中國電建集團核電工程公司 李 強

燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組具有熱效率高、污染排放低、建設周期短、啟停機快捷等特點。西門子SST6-5000型汽輪機機組功率300MW，運轉(zhuǎn)層標高16米，機組總重635t，為緊湊型機組，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。該項目汽輪機安裝驗收標準執(zhí)行阿美及西門子安裝標準，安裝工藝復雜、施工技術要求高、過程控制嚴格，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備安裝、大件設備吊裝、技術工藝研究、質(zhì)量控制、設備維護等難點。

1 關鍵技術

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)高精度水準儀測量軸承座標高數(shù)據(jù)為準，減少軸承座找中心過程中中心、標高、水平及揚度相互的影響因素。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頂軸油，手動裝置連續(xù)盤動轉(zhuǎn)子進行碰缸，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)缸至設計位置，使用斜墊鐵固定。低壓外缸組合中增加法蘭面臨時支撐及拉索進行加固，端板找正時增加頂絲裝置。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)合碰缸方法進行汽封間隙檢查。

2 施工基礎準備

施工準備。技術準備：圖紙會檢完畢，組織施工人員進行詳細的交底，掌握相關安裝程序及要點；工器具準備：所有吊裝工具及測量工器具均校驗合格，并在有效期內(nèi)。

設備及附件的清點檢查。按照設備的裝箱單對設備進行清點檢查；檢查設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，如有缺陷要及時按相應流程處理，并作好記錄。

基礎準備。檢查基礎形狀和各部位主要尺寸、預留孔洞的位置和深度是否符合要求，基礎尺寸的允許偏差應符合下述規(guī)定：縱、橫軸線偏差±5mm，標高偏差±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，左右中心以油當洼窩中心測量數(shù)據(jù)調(diào)整，上下中心根據(jù)高精度水準儀測量軸承座標高數(shù)據(jù)利用頂絲調(diào)整，不再采用測量三點油擋洼窩中心的方法，左右中心及標高合格后，揚度及水平自然形成，減少軸承座找中心過程中中心、標高、水平及揚度相互的影響因素，大幅提高安裝效率。軸承座中心調(diào)整驗收后，地腳螺栓緊固第一階段力矩，開始支模、養(yǎng)護，進行灌漿及插板。

表1 軸承座標高設計值

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，只需進行接觸檢查，軸承按照標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軸瓦頂軸油管作為臨時頂軸油，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，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)整高中壓缸設計位置，使用臨時斜墊鐵固定缸體。

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，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)缸臨時貓爪墊片，內(nèi)缸就位標高低于設計標高5mm，內(nèi)缸下半就位初找正。轉(zhuǎn)子吊裝前安裝轉(zhuǎn)子臨時支撐，利用斜墊鐵找平、點焊，吊裝轉(zhuǎn)子至臨時支撐上，安裝軸封膨脹節(jié)，并使用橡膠皮、木板等臨時固定。安裝#3軸瓦，輔助軸瓦標高高于設計標高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，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，進行聯(lián)軸器找中心，不再采用低壓轉(zhuǎn)子為基準的方法。借助輔助軸瓦及輔助聯(lián)軸器螺栓，將低壓轉(zhuǎn)子進入高中壓轉(zhuǎn)子止口。#1～#3軸瓦連接千斤頂油泵作為臨時頂軸油，使用手動盤轉(zhuǎn)子裝置盤動轉(zhuǎn)子，調(diào)整、驗收聯(lián)軸器晃度，完成找中心及鉸孔前最終驗收。鉸孔工作分擴孔和研磨兩個階段，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，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行剩余4個孔的鉸孔工作，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

汽輪機機組運轉(zhuǎn)層為16米，轉(zhuǎn)子重量為57.8t，吊裝使用機械為300t履帶吊，在汽封間隙測量中需多次反復吊裝轉(zhuǎn)子及內(nèi)部隔板套，既增加了人工及機械成本，轉(zhuǎn)子為汽輪機極其精密、貴重設備，又增加了反復大件吊裝的風險，因此不能使用常規(guī)方案進行徑向汽封間隙調(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)，并達到精準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

本成果與國際項目接軌，主要研究沙漠環(huán)境、露天布置、無行車條件下，設備安裝、大件吊裝、設備防護等方案研究；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型機組碰缸技術研究，通過本成果的研究，引進新技術、新工藝、新流程、新裝備等先進技術，學習國外先進安裝方案，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型汽輪機安裝關鍵技術研究成果。