李朋朋 衛(wèi)凱

(山東電力建設(shè)第一工程公司,山東濟(jì)南 250131)

157MW燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)工程汽輪機(jī)SSS離合器安裝工藝

李朋朋 衛(wèi)凱

(山東電力建設(shè)第一工程公司,山東濟(jì)南 250131)

SSS離合器的應(yīng)用符合國(guó)家節(jié)能環(huán)保的能源政策,在熱負(fù)荷大且穩(wěn)定的情況下可為企業(yè)帶來(lái)較好的經(jīng)濟(jì)效益;未來(lái)將會(huì)有更多的機(jī)組使用SSS離合器技術(shù),為推廣SSS離合器安裝技術(shù),本文對(duì)300T型SSS離合器的安裝工藝進(jìn)行分析講解。

SSS離合器 熱電聯(lián)產(chǎn)

1 引言

SSS離合器技術(shù)在熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組中的應(yīng)用,可以使汽輪機(jī)實(shí)現(xiàn)供熱最大化的目標(biāo)。未來(lái)或?qū)?huì)有更多的供熱機(jī)組采用SSS離合器技術(shù)；為了SSS離合器安裝技術(shù)的進(jìn)一步推廣,現(xiàn)以北京高井熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組汽輪機(jī)SSS離合器安裝為例,對(duì)SSS離合器結(jié)構(gòu)原理、安裝步驟、安裝時(shí)容易出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行研究、總結(jié)。

2 SSS離合器應(yīng)用現(xiàn)狀

SSS離合器全稱同步自換檔(Synchro-Self-Shifting)離合器,是由英國(guó)人發(fā)明的,最早應(yīng)用于海軍軍艦上正常航行和戰(zhàn)斗時(shí)對(duì)航速的不同需要。平時(shí)一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)承擔(dān)負(fù)荷,一旦情況緊急,就啟動(dòng)第二臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī),SSS離合器嚙合,兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)共同帶動(dòng)推進(jìn)裝置,達(dá)到在很短的時(shí)間內(nèi)突然增加航速的目的。 現(xiàn)階段,SS離合器技術(shù)已普遍應(yīng)用于燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)供熱機(jī)組中,一般應(yīng)用于高中壓轉(zhuǎn)子與低壓轉(zhuǎn)子之間；可以在工作轉(zhuǎn)速上將高中壓轉(zhuǎn)子與低壓轉(zhuǎn)子嚙合、脫開(kāi),從而將汽輪機(jī)全部中壓排汽用于供熱。已經(jīng)建設(shè)完成的北京草橋熱電廠、北京京西熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組、北京高井燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)機(jī)組,以及在建的天津臨港燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)機(jī)組、珠海橫琴熱電廠等均采用了sss離合器技術(shù)。

離合器的應(yīng)用相比一般機(jī)組呈現(xiàn)出極大的優(yōu)越性,主要體現(xiàn)在:高中壓缸與低壓缸運(yùn)行無(wú)牽制,電廠可根據(jù)負(fù)荷調(diào)整、采暖需求調(diào)整低壓缸投入或者解裂。機(jī)組的年平均全廠熱效率提高約10%,機(jī)組的熱效率明顯優(yōu)于現(xiàn)有的純凝機(jī)組；有研究表明:“兩臺(tái)35萬(wàn)千瓦超臨界機(jī)組+3S離合器方案后,按目前市場(chǎng)上每噸標(biāo)煤價(jià)885元計(jì)算,每年可以節(jié)約成本721萬(wàn)元?！?/p>

SSS離合器的使用有著諸多優(yōu)點(diǎn),但在以往機(jī)組SSS離合器安裝過(guò)程中,或多或少出現(xiàn)一些問(wèn)題；例如高中壓轉(zhuǎn)子與低壓轉(zhuǎn)子預(yù)留開(kāi)檔尺寸不足以安裝SSS離合器、SSS離合器安裝A、B值超標(biāo)等；針對(duì)此類問(wèn)題進(jìn)行了進(jìn)一步的探討。

