王洪棟,謝彥軍,徐慶懷
(山東電力建設(shè)第三工程公司,山東青島266100)
核電1 000 MW半速發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與安裝關(guān)鍵技術(shù)
王洪棟,謝彥軍,徐慶懷
(山東電力建設(shè)第三工程公司,山東青島266100)
寧德核電站(CPR1000壓水堆)一期工程發(fā)電機(jī)為核電1 000 MW半速發(fā)電機(jī),是常規(guī)島重要主機(jī)設(shè)備之一。對(duì)半速發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、安裝關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了闡述,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)安裝關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)施及有效質(zhì)量控制,發(fā)電機(jī)軸承的軸振、軸瓦振動(dòng)速度指標(biāo)均優(yōu)良,保證了發(fā)電機(jī)的安裝質(zhì)量和機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行。
核電半速發(fā)電機(jī);結(jié)構(gòu)特點(diǎn);安裝關(guān)鍵技術(shù)
福建寧德核電站一期工程建設(shè)4臺(tái)CPR1000壓水堆1 000 MW核電機(jī)組,發(fā)電機(jī)為T(mén)A1100-78型同步半速發(fā)電機(jī),額定轉(zhuǎn)速1 500 r/min,4磁極、單定子結(jié)構(gòu),采用水—?dú)洹獨(dú)淅鋮s方式;發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子為整鍛式,在消化吸收了ALSTOM技術(shù)的基礎(chǔ)上由東方電機(jī)有限公司制造。其結(jié)構(gòu)和安裝技術(shù)均與常規(guī)發(fā)電機(jī)組有較大差異,通過(guò)對(duì)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的分析,提出安裝關(guān)鍵技術(shù)和工藝方案,現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施效果顯著,保證了發(fā)電機(jī)組的整體安裝質(zhì)量和機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行。
核電半速發(fā)電機(jī)定子整體總重量488 t,4磁極結(jié)構(gòu),外形幾何尺寸為17 091 mm×5 656 mm×4 830 mm,屬于超大超重設(shè)備。
1.1 基礎(chǔ)臺(tái)板支撐方式
半速發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)共有8塊臺(tái)板支撐,臺(tái)板采用可調(diào)式楔板支撐結(jié)構(gòu),每塊楔板有3個(gè)調(diào)整螺釘作支撐,整個(gè)發(fā)電機(jī)的載荷通過(guò)臺(tái)板、楔板、楔板灌漿層傳遞至設(shè)備基礎(chǔ)。每塊臺(tái)板均設(shè)計(jì)1根帶錨墩的地腳螺栓,錨墩用于固定地腳螺栓,防止地腳螺栓在基礎(chǔ)套管內(nèi)移動(dòng)引起臺(tái)板滑動(dòng),保證了臺(tái)板安裝精度。
1.2 發(fā)電機(jī)定子
發(fā)電機(jī)定子為三段式結(jié)構(gòu),由定子中段、汽端端罩、勵(lì)端端罩三段組合后焊接而成,定子整體直接座落在基礎(chǔ)臺(tái)板上,通過(guò)地腳螺栓與基礎(chǔ)固定;定子頂部設(shè)置4個(gè)通風(fēng)罩作為氫氣循環(huán)冷卻的通風(fēng)道;勵(lì)端端罩下方的出線罩通過(guò)螺栓與定子和端罩連接;定子各組合部件接合面處均設(shè)計(jì)密封焊,保證定子的整體嚴(yán)密性。
