浅析汽轮发电机组安装技术

　　摘 要:汽轮发电机组在石油化工工程中有着广泛的应用，大部分的大型项目都是自备此类机组，它的安装工作是整个发电系统安装的核心所在。正确安装是汽轮机能够可靠、稳定、高效、长期运行不可缺少的条件。本施工技术主要针对中低压凝汽汽轮机发电机组设备施工，适用于石油化工行业中低压、单缸、凝汽式汽轮机安装。

　　关键词:汽轮机;转子;汽缸;发电机及励磁机;安装;调试

　　1 座架的安装

　　1.1汽轮机前座架与前轴承座后座架与后汽缸的接触面经研刮后，达到每25×25mm2有3～5点的接触面积，占全面积的75%以上并均匀分面。用0.05mm塞尺沿周边应不能塞入。

　　1.2座架上滑销的固定应可靠，滑销的配合应符合图纸的要求。

　　1.3用行车分别吊上各座架，其座标位置不与基础放线的偏差不应大于1mm，初找水平并用一个人的力量适当把紧地脚螺栓。

　　1.4汽轮机前后座架在安装前轴承座和汽缸前应在接触面上用力涂抹一薄层二硫化钼干粉，并将多余部分吹除。

　　2 汽缸和轴承座的安装

　　2.1前中缸与后汽缸的组合应按要求作好下汽缸组合的支座，并在水准仪配合下调好水平。在支座工字钢上放上δ=2mm的石棉橡胶板条，分别将拆出隔板及汽封的前中下汽缸和后下汽缸反扣在支座上。下汽缸组合分两步进行。首先在中后汽缸间不放石棉橡胶板垫片，按表—9的要求检查合格后，再放入δ=1mm的中压石棉像胶板正式组合下汽缸。凝汽器排汽接管也应同时试装和组装。上汽缸的组合可在下汽缸上进行。中、后汽缸间石棉橡胶板垫片在加工制作时，应使其在汽缸的水平中分面处高出1～2mm，汽缸组合完毕后，再小心地锉掉高出的部分，从而保证运转时的密封性能。汽缸组合时，应先打紧定位的锥销，而后再把螺栓，螺栓把紧时至少应分三次进行。

　　2.2汽缸组合过程中，应结合对前后座架，前轴承座接触面的检查研刮。

　　2.3汽缸组合过程中，还应对滑销系统进行检查调整。滑销试装时应滑动自如，正式组装时滑销工作面上的也应用力涂擦一薄层二硫化钼粉，多余部分吹除。

　　2.4汽轮机前轴承座与前座架及汽缸猫爪结合面研刮合格后，用行车将下半轴承座吊上前座架，按图纸要求尺寸就位，并装上前座架压板。前轴承座的纵向水平在轴承洼窝上测量，应以后轴承座内2#轴承洼窝保持水平为准，此水平值不作规定。前轴承座的横向水平允差为0.15mm/m，测量位置为1#轴承两侧的横向中心线。

　　2.5将组合好的下汽缸翻身。重新吊起找平后，平稳小心地落在前轴承座和后座架上。

　　2.6汽缸的横向水平在后轴承座内2#、3#轴承两侧的横向中心线测量，如有矛盾时，应以2#轴承为准，水平偏差不应超过0.15mm/m。汽缸前部的横向水平不作具体要求，应保证以用“猫爪垂弧法”调整汽缸负荷分配为准。

　　2.7用“猫爪垂孤法”进行汽缸负荷分配时，上汽缸应扣在下汽缸上，其两侧猫爪垂弧的偏差不应大于0.08mm。如不合格可以刮研猫爪横销非工作面或在猫爪横销下加整张的钢垫片，其厚度不应小于0.10mm。

　　2.8汽缸的纵向水平应以2#轴承洼窝纵向水平值为零，并以汽机转子根据洼窝找好中心以后的2#轴颈水平值为0.00mm为准，如前后两项发生矛盾时，应以后项为准。

　　2.9发电机后轴承座的安装找正用激光准直仪的要求进行，找正时激光发射器和接收靶车在轴承洼窝中应安放牢靠，其工作现场周围5米内不能进行电气焊等动火工作。

　　2.10发电机后轴承座纵向水平应接近4#轴颈的水平，横向水平允差为0.15mm/m。

　　2.11发电机轴承座安装时应擦净、放好其下部的绝缘垫片，请电气专业配合，用1000伏摇表测量，其绝缘电阻不应小于0.5兆欧。

　　3轴承和转子的安装

　　3.1清洗检查各轴承应符合图纸要求，用着色法检查各轴承球面座垫块与轴承洼窝、球面座与轴承体球面及轴承与衬套瓦背的接触情况，均应达到应接触面积的75%以上并均匀分布。如不合格则应分别研刮球面座垫块，轴承体球面和衬套的瓦背，误差较大时允许使用细锉刀。

