汽轮机本体安装.docx

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汽轮机本体安装

1、工程概况：

宁夏中宁电厂扩建工程汽轮发电机组为上海汽轮机有限公司生产制造，汽轮机型号为N330-16.7/537/537新型亚临界、单轴、一次中间再热、双缸双排汽、凝汽式汽轮机，发电机型号为QFSN-330-2型、水氢氢冷却方式、机端自并励静态励磁型发电机。

汽轮机高中压部分采用合缸结构，低压缸采用双流反向三层缸结构。

高压通流部分由1级单列调节级（冲动式）和14级压力级（反动式）组成，高压喷嘴组安装于蒸汽室，14级隔板均装于高压静叶持环上，高压静叶持环由汽缸支承；中压通流部分第1至4级隔板装于中压#1静叶持环上，第5至8级隔板装于中压#2静叶持环上，中压#1、#2静叶持环均由高中压外缸支承；低压缸通流部分为双流式，共2×7级压力级，末级叶片长为1050mm。

前轴承座自由地放在前轴承座基础台板上，籍前轴承座与台板之间的纵向导键，使前轴承座只能在台板上沿汽轮机轴向中心滑动，前轴承座共4只压板将前轴承座压住以防止跳动。

高中压外缸两端有“H”形定中心梁，通过它与前轴承座和低压外缸调阀端轴承箱连接，在汽缸胀缩时起推拉作用，高中压外缸的下缸有4个猫爪支撑在前轴承座和低压外缸调阀端的轴承箱垫块上，猫爪为悬挂式结构，支承面与汽缸中分面在同一平面上。

盘车装置装于低压缸后轴承座上，由马达通过各大小齿轮与小齿轮的啮合带动转子盘车。

主汽阀和调节汽阀安装于高中压缸的两侧，共两个主汽阀，卧式布置，每个主汽阀带2个调节汽阀，主汽阀和调节汽阀组合在1个整体铸件内，其下部由三个结构的杠杆式支架支承，为全浮动挠性支架结构。

再热主汽阀和调节阀装于再热器到汽轮机中压缸的管道中，每组阀门用三只恒力弹簧支架装于基础上，再热主汽阀为卧式布置，不平衡摇板式阀门；再热调节阀为立式布置，平衡式阀碟，两阀阀壳焊为一体。

发电机定子机座为整体式结构，定子机座与铁芯间采用轴向隔振装置。

汽轮发电机沿厂房纵向顺列布置，发电机基座位于③~⑥轴之间，距A排柱距离为13.0米，距B轴14.0米；发电机采用端盖式轴承设计，轴瓦为椭圆瓦，采用内部密闭循环通风系统、定子绕组水内冷，转子绕组为气隙取气斜流式氢内冷，定子铁芯及端部结构件为氢表面冷却，配备有供氢、供密封油和供定子冷却水的各辅机系统，在发电机两端部布置有4个冷却器。

机组旋转方向，由汽轮机向发电机端看为顺时针方向。

2、技术准备方面：

2.1、技术资料准备：

上海汽轮发电机厂随机提供的技术资料及安装图纸；

上海汽轮机厂提供的《300MW等级中间再热凝汽式汽轮机K156系列》-安装说明书。

《电力建设施工及验收技术规范》汽轮机机组篇。

《火电施工质量检验及评定标准》汽机（1998版）。

《电力建设安全工作规程》（火力发电厂部分）DL/5009.1-2002。

中宁电厂2×330MW扩建工程《汽机专业施工组织设计》。

《电力安全工作规程》；

《电力行业健康与劳动保护管理办法》；

2.2、施工措施的编制：

依据有关规程、规范和相关设计图纸，编制了作业指导书，并在施工前对所有参加施工人员进行技术交底。

作业指导书名称

编写人

日期

汽机发电机地脚螺栓锚固框架施工作业指导书

罗志

2004.2

发电机定子吊装作业指导书

王涛

2004.4

发电机垫铁及台板安装施工

罗志

2004.6

汽轮发电机油系统设备、管道安装

张宝宁

2004.7

发电机安装施工作业指导书

张宝宁

2004.8

汽轮机本体安装作业指导书

罗志

2004.8

发电机穿转子作业指导书

张宝宁

2004.9

汽轮发电机油系统循环冲洗

张宝宁

2004.9

汽轮机扣缸作业指导书

王伟

2004.10

3、现场机具材料技术条件：

3.1、土建工作结束并经中间工序验收合格；

3.2、汽轮机发电机本体设备及辅助设备到货并清点、验收完毕，符合图纸要求；

3.3、轴承座渗油试验检验复查合格；

3.4、合金部件光谱、硬度试验合格；

4、工程进度及完成情况：

1#汽轮发电机组自2004年5月26日汽机岛基础交安以来，于2004年8月5日发电机定子吊装就位，2004年9月10日发电机穿转子；由于受设备到货晚以及设备缺陷等因素的影响，至2004年10月2日低压转子到货后汽轮机的安装工作方全面展开，于2004年11月1日低压缸扣盖、11月2日高中压缸扣盖，2004年12月27日冲转一次成功，并于2004年12月28日并网发电，2005年1月22日通过168小时试运。