1.3 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子
發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子為4磁極轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),長(zhǎng)度為15371mm,轉(zhuǎn)子護(hù)環(huán)最大直徑為2 037 mm、凈重233 t,遠(yuǎn)大于常規(guī)火電機(jī)組;在轉(zhuǎn)子端部各安裝36個(gè)鋁質(zhì)風(fēng)葉,和轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)以實(shí)現(xiàn)氫氣的強(qiáng)制流動(dòng)循環(huán),用于冷卻發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子和定子鐵心。
1.4 氫氣冷卻器
半速發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)有4臺(tái)氫氣冷卻器,為立式結(jié)構(gòu),分別布置在定子汽端、勵(lì)端的端罩兩側(cè),垂直穿入氫氣冷卻器腔室內(nèi);氫氣冷卻器上下壓蓋均由圓形密封條和T形密封條進(jìn)行密封,同時(shí)各個(gè)氫氣冷卻器的熱氫側(cè)均設(shè)計(jì)可安裝臨時(shí)濾網(wǎng)位置和密封壓蓋,以此在通風(fēng)回路吹掃時(shí)充當(dāng)靶板。
1.5 發(fā)電機(jī)支持軸承
發(fā)電機(jī)兩端的支持軸承為端蓋式三瓦塊可傾軸承,轉(zhuǎn)子的全部重量由端蓋承載,軸承與軸承座為球面接觸,利于軸承平行度的自行調(diào)整。支持軸承水平中分面與端蓋水平中分面呈逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)15°布置,三個(gè)瓦塊的球面座來(lái)保證瓦塊具有一定的自動(dòng)調(diào)節(jié)功能,避免瓦塊承力不均;同時(shí)頂部瓦塊背弧設(shè)有碟形彈簧以滿足瓦塊與轉(zhuǎn)子的有效接觸,提高轉(zhuǎn)子的運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性。
在支持軸承的支撐瓦塊上設(shè)計(jì)5個(gè)頂軸油孔,與垂直方向夾角為20°逆時(shí)針?lè)较虿贾?,保證了轉(zhuǎn)子的頂軸高度;在側(cè)瓦上設(shè)計(jì)2個(gè)頂軸油孔,與水平方向呈5°夾角,以保證轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)偏心的穩(wěn)定性。
1.6 發(fā)電機(jī)定位裝置
發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)的汽端、勵(lì)端各設(shè)置一個(gè)橫向定位鍵,定位鍵通過(guò)螺栓固定在土建預(yù)埋板上,與定子汽端、勵(lì)端端蓋上設(shè)計(jì)的定位鍵槽配合,定位鍵與鍵槽兩側(cè)間隙現(xiàn)場(chǎng)實(shí)配,以保證定子橫向定位尺寸;同時(shí)汽端、勵(lì)端定位鍵與鍵槽在軸向方向均預(yù)留8~12 mm的間隙,以滿足發(fā)電機(jī)定子整體軸向自由膨脹。
1.7 發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)
核電半速汽輪發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)采用彈性基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。在發(fā)電機(jī)基座立柱與基礎(chǔ)砼平臺(tái)支撐板之間加裝彈簧隔振器[1],既有效地避開(kāi)高轉(zhuǎn)速下發(fā)生共振,又可通過(guò)對(duì)彈簧隔震器的調(diào)整實(shí)現(xiàn)軸系中心的微調(diào)。