　　3.2清洗检查汽轮机、发电机转子应无油污、无损伤，平衡块等锁紧件均应紧固并锁紧，中心孔要保护好。测量汽轮机转子叶轮毂膨胀间隙应符合图纸要求。各轴颈的椭圆度、不柱度均不应大于0.02mm。

　　3.3清洗安好下轴瓦并浇上汽轮机油，用转子吊装工具水平的(后轴颈水平应≤0.20mm/m)吊上汽轮机转子、发电机转子，用压铅丝法分别检查各轴承轴瓦的接触角。安上主副推力瓦，盘动转子测量轴的弯曲度，测量推力盘的端面瓢偏度，两半靠背轮的径向和端面跳动量。反复窜动汽轮机转子用量表法测出汽轮机的止推瓦量。用内径千分尺初测汽轮机转子在前后汽封洼窝内的中心偏差情况。

　　3.4根据汽轮机各轴瓦的径向间隙、轴颈与轴瓦的接触角度，2#轴颈的水平情况，转子在汽封洼窝内的中心偏差情况，经过对各所测数据的综合分析，以最少的调整轴承垫块下垫片的次数和最小的轴瓦刮研量达到最好的效果，并应符合如下要求：

　　A、汽轮机2#轴颈水平应为±0.00mm。

　　B、汽轮机转子在前后汽封洼窝处中心偏差，水平方向为±0.05mm，垂直方向应偏上0.00~0.04mm。测量时应在危急保安器飞环进油口向上和向右时各测一次，取其最小值为依据。

　　C、各轴颈与轴瓦的接触角为60°～80°，在此角度内沿下瓦全长接触达75%以上并均匀分布，接触应呈斑点状。各轴承中分面在自由状态下的间隙不应大于0.03mm，各油档中分面对口应严密，最大间隙不应超过0.05mm。各轴瓦间隙应符合图纸要求。

　　D、在汽轮机转子轴颈上分别安装桥规，调整至间隙为0.50mm，在桥规上打上方向编号及间隙值钢印。桥规在轴承上放置地点应刻划出印记。

　　E、汽轮机各轴承全部刮研、调整合格后，拆下工作推力瓦块，交仪表专业安装测温铜电阻。

　　3.5装上靠背轮找中心的工具初找靠背轮中心。根据靠背轮初找中心的数据，结合发电机各轴颈与轴瓦的接 触 角度、轴瓦的径向间隙及发电机转 子在轴承座内的中心 偏差情况，综合各所测数据进进行分析，以最少的调整轴承垫块下垫片的次数，必要时可调整发电机后轴承座下垫片或左右移动轴承座和最小的轴瓦刮研量达到最好的效果。靠背轮找中心应符合如下要求：圆周偏差≤0.04mm 。且只可汽轮机高;平面偏差应≤0.02mm。且应呈上开口。靠背轮找中心合格后将发电机后轴承座与座架间的定位锥销孔钻铰完毕。

　　4通汽部件安装

　　4.1喷嘴应从上下汽缸内拆下，仔细清除汽道及喷嘴内铸吵、焊瘤、油污等并经检查应符合图纸的各部尺寸要求，方可组装。安装时不锈钢垫片应平整规格，内六方螺栓应把的紧固可靠，螺栓把紧后喷嘴和垫片及汽缸之间应无任何间隙。上半喷嘴内的内六方螺栓应在上汽缸扣盖前与内外环分别点焊3点，下半喷嘴同内六方螺栓则应在下汽缸正式组装隔板前与内外环分别点焊3点，点焊时焊条应经350℃～400℃的两小时烘干。

　　4.2转向导叶环导叶片应仔细栓查边缘有无卷曲，叶片间应清除油污毛刺，各部间隙应调整至符合《汽轮发电机安装记录图册》的要求，其中汽缸与导叶环体外径之间隙“C”应用压铅丝法测量，要求偏差不大于平均间隙的10%。拆卸下部工型键应使用专用工具。

　　4.3所有各级隔板应仔细清除铸砂、焊瘤，叶片汽缸内，再逐个检查上下隔板中分面在自由状态下的间隙应符合如下要求：1～6级隔板应≤0.05mm，7～11级隔板应≤0.10m，如不合格应通过研刮来达到。装上密封键后，还应用着色法检查其接触面积，应通过研刮来达到。应达到60%以上。

