[摘 要]作為火電廠的核心裝備,汽輪機(jī)的正確安裝對(duì)火電廠運(yùn)行效益有著直接影響?;痣姀S汽輪機(jī)安裝過程涉及眾多復(fù)雜的施工工藝和高水準(zhǔn)的技術(shù)要求,須不斷強(qiáng)化其安裝過程中的施工質(zhì)量管控,以保證設(shè)備的安裝品質(zhì)。實(shí)際工作中,火電廠汽輪機(jī)的安裝存在諸多問題,可能導(dǎo)致嚴(yán)重的安全隱患甚至對(duì)機(jī)組高效運(yùn)行帶來影響。文章分析了火電廠汽輪機(jī)的安裝施工工藝及其關(guān)鍵點(diǎn),旨在為相關(guān)領(lǐng)域提供參考。
[關(guān)鍵詞]火電廠;汽輪機(jī);本體安裝;施工工藝
[中圖分類號(hào)]TM621.3 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號(hào)]2095–6487(2024)05–0070–03
1 火電廠汽輪機(jī)安裝的主要特點(diǎn)
火電廠汽輪機(jī)安裝特點(diǎn)如下:①因構(gòu)造復(fù)雜、尺寸龐大且體積較大,對(duì)安裝的科技與精度水平要求極高;②在施工過程中,需妥善規(guī)劃交叉施工與立體施工等環(huán)節(jié)以確保汽輪機(jī)安裝質(zhì)量,使之能順利投用;③汽輪機(jī)各安裝階段的繁復(fù)性增加了安裝難度;④汽輪機(jī)安裝過程涵蓋眾多領(lǐng)域,需要借助各學(xué)科知識(shí)共同完成任務(wù)。
2 火電廠汽輪機(jī)安裝程序
設(shè)備安裝前,圖紙及技術(shù)文件已到位并開始使用,設(shè)備相繼到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)并滿足安裝條件。汽輪機(jī)廠房建設(shè)接近尾聲,行車正式啟動(dòng)運(yùn)行,基礎(chǔ)設(shè)施已達(dá)到設(shè)備安裝標(biāo)準(zhǔn)。火電廠汽輪機(jī)作為重型機(jī)械,擁有高轉(zhuǎn)速、大負(fù)荷及高精度的特點(diǎn)。因此,在安裝過程中需高度重視安裝要點(diǎn)以確保產(chǎn)品質(zhì)量。設(shè)備安裝應(yīng)按規(guī)范流程展開:①基礎(chǔ)安裝,鋪設(shè)定位所需墊鐵;②機(jī)組臺(tái)板安裝,按照標(biāo)準(zhǔn)依次裝配低壓外缸、前中箱及其內(nèi)部零件;③設(shè)備就位后,須進(jìn)行軸承安裝,并對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行平衡調(diào)整;④將壓缸和前中箱進(jìn)行準(zhǔn)確的位置擺放與安裝;⑤輔助設(shè)備(包含加熱器、管道、水泵等)安裝。管道承擔(dān)著傳輸水蒸氣等目標(biāo)物資的職責(zé),若安裝環(huán)節(jié)產(chǎn)生任何誤差或故障,都會(huì)直接影響電能轉(zhuǎn)化效率,因此需要對(duì)管道安裝過程進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)管控。
3 火電廠汽輪機(jī)安裝施工工藝
3.1 基礎(chǔ)部分
在汽輪機(jī)安裝工程中,首要步驟是對(duì)基礎(chǔ)部分進(jìn)行妥善處理,如對(duì)混凝土臺(tái)座的表面進(jìn)行全面且細(xì)致入微的檢查,務(wù)求排除所有可能隱藏的空洞、裂痕及疏松等不良現(xiàn)象的存在。同時(shí),在基礎(chǔ)施工階段需要嚴(yán)格遵循標(biāo)準(zhǔn)程序和規(guī)范,確?;A(chǔ)中心線與基座橫向中心線相互垂直,從而防止機(jī)組在長(zhǎng)期運(yùn)行過程中所產(chǎn)生的熱量累積過度,導(dǎo)致其膨脹幅度超越設(shè)計(jì)安全死角范圍。此外,應(yīng)嚴(yán)格控制基礎(chǔ)中心線與地腳螺栓中心線位置,兩者間誤差不得超過10 mm。須保持汽輪機(jī)廠房、運(yùn)轉(zhuǎn)平臺(tái)及裝卸設(shè)備的清潔狀態(tài),消除可能影響基礎(chǔ)安裝質(zhì)量的任何雜質(zhì)。注重各類預(yù)埋孔洞的中心線、截面、標(biāo)高及汽輪機(jī)基坑大小等關(guān)鍵參數(shù),使其符合相關(guān)技術(shù)規(guī)范。
