汽轮发电机工法.docx

1、汽轮发电机工法 抽汽凝汽式汽轮发电机组安装工法完成单位：中国XX安装工程公司编写人员：XXX 2007年3月5日抽汽凝汽式汽轮发电机组安装工法1、前言汽轮发电机组广泛应用于火力发电、供热、制汽、造纸等热能和发电系统的领域中，是发电站的核心设备。随着我国经济突飞猛进的发展，发电领域和发电设备也是方兴未艾，发电机组的规模从中小型的25MW、50MW、100MW、200MW到大型的300MW、600MW、900MW等；工艺系统选择安全可靠，技术经济指标达到国际先进水平；锅炉工作压力从亚临界到超亚临界再发展到目前的超临界。为了加速我国现代化建设的步伐，促进科技成果向生产力转化，特编写本工法。2特点汽轮

2、发电机组形体庞大,结构复杂,技术先进,质量要求高,安装精度要求高,施工难度大,具有高度的技术密集性和技术核心性，具有高效、节能、环保等特点。3适用范围适用于火力、燃气发电系统汽轮发电机组的安装、调试。4工艺原理汽轮发电机结构形式为单缸抽汽凝汽式，主要由转子和静子两部分组成。转子部分主要包括主轴、叶轮、叶片、连轴器、主油泵叶轮等；静子部分包括汽缸、蒸汽室、喷嘴组、隔板、气封、轴承座、调节汽阀等。高压过热蒸汽(或煤汽)通过管路系统喷射到汽轮机转子的叶轮上,带动叶轮及汽轮机转子高速旋转,并通过刚性联轴器与发电机转子联接同步高速旋转,将机械能转化为电能而发电.5安装工艺流程及安装要点汽轮发电机不但零部

3、件多，而且对组装间隙、转子对中、缸体连接及下缸体与冷凝器的连接等均具有特殊要求，特别对安装精度要求甚严，因此必须采取先进、科学的安装工艺，以充分保证安装精度和质量要求。下面以C254.9/1.27型25MW汽轮发电机组为例，阐述其安装工艺。汽轮发电机组安装工艺流程如下：试运转冷凝器焊接调节系统安装发电机定子就位基础二次灌浆清洗前后箱及各滑润部套隔板找中心发电机定子台板找正下汽缸就位找正前后箱台板就位找正冷凝器就位初找连接管就位发电机后轴承座与台板找正汽机转子安装、发电机转子安装清洗发电机轴承与座后汽缸台板就位找正后汽缸台板研磨油系统循环安装盘车装置联轴器校验铰孔研磨基础与垫铁基础检查验收布置垫

4、铁汽机前后轴承箱台板研磨5.1基础验收放线及垫铁布置 5.1.1基础验收放线 基础表面平整，无钢筋露出、无裂缝、蜂窝、麻面等。 汽轮机安装底板下标高，凝汽器基础标高符合要求。 地脚螺栓孔垂直度（L/200，其中L为螺栓长度）及中心位置符合规范要求，预埋钢管不得高出混凝土表面。 基础纵横向中心线符合图纸要求。 土建工程应交付安装工程基础验收记录，包括基础及试验记录，基础基准线及基准点，各部位尺寸、标高、沉降观测点及观测记录。 汽轮机安装前应根据设备实物、基础图以及建设单位提供的基础中心线，对基础的标高和位置尺寸进行检查，基础上的孔洞要确认机组上下部位连接和受热膨胀不受阻。 基础沉降观测点设立及观

5、测： 设备基础图1沉降观测点设置在基础的上表面如图1设定沉降观测点，设备安装前后必须定期进行观测，观测次数设四个阶段： 基础养护期满（由土建施工单位测定，此测定值做为原始数据），汽轮发电机设备就位前； 汽轮发电机全部就位后； 设备全部安装完毕二次灌浆前； 整套机组试运行后；沉降观测应使用二级精度以上的测量仪器，对沉降观测点和测量数据应妥善保护，完好无损。 基础经验收合格并经土建交付安装后，用经纬仪将汽轮发电机组纵横中心线投于基础浇罐前预埋的中心标板和基准点上，并划线打洋冲眼。5.1.2垫铁布置及刮研 根据设备的垫铁布置见图2，在基础上面画出垫铁的放置位置，安放垫铁处应无气孔，夹层等缺陷，混凝土

