張俊培

(華電鄭州機(jī)械設(shè)計(jì)研究院有限公司，鄭州 450015)

0 引言

目前國內(nèi)建設(shè)的火電機(jī)組大都為大容量、高參數(shù)機(jī)組，其鍋爐配套使用的磨煤機(jī)型號(hào)較多，主要有MPS中速輥式、RP及HP型碗式、鋼球式及風(fēng)扇式磨煤機(jī)等幾種類型。如遼寧朝陽燕山湖發(fā)電廠(以下簡稱燕山湖發(fā)電廠)一期工程2×600 MW國產(chǎn)超臨界空冷燃煤機(jī)組的#2鍋爐使用某廠制造的MPS中速磨煤機(jī)，單臺(tái)機(jī)組共安裝7臺(tái)。由于磨煤機(jī)運(yùn)行要求較高，對安裝質(zhì)量要求也較嚴(yán)格，所以對安裝過程中的重點(diǎn)工序要嚴(yán)格控制，以確保磨煤機(jī)安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

1 MPS磨煤機(jī)的基本結(jié)構(gòu)

MPS磨煤機(jī)由臺(tái)板、行星傘齒輪減速機(jī)、下架體、下架體密封環(huán)、磨盤裝配組件、靜噴嘴環(huán)、動(dòng)噴嘴環(huán)、磨輥裝置、中架體、分離器體裝置、加載裝置、液壓加載拉桿機(jī)構(gòu)、電動(dòng)機(jī)、液壓油站、潤滑油站、消防系統(tǒng)、氣封系統(tǒng)及檢修平臺(tái)等部件組成，如圖1所示。磨煤機(jī)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)減速機(jī)通過一定的減速比傳動(dòng)到磨盤，使磨盤達(dá)到設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速，3個(gè)單獨(dú)的磨輥通過液壓加載裝置與磨盤保持相對間隙，當(dāng)原煤充滿該間隙時(shí)，靠液壓系統(tǒng)的變加載裝置提供碾磨壓力對原煤進(jìn)行碾磨，碾磨壓力由液壓缸提供，加載力通過加載架作用到3個(gè)磨輥上。碾磨后的煤粉在一次風(fēng)的作用下通過分離器，分離器設(shè)有手動(dòng)調(diào)節(jié)靜態(tài)擋板，通過調(diào)節(jié)擋板角度可以調(diào)節(jié)煤粉出口的粗細(xì)分離程度，細(xì)粉直接吹至鍋爐燃燒，粗粒度的煤粉落入磨煤機(jī)再次碾磨[1]。

圖1 MPS磨煤機(jī)整體結(jié)構(gòu)

2 MPS磨煤機(jī)安裝要點(diǎn)綜述

MPS磨煤機(jī)安全、穩(wěn)定運(yùn)行的要求為運(yùn)行平穩(wěn)，振動(dòng)無超標(biāo)，動(dòng)靜部件之間無異常摩擦、卡澀，軸承溫度不超溫，油系統(tǒng)及冷卻水系統(tǒng)正常，無漏粉漏風(fēng)現(xiàn)象，監(jiān)控系統(tǒng)及附屬部件工作正常。為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，在安裝過程中要控制好以下部件的安裝：基礎(chǔ)及底板、減速機(jī)、下架體及密封環(huán)、磨盤、中架體、噴嘴環(huán)、磨輥、加載裝置及拉桿、分離器、電動(dòng)機(jī)、密封風(fēng)系統(tǒng)及油系統(tǒng)等。

3 MPS磨煤機(jī)安裝過程中的控制要點(diǎn)

3.1 基礎(chǔ)及底板的控制

3.1.1 基礎(chǔ)驗(yàn)收

由于磨煤機(jī)減速機(jī)及電動(dòng)機(jī)使用地腳螺栓模盒，測量時(shí)要注意模盒的間距以及深度，不能超標(biāo)太多。模盒預(yù)埋的深度容易被忽略，太深會(huì)導(dǎo)致地腳螺栓穿上后不夠長，不能露扣或露扣量不夠，使螺母緊固不到位；太淺會(huì)導(dǎo)致露扣量太多，不夠美觀。另外還要對基礎(chǔ)的定位、尺寸及標(biāo)高等項(xiàng)目進(jìn)行測量校核。為提高效率，可使用角磨砂輪裝鋼制磨片進(jìn)行基礎(chǔ)鑿毛。