3.2 墊鐵位置的布置
(1)關(guān)于墊鐵放置,必須嚴(yán)格依據(jù)制造廠商提供的布置圖執(zhí)行操作。需平整或打磨基礎(chǔ)承力面,使其符合標(biāo)準(zhǔn),并通過紅丹粉著色檢測(cè)外觀與水平狀況。之后配置墊鐵,需考慮墊鐵安置位置標(biāo)高等因素。在制作、檢查及布置混凝土砂箱墊塊時(shí),應(yīng)遵守相應(yīng)規(guī)定。
(2)墊鐵位置排列應(yīng)有規(guī)律,符合特定要求。一般而言,兩端相鄰墊鐵間距介于300~700 mm。每組墊鐵數(shù)量不超過3 塊,僅在特別情況下方可增至5 塊。同時(shí),調(diào)整墊層不超3 層。
(3)進(jìn)一步檢查墊鐵表面平整度,確保水平度,測(cè)量工具為框式水平儀。根據(jù)水準(zhǔn)儀進(jìn)行安裝前的墊鐵高度復(fù)測(cè),確認(rèn)無誤后再裝前、后板。
3.3 臺(tái)板與軸承座的安裝
在安裝臺(tái)板和軸承座時(shí),必須著重注意細(xì)節(jié)處理。其中主要包含以下要點(diǎn):①因汽輪機(jī)安裝技術(shù)復(fù)雜性高,故在安裝臺(tái)板時(shí)需依據(jù)規(guī)范逐步進(jìn)行。②臺(tái)板下方的砂漿墊塊也需謹(jǐn)慎細(xì)致考慮,為減輕其受壓程度,應(yīng)盡量避免重物對(duì)其造成撞擊。③臺(tái)板安裝結(jié)束后,務(wù)必進(jìn)行全面詳盡的檢查,保證無任何失誤。④進(jìn)行上層軸承座的安裝,在此過程中,需及時(shí)校準(zhǔn)軸承座垂直、高度、中心及跨度等重要參數(shù),并應(yīng)結(jié)合各機(jī)械部件的特性,選用恰當(dāng)?shù)氖┕すに?,力求保證軸承座的安裝質(zhì)量。在實(shí)際操作過程中,通常將軸承安置于洼窩之中,以確保中分面之間保留約為0.03 mm 的合理間隙。⑤將轉(zhuǎn)子置于軸承正上方,適當(dāng)調(diào)整支撐墊片的位置和高度,旨在使轉(zhuǎn)子中心達(dá)到預(yù)先設(shè)定的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)并且滿足相關(guān)規(guī)程。⑥對(duì)墊塊進(jìn)行必要的修復(fù)工作,從而提升其接觸面積。⑦待到轉(zhuǎn)子安裝妥當(dāng)之后,需要對(duì)手持設(shè)備進(jìn)行清洗,注入潤(rùn)滑劑,完成轉(zhuǎn)子的組合裝配環(huán)節(jié)。⑧利用聯(lián)軸器來尋找軸承的準(zhǔn)確中心位置,進(jìn)一步修整瓦片墊塊,保證安裝質(zhì)量和穩(wěn)定性。
3.4 汽缸的就位
3.4.1 低壓缸外缸安裝步驟
低壓缸外缸安裝步驟如下:①在裝設(shè)完畢的補(bǔ)償器之處,將抽汽管道置于喉部;②將低氣壓外缸細(xì)致裝配妥當(dāng),然后依照順序,將機(jī)頭調(diào)節(jié)部門、電器半成品與中間零件所需的裝配裝備放置至工作平臺(tái)上。③待調(diào)試末端完成精細(xì)調(diào)整之后,進(jìn)行設(shè)備的穩(wěn)固及裝配,確保中間部件所在平面與兩個(gè)零件之間的水平誤差保持在0.05 mm 以下,并且牢固地安裝螺絲。④檢測(cè)撐角與臺(tái)面板存在的間距,仍須保證小于0.05 mm,表面接觸率高達(dá)70% 且中心位于同一點(diǎn)。⑤設(shè)備裝配完畢后,用密封材料進(jìn)行密閉處理,繼而焊接各部位零部件以完成完整安裝過程。
3.4.2 前箱與中箱安裝流程