6、表面应剔平，剔平后的标高，应符合垫铁厚度的要求，或根据平面的实测标高，配置加工平垫铁，平垫铁与基础进行研磨，使两者接触密实，四角无翘动，确保垫铁水平。图2 汽轮发电机组垫铁布置图 每组垫铁一般不超过3块，特殊情况下允许5块，其中允许一对斜垫铁，两块斜垫铁错开的面积不应超过该垫铁面积的25%。 为确保台板与垫铁之间接触密实，须对垫铁进行刮研，并用0.05mm塞尺检验，局部塞入部分的边长和塞入深度均应不大于边长的1/4。 以汽轮机纵横中心线为基准，各埋置垫铁的位置对螺栓孔中心线偏差不大于3mm。5 地脚螺栓安装应符合下列要求： 螺栓在基础孔内距孔壁不得小于10mm的间隙； 螺栓应处于垂直状态，其允

7、许偏差为L/200（L为地脚螺栓的长度），且不大于5mm； 螺栓拧紧后，螺母上应露出23个螺距； 地脚螺栓应在汽缸调好水平标高，转子调好中心扬度后做正式拧紧，同时用0.05mm塞尺检查台板与轴承座，台板与汽缸间的滑动面，台板与垫铁以及各层垫板之间的接触面应接触密实，紧固时不得使汽缸的负荷分配和中心位置发生变化。5.2台板与汽缸安装5.2.1台板与下汽缸配研 汽轮机下汽缸与台板配研时，先将下汽缸的内部套取出（注意编号分类放置），然后用天车在空中翻缸，将汽缸的六个台板分别与后下汽缸配研（注意台板与汽缸编号），经配研后接触面积应达到75%以上并均匀分布，接触点不少于58点/2525mm，四周用0.0

8、3mm塞尺检查。 台板底部与垫铁接触部位除去毛刺，达到光洁平整，各滑销应进行试装，往复滑动灵活自如，不许有卡涩现象。用内、外径千分尺沿滑销方向测量间隙并做好记录，滑销系统装配间隙符合机组出厂文件要求，严禁滑销与槽间隙不足时强行打入，否则滑销的损伤和卡涩可能会引起汽轮机在温差应力作用下产生过度变形或使机组中心产生偏斜，造成动静部分的摩擦引发重大设备事故。5.2.2机组轴承箱油室渗漏检查对汽轮机前后轴承箱、油室及发电轴承油室进行煤油渗漏检查，罐油高度不低于回油箱上口外壁，以罐油24小时无渗漏为合格。5.2.3冷凝器临时就位冷凝器在下半汽缸安装前吊入基础上，冷凝器、连接管安装（安装高度略低汽缸排汽口

9、3050mm），待汽缸就位找正后，再将冷凝器升高，使冷凝器喉部与下汽缸排汽口间距23mm，四周不许有顶死现象。注意：冷凝器就位前，地脚螺栓先穿入地脚螺栓套管内。5.2.4台板与前后轴承箱的安装 台板的正式找正应与下汽缸就位后一起进行。先将后台板吊放到垫铁上，初步校正校平，用0.05mm塞尺检查垫铁与底板之间的接触情况，待检查合格后放入地脚螺栓，在上螺母与底板沉孔间加装半月形垫铁并点焊。 将前、后轴箱吊放到轴承底板上，装上前轴承箱的角销，定位销及后轴承箱的固定螺栓,使前轴承箱与角销的水平间隙控制在0.040.08,垂直间隙控制在3。注意：前轴承箱与前底板滑动面的前端应留有热膨胀余量。 校正轴承座

10、中心距及位置偏差：要求前后轴承中心距偏差0.5mm，前后轴承座横向位置偏差0.2mm，横向水平偏差0.2mm，纵向水平及标高偏差，应根据转子的安装精度确定。5.2.5下汽缸安装找正 前轴承箱初步找正、台板就位布置完毕后，将下汽缸整体就位找正中心及水平度。 调整前轴承箱与下汽缸相对位置，调整时既要满足猫爪滑销间隙配合，又要保证前轴承箱横向水平度与下汽缸水平度倾斜方向相同。 在校正汽缸中心和纵向水平时，应吊入转子，按转子安装扬度调整轴承座标高，并在汽缸前后汽封洼窝处找正转子中心。5.2.6质量检查及校对 汽缸横向水平偏差不大于0.2mm/m，且与轴承座的横向水平之差不大于0.1mm/m。 纵向水平