在此期间先后完成了汽轮发电机基础准备、垫铁（垫块）配制安装、发电机定子吊装及就位找正、台板检查安装、轴承座（箱）及轴瓦检修、低压缸清理组合、发电机端盖组装、发电机穿转子、发电机定子及转子清理检查、汽缸轴承座就位找正、汽轮机转子检查、低压缸安装及转子找中心、垫块调整、高中压缸安装及转子找中心、低压静叶持环、汽封体、进汽导流环安装、高中压缸静叶持环、内缸及汽封体安装、汽轮机轴系找中心、推力轴承安装、定子绕组气密性试验、发电机绝缘试验、转子通风检查、转子中心孔气密性试验、汽轮机低压缸及高中压缸扣盖、滑销系统间隙测量调整、轴系找正及靠背轮联接等工作。

主要的施工工期如下：

（1）、2004年5月26日汽机基础交安验收

（2）、2004年5月28～6月12日基础准备

（3）、2004年6月28日～7月6日垫铁配制安装

（4）、2004年8月5日发电机定子的吊装就位

（5）、2004年8月14日～30日汽轮机台板检查安装

（6）、2004年9月1日～8日低压缸清理组合

（7）、2004年9月1日～9月8日发电机端盖式轴承的检修安装及找中

（8）、2004年9月10日发电机穿转子成功

（9）、2004年9月26日高中压缸就位

（10）、2004年9月30日轴承箱就位找正

（11）、2004年10月9日汽轮机转子检查完毕

（12）、2004年10月18日低压缸安装及转子找中心结束

（13）、2004年10月19日高中压缸安装及转子找中心结束

（14）、2004年10月19日凝汽器与低压缸连接完毕

（15）、2004年10月24日高中压缸负荷分配完毕

（16）、2004年10月24日汽轮机轴系找中完毕

（17）、2004年11月1日低压缸扣盖

（18）、2004年11月2日高中压缸扣盖

（19）、2004年12月16日～12月21日汽轮发电机组转子靠背轮联接（20）、2004年12月28日发电机并网发电

（21）、2005年1月22日168小时试运结束

5、设备缺陷及处理情况：

5.1、低压缸调阀端横向固定板与低压缸轴向间隙偏小，实测为5mm（小于制造厂家要求的最小值10mm）；电机端横向固定板与低压缸轴向间隙为15mm。

后与监理单位、制造厂家、建设单位共同协商，将低压缸整体向后平移5mm，保证低压缸调阀端及电机端横向固定板与低压缸轴向间隙为10mm，在以后加工低压缸与发电机转子中间盘车齿轮厚度时考虑此调整量。

5.2、低压缸最末级隔板排汽导流环与转子整圈径向间隙偏小，实测最小值为6.2mm（设计值为8.13±0.25mm），后与监理单位、制造厂家、建设单位共同协商，将低压转子最末级叶片顶端打磨少许，保证低压缸排汽导流环与转子径向最小间隙大于要求值的最小值。

处理后，再次测量低压缸排汽导流环径向通流间隙，最小值为8.15mm满足安装要求。

5.3、高压主汽门、调节汽阀、再热调节汽阀门杆及油动机杆与连接器连接时，要求调整进汽阀行程及油动机缓冲值后，钻孔安装定位销钉。

但由于上海汽轮机有限公司与新华公司设备供货问题，进汽门到货后，没有进行定位销钉钻孔工作。

安装现场，将油动机缓冲值调整到6.3±1.5mm范围之内，同时对进汽门门杆、油动机杆及连接器钻孔，后检查进汽门行程符合设备图纸要求。

5.4、安装现场检修危急遮断油门时，发现扳机下部圆弧面加工较粗糟；危急遮断油门安装并调整与危急遮断飞锤间隙后，启动高压密封油泵且汽轮机挂闸，扳机与危急遮断飞锤间隙变大约6mm。

重新更换扳机后，经试验一切正常。

5.5、润滑油系统在试运阶段，润滑油压低于正常值，经多方排查，问题出在润滑油主油箱内管道法兰密封垫损坏、法兰泄油所致；后经油箱放油处理，油压正常。

机组在冲转至3000转时，发现主油泵不工作，通过油压试验判断为主油泵出口逆止门反向，后打开逆止门发现，逆止门被顶杆顶住打不开，松开顶杆后，启动机组主油泵工作正常。