3.1.2 減速機(jī)臺(tái)板就位找正

將油污、防銹層、毛刺等清理打磨干凈，臺(tái)板下表面油污一定要徹底清理干凈，否則無法和二次灌漿層結(jié)合。對減速機(jī)臺(tái)板上的高點(diǎn)和邊角的毛刺進(jìn)行打磨處理，否則無法滿足減速機(jī)與臺(tái)板0.05 mm塞尺不入的要求，間隙試塞工作如圖2所示。減速機(jī)固定螺栓孔中充滿的黃油等物也要清理干凈，最好在減速機(jī)就位前對螺栓孔進(jìn)行一次過絲，避免減速機(jī)就位時(shí)螺栓擰不下去。減速機(jī)就位前，在臺(tái)板上面均勻涂抹1層薄薄的MoS2潤滑脂，否則會(huì)造成減速機(jī)和臺(tái)板間隙過大。

圖2 減速機(jī)與臺(tái)板間隙試塞

臺(tái)板水平度找正時(shí)，調(diào)平裝置位置要分布在地腳螺栓兩側(cè)及臺(tái)板承力部位，防止臺(tái)板變形。水平度調(diào)整一般要求各方向不超過0.1 mm/m。臺(tái)板就位前要將露出基礎(chǔ)面的模盒切掉一部分，切除量要考慮臺(tái)板的設(shè)計(jì)標(biāo)高，由于橡膠墊可以壓縮，可以留出15～20 mm壓縮量。臺(tái)板的地腳螺栓孔外緣用泡沫填充，防止二次灌漿流入模盒；精細(xì)調(diào)整減速機(jī)臺(tái)板的中心；電動(dòng)機(jī)臺(tái)板清理找正嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行。

3.2 減速機(jī)安裝及灌漿的控制

減速機(jī)清理就位。為安全起見，減速機(jī)清理時(shí)應(yīng)做好支墩，過軌吊吊起減速機(jī)后將其放在支墩上進(jìn)行清理，清理要求與臺(tái)板清理要求一致。另外，在減速機(jī)就位時(shí)，鋼絲繩與減速機(jī)接觸處要墊好木方子及破布，保護(hù)減速機(jī)漆層不被擦傷。減速機(jī)水平度找正最好通過盤車找正，若不具備盤車條件，也可進(jìn)行靜態(tài)找正，但靜態(tài)找正無法消除減速機(jī)表面加工誤差對數(shù)據(jù)的影響。減速機(jī)及臺(tái)板清理干凈后，在沒有涂抹MoS2之前，可將減速機(jī)吊起到臺(tái)板上，不緊固定螺栓，試塞一下減速機(jī)與臺(tái)板之間的間隙是否符合0.10 mm不入的要求，如果間隙太大，需吊起減速機(jī)重新處理，直至合格后再抹MoS2潤滑脂并進(jìn)行就位。

臺(tái)板灌漿一般在臺(tái)板找正后進(jìn)行，這種方式可能會(huì)因二次灌漿而導(dǎo)致臺(tái)板變形，致使減速機(jī)與臺(tái)板的間隙過大。為避免這種情況，采用減速機(jī)找正后灌漿的方式，經(jīng)過燕山湖發(fā)電廠灌漿前后減速機(jī)找正情況和間隙測量的數(shù)據(jù)對比，灌漿前和灌漿后水平度最大變化僅有0.04 mm，灌漿后減速機(jī)與臺(tái)板的間隙也都符合設(shè)計(jì)要求，證明這種工序組合合理。但這種灌漿方式更容易使臺(tái)板中心灌空，造成質(zhì)量隱患，灌漿時(shí)應(yīng)振搗到位，避免灌空。另外，還應(yīng)注意在灌漿前將地腳螺栓的墊板和臺(tái)板點(diǎn)焊固定。