11、满足安装扬度要求。 汽缸洼窝处与转子同轴度符合“安装使用说明书”要求。 汽缸负荷分配达到（下半汽缸空缸，重弧法检查）前猫爪左右偏差不大于0.1mm左右重弧值之差，小于左右重弧平均值的5%。 前后底板与轴承座、汽缸的接合面接触均匀，用0.05mm塞尺检查四周不得塞入。 前轴承座角销，排汽缸地脚法兰上的连接螺母间隙符合0.040.08mm，见图3。 图3 5.3汽轮机转子安装5.3.1试装转子该工序与汽缸校正交叉进行 检查转子表面状况及各部位尺寸，与出厂记录比较。a.转子开箱检查,按装箱单清点部件,进行外观检查应无碰伤等缺陷。b.清理干净转子表面的油漆、油脂、轴颈表面无锈迹和碰痕。c.叶片和覆环无

12、松动和损伤变形，覆环间有足够的膨胀间隙，叶片拉筋焊接牢固，转子平衡块不得有松动。d.轴颈锥度和椭圆度检查，轴颈锥度和椭圆度一般不应超过0.02mm,转子联轴器外园晃度允许值为0.020.03mm。e.转子轴曲测量，将转子圆周分8等分以危急遮断器向上为第一点。转子全长选6处，为百分表测量位置。设置百分表处轴表面要光滑、易观测，量出各测量点间的距离，根据百分表读数计算出各点的弯曲。 清洗检查前后轴承，安装好随机附带的转子吊装工具。 利用天车平稳地吊起转子，校正水平和转子相对前后轴承的纵横向位置，缓缓地将转子落入汽缸中(注意：严防转子摆动碰撞，不要擦伤推力瓦块)。在转子落到轴瓦前应在轴瓦上浇少量透平

13、油润滑，缓缓地转动转子应无磨擦现象。 利用转子初步检查轴承座，汽封及隔板的洼窝中心，转子的水平度应满足转子向高压端抬起，保证后轴承颈处扬度为零，前轴承轴颈处扬度符合设计要求，见示意图4、图5。图4 转子扬度示意图 图5 转子与汽缸同轴度允许误差：转子与汽缸同轴度：当a-b = 0.05mm时，c-（a+b）/2 = 0.050.06mm 转子与隔板汽封同轴度：当a-b = 0.10mm时，c-（a+b）/2 = 0.05mm 转子找正后应达到： 转子的中心位置和轴颈的扬度符合要求； 汽缸的负荷分配符合要求； 轴瓦、轴承垫铁接触符合要求； 底板与轴承座、汽缸地脚法兰接触面符合要求； 汽缸猫爪与横

14、向销及调整垫板接触面符合要求； 主油泵叶轮找正符合要求； 转子各部位端面跳动、径向跳动符合要求。5.3.2轴承安装调整根据设备制造商提供的产品使用说明书检查调整，轴承各部位尺寸间隙，过盈及接触情况，各项检查应符合设计要求，见图6及表1。 图6 轴承安装调整表一、轴承各部位尺寸间隙符号轴承（汽轮机后轴承）轴承（发电机前轴承）af（紧力）g（紧力）af（紧力）g（紧力）顶部两侧底部顶部两侧底部间隙或配合0.200.250.150.200.050.100.060.080.200.250.150.200.050.100.060.080.020.04 盘动转子，检查转子轴颈与轴瓦全长上接触面积不小于75

15、%。 测量推力瓦块与推力盘的间隙时，必须装好上下半推力瓦、定位环和上下两半瓦套，往复顶动转子，测取转子位移值和推力轴承位移值，盘动转子检查其磨痕，推力盘与推力瓦块接触均匀，接触面积不小于75%。 轴承调整垫铁与轴承座洼窝接触均匀，接触面积不小于65%，在转子放入后，下半轴承上的三块调整垫铁与轴承座洼窝应同时接触，在转子未放入时，低部的调整垫铁与洼窝间留有0.03mm间隙。 不可随意改变顶轴油囊大小和深度，油囊四周与转子接触严密，顶轴油进口应仔细保护，防止杂物落入孔内，在转子最终放入前，应通油清除油路中杂物，以防杂物损坏瓦面。 检查轴承、轴瓦间隙，顶间隙应用压铅法（保险丝1mm），侧间隙用塞尺检

