中國電建集團(tuán)核電工程公司 李 強(qiáng)

燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組具有熱效率高、污染排放低、建設(shè)周期短、啟停機(jī)快捷等特點(diǎn)。西門子SST6-5000型汽輪機(jī)機(jī)組功率300MW，運(yùn)轉(zhuǎn)層標(biāo)高16米，機(jī)組總重635t，為緊湊型機(jī)組，由高中壓缸和低壓缸組成，其中高中壓缸和低壓內(nèi)缸均由落地式軸承座支撐，并通過推拉桿向連，高中壓轉(zhuǎn)子及低壓轉(zhuǎn)子通過三瓦支撐。該項(xiàng)目汽輪機(jī)安裝驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行阿美及西門子安裝標(biāo)準(zhǔn)，安裝工藝復(fù)雜、施工技術(shù)要求高、過程控制嚴(yán)格，國外廠商對質(zhì)量要求高，需要通過對系統(tǒng)工藝研究、科學(xué)合理的施工組織，解決沙漠環(huán)境下、無行車及露天條件下設(shè)備安裝、大件設(shè)備吊裝、技術(shù)工藝研究、質(zhì)量控制、設(shè)備維護(hù)等難點(diǎn)。

1 關(guān)鍵技術(shù)

軸承座找中心及灌漿，其中軸承座找中心工序中，左右中心以油當(dāng)洼窩中心測量數(shù)據(jù)調(diào)整、上下中心根據(jù)高精度水準(zhǔn)儀測量軸承座標(biāo)高數(shù)據(jù)為準(zhǔn)，減少軸承座找中心過程中中心、標(biāo)高、水平及揚(yáng)度相互的影響因素。高中壓缸及低壓內(nèi)缸碰缸方案，使用千斤頂油泵連接頂軸油作為臨時(shí)頂軸油，手動裝置連續(xù)盤動轉(zhuǎn)子進(jìn)行碰缸，檢查徑向間隙及軸向位移，根據(jù)圖紙要求，擺動高中壓缸或低壓內(nèi)缸至設(shè)計(jì)位置，使用斜墊鐵固定。低壓外缸組合中增加法蘭面臨時(shí)支撐及拉索進(jìn)行加固，端板找正時(shí)增加頂絲裝置。高中壓轉(zhuǎn)子及低壓轉(zhuǎn)子三瓦支撐形式下，軸瓦調(diào)整、軸系找中心及軸系鉸孔、軸系連接關(guān)鍵工藝分析優(yōu)化。低壓缸汽封間隙測量優(yōu)化方案，內(nèi)缸底部汽封間隙采用長塞尺檢查，頂部采用“壓鉛絲”方法，結(jié)合碰缸方法進(jìn)行汽封間隙檢查。

2 施工基礎(chǔ)準(zhǔn)備

施工準(zhǔn)備。技術(shù)準(zhǔn)備：圖紙會檢完畢，組織施工人員進(jìn)行詳細(xì)的交底，掌握相關(guān)安裝程序及要點(diǎn)；工器具準(zhǔn)備：所有吊裝工具及測量工器具均校驗(yàn)合格，并在有效期內(nèi)。

設(shè)備及附件的清點(diǎn)檢查。按照設(shè)備的裝箱單對設(shè)備進(jìn)行清點(diǎn)檢查；檢查設(shè)備及附件的外觀完好情況，是否有磨損、擦傷、銹蝕、變形等，鑄件外表面有無殘留的鑄砂、氣孔、裂紋等缺陷，如有缺陷要及時(shí)按相應(yīng)流程處理，并作好記錄。

基礎(chǔ)準(zhǔn)備。檢查基礎(chǔ)形狀和各部位主要尺寸、預(yù)留孔洞的位置和深度是否符合要求，基礎(chǔ)尺寸的允許偏差應(yīng)符合下述規(guī)定：縱、橫軸線偏差±5mm，標(biāo)高偏差±10mm。