3.3 下架體及密封環(huán)的控制

3.3.1 下架體就位找正

以減速機(jī)的中心對正找正下架體和減速機(jī)的同軸度，下架體的標(biāo)高以減速機(jī)和它的相對標(biāo)高進(jìn)行找正。由于設(shè)備加工誤差，會(huì)導(dǎo)致下架體頂部標(biāo)高偏差，找正時(shí)，應(yīng)重新復(fù)核減速機(jī)輸出法蘭面和下架體頂部的高差和同軸度。燕山湖發(fā)電廠的下架體與減速機(jī)輸出法蘭面高差均比設(shè)計(jì)值高出2～4 mm，這會(huì)無法保證下架體密封環(huán)防護(hù)罩與磨盤之間設(shè)計(jì)的2 mm間隙，找正時(shí)應(yīng)注意這一點(diǎn)，及時(shí)對下架體標(biāo)高作出調(diào)整。下架體找正后進(jìn)行下架體地腳螺栓孔灌漿，灌漿時(shí)將地腳螺栓放于下架體中心，并調(diào)好露扣量，一般為3扣左右。灌漿養(yǎng)護(hù)期過后，將地腳螺栓終緊到緊固力矩所需位置。

3.3.2 下架體密封環(huán)找正

找正需保證密封環(huán)和減速機(jī)的同軸度不超過0.30 mm，水平度不超過1.00 mm，可在軸向和徑向架上用百分表進(jìn)行找正。清理干凈密封環(huán)炭精環(huán)槽的機(jī)加工表面，保證無毛刺、銹跡等。

3.3.3 密封環(huán)焊接

將密封環(huán)的連接環(huán)焊接在下架體的上蓋板上，焊接時(shí)使用?2.5 mm的焊條，采用小電流、對稱焊的方法，以防止焊接變形。最好有2名焊工，采用跳焊方式同時(shí)對稱施焊。焊接后，對密封環(huán)的同軸度及水平度進(jìn)行復(fù)查，檢查焊接變形程度。

3.3.4 炭精環(huán)安裝

焊接后將密封環(huán)防護(hù)罩上下面清理干凈，起吊就位后安裝炭精環(huán)。安裝炭精環(huán)時(shí)應(yīng)注意將彈簧按照傳動(dòng)盤周長75%～80%的長度截取，彎鉤后將接頭勾住。將彈簧放入密封環(huán)槽，從某一點(diǎn)起固定安裝炭精環(huán)，連續(xù)形成1周，安裝一段后用膠粘帶固定牢固，再安裝下一段。安裝到1周最后幾環(huán)時(shí)注意不能硬拉彈簧，將彈簧均勻撐開后把炭精環(huán)接好，以防炭精環(huán)斷裂。在安裝過程中要做到輕拿輕放，避免炭精環(huán)磕碰斷裂或損傷。另外要注意，炭精環(huán)到貨時(shí)每臺(tái)磨煤機(jī)分為4層，每層均為1包，有大小環(huán)之分，不能錯(cuò)用或混用。安裝過程如圖3所示。