16、查（以阻油边处为准）。 轴承安装完毕后应具备以下检查记录,各项检测值符合技术要求。 轴瓦间隙记录； 轴瓦紧力记录； 轴瓦垫块的垫片记录； 推力瓦块厚度记录； 推力瓦定位厚度记录； 推力瓦间隙记录； 油档间隙记录； 轴瓦进油节流孔直径记录； 轴瓦进油孔的油囊尺寸记录。5.3.3通流部分安装 利用天车和吊装工具，将上汽缸整体吊放在道木上，拆除高低压进汽阀，然后清除上缸内部套。利用天车大小钩配合在空中将上缸翻身，上下汽缸配合检查，上汽缸与下汽缸组对时，装好4个导杆并拧紧1/3螺栓，用塞尺检查中分面接触情况，高压部分用0.03mm塞尺不得塞入，低压部分用0.10mm塞尺不得塞通。 隔板中心找正： 隔板

17、吊入汽缸内时各部分滑套要保持干燥无油脂，其水平结合面，隔板、隔板套、汽缸间的接触面以及汽封的洼窝等部分无损伤，清洁光亮。在隔板中心和汽封间隙也调整合格后,缸内部件全部吊出，并彻底清理缸内部件及其它任何杂物，缸内清理人员要换上拖鞋，衣服口袋不允许有物品，彻底清理完毕后，各级隔板与汽缸配合处涂上黑铅粉。各部位间隙见图7、图8。图7导叶轮各部位间隙 图8隔板各部位间隙转向导叶轮：a=00.05mm；b=0.10.5mm；c=0.10.5mm；d=0.100.15mm；e=22.5mm；f（过盈）=00.02mm；g1+g2=0.020.06mm；h=22.5mm；隔板：a=1mm；b=0.10.5m

18、m；c=0.10.5mm；d=1.5mm；e=22.5mm；f（过盈）=00.02mm；g1+g2=0.020.06mm；h=22.5mm；下吊耳承力面接触均匀，接触面积75% 采用钢丝对隔板中心进行找正，同时用转子复查各部间隙，隔板找中心工具的定位洼窝应与转子在汽缸的定位洼窝相同，找中心的测点可以下隔板的汽封为准。采用钢丝找正隔板中心时，以贯通前后轴承洼窝中心的钢丝为基准线，并以此为基准确定各油挡汽封及隔板洼窝的中心位置。 汽轮机中心找正汽轮机安装中，其轴中心的找正是一项极其重要而细致的工作和关键工序。汽轮机在运行状态下，转子与静子之间保持准确的同心度，是保证汽轮机可靠运行的基本条件之一，如

19、果转子中心和静子中心不相重合使机组产生振动，有可能引发一系列的质量事故和重大设备事故。因此，汽轮机在运行状态下，汽轮机各汽缸，隔板和轴承的纵向中心都于同一垂直平面内，当轴系连接后，汽轮机和发电机转子的中心在垂直平面内应形成一条无折的平滑曲线，而汽缸和轴承座应按照转子联接的方式，安装成水平或成一定的倾角，使转子和静子之间保持同心。汽轮机在满足负载变动的情况下均能够可靠地运行，轴承座的振动值应在允许的范围内，汽轮机找中心主要包括以下几方面的内容：前后轴承座中心找正；汽缸与轴承座中心找正；汽缸内部所有静止部件的中心找正，如汽封洼窝隔板等。、汽轮机中心找正方法 汽轮机的中心找正采用拉钢丝找正法，拉钢丝

20、线找正后的基本原理是用一根沿着汽轮机中心水平线拉紧的钢丝（直径0.3mm），把它当做汽轮机的假想中心线，然后依据钢丝的中心来找汽缸和轴承座的中心，见图9。 汽缸图9 汽轮机的中心拉钢丝找正 拉钢丝找中时，应预先校准汽缸中分面的水平，为使钢丝拉紧，一端固定另一端加重物，重物的重量可按经验公式计算：G=80d2kg 其中：d=钢丝直径（mm）钢丝拉紧后仍有一定挠度，这个挠度需要在找中时加以补偿。钢丝的挠度可用下列近似方法计算：fx=38.3（L-X）x fx：表示x处的钢丝挠度值，L：表示钢丝的跨距X：表示测量点至端点的距离。当x=1/2L时，fx=fmax 测量方法是用内径千分尺从左右两侧测量洼