　　4.4拆下各级隔板的汽封片，在下半隔板洼窝上放置铅块，吊上汽机转子缓慢小心的落下，再用卡尺分别测量每一级隔板汽封洼窝至转子汽封套的尺寸，吊出转子测量铅块被压缩后的高度，计算转子在每一级隔板洼窝的中心情况。

　　4.5隔板找中心应结合对下隔板两侧悬挂销及下部键的测量调整综合考虑同时进行，测量时应在危急保急保安器飞环进油口向上和向右时各测一次，并取其较大值。

　　4.6通汽部分间隙符合图纸要求。通汽部分的径向间隙应与汽封的径向间隙同时用贴白胶布法进行，轴向间隙用塞尺测量，也应与测量汽封的轴向间隙分两次同时进行，并以其中一次较小的数值作为测量结果。

　　5汽轮机大盖安装

　　5.1汽轮机在正式扣大盖之前,应进行一次试扣。试扣工作应结合测量汽封径向间隙、测量通汽部分的径向间隙和测试旋转隔板在扣大盖后的灵活可靠性及盘车听音等工作一同进行，这样对汽缸内的全部零件的互相配合作一次全面检查，以保证正式扣大盖工作的须利进行。

　　5.2汽轮机扣大盖时，先把隔板、汽封、轴承及转子等分别装好，调速汽门最好能全部装好。在经质量检查员及厂方现场代表的检查确认无问题后，才可进行汽轮机扣大盖。

　　5.3汽轮机扣大盖时，要在下汽缸四角装好导杆并涂上汽轮机油，用专用吊具起吊大盖。先吊起50mm，用水平仪在纵横两个方向进行汽缸大盖找平，应基本符合下汽缸找平的结果，其误差不应大于0.20mm。下落时应对准导杆并随时检查，不得有不均匀的下落和卡住现象。在盖落实后，先检查转子轴向窜动间隙，要符合扣盖前面 测定的数值，再盘动转子进行听音检查，确认无问题后，再将大盖吊起300mm，抹好密封涂料、落下大盖、打入定位销，再一次盘动转子听音检查无问题方可把紧汽缸螺栓。

　　5.4汽缸螺栓的把紧应分三次进行，应先从中汽缸的最后一个螺栓开始，按左右前后对称进行。把紧时可用扳手加套管接长力臂，不允许用大锤等进行撞击把紧。

　　5.5汽轮机扣大盖后应作出汽缸封闭记录。

　　6发电机及励磁机安装

　　6.1发电机座架的定位以发电机转子与调试合格后的汽轮机转子找好中心后的位置为准，左右偏差不大于0.5mm，前后偏差应向励磁机方向偏移2mm。按定子实际尺寸，提前作出ф30mm的螺尾锥销底孔。

　　6.2发电机定子的吊装在发电机轴瓦研刮合格，靠背轮找中心结束后进行定子吊装。发电机定子就位前，应先将出风斗放在基础上，然后方可使经电气和仪表专业检查合格的定子吊装就位。

　　6.3发电机穿转子前，应先装上制造厂配带的接长轴。

　　6.4发电机定子的调整以找正合格的转子为准进行。空气隙的要求应符合图纸，在定子铁芯两端上下左右四点测量，其相互间的间隙差不应大于2%，定子磁力中心线应向励磁机侧偏移2mm。

　　6.5复测靠背轮的同心度，在完全合格的情况下，将两半靠背轮按原找正记号对正，使各螺栓孔对准，临时用5只M24×150的螺栓和垫片间隔把紧靠背轮，用可调铰刀对其余5孔进行铰孔。安装时用铜棒轻轻打入，不得过松或过紧。

　　6.6靠背轮螺栓紧固时，应按照对角方向进行。连接好后应再次支表检查两半靠背轮的径向跳动，不应与连接前有显著变化，否则应找出原因并予以处理。

　　6.7励磁机安装前应经电气专业检查,电枢的径向跳动不应超过0.05mm，电枢在主轴上调整固定后，将励磁机定子吊在底座上，通过调节垫片来调整电枢与磁极间的空气隙，两端各测四点，励磁机定子磁力中心应向后侧偏移3mm。