北京高井燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)工程一拖一機(jī)組為157MW三壓、再熱、雙缸型、向下排氣、燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)、凝汽式汽輪機(jī),此機(jī)組SSS離合器安裝于中間軸與低壓轉(zhuǎn)子之間；針對(duì)此機(jī)組,本文對(duì)SSS離合器進(jìn)行分析。

圖1 SSS離合器安裝定位示意圖

圖2 起吊支撐環(huán)拆卸

3 結(jié)構(gòu)原理分析

圖3 圓周A值測(cè)量

圖4 張口B值測(cè)量

(1)SSS離合器的主要部件。SSS離合器包括四個(gè)主要組件:一個(gè)輸入組件(連接于低壓轉(zhuǎn)子)、一個(gè)繼動(dòng)螺旋滑動(dòng)組件、一個(gè)主螺旋滑動(dòng)組件、一個(gè)輸出組件(連接于高壓側(cè)中間軸)。

(2)本機(jī)組SSS離合器安裝于汽輪機(jī)低壓轉(zhuǎn)子和高中壓轉(zhuǎn)子之間,其作用是在機(jī)組靜止或帶負(fù)荷時(shí)使低壓缸與高中壓缸連接或斷開(kāi)。允許以下動(dòng)作:1)通過(guò)低壓轉(zhuǎn)子為高中壓轉(zhuǎn)子和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子提供盤車驅(qū)動(dòng)。2)允許汽輪機(jī)低壓缸和高中壓缸可以一起啟動(dòng)、一起加速并驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)并且一起停機(jī)。3)在低壓缸靜止或低速運(yùn)行時(shí),允許高中壓缸啟動(dòng)、加速并增加功率驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)或者停運(yùn)。4)在高中壓缸運(yùn)行并驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)時(shí),允許低壓缸啟動(dòng)、加速并增加功率驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)或者停運(yùn)。

(3)如果高中壓缸靜止,低壓缸在盤車裝置的驅(qū)動(dòng)下開(kāi)始旋轉(zhuǎn)時(shí),離合器會(huì)自動(dòng)嚙合,從而使盤車裝置也驅(qū)動(dòng)高中壓缸和發(fā)電機(jī)。

(4)如果高中壓缸運(yùn)行,低壓缸轉(zhuǎn)速將要超過(guò)高中壓缸時(shí),離合器自動(dòng)嚙合。

(5)離合器配有伺服操縱鎖緊環(huán)(潤(rùn)滑油油壓控制),在低壓缸和高中壓缸一起運(yùn)行時(shí)使用。鎖緊環(huán)處于上鎖位置時(shí),離合器不會(huì)脫開(kāi)。

(6)如果鎖緊環(huán)處于“解鎖”位置,低壓缸轉(zhuǎn)速下降低于高中壓缸轉(zhuǎn)速時(shí)或者高中壓缸轉(zhuǎn)速增加超過(guò)低壓缸轉(zhuǎn)速時(shí),離合器會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)。

4 安裝步驟

(1)SSS離合器安裝前找正低壓轉(zhuǎn)子與中間軸聯(lián)軸器(同心且平行),預(yù)留SSS離合器安裝距離。并確認(rèn)SSS離合器輸出端中間軸節(jié)流孔塞安裝正確。

(2)水平起吊離合器,確保輸入部件距離低壓缸最近,然后落下離合器使之就位。

(3)找正:對(duì)準(zhǔn)兩個(gè)法蘭之間對(duì)應(yīng)編號(hào)的螺栓孔。裝好螺栓并均勻擰緊每個(gè)螺栓,沿軸向垂直拖拉,使之口嚙合；連接止口之前至少放入兩個(gè)定位銷(盡可能在直徑方向上對(duì)稱),以便給出正確的旋轉(zhuǎn)和同心狀態(tài)。所有螺栓都擰入時(shí),裝好其余定位銷并擰緊。

(4)旋轉(zhuǎn)中間軸,對(duì)準(zhǔn)兩個(gè)法蘭之間的螺栓孔；在同一直徑相對(duì)方向裝兩個(gè)頂起螺釘(通過(guò)中間軸法蘭進(jìn)入離合器輸出環(huán)),將起吊支撐環(huán)兩側(cè)緊固螺釘松掉1/2圈,緩慢緊固頂絲將離合器輸出環(huán)垂直拖向中間軸法蘭。(如圖1)。