21、窝表面到钢丝的距离R1及R2，如图10，当调整到R1=R2时，为合格，一般允差为0.03mm，在粗找中时允差为0.2mm左右，同样方法依次对各轴承座洼窝、汽缸两端汽封洼窝和隔板汽封洼窝进行测量和校正，直到符合要求为止。图10 全部汽封间隙(包括双列复速级、压力级等叶轮的径向和轴向间隙)调整好后，必须逐个进行测量记入安装记录。汽封径向间隙可用贴橡皮膏法进行测量，汽封径向间隙调整应按制造商规定，注意上下侧间隙应考虑轴瓦油膜厚度及汽缸重弧的影响，下侧应略大于上侧。 测量汽封轴向间隙时，转子应处于推力瓦块工作面承力的位置，其前后间隙要适应转子膨胀方向的要求。汽封的轴向间隙可用楔形塞尺或贴胶布方法测量。

22、5.3.4安装转子 将转子吊入汽缸内，轴颈及轴瓦应仔细清理干净并加油润滑。 使推力盘与主推力瓦块贴紧，测量各部位间隙。 主副推力瓦与推力盘间隙见图11。图11e1+e2=0.030.05mm；f（紧力）=0.060.08mm；g（紧力）=0.020.04mm；h=0.40.45； 前后汽封齿尖径向及轴向间隙；见图12、图13。 隔板汽封齿尖径向及轴向间隙见图14、图15。图12 前汽封 图13 后汽封图14 隔板汽封P1P6 图15 隔板汽封P7P10前汽封：a=5mm；b=3mm；c=0.300.35mm。后汽封：a=8mm；b=7mm；c=0.400.50mm。隔板汽封P1P6：a=6mm

23、；b=5mm；c=0.400.50mm；P7P10：a=6mm；c=0.400.50mm。 轴承油封间隙：顶部 0.100.15, 两侧 0.050.10,底部 0.030.05。 轴承座挡油环间隙: 顶部 0.200.25, 两侧 0.100.20,底部 0.050.10。 通流部分动静间隙见图16图19。图16 双列复速级 图17 单列调节级图18 压力级 图19 压力级双列复速级：a=20.20；b=30.20；c=1.01.2；单列调节级：a=20.20；b=1.01.2；压力级： P1P5：a=20.20； P6-P7：a =30.20；P1-P5：b=1.01.2； P6-P7：b

24、=1.21.5； P8：a=6；P9：a=7.92； P10：a=12；P8P9：b =3；P10：b=5； 轴颈与桥形规的间隙，测量后将数据打在桥规上，以便检修用。 安装蒸汽室上半部： 试装上半部、检查中分面、密封环间隙； 清理内部复装上半部，上紧螺栓。注意高压蒸汽室顶部的调节汽阀、密封环与上半汽缸内的汽阀孔中心应一致。 安装调节汽阀： 按图检查阀序和升程（各阀升程出厂时己调整好）； 上紧蒸汽室盖（法兰）螺栓，中分面上均匀涂密封涂料。5.4汽轮机扣大盖5.4.1汽机扣大盖前内外要求： 垫铁装配齐全、地脚螺栓紧固可靠； 台板纵横滑销、汽缸立销、猫爪最终间隙的测定见图20图22。 图20 轴承座

25、与底板 图21 汽缸与轴承座前轴承座与底板间纵向键：b1+b2=0.040.08mm；c（过盈）=0.000.02；a=2mm；后轴承座与后轴承座底板间纵、横向键：b1+b2=0.040.08mm；c（过盈）=0.000.02；a=2mm；前汽缸与前轴承座间垂直键：b1+b2=0.040.08mm；c=3mm；后汽缸与后轴承座间：b1+b2=0.040.08mm；a=3mm；后汽缸与导板间纵向键：a=3mm 前后汽缸猫爪：b1+b2=0.040.08mm； c=0.000.02；a=0.040.08mm；s=1mm；d=4.5mm；A、B平面接触均匀 接触面积75%图22 猫爪间隙 汽缸水平结