前葙與中箱的安裝流程如下:①將前、中箱的水平面安放在支撐體上,使用紅丹涂料填充縫隙,確保接觸面縫隙不超過0.05 mm。②用水準(zhǔn)儀測(cè)量臺(tái)面高度,以鋪設(shè)基架槽,并將滑鍵裝置背面涂滿適量滑脂,使得中箱在內(nèi)壁上能持續(xù)穩(wěn)定滑動(dòng)。③用調(diào)平塊精確調(diào)整軸承箱的橫向水平與360° 揚(yáng)度,確保各項(xiàng)數(shù)據(jù)符合設(shè)計(jì)規(guī)范及準(zhǔn)則。④進(jìn)行兩側(cè)壓板的安裝工作。
3.4.3 低壓缸的安裝方法
低壓缸安裝步驟如下:①平穩(wěn)地吊起短板兩端,使之依托軸承座穩(wěn)定定位。②將側(cè)板準(zhǔn)確嵌入到端板之上。③調(diào)整徑向及軸向間隙。這一過程需精確度量出內(nèi)缸與外缸間的間隔誤差,重新定位軸心方向。④在橫向水平設(shè)定確保無誤之后,需找到實(shí)際重心點(diǎn)的位置。
3.4.4 中壓缸的安裝方法
對(duì)于中壓缸的安裝,需遵循以下原則:在外缸安裝完備后,在前殼、中殼預(yù)先設(shè)置中心梁,在下缸正確安放到位后,調(diào)整其軸向位置并查看中分面產(chǎn)生的縫隙是否合規(guī)。在內(nèi)缸的安裝過程中,精確定位橫向中心和水平,對(duì)支撐鍵與中分面之間的縫隙也應(yīng)嚴(yán)格檢測(cè)。特別需要強(qiáng)調(diào)的是,在安裝中壓力缸時(shí),須保證焊接足夠數(shù)量的汽封管,以便應(yīng)對(duì)因氣缸定位造成空間縮小的問題。同時(shí),通過墊片調(diào)整氣缸設(shè)備至合適高度,最后以千斤頂微調(diào)氣缸直至其在封閉環(huán)境中保持正常形態(tài),避免出現(xiàn)膨脹變形情況。
3.5 給汽輪機(jī)扣大蓋
在裝設(shè)蒸汽室調(diào)節(jié)閥門并全面檢測(cè)汽輪機(jī)構(gòu)件之前,需確保零配件齊全及完好。在此過程中,工作者需著潔凈、無鈕扣之連體專用藥衣,保證鞋履清潔以防污染。正式掛上汽缸大蓋前,須核實(shí)零配件是否齊全并檢查配件質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)。在進(jìn)行汽輪機(jī)扣大蓋的過程中,應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,不得中斷。在進(jìn)行低壓缸螺栓冷緊時(shí),應(yīng)先預(yù)緊再緊固,高壓缸螺栓熱緊時(shí)應(yīng)使用專用工具,加熱應(yīng)均勻,熱緊工作一次完成,并根據(jù)指南程序執(zhí)行相應(yīng)操作。
3.6 二次灌漿
實(shí)施汽輪機(jī)組二次灌漿工程前,需先打磨基礎(chǔ)表面并焊接安裝墊鐵,嚴(yán)格清理及檢測(cè)基礎(chǔ)表面。施工過程中須使用強(qiáng)度高且無收縮的灌漿材料,確保作業(yè)過程連續(xù)不斷。
4 火電廠汽輪機(jī)安裝要點(diǎn)
4.1 嚴(yán)謹(jǐn)周密核實(shí)基礎(chǔ)預(yù)備情況
火電廠安裝過程中,疏忽準(zhǔn)備核實(shí)(如未全面檢查設(shè)備的狀況或未達(dá)成相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)),易導(dǎo)致諸多問題發(fā)生。故在安裝前,應(yīng)依規(guī)嚴(yán)格檢查各項(xiàng)設(shè)備,以便流暢推進(jìn)整體安裝進(jìn)程。
4.2 嚴(yán)格控制施工質(zhì)量
汽輪機(jī)安裝具有復(fù)雜、繁瑣及綜合性等特性,顯著增加了安裝難度。須制訂嚴(yán)密的施工質(zhì)量控制措施:①依照規(guī)定規(guī)程作業(yè)以防違規(guī)行為;②技術(shù)、安裝及管理團(tuán)隊(duì)需密切協(xié)作,確保各環(huán)節(jié)工作井然有序;③進(jìn)行充分試運(yùn)轉(zhuǎn),及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,消除安全質(zhì)量隱患。