圖3 下架體密封炭精環(huán)安裝

3.4 磨盤及下架體密封環(huán)防護(hù)罩的控制

3.4.1 下架體密封環(huán)防護(hù)罩及磨盤安裝

安裝時(shí)，防護(hù)罩先就位，可以在炭精環(huán)未安裝前將磨盤吊入，試裝檢查防護(hù)罩和磨盤之間的間隙，該間隙設(shè)計(jì)值為2 mm，檢查時(shí)可以放大至3～5 mm，調(diào)整時(shí)加墊片調(diào)節(jié)。磨盤正式就位，檢查防護(hù)罩和磨盤之間的間隙。磨盤就位前要將磨盤底面和減速機(jī)輸出法蘭面清理干凈，將油污、毛刺及其他沾染物徹底清理，之后在磨盤底面均勻涂抹1層薄薄的MoS2潤滑脂。同時(shí)將磨盤安裝定位銷清理干凈，按照120°間隔擰進(jìn)減速機(jī)上的螺栓孔。磨盤起吊時(shí)，由于動(dòng)噴嘴環(huán)不能承受吊裝受力，可以制作1個(gè)扁擔(dān)梁，使用3個(gè)100 kN倒鏈葫蘆進(jìn)行吊裝。要注意核算自制吊耳及扁擔(dān)梁的受力是否滿足起吊受力要求。磨盤吊起就位時(shí)要緩慢回鉤下落就位，避免磨盤偏斜，由定位銷引導(dǎo)磨盤至炭精環(huán)位置時(shí)，要仔細(xì)觀察，避免炭精環(huán)磕傷損壞。磨盤在定位銷引導(dǎo)下就位工作如圖4所示。

圖4 磨盤在定位銷引導(dǎo)下就位

3.4.2 焊接磨盤

磨盤即將就位時(shí)，減速機(jī)輸出法蘭面上可能會(huì)有吊裝時(shí)落下的污物，用壓縮空氣吹掃干凈。為避免出現(xiàn)這種情況，可于吊裝前在傳動(dòng)盤內(nèi)加蓋1層塑料板或紙板，防止污物掉落到減速機(jī)上。就位后將磨盤連接螺栓緊死。調(diào)整防護(hù)罩間隙時(shí)加墊片，使間隙達(dá)到0.5 mm左右，然后對防護(hù)罩進(jìn)行焊接，由于焊接會(huì)導(dǎo)致防護(hù)罩向下變形，焊接后防護(hù)罩間隙可達(dá)到2～3 mm，滿足設(shè)計(jì)要求。可先調(diào)整1臺(tái)進(jìn)行焊接，檢查焊后情況再確定其他幾臺(tái)的調(diào)整量，減少不必要的工作量。

3.4.3 刮板調(diào)整

在調(diào)整防護(hù)罩間隙進(jìn)行盤車時(shí)，應(yīng)注意檢查刮板情況，找出刮板在盤車1周各個(gè)位置處的最小間隙值，以此處的間隙為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)整，刮板間隙設(shè)計(jì)值為(5±2) mm，調(diào)整時(shí)可適當(dāng)放大，以避免將來運(yùn)行時(shí)發(fā)生摩擦[2]。調(diào)整后將刮板和緊固螺栓點(diǎn)焊牢固。

3.5 中架體及噴嘴環(huán)的控制

中架體安裝時(shí)要確認(rèn)各接口位置，就位前要區(qū)分開，避免裝錯(cuò)。中架體就位后，核查殼體垂直度，如果偏差過大，要進(jìn)行調(diào)整。找正時(shí)應(yīng)注意中架體與減速機(jī)的同軸度以及中架體與拉桿的相對位置，調(diào)整時(shí)首先在磨盤外緣與殼體內(nèi)側(cè)距離一致處進(jìn)行初調(diào)，之后在中架體法蘭圓周上找中心，使用吊線墜法檢查中架體法蘭圓周的中心是否與減速機(jī)的中心重合，檢查中架體上3個(gè)拉桿筒中心與拉桿錨板中心的相對位置是否符合設(shè)計(jì)要求。調(diào)整后焊接中架體與下架體的上蓋板。

安裝靜噴嘴環(huán)時(shí)，應(yīng)與動(dòng)環(huán)間保留4 mm的間隙，將靜噴嘴環(huán)上面的蓋板拆下，與動(dòng)環(huán)之間墊4 mm的墊片，壓實(shí)后點(diǎn)焊固定。由于靜環(huán)存在設(shè)備制造誤差，個(gè)別位置間隙可能偏大或偏小，可以針對這些位置進(jìn)行下壓或頂起處理。調(diào)整后將側(cè)板和中架體焊接，焊接支撐板和堵板，恢復(fù)靜噴嘴環(huán)上面的蓋板。在熱態(tài)運(yùn)行時(shí)，如靜環(huán)和動(dòng)環(huán)之間間隙過小，則可能因部件膨脹而產(chǎn)生摩擦，故間隙可適當(dāng)放大，但過大則會(huì)影響磨煤機(jī)出力，對經(jīng)濟(jì)性不利[2]。