6、主要施工方案及工艺方法：

6.1、使用L型高性能复合浇注料粘接垫铁：

预先将汽轮发电机基础清理干净并用水湿润24小时，按照垫铁布置图标出垫铁的位置，采用L型高性能复合浇注料粘接垫铁。

采用L型高性能复合浇注料粘接垫铁方便可靠，即简化了安装工艺有缩短施工工期，确保预埋垫铁安装质量。

注意：

在粘贴垫铁时应考虑轴颈扬度，特别是发电机侧，应精确计算在轴向方向垫铁向后扬的数值，并以此安装垫铁。

6.2、低压缸清理组合：

低压外缸组合前，在首次就位初找正后，应测量低压缸调阀端及电机端横向固定板与低压外缸轴向膨胀间隙，若此间隙不足应打磨低压外缸底部凹面。

这是在1#机组安装工作中的不足，在低压转子找中心后，才测量横向固定板轴向膨胀间隙。

低压缸清理组合过程中应注重以下几点：

1）、低压缸就位前，尽量将各结合面及支撑面修整并清理干净；2）、低压外缸就位后，以基础中心线为准调整汽缸中心；3）、组合过程中调整三段低压外缸下半使其结合部位前后标高相差不超过0.02mm；4）、低压缸水平应保证前后轴承处标高一致，调整低压缸台板来满足；5）、调整其余台板应与低压缸底部无间隙；6）、紧固垂直中分面螺栓时，应从低压缸水平中分面向下紧固；7）、低压外上缸就位后，检查上下缸汽封洼窝对中情况，否则应调整。

6.3、高中压缸负荷分配：

高中压缸就位初找正后，可进行汽缸负荷分配。

高中压缸负荷分配采用猫爪垂弧法：

分别将汽缸高中压缸猫爪底部支撑垫块取出，测量汽缸猫爪下沉量，左右两侧猫爪下沉值应不大于0.10mm。

高中压缸负荷分配应在空合缸状态下进行，即将高中压转子吊出，汽缸各部套安装就位。

进行负荷分配过程中应检查汽缸猫爪自由支撑，各部位无卡涩现象。

根据左右猫爪测量值差的四分之一，同时调整左右侧猫爪。

6.4、汽轮机轴系找正：

由于汽轮机1#、2#、3#、4#轴瓦均为四块可倾瓦，靠背轮找中心中温度影响较大，在轴系精找正过程应连续进行。

6.5、高中压进汽阀、导汽管安装应注意事项：

N330-16.7/537/537型汽轮机设计：

高压模块左右对称各有1个高压主汽调节阀，采用三点刚性支撑；中压左右侧对称各有1套中压再热主汽调节阀，采用三点弹性支撑。

高压主汽调节阀首次就位后，调整其标高、中心及水平后，在支撑脚底部加垫6.0～

6.4mm的临时支撑垫块，在所有导汽管安装后，应将临时垫块取出，使高压主汽调节阀自由下落于基础上，并按进汽阀热态位移量将支撑脚扳斜，并按图纸要求焊接支撑脚，以确保蒸汽管道的冷拉值。

再热主汽调节阀就位后，应采用临时支撑架支撑汽阀，所有导汽管安装后，再安装弹性支撑（同样弹性支撑的偏斜度应按照进汽阀热态位移量调整），调整支撑杆承载支撑力，弹性支撑的承载力应以能够拆除临时支撑架为准。

在所有临时支撑拆除后，并且弹性支撑承力，拆除再热主汽调节阀支撑弹簧的销钉。

6.6、发电机定子吊装：

发电机定子起吊重量207t，定子外形尺寸（长×宽×高）9.640×3.760×3.870m，发电机定子用200T平板车运至汽机房（⑧～⑨轴间）的机房检修吊装口。

吊装采用自制箱型梁吊挂250吨吊钩，借助两套200吨汽包提升装置和汽机房两台80/20t桥式起重机配合起吊定子（为保证两台80/20t桥式起重机性能临时加设自制箱型梁承受重力），定子横向吊起到13米时，利用250吊钩的可旋转性将定子旋转90度顺利就位。

定子的吊装详见《定子吊装作业指导书》。

6.7、端盖式发电机轴承找中与定子找正：

在定子汽、励两端铁芯与转子铁芯同一端面上、下、左、右四点，用专用工具及游标卡尺测量其实测值，要求任意一点读数差不大于它们平均值的±0.76㎜，并做记录。

通过适量调整端盖位置，调整转子与定子各点气隙值达到气隙要求即为轴承找中。

轴系找中：

调整定子中心高及左右偏移时，应通过调整整个发电机来实现，可用4个200吨油压千斤顶顶起定子来调整。

定子位置的调整方法：

在吊攀与千斤顶之间加φ16圆钢，变换圆钢的滚动方向，采用4台200吨液压千斤顶作用于发电机定子的4个吊攀上抬起定子，调整定子横向调节装置使定子横向移动，纵向移动使用32吨螺丝千斤顶来调整。