軸承箱就位、找中心及灌漿。軸承座為無臺板支撐，落地固定式軸承座，不參與軸系膨脹，就位前制作軸承座頂絲支撐水泥墊塊，安裝、調(diào)整地腳螺栓，安裝地腳螺栓泡沫密封環(huán)，就位#1～#3軸承座。軸承座找中心工序中，#1及#2軸承座以#3軸承箱為基準(zhǔn)，左右中心以油當(dāng)洼窩中心測量數(shù)據(jù)調(diào)整，上下中心根據(jù)高精度水準(zhǔn)儀測量軸承座標(biāo)高數(shù)據(jù)利用頂絲調(diào)整，不再采用測量三點(diǎn)油擋洼窩中心的方法，左右中心及標(biāo)高合格后，揚(yáng)度及水平自然形成，減少軸承座找中心過程中中心、標(biāo)高、水平及揚(yáng)度相互的影響因素，大幅提高安裝效率。軸承座中心調(diào)整驗(yàn)收后，地腳螺栓緊固第一階段力矩，開始支模、養(yǎng)護(hù)，進(jìn)行灌漿及插板。

表1 軸承座標(biāo)高設(shè)計(jì)值

3 施工操作

3.1 高中壓缸就位、找正

軸承座灌漿后，安裝#1推力支持聯(lián)合軸承及#2徑向支持軸承，軸承為球面線接觸，不用研磨接觸情況，只需進(jìn)行接觸檢查，軸承按照標(biāo)高及縱橫向定位鍵間隙裝配，#1軸瓦吊出，就位高中壓缸。高中壓缸整體供貨，重量為145t，吊裝采用600t履帶吊，吊裝半徑24米。借助頂升裝置，旋入#1推力支持軸承下半，轉(zhuǎn)子落到到軸瓦上，拆除轉(zhuǎn)子運(yùn)輸環(huán)。

高中壓缸碰缸方案中，在正式頂軸油不能投用的情況下，使用千斤頂油泵連接各個(gè)軸瓦頂軸油管作為臨時(shí)頂軸油，使用手動盤車裝置連續(xù)盤動轉(zhuǎn)子在貓爪位置分別放置千斤頂并架設(shè)百分表，使用千斤頂緩慢頂起高中壓缸，每次平行移動0.1mm并配合使用頂絲作為千斤頂?shù)陌踩雷o(hù)，監(jiān)視轉(zhuǎn)子盤動情況，直到轉(zhuǎn)子盤動困難或停止盤動并記錄百分表行程，重復(fù)此步驟，分別上下左右前后平行移動，檢查缸體移動量，根據(jù)圖紙要求調(diào)整高中壓缸設(shè)計(jì)位置，使用臨時(shí)斜墊鐵固定缸體。

3.2 低壓外缸組合、焊接

低壓外缸由端板、側(cè)板、支撐管等散件供貨，現(xiàn)場組合焊接，外缸與凝汽器結(jié)頸焊接，重量由凝汽器承擔(dān)，不參與滑銷系統(tǒng)膨脹，低壓內(nèi)缸通過貓爪由其前后的軸承座來支承，并通過推拉桿與高中壓缸相連：前后端板就位安裝并找平找正。左右側(cè)板的安裝并找平找，使用刀口尺檢查法蘭錯(cuò)口情況，增加可調(diào)式頂絲固定工具，固定端板及側(cè)板。低壓外下缸增加可調(diào)式臨時(shí)支撐和斜拉索，減少變形，整體找正。安裝外下缸撐管連接板，并點(diǎn)焊牢固。低壓外上缸前后圓弧缸體安裝就位完。在焊縫位置標(biāo)注焊接順序，采取跳焊法，減少變形。

3.3 內(nèi)缸就位、轉(zhuǎn)子就位

配置內(nèi)缸臨時(shí)貓爪墊片，內(nèi)缸就位標(biāo)高低于設(shè)計(jì)標(biāo)高5mm，內(nèi)缸下半就位初找正。轉(zhuǎn)子吊裝前安裝轉(zhuǎn)子臨時(shí)支撐，利用斜墊鐵找平、點(diǎn)焊，吊裝轉(zhuǎn)子至臨時(shí)支撐上，安裝軸封膨脹節(jié)，并使用橡膠皮、木板等臨時(shí)固定。安裝#3軸瓦，輔助軸瓦標(biāo)高高于設(shè)計(jì)標(biāo)高10mm，以防止在吊裝中轉(zhuǎn)子破壞隔板汽封齒，吊裝就位轉(zhuǎn)子。

