時勛偉
摘 要:要提高機組安裝的質(zhì)量,降低機組的振動,控制汽輪機熱耗值,在制定了科學合理的措施后,其主要在于實施過程的控制。然而對于汽輪機通流間隙調(diào)整是控制汽輪機熱耗值達到設計值的主要手段。因此,火電機組施工中,嚴格控制汽輪機通流間隙是施工質(zhì)量控制的重要目標。
關鍵詞:砂漿墊塊;通流間隙;軸系振動;動靜間隙;動靜磨擦;滑銷間隙
1 概述
國電酒泉熱電廠采用的CZK330/291-16.67/0.4/538/538型(合缸)汽輪機是東汽廠設計的最新亞臨界一次再熱、雙缸雙排汽、直接空冷、供熱、凝汽式汽輪機。本體安裝包括:低壓缸部分、高中壓缸部分、前軸承座、中軸承座、后軸承座等部套。
國電酒泉熱電廠為落實《中國國電集團公司綠色火電站建設指導意見》,在工程建設全過程實施精細化管理,提高投產(chǎn)質(zhì)量,提出《汽輪機通流間隙質(zhì)量控制指導意見》,指出了汽輪機通流間隙調(diào)整質(zhì)量控制的目標、措施,以及檢驗、驗收、簽證等環(huán)節(jié)的要求。
2 汽輪機精細化安裝措施制定即實施
為落實《中國國電集團公司綠色火電站建設指導意見》,給業(yè)主移交一臺優(yōu)質(zhì)機組,在工程建設全過程實施精細化管理,提高投產(chǎn)質(zhì)量,工程伊始通過與專業(yè)工程管理人員、技術負責人員、施工人員、廠家現(xiàn)場指導人員及監(jiān)理人員多次開會討論,并請教廠家意見,根據(jù)現(xiàn)場實際情況細化了精細化管理控制的目標、措施,以及檢驗、驗收、簽證等環(huán)節(jié)的要求。
汽輪機間隙調(diào)整期間,邀請監(jiān)理、制造廠現(xiàn)場代表、甲方專業(yè)工程管理人員全程重點現(xiàn)場指導、監(jiān)督并在相應質(zhì)量控制文件中簽證。
汽輪機軸系振動的控制源頭極為多元性,而本機組采用砂漿墊塊支撐方式,砂漿墊塊就是汽輪機的安裝根基。砂漿墊塊制作時段正置年初低溫,為克服低溫環(huán)境,徹底達到灌漿環(huán)境條件,灌漿區(qū)域搭設帆布棚子,并內(nèi)部架設電暖器,以提高環(huán)境溫度,為使汽機島基礎溫度同步得到提高,制作臨時暖氣,布置于基礎部位,使灌漿區(qū)域溫度控制在25℃~35℃,基礎溫度控制在15℃~30℃,及保證了砂漿墊塊的凝固環(huán)境條件又確保和基礎的結合牢固可靠,試驗塊實驗強度合乎灌漿料要求,表面成型平整、光滑、無氣孔、裂紋,驗收一次通過,為汽輪機打下了堅實的基礎。為精細化安裝軸系初找中心,調(diào)整安裝工序,在制作各軸承箱砂漿墊塊前臨時支撐軸承箱,落轉(zhuǎn)子初找中心,確定各軸承箱臺板標高,減少后期調(diào)整量。高中壓缸負荷分配同樣調(diào)整工序,使在軸系初調(diào)整后結合汽缸揚度一次調(diào)整,使汽缸洼窩、揚度、負荷分配均符合安裝要求。
滑銷系統(tǒng)與汽輪機的膨脹息息相關。安裝時,滑銷和銷槽配合間隙嚴格按制造廠安裝規(guī)定安裝,各滑動配合面無損傷和毛刺,且間隙預留在同一側(cè)。
為保證汽輪機通流間隙調(diào)整后的安全,對汽輪機軸系調(diào)整要求進行嚴格控制,確保軸系振動在優(yōu)良范圍內(nèi):
(1)汽輪發(fā)電機組基礎需穩(wěn)定,在各大件安裝前后提前提醒土建及時進行沉降觀測,密切檢測汽機島沉降符合規(guī)定情況,記錄完整、齊全、準確。
(2)汽輪機安裝前,對軸承座、軸瓦、轉(zhuǎn)子、汽缸、隔板等進行詳細測量并記錄,各部件流道應光滑。
(3)汽輪機軸系初找中心應在安裝標準范圍內(nèi),初找中心時要綜合考慮各方面的影響因素,以減少對輪連接前軸系中心最終調(diào)整量,汽輪機中心在汽封調(diào)整前應復測一次。初找中心結束后,方可進行隔板、軸封洼窩找正。汽輪機安裝過程中轉(zhuǎn)子中心、隔板中心和軸封洼窩中心應保持一致。
為達到汽輪機通流間隙調(diào)整質(zhì)量控制的目標,明確汽輪機精細化安裝隔板汽封、端部軸封間隙標準(見表)。
汽輪機通流間隙調(diào)整中,按以下標準控制、落實:(1)在測量通流軸向間隙時,對于葉輪前后兩側(cè)的軸向間隙均要進行逐級測量,與安裝要求值一一對應比較。對超標的所有數(shù)據(jù)逐一確認。(2)對于通流徑向汽封間隙測量及調(diào)整工作,嚴格按照汽輪機精細化安裝隔板汽封、端部軸封間隙標準調(diào)整安裝。