由于核電半速發(fā)電機(jī)與常規(guī)全速發(fā)電機(jī)安裝技術(shù)有較大差異,現(xiàn)場(chǎng)安裝主要進(jìn)行了以下關(guān)鍵技術(shù)控制。
2.1 發(fā)電機(jī)臺(tái)板及楔板的安裝調(diào)整
核電半速發(fā)電機(jī)由于采用楔板支撐結(jié)構(gòu),因此發(fā)電機(jī)臺(tái)板標(biāo)高、水平度的調(diào)整均通過(guò)支撐楔板下的三顆調(diào)整螺釘來(lái)實(shí)現(xiàn);在楔板調(diào)整螺釘對(duì)應(yīng)的基礎(chǔ)位置上,使用高強(qiáng)度混凝土砂漿粘接牢支撐小鋼板(30 mm×30 mm),待混凝土砂漿達(dá)到強(qiáng)度后進(jìn)行楔板的安裝和調(diào)整,使臺(tái)板的縱橫中心位置、標(biāo)高和水平度滿足設(shè)計(jì)要求,且各楔板與臺(tái)板接觸密實(shí),0.03 mm塞尺不入;且將臺(tái)板安裝標(biāo)高進(jìn)行預(yù)調(diào)整,控制在0~3 mm范圍內(nèi),以滿足定子整體中心位置后續(xù)調(diào)整的需求,對(duì)楔板厚度三分之二以下的位置進(jìn)行二次灌漿,緊固臺(tái)板地腳螺栓[2]。節(jié)省了常規(guī)機(jī)組基礎(chǔ)墊鐵位置處理、墊鐵配置等工序,方便、快捷,施工效率高。
2.2 發(fā)電機(jī)定子吊裝就位
核電半速發(fā)電機(jī)的定子幾何尺寸和重量遠(yuǎn)大于同容量的常規(guī)機(jī)組,定子中段就位重量達(dá)400 t,現(xiàn)場(chǎng)吊裝就位采用2臺(tái)200/30 t的橋式起重機(jī)聯(lián)合抬吊方式。定子吊裝前將兩臺(tái)行車(chē)進(jìn)行機(jī)械聯(lián)鎖、電氣聯(lián)鎖,并在兩臺(tái)行車(chē)的主鉤上安裝聯(lián)合抬吊專(zhuān)用梁進(jìn)行發(fā)電機(jī)定子吊裝,通過(guò)大車(chē)、小車(chē)行走調(diào)整直接將定子一次就位于基礎(chǔ)臺(tái)板上,整個(gè)吊裝過(guò)程安全可靠、高效。
2.3 定子組合安裝及焊接
發(fā)電機(jī)定子分為定子中段、汽端端罩、勵(lì)端端罩3部分供貨。發(fā)電機(jī)定子中段就位于基礎(chǔ)臺(tái)板上,先將汽端、勵(lì)端端罩與定子中段進(jìn)行預(yù)組合,其結(jié)合面間隙符合要求后再正式打入定位銷(xiāo)并緊固所有連接螺栓至設(shè)計(jì)力矩值,最后進(jìn)行密封焊接。為防止焊縫出現(xiàn)裂紋,提前預(yù)熱至120℃左右進(jìn)行焊接,采用滲透檢測(cè)技術(shù)全部檢測(cè)合格[3],以保證接合面的嚴(yán)密性。
2.4 定子絕緣引水管的現(xiàn)場(chǎng)安裝和氣密試驗(yàn)
核電半速發(fā)電機(jī)為了便于定子中段運(yùn)輸、防護(hù)及定子的現(xiàn)場(chǎng)組合安裝,減少定子中段在基礎(chǔ)坑中占據(jù)的長(zhǎng)度,滿足汽、勵(lì)端罩直接吊裝組合的要求,定子冷卻水絕緣引水管由制造廠內(nèi)安裝改為現(xiàn)場(chǎng)安裝,并進(jìn)行氣密試驗(yàn)[4]。
定子水側(cè)絕緣引水管氣密性試驗(yàn)要求水側(cè)冷卻回路全部連接完畢,氣密試驗(yàn)分三次進(jìn)行:第一次是上半過(guò)渡引線安裝完成后進(jìn)行;第二次是出線部分完成后進(jìn)行;第三次是上下過(guò)渡引線導(dǎo)電片焊接和絕緣引水管安裝全部完成后進(jìn)行。每次試驗(yàn)時(shí)需充氮?dú)饣蚋稍锟諝膺M(jìn)行氣密試驗(yàn),充氣壓力為0.33 MPa,用發(fā)泡劑檢查定子水回路各焊縫及連接處是否泄漏,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定24 h壓降應(yīng)小于起始試驗(yàn)壓力的1%為合格。
