汽轮机安装方案指导

a.汽轮机概况1)本工程安装的汽轮机为上海汽轮机有限公司生产的600MW超临界、一次中间再热、2)汽轮机前、#2、#3、#4轴承座均为落地式。高中压转子、两个低压转子均为无中心孔合金钢加工的整体转子，采用刚性联轴器相连接形成汽轮机轴系。汽轮机组共有3根转子，由6只径向轴承支承，1只推力轴承承受轴系的轴向推力。3)高中压汽缸为双层缸结构，采用单流程反向布置。两个低压缸结构相同，均为双层缸加一外缸的3层缸结构。低压缸亦为双流结构。汽轮机本体的滑销系统包括：高中压缸的前、后端各两个“猫爪”分别就位于前轴承座和#2轴承座接，并留有充足的间隙，使其能自由胀缩。两低压缸支座采用预埋锚固板在基础上定位。4)汽轮发电机组轴系的轴向位置由前轴承座内的推力轴承定位。推力轴承为汽轮额定出力主蒸汽压力主蒸汽温度再热蒸汽温度(THA工况)背压旋转方向(从机头看)c.编制依据4)本工程招标文件b.汽机基础检查验收因汽轮发电机组的地脚螺栓及低压I缸、低压Ⅱ缸和发电机的预埋锚固板以及主汽阀、调节汽阀等地脚螺栓均已预埋浇灌，所以对汽轮发电机基础的检查验收，应仔细核对机组的纵横向中心线至各预埋件的相对距离、尺寸、标高。1)检查基础的外观，表面平整，无裂纹、孔洞、蜂窝、麻面和露筋；拉钢丝校核基础纵、横中心线；检查基础外型尺寸和孔洞的形状尺寸符合设计要求，并且排汽缸与孔洞之间保证不小于设计值的间隙，以满足汽缸膨胀的要求。2)检查汽机运转层面标高、排气装置基础平台标高应符合设计要求，特别注意2°排汽装置相对1°排汽装置的基础高差应符合轴系扬度要求，以利于低压缸与排气装置联接。3)根据纵横中心线，核对各锚固板中心与机组中心线重合度，允许偏差小于3mm。各定位板之垂直度在任何方向偏差小于3mm,若不符合要求，则应予以修正。核对各地脚螺栓数量、规格、位置、标高、预埋地脚螺栓中心偏差不大于2mm,标高偏差不大于3mm。4)由测量专业检查、记录基础沉降观测点的标高。c.垫铁布置1)各轴承座台板下基础承力面凿毛，去掉表面浮浆，要求基础平整密实。确定每一块砂浆垫块的位置并在基础上作出标记。2)为测量远距离部件水平度，尤其是减少垫铁、台板及汽缸水平的测量积累误差，特制一套水平测量罐。如图所示：水水汽机本体部分如果布置可调斜垫铁，要求基础平整密实，可调垫铁之底板应与基础用环氧树脂砂浆粘合，并同时校准调整垫铁上平面的水平。如果采用普通斜垫铁，要求垫铁处基础凿平，凿平部分基础应比垫铁四周各边宽10～20mm,垫铁应水平，四角无翘动。垫铁上平面标高应符合轴系扬度，并编号记录，各垫铁标高要比计算值略低1～2mm以便于调整。每块台板的垫铁组总水平高差应小于0.1mm。3)在低压缸及发电机基础上预先用δ=3mm的铁板制作安装二次灌浆用的内挡板，有利于低压缸及发电机二次灌浆，减少低压缸及发电机二次灌浆内模板拆除困难的因素。d.低压I缸、低压Ⅱ缸台板及前、#2、#3、#4轴承座台板就位1)清扫台板，确保无油污、毛刺及机械缺陷。检查各台板之润滑油注油管孔畅通，2)就位低压I缸、低压Ⅱ缸台板，按预埋定位板的中心标记拉钢丝找正台板相对纵、横向中心线。同时调整台板的水平及标高。3)各轴承座台板就位前，要测量调整各纵向键与键槽之间的间隙应符合要求，以基础纵横中心线为基准拉钢丝找正低压I、Ⅱ缸和前、#2、#3、#4轴承座台板中心及轴向位置。