4.3 精心調(diào)整軸系
汽輪發(fā)電機(jī)組軸系由多個(gè)氣缸與轉(zhuǎn)子組成,該組合的良好運(yùn)轉(zhuǎn)需要在安裝階段進(jìn)行恰當(dāng)?shù)恼{(diào)整,確保各轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)中心處有適度撓度,同時(shí)其位置與靜部件應(yīng)有適宜的間距。針對(duì)不同型號(hào)機(jī)組,應(yīng)采用相應(yīng)的安裝方法。安裝期間,要精確定位主汽輪機(jī)組軸系,獲取對(duì)中數(shù)據(jù),并依據(jù)動(dòng)靜部件間隙、機(jī)組結(jié)構(gòu)參數(shù)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)等因素對(duì)軸冗余進(jìn)行合理調(diào)整,使機(jī)組滿足實(shí)際需求。
4.4 遵循安裝程序
汽輪機(jī)安裝過程中,一道工序結(jié)束后,務(wù)必要檢查確認(rèn)無誤后方可進(jìn)行下一步工作,以此來提升整個(gè)汽輪機(jī)的安裝質(zhì)量。同時(shí),相關(guān)部門和班組還應(yīng)對(duì)安裝中碰到的問題進(jìn)行及時(shí)解決,對(duì)重大情況進(jìn)行妥善記錄。
5 汽輪機(jī)安裝過程中的質(zhì)量保障措施
5.1 提升技術(shù)團(tuán)隊(duì)專業(yè)技能
當(dāng)前,我國(guó)電廠汽輪機(jī)安裝尚處非智能化階段,仍需依賴人力完成相關(guān)工作,而部分企業(yè)缺乏優(yōu)質(zhì)技術(shù)人才。對(duì)此類狀況,企業(yè)應(yīng)提供技術(shù)人員職業(yè)培訓(xùn)以提升其專業(yè)能力,或吸納擁有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員,全面理解汽輪機(jī)安裝的重點(diǎn)和環(huán)節(jié)后,對(duì)安裝全程進(jìn)行監(jiān)督,從而在一定程度上提高汽輪機(jī)安裝質(zhì)量。另外,在開展汽輪機(jī)安裝之前,應(yīng)為工作員工進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo),確保每位技術(shù)人員熟悉掌握汽輪機(jī)安裝的核心步驟,并對(duì)整體安裝流程進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)管,以此確?;痣姀S汽輪機(jī)的安裝效果。
5.2 構(gòu)建完美的汽輪機(jī)安裝質(zhì)量保障機(jī)制
作為電力生產(chǎn)環(huán)節(jié)中至關(guān)重要的設(shè)備,汽輪機(jī)在安裝過程中必須滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和使用需求。為此,企業(yè)應(yīng)當(dāng)建立完備的汽輪機(jī)安裝質(zhì)量保障體系。此體系的建立,不僅需遵循施工技術(shù)規(guī)范,更要充分考慮到安裝質(zhì)量的把控,以兩者相結(jié)合的方式推動(dòng)整個(gè)安裝過程順利實(shí)施。此外,在汽輪機(jī)安裝階段應(yīng)設(shè)立明確且權(quán)責(zé)分明的組織結(jié)構(gòu),將各項(xiàng)任務(wù)分配給具體部門和個(gè)人,以強(qiáng)化每個(gè)參與者對(duì)于汽輪機(jī)安裝質(zhì)量控制的重視度??傊?,建立完善的汽輪機(jī)安裝質(zhì)量保障體系,能夠極大地提升火電廠質(zhì)量保障工作的效率和水平。
5.3 實(shí)時(shí)監(jiān)控電廠汽輪機(jī)安裝過程