2.5 定子冷卻水流量分配試驗(yàn)
核電半速發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子穿裝前要求定子冷卻水系統(tǒng)沖洗合格,且定子冷卻水流量分配試驗(yàn)合格。定子冷卻水系統(tǒng)的總流量由管道入口節(jié)流孔板進(jìn)行調(diào)節(jié)。定子的絕緣引水管現(xiàn)場(chǎng)安裝完成氣密試驗(yàn)合格后,需對(duì)每根絕緣引水管進(jìn)行流量分配試驗(yàn),確認(rèn)系統(tǒng)壓力和流量達(dá)到設(shè)計(jì)值,將冷卻水調(diào)整到44.5℃,在發(fā)電機(jī)內(nèi)循環(huán)運(yùn)行大于4 h,配備合適的傳感器探頭,使用超聲波流量計(jì)測(cè)量所有流經(jīng)定子線棒和出線端子的引水管流量,記錄在線測(cè)量結(jié)果,確認(rèn)符合設(shè)計(jì)要求。如個(gè)別絕緣引水管的流量不滿足設(shè)計(jì)要求,需重新更換絕緣引水管。
2.6 支持軸承安裝
發(fā)電機(jī)的支持軸承為端蓋式可傾瓦軸承,且正式安裝后其上下半中分面與軸承座水平中分面呈15°的夾角,因此在安裝時(shí)先將支持軸承下半按軸承中分面與軸承座中分面齊平的方式安裝就位,待轉(zhuǎn)子落入軸承內(nèi)受力之前,使用手拉葫蘆調(diào)整支持軸承下半水平中分面與軸承座水平中分面成15°夾角時(shí),再將轉(zhuǎn)子就位。
發(fā)電機(jī)支持軸承的可傾瓦塊背弧為球面接觸,在安裝過(guò)程中為了控制軸承平行度誤差小于0.06 mm,使用專(zhuān)用的內(nèi)徑百分表,測(cè)量轉(zhuǎn)子軸頸和軸承背弧(指定位置)的間距,在軸承的前、后兩端分別測(cè)量頂部、上半左側(cè)、上半右側(cè)共6個(gè)部位,比較前、后端對(duì)應(yīng)位置的差值在要求范圍內(nèi),以保持軸承前后、左右方向均與轉(zhuǎn)子軸頸保持平行[5]。
運(yùn)行狀態(tài)模式下配準(zhǔn)軸承緊力。發(fā)電機(jī)兩端支持軸承左、右兩側(cè)的中分面部位各設(shè)計(jì)一個(gè)調(diào)整墊片,現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)實(shí)配調(diào)整墊片厚度來(lái)配準(zhǔn)軸承緊力。軸承緊力配準(zhǔn)與發(fā)電機(jī)整體氣密試驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行,即在定子膛內(nèi)的氣體壓力與機(jī)組運(yùn)行時(shí)壓力一致時(shí),投用頂軸油系統(tǒng),轉(zhuǎn)子抬軸量符合設(shè)計(jì)要求,采用壓鉛絲法[6],依據(jù)測(cè)量的鉛絲厚度,計(jì)算出調(diào)整墊片厚度理論值,實(shí)際墊片的厚度還應(yīng)綜合考慮中分面涂抹密封膠的厚度(一般取0.1 mm)。
2.7 發(fā)電機(jī)中心調(diào)整
發(fā)電機(jī)磁力中心調(diào)整。設(shè)計(jì)要求現(xiàn)場(chǎng)安裝轉(zhuǎn)子中心相對(duì)于定子鐵心中心的安裝定位尺寸偏移16 mm,以滿足軸系熱膨脹要求;為了測(cè)量方便,以發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子汽端靠背輪端面與汽端支持軸承的中心線距離為1 640 mm作為基準(zhǔn)值;磁力中心的調(diào)整須在低壓轉(zhuǎn)子定位后進(jìn)行,通過(guò)定子整體軸向位置的前后移動(dòng)調(diào)整磁力中心位置。
空氣間隙調(diào)整??諝忾g隙設(shè)計(jì)值為(96±1)mm,由于發(fā)電機(jī)支持軸承設(shè)計(jì)為球面結(jié)構(gòu)形式,因此空氣間隙的調(diào)整現(xiàn)場(chǎng)只能通過(guò)調(diào)整汽端、勵(lì)端的端蓋來(lái)實(shí)現(xiàn),必要時(shí)需對(duì)定位銷(xiāo)重新鉸孔定位。
