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1000mw超超临界汽轮机现场安装培训讲义

1000MW超超临界汽轮机现场安装介绍

一、汽轮机安装概述

安装人员应当对涉及的工作步骤以及检查、检测等活动有一个总体的概念。

安装一台汽轮机需要专业的知识,这些专业知识不可能全部用书面文件写下来,因此,当工程师要进行一项安装工作而所有的安装人员中又没有人具备这方面的基本专业知识时,应当叫供货方的专家到场。

为保证汽轮机可靠地运行,首先必须建立并保持转子与汽缸之间精确同心的状态。

1、径向间隙:

为了保证高效率,输入的蒸汽应当尽可能地冲击叶片而不应绕过叶片或从转子端部漏出去,因此动叶与汽缸之间以及静叶与转子之间的径向间隙应尽可能小,如图1。这些径向间隙的公差非常小,必须仔细安装。轴封封住转子两端使蒸汽腔室与外界隔离,同样它也封住汽轮机内部不同压力的蒸汽腔室。轴封的径向间隙也一样非常小,必须仔细安装,见图3。

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图1 高、中、低压汽轮机纵向剖面图

一台新安装的汽轮机,其径向间隙应当正确,但是仍然需要对其间隙进行检查,这非常重要。机组运行后进行大检修时

也要进行类似的间隙检查。

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图2 径向及轴向叶片间隙图3 轴封

图2(1.内缸 2.静叶3.动叶4.转子5.填隙条)图3(1. 汽封片2. 填隙条)

2、轴向间隙:

输入蒸汽的热量会使得所用的材料发生一定的变化,在高温运行状态下,转子会变长,直径变大,汽缸也发生同样的变化,但是转子与静子部件膨胀程度不同,这是因为温度对它们产生的作用不完全相同,有时也因为膨胀系数不相同。因此在装配汽轮机时,应仔细进行,保证动叶与静叶间以及汽轮机内轴封间的轴向间隙,确保运行时动静部件不相碰。

在大型汽轮机中,离推力轴承最远的点可能会发生20mm的轴向相对移动,热力膨胀时,必须确保汽缸在径向及轴向能够自由移动。在运行时,管路或者其他的定位点不能阻碍汽缸的膨胀移动,汽缸可能会移动30mm之多。

3、轴承及死点:

转子由轴承座中的径向轴承支撑,在大多数情况下,汽缸也搁于轴承座上,应当采取措施以确保汽缸能从中间沿垂直面和水平面上自由膨胀同时又不影响转子与汽缸的对中状态。

转子的死点在推力轴承上,汽缸定位在轴承座上,汽轮机的转子通过靠背轮拼成一根组合转子,因此多根转子只需要一个推力轴承。内缸通过插入到轴承座中的推拉杆或类似推拉杆

的装置连在一起,只有一个死点,图4。

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1 高压内缸

2 高压外缸 3高压缸前后导向装置 4 推力轴承(转子死点)5 高压前轴承座(壳体) 6中低缸前后推拉装置 7 中压后轴承座(壳体) 8 低压外缸 9 低压内缸 10 低压后轴承座(壳体) 11 高压部分死点 12 低压内缸导向装置

图4 轴承及死点

4、机组轴系:

整个汽轮发电机组由励磁机转子、发电机转子、#2低压转子、#1低压转子、中压转子、高压转子等6根转子组成。转子与转子之间采用刚性联接,连接螺栓与螺孔为间隙配合,转子之间没有轴向垫片。轴系连接须严格按机组轴系找中图

(196.00.45)进行施工,转子与转子靠背轮的连接螺孔、螺栓须现场铰、磨准确。

5、轴承座:

轴承座根据轴系找中图(196.00.45)找中,用水泥浇灌并通过地脚螺栓与基础完全牢固地固定。

注:在灌浆前,不要将地脚螺栓拧紧。

6、汽缸找中:

转子找中后,相应的汽轮机内缸与外缸以及发电机静子应当对转子找中,以保证转子与内缸及外缸完全对中。汽缸能够在垂直及水平两个平面移动,有多种方法来确定汽缸与转子的相对位置。

如果汽轮机是整机精装发运到现场,在汽轮机的两端会装有夹具以保证转子与内缸及外缸保持对中。

7、转子的找中:

一台汽轮发电机要良好运行,转子之间以及转子和汽缸之间的找中至关重要。

转子相互之间应当对中,也就是说,靠背轮处于松状态时上下的轴向间隙以及左右的轴向间隙应相同,不应有开口,径向间隙不应当有差异,可以通过一个测量工具进行测量,这个测量工具从一个靠背轮伸到另一个靠背轮。

在靠背轮检查时为了确定轴向及径向间隙,应在同一地方测量4次,每测量一次把两根转子都转动90°。

考虑到转子的挠度以及靠背轮的平行找中,一系列转子的中心线不会是一条直的水平线而是一条曲线。中间的那根轴通常认为对中成一条直线,也就是绝对水平线,这就意味着与它两端靠背轮连接的转子将向上翘。

①如果转子已经坐落于轴承上,并且固定夹具已经被拆除时,并且转子已经找中结束,就可以确定转子与汽缸的相对位置,这可以通过用一个固定在转子上的靠表测量汽缸上的找中孔的方法来做到,为了确定转子的径向位置,转子转动90°就进行一次测量,如果不符合,则可以通过调整汽缸位置以达到要求。

②如果汽轮机以散件方式发运,在安装过程中就可以检查汽缸与转子在水平及垂直两个平面的相对位置。为此,必须记录叶片汽封与汽缸之间以及轴封之间的径向间隙。如果汽缸中已经装入了转子,则应当测量出汽缸用螺栓连接的上下部件与转子之间相对位置的改变量,为此必须频繁使用带有测量装置

的找中轴进行测量以使得装配好的汽缸与转子之间的相对位置得以确立。

当轴承座及其轴承、转子之间、汽缸与相应转子之间的找中已经正确,那么汽机部分的安装就结束了。

二、制造厂内总装说明

1、高压部分整体精装出厂,电厂现场不必开缸。

2、中压部分整体精装出厂,电厂现场不必开缸。

3、中压部分的各抽汽接管等件厂内已预装过,现场须进

行装配。

4、低压Ⅰ转子和低压Ⅱ转子已完成组装和高、低速动平

衡试验。

5、低压Ⅰ部分(不包括外缸)和低压Ⅱ部分(不包括外

缸)在制造厂内已进行总装。

6、低压Ⅰ部分和低压Ⅱ部分通流间隙在制造厂内已做

准,到现场需复核通流间隙,不符设计要求,须现场

修准。

7、各轴承座在制造厂内已初步安装完毕,单独发往现场

进行安装。

8、低压Ⅰ部分外缸和低压Ⅱ部分外缸厂内不组装,现场

装焊。