為了保障安裝質(zhì)量,電廠應(yīng)對(duì)每一步操作進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)控,這是電廠質(zhì)量保障工作的核心所在。具體來說,電廠應(yīng)派遣既有經(jīng)驗(yàn)又熟知汽輪機(jī)安裝各環(huán)節(jié)的技術(shù)和質(zhì)量人員駐場(chǎng)監(jiān)控,由其執(zhí)行各項(xiàng)安裝監(jiān)測(cè)任務(wù)。通過這種方式,可以更高效地落實(shí)電廠汽輪機(jī)安裝的質(zhì)量管控要點(diǎn),提升安裝隊(duì)伍的積極態(tài)度和責(zé)任感,從而顯著提升火電廠汽輪機(jī)的安裝質(zhì)量。
5.4 重視汽輪機(jī)安裝記錄工作
汽輪機(jī)安裝期間應(yīng)采取有效措施記錄相關(guān)信息,監(jiān)控過程中潛在的風(fēng)險(xiǎn),以此確保安裝項(xiàng)目質(zhì)量。記錄記錄工作須注重準(zhǔn)確性及精確度,這將有助于現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員和質(zhì)檢員快速掌握安裝進(jìn)程并填寫相應(yīng)報(bào)告。同時(shí),詳細(xì)且精準(zhǔn)的記錄也成為了質(zhì)檢員和技術(shù)員獲取安裝工程信息的重要依據(jù),可以幫助其實(shí)時(shí)了解安裝施工情況、預(yù)測(cè)可能的問題,防患于未然。另外,每項(xiàng)記錄需經(jīng)責(zé)任人簽核,以確保每一道工序的品質(zhì),防止單個(gè)工序不良對(duì)整體質(zhì)量造成重大影響。此外,建立及完善預(yù)檢查驗(yàn)收體系對(duì)于提升電廠汽輪機(jī)安裝質(zhì)量至關(guān)重要,使之能滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)際需求。在汽輪機(jī)安裝過程中,必須認(rèn)真對(duì)待質(zhì)量預(yù)檢查驗(yàn)收工作,把預(yù)檢查驗(yàn)收機(jī)制逐層落到實(shí)處,保證各個(gè)工序有序?qū)嵤?,從而確?;痣姀S汽輪機(jī)安裝質(zhì)量不受影響。
6 結(jié)束語
相比其他設(shè)備,汽輪機(jī)具有更高的安裝精度和更繁瑣的施工進(jìn)程。因此,實(shí)施安裝操作須依照規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),并根據(jù)機(jī)組運(yùn)行實(shí)況,精確制訂施工程序,全面強(qiáng)化施工環(huán)節(jié)的質(zhì)控措施,以保證汽輪機(jī)的可靠安裝。同時(shí),應(yīng)充分明晰安裝前的各項(xiàng)規(guī)劃工作,特別是要對(duì)汽輪機(jī)軸系進(jìn)行精確校正和流程把控,以達(dá)到切實(shí)提高汽輪機(jī)安裝質(zhì)量的目的,確保其帶動(dòng)整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,推進(jìn)火力發(fā)電廠經(jīng)濟(jì)效益的增長(zhǎng)。
參考文獻(xiàn)
[1] 孫永杰,周林山,占麗明. 基于西門子三系列技術(shù)的工業(yè)汽輪機(jī)組安裝技術(shù)研究與應(yīng)用[J]. 安裝,2023(S1):148-149.
[2] 李強(qiáng)振. 熱力發(fā)電廠汽輪機(jī)設(shè)備的安裝與檢修探析[J]. 中國(guó)設(shè)備工程,2023(4):183-185.
[3] 譚文,祝朝陽,張治湖,等. 火力發(fā)電廠汽輪機(jī)現(xiàn)場(chǎng)安裝的技術(shù)改造策略[J]. 中國(guó)設(shè)備工程,2023(1):210-212.
[4] 張聰,劉永平,鄭少恒. 電廠汽輪機(jī)組安裝調(diào)試問題與完善措施分析[J]. 新型工業(yè)化,2022,12(12):24-27.