發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與汽機(jī)低壓轉(zhuǎn)子靠背輪中心調(diào)整。兩對(duì)輪中心要求外圓左右偏差不大于0.02 mm、上下偏差為0,且發(fā)電機(jī)側(cè)正偏差不大于0.02 mm,對(duì)輪張口值不大于0.05 mm。兩對(duì)輪找正時(shí)盤(pán)動(dòng)轉(zhuǎn)子須投入頂軸油系統(tǒng),以確保轉(zhuǎn)子和軸承的安全,且待投運(yùn)的頂軸油泵停泵10 min、油膜釋放后讀取測(cè)量表計(jì)數(shù)值;由于支持軸承結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法調(diào)整,僅可通過(guò)發(fā)電機(jī)整體左、右移動(dòng)和加減底板與臺(tái)板間的墊片厚度使發(fā)電機(jī)整體抬高或降低來(lái)進(jìn)行對(duì)輪中心調(diào)整。
2.8 發(fā)電機(jī)定子氣密試驗(yàn)
定子氣密試驗(yàn)分3個(gè)階段進(jìn)行,以檢驗(yàn)其嚴(yán)密性。
發(fā)電機(jī)穿轉(zhuǎn)子前。定子的汽端和勵(lì)端端罩、通風(fēng)罩、氫氣冷卻器、出線罩、端蓋等全部組合安裝及相應(yīng)焊縫焊接完成,在發(fā)電機(jī)前、后端蓋內(nèi)油擋處安裝專(zhuān)用氣密試驗(yàn)堵板并封堵與定子氣側(cè)相連的接管口及人孔門(mén),對(duì)定子部分進(jìn)行氣密試驗(yàn),以檢驗(yàn)全部焊縫和連接處的密封性。試驗(yàn)介質(zhì)為干燥壓縮空氣,對(duì)定子內(nèi)部進(jìn)行充壓升至試驗(yàn)壓力0.33 MPa(表壓)的三分之二時(shí)充入適量氦氣(一般升壓0.05 MPa即可),達(dá)到試驗(yàn)壓力時(shí)用氦素檢漏儀檢漏,試驗(yàn)過(guò)程中如有漏點(diǎn)應(yīng)排掉全部氣體處理合格后再次進(jìn)行試驗(yàn)。要求壓力穩(wěn)定2 h后,每隔1 h記錄一次定子膛內(nèi)氣體溫度和壓力、當(dāng)?shù)卮髿猸h(huán)境溫度和壓力,標(biāo)準(zhǔn)要求24 h壓降應(yīng)小于起始試驗(yàn)壓力的1%,即可接受標(biāo)準(zhǔn)要求的壓降為24 h內(nèi)小于0.002 MPa。
泄漏壓降為
式中:ΔP為24h泄漏壓降,MPa;Pi為試驗(yàn)初始發(fā)電機(jī)內(nèi)氣體壓力(表壓),MPa;Pf為試驗(yàn)結(jié)束發(fā)電機(jī)內(nèi)相對(duì)壓力(表壓),MPa;ti試驗(yàn)初始機(jī)內(nèi)氣體的平均溫度,℃;tf試驗(yàn)結(jié)束機(jī)內(nèi)氣體的平均溫度,℃;Patmi為試驗(yàn)初始時(shí)當(dāng)?shù)卮髿饨^對(duì)壓力,MPa;Patmf為試驗(yàn)結(jié)束時(shí)當(dāng)?shù)卮髿饨^對(duì)壓力,MPa;D為試驗(yàn)連續(xù)進(jìn)行時(shí)間,h。此為計(jì)算氣體壓降值即控制壓降率,而我國(guó)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定計(jì)算值為氣體的泄漏量。
發(fā)電機(jī)全部安裝完畢整體氣密試驗(yàn)。發(fā)電機(jī)整體氣密試驗(yàn)主要是檢驗(yàn)發(fā)電機(jī)整體以及端部密封瓦氣體泄漏量是否能夠滿足設(shè)計(jì)要求,配合密封油系統(tǒng)進(jìn)行差壓調(diào)節(jié)以及再次檢查發(fā)電機(jī)各密封焊縫、結(jié)合面的密封性能。整體氣密試驗(yàn)時(shí)要求頂軸油和密封油系統(tǒng)正常投入,轉(zhuǎn)子的抬軸量符合設(shè)計(jì)要求,并向發(fā)電機(jī)內(nèi)充儀用壓縮空氣和適量氦氣,升壓至0.1 MPa使用氦素檢漏儀進(jìn)行系統(tǒng)查漏待確認(rèn)無(wú)泄漏點(diǎn)后,繼續(xù)充至設(shè)計(jì)額定壓力0.33 MPa再次查漏確認(rèn)無(wú)泄漏時(shí),穩(wěn)壓2 h正式開(kāi)始試驗(yàn),持續(xù)進(jìn)行至少24 h。
