承的装配应符合下列要求：
（1）推力瓦块的外观检查，应符合技术文件的规定，表面粗糙Ra不大于0.4μm；
（2）推力瓦块的厚度应均匀一致，同组瓦块的厚度差不应大于0.01mm；
（3）推力轴承调整垫应平整，各处厚度差应小于0.01mm，数量不应超过2块；
4.4.1.3转子的轴窜量测定、调整：
1）测定转子总窜量，并按技术文件要求，调整轴向位置，装推力轴承；止推瓦两侧的调整垫片制造厂商都已经过调整，但在安装过程中还必须对轴窜量及止推间隙进行测定检查，必要时对调整垫片进行修正。
2）转子的轴窜量测定方法：
（1）取出止推轴瓦及调整垫片，将转子向力推向B端（见图4.4.1.3）；
（2）在A端（见图4.4.1.3）架设百分表，百分表头靠在A端的轴端面上，并将百分表指针拨到“0”位（应注意百分表的允许量程应大于轴总窜量，安装时应注意留有余量，以免在推动转时损坏百分表），然后用力将转子推向A端，读取百分表数作记录；
（3）将百分表移至B端，并调至“0”位，再将转子用力推向B端，读取百分表读数作记录；
（4）如此重复二次，如读数相同，则此读数即为轴窜量；
（5）检查了轴窜量后应慢慢将转子推到中间的某个特定位置，这个位置有的是在图纸上标定的。
现举例如下：
A端
B端
①先测量得轴窜量为3.80毫米，然后根据百分表指示读数缓缓将转子推至O处，然后装上止推瓦块及调整垫片；
②再次将转子推向一端，将百分表调至“0”位。
将轴反向推回，百分表读数则为止推间隙；
③重复两次，核实百分表读数；
④“P”为百分表在推力盘的测点位置。
A端
B端
图4.4.1.3压缩机转子测点示意图
4.4.2变速机的检查与调整
4.4.2.1变速机平行轴传动的齿轮种类由：
渐开线齿轮、斜齿轮、“人字型”齿轮。
4.4.2.2变速机应作以下内容的检查与调整：
1）箱体外观检查，铸件不得有裂纹、气孔、未浇铸满、夹渣等缺陷，必要时，应作煤油渗漏检查；
2）检查轴颈的圆度、圆柱度、径向跳动，其允许偏差应符合技术文件的规定；若无规定，应符合（表4.4.2.2）的要求：
检测方法：
用外径千分尺检测圆度、圆柱度；用千分表检测径向跳动。
调整方法：
其允许偏差若不符合技术文件的规定，应由制造厂商负责进行处理。
3）检查齿轮工作面不得有剥落、裂纹、磨损、锈蚀补焊等缺陷。
表4.4.2.2轴颈允许偏差㎜
名称
圆度
圆柱度
径向跳动
允许偏差
≤0.01
≤0.01
≤0.01
4.4.2.3齿轮副应啮合良好，接触均匀。
用涂色法检查齿轮副接触痕迹时，应符合下列要求：
1）齿轮副接触痕迹的大小在齿面展开图上用百分比计算，应符合表4.4.2.3的要求。
如图4.4.2.3-1所示：
（1）沿齿高方向，接触痕迹的平均高度h″与工作高度h′之比：
（2）沿齿长方向，接触痕迹的长度b″（扣除超过摸数值的断开部分c）与工作长度b′之比：
表5.3.2.3齿轮副接触痕迹
接触痕迹
单位
精度等级
4
5
6
沿齿高方向≥
%
60
55（45）
50（40）
沿齿长方向≥
%
90
80
70
注：
括号内数值，用于轴重合度εβ＞0.8的斜齿轮或“人字型”齿轮。
图4.4.2.3-1齿轮副接触痕迹示意图
2）接触斑点的分布应趋近齿面中部，齿顶和两端部的棱边不允许接触；齿轮副啮合情况如图4.4.2.3-2所示；
4.4.2.4两齿轮啮合中心距及轴线平行度的偏差应符合技术文件的规定，无规定，按下表4.4.2.4-1及表4.4.2.4-2的要求：
A、B-中心距不对；C、D-中心线不平行；E-正常啮合
图4.4.2.3-2齿轮副啮合情况示意图
表4.4.2.4-1中心距的允许偏差μm
精度
等级
中心距㎜
80～120
120～180
180～250
250～315
315～400
400～500
500～630
630～800
3～4
11
12.5
14.5
16
18
20
22
25
5～6
17.5
20
23
26
28.5
31.5
35
40
表4.4.2.4-2轴线平行度的偏差μm
精度
等级
齿轮宽度㎜
≤40
＞40～100
＞100～160
＞160～250
＞250～400
＞400～630
4
5.5
8.0
10
12
14
17
5
7
10
12
16
18
22
6
9
12
16
19
24
28
注：
表中数值为水平方向水平度允许偏差；垂直方向水平度允许偏差为上列数值之半。
4.4.2.5齿轮的啮合间隙应用压铅法进行检查，其间隙应符合技术文件的规定。
铅丝
1）检查方法：
用d≥2倍齿顶间隙长约100㎜的铅丝，于齿轮轴向的两端和中间各放置一根（见图4.4.2.5-1）：
图4.4.2.5-1啮合间隙用压铅法的铅丝放置示意图
铅丝
2）检测方法：
用内径千分尺进行测量，以最小数值为齿轮副啮合间隙，（见图5.3.2.5-2）：
齿轮副齿顶啮合隙
见图4.4.2.5-2检测齿轮副啮合间隙示意图
4.4.2.6变速机机壳中分面应光滑，无沟槽、划痕、锈蚀等缺陷；平面接触严密，在自由状态时，局部间隙应小于0.05㎜。
4.4.2.7变速机机壳合盖时，在中分面内侧必须涂抹密封剂，并应对称均匀地紧固机壳结合面的螺栓。
4.5附属设备的安装
4.5.0.1离心式压缩机组的附属设备，主要有缓冲器、油水分离器及热交换器等设备的安装，应按《压力容器施工工艺标准》进行施工。
4.5.0.2机组的附属设备的施工质量记录应归档在“离心式压缩机组”的交工技术文件卷宗中进行交工。
4.6.油系统的安装及清洗
4.6.1油系统的设备安装
4.6.1.1油系统的组成：
1）润滑油系统：
它的作用是在机器的传动部件中形成油膜，必须提供规定的压力、流量的润滑油供给机组，如轴承、变速机、齿轮联轴节的齿轮起润滑作用，并带走这些部件在运行中所产生的热量；
2）调节油系统：
离心式压缩机组的调速、保安系统都是用油压进行控制，必须油压稳定，且要油质十分清洁，否则，可能会堵塞错油门及各个调节机构失灵；
3）密封油系统：
压缩机气缸内的介质是有毒、易燃、易爆气体的工况下，必须采用浮环密封、机械密封等机构。
在这些机构中密封油通过浮环、动环和碳环的间隙之间，在一定压力作用下，将气缸内的介质密封，杜绝泄漏；
4.6.1.2燃气轮机及离心式工艺空气压缩机组的油系统成套总成供货，其中主要包括：
油箱、油冷却器、油过滤器、油泵、油蓄压器、密封油系统的油水分离器及油管等机械，安装在共同的底座上。
4.6.1.3油泵的安装应按现行行业标准《化工机器安装工程施工及验收规范》（化工用泵）及技术文件的相关规定进行
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