3.6 磨輥及加載裝置的控制

3.6.1 磨輥安裝

吊裝前先裝好磨輥固定裝置，安裝時(shí)固定磨輥的托架和支架，對準(zhǔn)拉桿位置，避免加載架與磨輥位置不匹配。先拆下磨輥?zhàn)o(hù)板，以免影響加載架安裝。緊固磨輥吊具螺栓，避免吊具起吊時(shí)產(chǎn)生松動(dòng)。吊裝前清理干凈輥支架和滾架內(nèi)部。安裝磨輥吊具時(shí)需拆下磨輥密封風(fēng)蓋板，否則吊具螺栓擰不到位。拆下蓋板后將密封風(fēng)室用膠帶封好，防止雜物落入。安裝密封風(fēng)管道前先進(jìn)行吹掃清理，注意不要落入銹渣等雜物。加好管路的密封墊，防止運(yùn)行時(shí)煤粉進(jìn)入管路，導(dǎo)致磨輥抱死。安裝磨輥時(shí)，關(guān)節(jié)軸承、螺栓等部件涂抹MoS2潤滑脂后，把密封風(fēng)管路安裝到磨輥輥支架上，密封嚴(yán)密。

安裝加載架前，先拆下加載架支架。起吊就位前，在加載架和磨輥的滾架內(nèi)面涂抹MoS2潤滑脂，在磨輥上裝上滾柱。起吊加載架，從中架體上引導(dǎo)落鉤就位，就位時(shí)注意避開事先安裝的導(dǎo)向板，使拉桿加載環(huán)穿過加載架。加載架下落到滾柱位置時(shí)，如果滾架與滾柱位置不匹配，可以盤車或調(diào)整加載架，使?jié)L架與滾柱結(jié)合面貼死，將之前拆下的加載架支架和磨輥定心支架組合安裝好，裝好磨輥?zhàn)o(hù)板，然后再摘鉤，如圖5所示。頂起拉桿，在拉桿加載環(huán)頂部裝好滾珠支架，使用膠粘劑先粘好，使加載梁從拉桿加載環(huán)中間穿過，在加載梁上放好滾珠，放下拉桿，使加載梁落入加載架槽內(nèi)并貼死，滾珠和滾珠支架結(jié)合良好，上好加載梁擋板。

圖5 加載架就位

3.6.2 加載架及磨輥位置調(diào)整

保證加載架與導(dǎo)向板之間承力側(cè)間隙為0，非承力側(cè)間隙為5 mm，通過調(diào)整墊調(diào)節(jié)該間隙時(shí)注意2側(cè)導(dǎo)向板各有10 mm左右的墊片厚度，不能在單側(cè)導(dǎo)向板加過多墊片而導(dǎo)致另一側(cè)導(dǎo)向板無法加入墊片，這將增大加載架中心與磨盤中心的偏心度。另外還要避免出現(xiàn)承力側(cè)導(dǎo)向板間隙出現(xiàn)非0現(xiàn)象，否則可能導(dǎo)致運(yùn)行時(shí)振動(dòng)過大，如圖6所示。

圖6 加載架和導(dǎo)向板貼死

加載架和磨輥輥支架通過調(diào)整支座等部件連接在一起，保證支撐環(huán)與橫軸之間的間隙為8 mm，如圖7所示，可通過調(diào)整支座的墊片組來調(diào)整間隙，調(diào)整時(shí)要保證該間隙同1臺(tái)磨煤機(jī)6個(gè)支撐環(huán)與橫軸之間的間隙一致。