汽輪機的汽封間隙直接影響機組的經(jīng)濟指標,為此嚴格控制汽封調(diào)整工藝:
(1)為保證汽封調(diào)整的真實性和準確性,汽封間隙原則上采用全實缸調(diào)整,全實缸驗收。采用全實缸進行,便于及時發(fā)現(xiàn)組裝過程中間隙變化的部件,同時避免半缸調(diào)整后實缸狀態(tài)間隙發(fā)生變化而造成的返工。對調(diào)整過程中兩次扣缸間隙發(fā)生變化的部件高度重視,查明原因消除,以防止部件徑向組裝緊力不同或存在局部卡塞、膨脹間隙不足而在啟動過程中發(fā)生徑向不對稱膨脹導致動、靜磨擦。
(2)汽封間隙調(diào)整要充分考慮汽缸垂弧的影響,應進行現(xiàn)場實測。將現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)與制造廠標準核對,發(fā)現(xiàn)問題要與制造廠協(xié)商確定間隙控制標準。
(3)為汽封間隙測量的準確性,根據(jù)作業(yè)過程不同情況采用壓鉛絲、滾膠布、塞尺測量相結合進行,以便相互比較、核對,不使用單一方式進行。汽輪機間隙調(diào)整工藝采用汽封間隙貼膠布調(diào)整、驗收的工藝時,要重視貼膠布的道數(shù)、位置,一塊汽封塊上根據(jù)情況一般選擇2-3處,每處同時貼兩道(間隙控制的上下標準)。進轉(zhuǎn)子前,對檢查膠布粘貼符合要求,并測量膠布的厚度,做好記錄。
(4)汽封修理采用刮齒機、背弧機進行,禁止用手工修理阻汽片、汽封齒。阻汽片加工不易一次加工到位,每次加工應控制在需加工量50%~70%,防止由于測量、加工誤差導致間隙超標。汽封塊背弧加工不應超量加工后用捻、鉚調(diào)整,嚴格控制背弧捻、鉚調(diào)整量,以保證背弧密封狀態(tài)良好,避免一方面縮小汽封間隙,另一方面背弧密封狀態(tài)不良漏汽。
(5)汽封調(diào)整過程中,為防止由于倒角必然產(chǎn)生的不均勻?qū)е庐a(chǎn)生徑向波浪,嚴禁手工進行阻汽片修刮,檢驗收過程中未發(fā)現(xiàn)阻汽片手工修刮痕跡及超標現(xiàn)象。
(6)嚴格控制汽封間隙的同時,應高度重視汽封退讓間隙,各部件膨脹間隙、組裝受力狀態(tài)、定位面拉傷情況的檢查。嚴防由于退讓間隙不足,膨脹受阻、卡澀致不對稱膨脹發(fā)生動靜磨擦。汽缸扣蓋過程中,發(fā)現(xiàn)各部件有卡瑟現(xiàn)象時,嚴禁通過緊螺栓的方法強行將部件緊到位,及時檢查原因并消除。
汽輪機啟動前,汽輪機潤滑油系統(tǒng)、EH油系統(tǒng)嚴格進行油循環(huán)沖洗,油質(zhì)經(jīng)化驗合格后開機。
機組首次啟動時,應嚴格按照規(guī)程的要求控制機組的汽水品質(zhì),防止通流部分積鹽導致效率迅速下降。
汽輪機啟動時建議按規(guī)程嚴格控制沖轉(zhuǎn)參數(shù)。汽輪機首次沖轉(zhuǎn)升速過程中,應嚴格控制升速率。在低速(500rpm)停留,斷汽聽音進行摩擦檢查,充分檢查機組動靜間摩擦情況;為保證各部位膨脹均勻,觀測機組振動情況,中速暖機時間建議適當延長;升速過程密切監(jiān)護振動,瓦溫,避免強行升速。
3 實踐效果
在各級部門領導的組織、大力支持下,汽輪機扣缸前順利通過省中心站檢查驗收,國電精細化小組抽檢驗收,并給予了高度評價。在整套試運中膨脹自如,起機穩(wěn)定,各軸瓦振動優(yōu)良,穩(wěn)定運行最大軸振不超過50um/s,投產(chǎn)質(zhì)量優(yōu)良。
4 結束語
(1)面對我公司現(xiàn)階段安裝新進人員較多,對于施工人員嚴格要求,加強質(zhì)量培訓,使施工人員對機組安裝的重要性有了較高的認識。加之對施工人員進行圖紙的講解、詳實交底、嚴格驗收,使施工人員規(guī)范施工工藝得到了進一步提高,并使施工人員從意識上認識到機組安裝的每一步重要性。
(2)充分研究、借鑒以往工程先進經(jīng)驗,制定完整、合理、切實可行的措施在施工中嚴格執(zhí)行是保證活動成功的關鍵。
(3)全員參與仍然是解決象“汽輪機的安裝質(zhì)量”這一類跨越時間長、涉及面廣的問題的有效方法。在以后的工程中應切實有效地搞好全面安裝質(zhì)量管理工作,使廣大施工人員能夠積極參與質(zhì)量管理活動,增強主觀能動性。