發(fā)電機(jī)定子通風(fēng)回路吹掃后氣密試驗(yàn)。發(fā)電機(jī)定子通風(fēng)回路吹掃試驗(yàn)合格后再次對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行氣密試驗(yàn),重點(diǎn)檢查氫氣冷卻器壓蓋因通風(fēng)回路吹掃重新安裝的密封面,以及機(jī)組在啟、停狀態(tài)變換后各密封焊縫和結(jié)合面是否有泄露,最終合格后方可進(jìn)行系統(tǒng)正式充氫。
2.9 定子通風(fēng)回路吹掃
發(fā)電機(jī)定子通風(fēng)回路吹掃包括定子鐵心、定子頂部和底部通風(fēng)道、端罩及出線罩以及轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔等,主要清除定子膛內(nèi)的灰塵和微殘留物,保證定子膛內(nèi)、通風(fēng)孔、風(fēng)道等的清潔,消除鐵磁性雜物對(duì)發(fā)電機(jī)定子鐵心、轉(zhuǎn)子的損傷和氫氣冷卻器的堵塞。
發(fā)電機(jī)定子通風(fēng)回路吹掃與機(jī)組沖轉(zhuǎn)同時(shí)配合進(jìn)行,定子通風(fēng)回路吹掃前,在定子四個(gè)氫氣冷卻器熱氫側(cè)的設(shè)計(jì)位置安裝臨時(shí)白色無(wú)紡布濾網(wǎng)、兩面用鐵絲網(wǎng)固定牢作為靶板,吹掃合格后抽出不再?gòu)?fù)裝。吹掃時(shí)停運(yùn)定子冷卻水系統(tǒng),定子膛內(nèi)充儀用壓縮空氣50~80 kPa,控制好密封油系統(tǒng)的壓差。機(jī)組首次沖轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速大于750 r/min時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),保證有效吹掃時(shí)間累計(jì)大于7 h,待機(jī)組打閘停機(jī)后排空定子內(nèi)空氣,抽出并檢查白色無(wú)紡布靶板清潔度,要求表面清潔且無(wú)大于1 mm鐵磁性顆粒即為合格。吹掃的次數(shù)根據(jù)吹掃后靶板的清潔狀況確定,一般不少于兩次,如清潔度不能滿足要求,則換裝干凈的白色無(wú)紡布重新進(jìn)行吹掃至合格。
2.10 發(fā)電機(jī)地腳螺栓套管填充處理
核電半速發(fā)電機(jī)地腳螺栓兩種規(guī)格共60根:M68-4的地腳螺栓最大長(zhǎng)度為5 856 mm,M42-4.5的地腳螺栓長(zhǎng)度為4 526 mm;預(yù)埋地腳螺栓套管規(guī)格為D140 mm×5 mm。由于地腳螺栓與預(yù)埋套管間隙大且地腳螺栓超長(zhǎng),因此所有地腳螺栓安裝完畢后在其套管內(nèi)填裝聚四氟乙烯顆粒至密實(shí),以防止機(jī)組運(yùn)行時(shí)螺栓震動(dòng),提高了螺栓的安全性和使用壽命。
2.11 定子膛內(nèi)溫、濕度的維護(hù)
發(fā)電機(jī)設(shè)備儲(chǔ)存及安裝階段保養(yǎng)和維護(hù)要求嚴(yán)格,設(shè)備儲(chǔ)時(shí)定子內(nèi)充氮壓力不得低于0.3 MPa,否則補(bǔ)充;在安裝階段要求定子膛內(nèi)的溫度不得低于5℃,濕度應(yīng)小于45%。通過(guò)向定子膛內(nèi)通入干燥壓縮空氣或使用干燥除濕設(shè)備來(lái)維持定子膛內(nèi)的溫度和濕度,保證定子及轉(zhuǎn)子絕緣性能。
2.12 基礎(chǔ)彈簧釋放控制