圖7 支撐環(huán)和橫軸間隙

3.7 分離器的控制

安裝分離器及分配器。就位前將分配器和分離器在地面按照圖紙組合好，接口部分焊接完畢。由于分離器設(shè)備正式吊點(diǎn)布置可能不適宜吊裝就位，可制作臨時(shí)吊點(diǎn)吊裝。臨時(shí)吊點(diǎn)要進(jìn)行強(qiáng)度校核，焊接時(shí)要注意焊接質(zhì)量，打好坡口，盡量增厚焊縫厚度。就位后切掉吊點(diǎn)，打磨干凈痕跡后刷漆。就位時(shí)，分離器和中架體之間加好石棉盤根，緊固連接螺栓。分離器和中架體連接處要注意密封緊密，以防運(yùn)行時(shí)漏粉。

3.8 電動(dòng)機(jī)的控制

在電動(dòng)機(jī)臺(tái)板找正調(diào)整好后，將電動(dòng)機(jī)就位。就位時(shí)在4角加好適當(dāng)厚度的墊片，以備找正時(shí)使用。對電動(dòng)機(jī)聯(lián)軸器進(jìn)行找正，找正精度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。另外，在電動(dòng)機(jī)聯(lián)軸器安裝時(shí)，聯(lián)軸器要成對使用，不可混用。

3.9 密封風(fēng)系統(tǒng)的控制

密封風(fēng)管路包括分離器上的環(huán)形密封風(fēng)管路、磨輥密封風(fēng)管路、拉桿密封風(fēng)及下架體密封風(fēng)管路等。密封風(fēng)系統(tǒng)安裝時(shí)要保證各管路內(nèi)部清潔，連接結(jié)合面密封緊密，確保密封風(fēng)風(fēng)壓正常，否則會(huì)導(dǎo)致漏粉。

3.10 油系統(tǒng)的控制

油系統(tǒng)分為液壓管路和潤滑管路。油站上的冷卻器要進(jìn)行水壓試驗(yàn)，確保密封不漏。油管路安裝前要將管道進(jìn)行酸洗，焊口采用全氬焊接，焊口要打磨干凈，清理干凈管路，焊接中要避免焊渣等異物進(jìn)入管內(nèi)。管道在安裝時(shí)不允許使用火焰切割，必須使用無齒鋸進(jìn)行切割。不允許強(qiáng)力對口，焊口不能出現(xiàn)錯(cuò)口、折口現(xiàn)象，管子接頭連接要嚴(yán)密。管子安裝完畢后，將管內(nèi)注入工作油。需注意的是，液壓油管路為高壓管路，安裝過程中必須確保聯(lián)接嚴(yán)密，聯(lián)接(包括焊口)質(zhì)量合格，同時(shí)要保持系統(tǒng)清潔。

對磨輥、減速機(jī)、液壓站進(jìn)行加油，加油前確保油質(zhì)合格且清潔，并提前將設(shè)備內(nèi)的防銹油放出，加油到合適油位，嚴(yán)密密封，防止泄漏。

3.11 其他

磨煤機(jī)的消防蒸汽、冷卻水等系統(tǒng)的安裝也要注意嚴(yán)密性和清潔度，梯子、平臺(tái)等工具要注意工藝美觀。

4 結(jié)束語

隨著技術(shù)的發(fā)展和施工工藝的改進(jìn)，對磨煤機(jī)安裝過程中的質(zhì)量控制要求也逐步提高，在對傳統(tǒng)的施工方法進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié)的同時(shí)，也在探求更合理、更高效、更節(jié)省的施工工序和具體工藝。本文從安裝角度分析探討了如何確保磨煤機(jī)安裝精度、動(dòng)靜部分間的密封、轉(zhuǎn)動(dòng)部件的穩(wěn)定等問題，為同類機(jī)械的安裝提供了一定的參考經(jīng)驗(yàn)，但從確保磨煤機(jī)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行角度來看，僅考慮安裝是有限的，還需要相關(guān)技術(shù)人員從產(chǎn)品質(zhì)量、運(yùn)行控制、維護(hù)管理等多方面總結(jié)和探索。

參考文獻(xiàn)：

[1]王建忠，史占鐸，王海龍，等.600 MW火力發(fā)電機(jī)組安裝作業(yè)叢書：鍋爐分冊[M].北京：中國電力出版社，2006.

[2]戴為，牛海峰，馬洪順.中速磨煤機(jī)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999.