26、合面间隙的测定见表二实测项目1汽缸及轴轴承座的水平度0.2/10002汽缸水平面结合情况高压0.03mm塞尺塞不入 0.023中压0.05mm塞尺塞不入 0.024低压0.05mm塞尺塞入 33%5汽缸和轴承中分面标高5mm 汽缸的水平扬度及转子轴颈的扬度（包括冷凝器与汽缸连接后的转子扬度的测定）； 转子在汽封或油挡洼窝处的中心位置的测定； 转子最后定位及隔板中心找正后的测定； 汽封、通流部分间隙的测定以及推力轴承间隙的调整与测定； 汽缸内可拆卸零件的光谱检查； 汽缸内部、管段内部以及蒸汽室内部的彻底清理，管口、仪表插座和堵头的封闭； 汽缸内零件缺陷的消除和汽缸内仪表专业安装完毕。5.4.2确

27、认内部零件全部装配内部零件全部安装并经检测合格后，检查记录完整准确，在导柱上涂抹润滑油。5.4.3试扣大盖 在下落上半汽缸时，注意高压蒸汽室的调节汽阀密封环与汽缸上的汽阀孔中心对齐，防止压坏密封环。 检查隔板上、下半相对位置。 不加涂料，均匀紧1/3中分面螺栓，检查汽缸中分面间隙，前汽缸0.03mm塞尺不得塞入，后汽缸0.10mm塞尺不得塞入。5.4.4正式扣大盖 吊起上半汽缸，在上半汽缸距中分面有300mm左右时，在上半缸中分面上涂密封胶，涂料应均匀厚度约0.5mm，中分面垫上四块方木。 当上半汽缸落至两中分面相距12mm时打入定位销，然后完全落下上半汽缸。盘动转子检查倾听，汽缸内应无磨擦声

28、响。 冷紧中分面螺栓：冷紧顺序从汽缸中部开始，按左右对称紧固,冷紧力距为10001500Nm（小值用于直径较小的螺栓）。紧固之后再盘动转子，内部应无磨擦声响。 热紧中分面螺栓：热紧螺栓的加热须采用专用设备“紧栓加热器”，加热后的螺栓应按冷紧顺序进行并一次拧到规定值。热紧前在螺栓冷紧后的螺母及法兰上画好热紧起头线，并按各螺栓的热紧数据及螺母需旋转的弧长在法兰上画好热紧终点线。汽缸法兰螺栓热紧值：表三螺栓规格螺母外径D（mm）法兰厚度H（mm）螺母转角（）转动弧长L（mm）螺栓加热温度C（）M76446011019557.655230M5644008517552.238230 扣大盖工作应由安装单

29、位、制造单位、建设单位、监理共同参加并办理隐蔽项目检查记录签证。5.5发电机安装5.5.1发电机轴承座与轴承安装 发电机轴承座与轴承安装方法与汽轮机基本相同，轴承下瓦的两侧球面垫块应与轴承座洼窝球面接触良好，用0.05mm塞尺检查不得塞入，最下面球面垫铁与轴承座洼窝球面之间应保留0.030.05mm间隙（空负荷时）。 对于18MW30MW发电机，轴颈与轴瓦顶部间隙约为0.450.6mm；两侧单面间隙约为0.2250.3mm。轴颈与轴瓦接触面中心角约为600900；轴承座上盖与上瓦的球面之间应有0.020.04mm的间隙。 轴承挡油板与转动部分的间隙：上部为0.250.30mm，下部为0.10.15mm，两侧为0.10.2mm。 发电机定子中心线比转子中心线向励磁端偏移约+2.88mm，发电机后轴承中心线相应偏移约+5.76mm。其中为汽轮机转子热膨胀伸长量，以补偿运行时的膨胀。 轴承座与台板之间应垫厚度5 mm的钢质调整垫片组，每组垫片23层，并应平整光滑，无毛刺和卷边，安装后各接触面均匀密实。 轴承座的轴向位置应使轴颈中心与轴瓦中心相吻合，并检查轴瓦与轴的凸缘间的热膨胀量+5.76mm（制造商规定