核電半速汽輪發(fā)電機(jī)組為彈性基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)裝設(shè)的彈簧隔震器,在彈簧釋放前均處于預(yù)壓縮狀態(tài),其彈簧隔震器的釋放須在汽輪發(fā)電機(jī)組安裝工作基本完成,且整個(gè)彈性基礎(chǔ)上未安裝的零部件和管道總載荷小于100 t時(shí)方可進(jìn)行彈簧釋放,彈簧釋放的全過(guò)程需密切監(jiān)測(cè)整個(gè)汽機(jī)島的標(biāo)高變化,控制在0.5 mm之內(nèi);且機(jī)組的軸系中心變化應(yīng)在0.10 mm內(nèi)[7],如超出要求范圍則通過(guò)加、減隔震器彈簧組底部墊片的厚度進(jìn)行調(diào)整。
核電1000MW半速發(fā)電機(jī)現(xiàn)場(chǎng)安裝基于對(duì)關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用的有效控制,發(fā)電機(jī)滿負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)下軸振最大為41.3 μm、軸瓦振動(dòng)速度最大為1.17 mm/s,指標(biāo)優(yōu)良,運(yùn)行穩(wěn)定。同時(shí)安裝過(guò)程中頂軸油系統(tǒng)需具備投用條件、定子冷卻水系統(tǒng)沖洗合格、基礎(chǔ)彈簧隔震器釋放安裝工作基本完成等,給現(xiàn)場(chǎng)的施工計(jì)劃安排等提出了更高的要求。
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Structural Characteristics and Installation Key Technology of 1000MW Nuclear Half Speed Generator
WANG Hongdong,XIE Yanjun,XU Qinghuai
(Shandong Electric Power Construction No.3 Engineering Corporation,Qingdao 266100,China)
The first phase of Ningde nuclear power station(CPR1000 pressurized water reactor)has a nuclear power half speed generator with a capacity of 1 000 MW.It is one of the most important main machines in conversional island.A detailed explanation is given to the structure feature and installation key technology of the generator.During the period of installation,advanced technology was adopted and effective quality control was carried out.As a result,speed index of shaft vibration and bearing vibration are up to standard,indicating high quality of the generator installation and ensuring steady operation of the unit.
nuclear power half speed generator;structure feature;installation key technology
TK266
A
1007-9904(2015)05-0033-05
2014-12-26
王洪棟(1966),男,高級(jí)工程師,主要從事電力建設(shè)工程的安裝和項(xiàng)目管理工作;
謝彥軍(1984),男,工程師,主要從事電力建設(shè)工程的汽輪發(fā)電機(jī)安裝和管理工作;
徐慶懷(1968),男,技師,主要從事電力建設(shè)工程的汽輪發(fā)電機(jī)安裝和管理工作。