　　6.8发电机励磁机安装调整合格后，按图纸要求将底座和端盖上定位销铰配齐。经检查发电机内部应清洁无杂物，有关电气和仪表专业的检查试验工作已结束，即可正式封闭端盖。

　　6.9发电机安装完毕，通知土建专业将出风道与热风道之间间隙用水泥砂浆抹死。

　　7基础二次灌浆

　　7.1汽轮发电机组二次灌浆前，以上的各项工作和有关安装记录均应完成和齐全，还应作好以下准备工作：

　　A、基础混凝土与二次灌浆层接触表面，必须吹扫干净，无杂物、油污并打出麻面来。

　　B、地脚螺栓孔内应清理干净，无杂物，锚板和基础混凝土应接触紧密，能保证灌浆时不漏浆。

　　C、基础混凝土表面应浸湿保持24小时以上。

　　7.2通知土建专业按《电力建设施工及验收技术规范(土木建筑篇)》第二章第五节、第五章第二节、第三节的规定进行二次灌浆，并应将汽轮机、发电机、励磁机一次浇完。

　　7.3安装专业及电气专业人员应配合土建进行二次灌浆工作，并随时清除飞溅到设备和螺栓上的灰浆。

　　7.4二次灌浆层的混凝土强度未达到设计强度的50%以前，不允许在机组上拆装重件和进行撞击性工作，在未达到设计强度的80%以前，不允许启动机组。

　　8调节保安系统安装

　　8.1调节、保安系统大部分是液压元件,其解体、检查、组装时应由专人负责到底。

　　8.2调节、保安系统的解体检查和组装工作应仔细和慎重，特别注意清洁工作。

　　8.3对于可调整的螺母、螺杆、连杆长度、压缩弹簧尺寸、蝶阀等主要部件行程及间隙，应在拆卸解体前测量和记录，并据此进行组装。

　　8.4主油泵和调速油泵泵壳水平结合面应接触紧密，用0.05mm塞尺应塞不进。叶轮密封环与挡油环间隙应符合图纸要求，否则应研刮合格。

　　8.5调速器和调压器及各自的油动机应分别解体、检查、组装，应保证按图纸要求进行各部间隙调整，各滑阀的行程和重迭度应符合图纸要求，并应滑动灵活无卡涩。

　　8.6各油动机连杆安装应按图纸要求进行，连接处应动作灵活无卡涩、防松螺母应销紧。

　　8.7调速汽门 组装前应用涂色法对阀蝶和阀座进行严密性检查，如有断线现象，应研磨至合格。各阀蝶的开启度应按图纸要求调整。汽门室接触应严密，用着色法检查应接触达75%以上并连接成密封圈，否则应研刮至合格。

　　8.8危急遮断器应从主轴上拆下解体，安在试验台上作转速试验，试验时偏心环动作转速应在3270~3330转/分，再准确记录下调整螺母的安装位置，正式安装在主轴上。

　　8.9危急遮断油门脱扣杠杆与飞环的间隙应保证在0.8~1.2mm之间。

　　8.10轴位移保护装置应配合仪表专业同时进行调整试验，正向保护值为1.3mm，反向保护值为0.6mm。

　　8.11磁力断路油门和汽轮油泵自启动装置均应单独调试合格后，方可进行配管和仪表接线工作。

　　8.12应在调节系统安装后，方可扣上前轴承盖，以免落入杂物时无法清除。

　　9盘车装置安装

　　9.1盘车装置应解体检查、清洗，并应结合2#、3#轴承压紧力时压出主轴大齿轮的间隙，顶间隙为2mm，侧间隙应为0.40mm。

　　9.2盘车装置正式安装前应经过通电空转试验，其空转试车时间不应超过半个小时，空转时反复操作手柄应灵活可靠。正式安装时千万不要忘记在上油管接头处加密封垫片。

　　10汽轮机化妆板的安装

　　汽轮机化妆板应在汽轮机保温工作结束后，油系统试车、油循环及调节保安系统冷态调试合格后进行。化妆板安装应清洁无锈污、油垢，骨架护板应平直，螺孔应齐全位置应正确。化妆板应横平竖直，接缝严密，整齐美观，安装牢固可靠，运行中无振动音响，在运行中应不妨碍汽轮机的热膨胀。

　　11结束语

　　以上技术成功运用于某某钢铁有限公司煤气发电项目安装工程中，施工工序合理，保证了汽轮机机组安装质量要求，有效缩短了设备安装工期，降低施工成本。项目投产后，机组满负荷运行平稳，各项满足设计要求。

　　参考文献：

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　　[2]DL5190.5—2012电力建设施工技术规范第5部分-管道及系统[S]

　　[3]GB50231—2009机械设备安装工程施工及验收通用规范[S]

　　[4]杨保江.往复式压缩机组的振动机理及其控制[J].化工设备与管道，2012，(4)：39-43.

　　[5]曹春荣.M326B型丙烯制冷压缩机组故障诊断与处理[J].石油机械，2004，(2)：35-37.

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