6.8、穿转子：

完成发电机定子及转子的检查和相关试验并签字确认后，进行发电机转子的穿装。

转子重量为重量53t，总长11265mm，发电机穿转子采用滑移式，施工现场使用厂供穿转子专用工具及两台80/20t桥式起重机协助自励端向汽端滑移穿入定子膛内。

详细内容见《汽轮发电机穿转子作业指导书》作业指导书。

6.9、保证汽轮机润滑油管道清洁度的施工工艺：

A、1#汽机润滑油管道为北重厂到货设备，现场安装前不再酸洗，只进行检查清理，彻底去除管道内的防锈油。

B、对于未供货部分管道现场制作了管道酸洗罐，采用浓度为15%的磷酸进行管道酸洗除锈。

C、在现场施工中要求施工人员在管道组合时清理干净内部氧化铁等杂物，严禁工器具放入管道内部，并在每天下班时将管口封堵，同时设立专职质检员在管道组合时检查管道内部清洁度。

以上措施确保了润滑油管道安装内部清洁度。

6.10、汽轮机润滑油冲洗：

1#机润滑油系统循环主要采用大流量冲洗装置冲洗，板式滤油机辅助配合，在大流量冲洗过滤装置进口、主油箱回油口分别加装滤网和磁棒进行大颗粒杂质和金属屑过滤及吸附，同时结合系统间断加热、人工敲击等措施来提高工效，缩短油循环工期。

油循环冲洗共分三个阶段：

第一阶段润滑油系统套装油管路轴承箱外部供、回油管路、主油泵进出口管路、主油箱、输送泵、贮油箱间相关管道循环冲洗；

第二阶段轴承箱、冷油器、润滑油系统管路、顶轴油系统管路冲洗；

第三阶段密封油系统及冲洗。

6.11、汽轮机转子对轮联接方案：

上海汽轮机有限公司生产制造的N330-16.7/537/537型汽轮机在出厂前，汽轮发电机转子与中间垫片铰孔工作已进行，且联轴器螺栓与靠背轮有0.06～0.08mm间隙。

但设备到货的靠背轮联接螺栓及螺帽的质量偏差较大，1#机组靠背轮螺栓称重时，测量同一规格的靠背轮螺帽重量偏差60g，远远超过了规范要求：

同一靠背轮螺栓对称部位靠背轮螺栓的重量偏差不超过10g范围。

因此，在汽轮发电机组轴系靠背轮联接前，必须对联轴器螺栓及螺帽按重量分配，保证同一靠背轮螺栓总重偏差不大，且对称部位重量偏差不超过10g。

7、安全和文明施工方面：

7.1、1#汽轮发电机组安装中，施工前按时办理安全作业票和进行技术交底。

整个施工过程中未发生重大人身伤亡和机具损坏事故。

7.2、施工人员能够按照施工责任区的划分，每日工作结束后清理施工现场。

7.3、施工人员的消防意识较提高，尤其是在易燃物周围施工时，消防措施执行的比较认真。

7.4、环境保护方面，施工中产生的垃圾、废料、及废油、油棉纱能及时清理放置到指定的地点，集中销毁，防止了二次污染。

8、经验总结：

1#汽轮发电机组总体安装工作质量取得了优良，在实际施工中存在的一些经验值得我们在以后的工作中借鉴：

8.1、技术准备方面：

1、提供完善的技术资料和相关数据是工程质量控制的关键。

2、测量工具的有效性决定测量工作的准确与否。

3、安装工作前期策划和准备、特殊工器具的制作是提高工效和质量的前提。

4、改进传统的安装工艺及采用精密工器具不仅提前了安装进度，而且有效地控制安装质量。

5、传统的安装工艺还有待改进。

如低压缸隔板拉钢丝找正法，外界影响因素较大（受到外界震动或刮风时钢丝颤动），影响安装进度。

8.2、技术及质量管理方面：

质量目标的层层分解，在每个施工环节中得以体现，是保证施工质量的有力手段。

到货设备质量的检查有待加强，1#机组诸多方面的问题都与设备质量有很大的关

系。

3、报验工作以图纸资料和规程、规范为依据，施工人员要在原始安装资料和隐蔽工程验收资料上签字，使得施工人员质量意识得以较大提高。

4、组织全体施工人员对1#机组整个安装工作及运行过程中出现的问题及时进行总结，并提出具体措施。

在以后的工作中，我们应继续发扬我们好的风格和作风，积累经验，扬长避短，确保以后安装工作更加完善。