3.4 高低轉(zhuǎn)子找中心，聯(lián)軸器鉸孔、連接

以高中壓轉(zhuǎn)子為基準(zhǔn)，低壓轉(zhuǎn)子對高中壓轉(zhuǎn)子找中心，高低壓轉(zhuǎn)子聯(lián)軸器止口為0～0.03mm，調(diào)整輔助軸瓦及#3瓦，進(jìn)行聯(lián)軸器找中心，不再采用低壓轉(zhuǎn)子為基準(zhǔn)的方法。借助輔助軸瓦及輔助聯(lián)軸器螺栓，將低壓轉(zhuǎn)子進(jìn)入高中壓轉(zhuǎn)子止口。#1～#3軸瓦連接千斤頂油泵作為臨時(shí)頂軸油，使用手動盤轉(zhuǎn)子裝置盤動轉(zhuǎn)子，調(diào)整、驗(yàn)收聯(lián)軸器晃度，完成找中心及鉸孔前最終驗(yàn)收。鉸孔工作分?jǐn)U孔和研磨兩個(gè)階段，分別使用手動鉸刀和電動可調(diào)式鉸刀。高低轉(zhuǎn)子聯(lián)軸器共7顆螺栓，螺栓孔與螺栓配合間隙為0.02～0.03mm，首次鉸孔3個(gè)，并加工螺栓裝配按照伸長量緊固。完成聯(lián)軸器晃度檢查后再進(jìn)行剩余4個(gè)孔的鉸孔工作，全部完成后檢查晃度，完成鉸孔、連接工作。

3.5 低壓缸徑向汽封間隙測量

汽輪機(jī)機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)層為16米，轉(zhuǎn)子重量為57.8t，吊裝使用機(jī)械為300t履帶吊，在汽封間隙測量中需多次反復(fù)吊裝轉(zhuǎn)子及內(nèi)部隔板套，既增加了人工及機(jī)械成本，轉(zhuǎn)子為汽輪機(jī)極其精密、貴重設(shè)備，又增加了反復(fù)大件吊裝的風(fēng)險(xiǎn)，因此不能使用常規(guī)方案進(jìn)行徑向汽封間隙調(diào)整，并創(chuàng)新徑向汽封間隙測量調(diào)整方案，減少低壓轉(zhuǎn)子大件吊裝次數(shù)，并達(dá)到精準(zhǔn)測量汽封間隙的目的。

測量方案：左右徑向汽封間隙使用普通塞尺檢查。底部汽封間隙采用“碰缸方式”調(diào)整，結(jié)合長塞尺（長1.5～2m，0.02～1mm）檢查底部汽封間隙。頂部汽封間隙壓鉛絲檢查。此方案無需多次反復(fù)吊裝轉(zhuǎn)子，即可完成徑向汽封間隙調(diào)整工作。

4 結(jié)語

本成果與國際項(xiàng)目接軌，主要研究沙漠環(huán)境、露天布置、無行車條件下，設(shè)備安裝、大件吊裝、設(shè)備防護(hù)等方案研究；落地式軸承座找中心、及灌漿安裝方案創(chuàng)新；高中壓缸及低壓缸三瓦支撐形式下軸系找中心及軸系鉸孔、軸系連接關(guān)鍵工藝分析優(yōu)化；低壓內(nèi)缸找正及低壓缸徑向汽封間隙調(diào)整方案創(chuàng)新，SSTG-5000型機(jī)組碰缸技術(shù)研究，通過本成果的研究，引進(jìn)新技術(shù)、新工藝、新流程、新裝備等先進(jìn)技術(shù)，學(xué)習(xí)國外先進(jìn)安裝方案，降低施工成本，提高施工能力、工程質(zhì)量，逐步形成整套的SST6-5000型汽輪機(jī)安裝關(guān)鍵技術(shù)研究成果。