(5) 連接中間軸與SSS離合器止口前,至少放入兩個(gè)定位銷,盡可能在直徑方向上相對(duì)；所有螺栓擰入后裝好其余定位銷并擰緊

(6)離合器兩端完全支撐好時(shí),拆除起吊支撐環(huán)(拆除方法圖2)。

(7)測(cè)量并記錄相關(guān)安裝數(shù)據(jù)(如圖)(廠家要求:圓周范圍內(nèi)測(cè)量,最大偏差≯0．10mm)

1)測(cè)量深度值A(chǔ)(圓周),見(jiàn)圖3。

2)測(cè)量軸向開(kāi)檔B(張口),見(jiàn)圖4。

5 常見(jiàn)問(wèn)題分析、解讀

(1)關(guān)于中間軸與低壓轉(zhuǎn)子預(yù)留開(kāi)檔不足以安裝SSS離合器問(wèn)題。出現(xiàn)以上問(wèn)題一般有兩種情況:1)廠供SSS離合器尺寸與圖紙?jiān)O(shè)計(jì)不符。SSS離合器多數(shù)為進(jìn)口設(shè)備,汽輪機(jī)廠家設(shè)計(jì)與廠家設(shè)備尺寸不符時(shí)可能出現(xiàn)“1)”情況；此種情況較為少見(jiàn),但安裝前必須仔細(xì)核對(duì)汽輪機(jī)廠供圖紙、SSS離合器廠家設(shè)備圖紙,以免出錯(cuò)。2)在SSS離合器沒(méi)有就位的情況下,拆除運(yùn)輸護(hù)環(huán)。SSS離合器配備一個(gè)涂有紅漆的起吊支撐環(huán)。除了在運(yùn)輸期間支撐離合器以外,它還可以使離合器保持縮短狀態(tài),從而保證在安裝時(shí)能夠順利通過(guò)法蘭之間預(yù)留間隙；提前拆除該支撐將導(dǎo)致SSS離合器無(wú)法裝入法蘭之間預(yù)留開(kāi)檔,所以在廠家給出指令之前切記不要拆除該支撐。

(2)關(guān)于SSS離合器A、B值偏差超標(biāo)問(wèn)題。SSS離合器安裝前應(yīng)嚴(yán)格按照?qǐng)D紙要求找正；由于中間軸較軟,每放置一段時(shí)間后檢查聯(lián)軸器對(duì)中情況都會(huì)有不同變化；因此要求找正SSS離合器聯(lián)軸器前多盤動(dòng)轉(zhuǎn)子幾圈,多次檢查、多次記錄數(shù)據(jù),綜合分析。

(3)機(jī)組運(yùn)行一段時(shí)間后,檢修時(shí)需再次檢查SSS離合器對(duì)中情況(即測(cè)量A、B值)；熱態(tài)情況下SSS離合器對(duì)中情況可能會(huì)發(fā)生變化,出現(xiàn)A、B值超標(biāo)情況,切勿盲目調(diào)整。如確認(rèn)機(jī)組冷卻后仍存在超標(biāo)情況,可在設(shè)計(jì)單位、廠家允許的情況下做適當(dāng)調(diào)整。

一般需要調(diào)整SSS離合器前、后方軸瓦來(lái)達(dá)到找中目的；將SSS離合器連接軸使用千斤頂頂起約0．03-0．05mm(架設(shè)百分表監(jiān)視),取出軸瓦,通過(guò)增減軸瓦墊片使聯(lián)軸器抬高或降低,達(dá)到調(diào)整A、B值的目的。

6 結(jié)語(yǔ)

本文主要針對(duì)SSS離合器現(xiàn)場(chǎng)安裝,實(shí)際工程施工過(guò)程中可能出現(xiàn)SSS離合器內(nèi)部嚙合不到位、SSS離合器內(nèi)部卡澀等問(wèn)題；涉及到SSS離合器內(nèi)部結(jié)構(gòu)問(wèn)題仍需慎重考慮,積極聽(tīng)取廠家意見(jiàn),結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況做適當(dāng)處理。