台板上平面标高应符合轴系扬度要求，纵、横向应水平。4)彻底清扫各轴承座及各轴承盖内壁。具体方法是：先用扁铲、锉刀等剔除轴承室内壁及各腔室的铸砂、毛边等，然后用电动钢丝刷全面打磨清扫一遍，使其露出金属光泽，最后，清除渣渍、杂物后均匀涂抹一层润滑油以防锈。用同样的方法清扫打磨各轴承盖内壁。5)全面清扫检查各径向轴承及推力轴承。用超声波检查瓦块钨金脱胎情况，研磨检查各轴承垫块与轴承体的接触情况，要求达到接触面积75%以上，研磨检查轴承垫块与轴承洼窝的接触情况，要求达到接触面积75%以上。对轴承室进行24h的煤油渗透检查。e.低压缸下半就位、组合及隔板找中心1)低压Ⅱ缸外缸为整台汽轮发电机组安装的基准缸，安装时要严格找平、找正。2)低压I、低压Ⅱ外缸下半就位前应具备下列条件：#2、#3、#4轴承座就位找正完；空冷凝汽器排汽装置已就位，与低压缸排汽口连接的波形节应预先焊于排气装置喉部处；各抽汽管道内部配管应吊入排气装置接颈内；低压外缸各台板与支承面已进行接触研磨检查完毕(间隙小于0.05mm);清扫低压缸的纵、横向键并沿其长度分三点测量键与键槽两侧及顶部间隙，应符合制造厂设计要求。3)将低压Ⅱ缸的三片下半缸分别吊放到基础台板上，采用水平组合法分别将前、中后三片组合在一起。组合方法：清扫检查并清除各垂直结合面尖角毛刺，调整三段缸的相对位置，将垂直结合面上的偏心套及定位螺钉装入定位，紧1/3垂直结合面螺栓，检查垂直结合面间隙应符合要求(0.03mm塞尺塞不入),然后松开螺栓，在各垂直接合面上涂以密封脂，校正三片缸中心合格并装入定位螺钉后，拧紧垂直结合面全部连接螺栓，检查各段汽缸水平结合面高差应小于0.02mm,点焊垂直中分面的螺栓、螺母以防松动。用同样的方法，在下汽缸上组合上半缸，将组合好的上半缸吊走。4)在机组的纵向中心线上，前轴承座侧和发电机侧各布置一只刚性支架，刚性支架上安装有可上下左右调整的钢丝架。沿中心线拉钢丝，挂配重(钢丝φ0.5mm时，配重20kg),在两支架附近钢丝上悬挂线坠，调整钢丝高度，使其略高于汽缸水平面之后，再左右调整钢丝架摆动钢丝，通过线坠观察、校正钢丝使其与基础中心线重合。用同样的方法在低压Ⅱ缸左、右两侧布置刚性支架，拉钢丝并调整其中心线，使其与基础横向中心线重合。再按纵、横向钢丝(即机组纵、横向中心线)用千斤顶左右、前后调整汽缸，使低压Ⅱ缸前、后汽封洼窝中心与机组纵向中心线一致，横向中心线与基础横5“、6*轴承分别装入#3、#4轴承座洼窝内，然后吊入2“低洼窝进行转子找中心，并兼顾5*、6*轴颈扬度数值一致，端面瓢偏和跳动，并做记录。将短轴按标记与低压转子后对轮连然后测量短轴两个对轮的跳动和短轴后对轮符合时再将其它螺栓连接上，再次测量对轮的跳动和端面瓢偏，在螺栓按规定力矩拧紧后对轮跳动、瓢偏符合制造厂要求时，连接6)吊出2*低压转子，以低压Ⅱ缸前后汽封洼窝中心为基准拉钢丝，测量并调整2”并用调整垫铁的方法消除。用与6)条相同的方法拉钢丝测楔型塞尺测量两侧径向间隙；用压铅丝的方法测量底部间隙：合上缸，紧1/3中分面螺栓，然后吊开上缸，吊出转子，将测得的两侧径向间隙值与底部铅丝值等分别与拉钢丝测得数值相比较，若有较大误差，需要重新调整，直到达到符合制造厂出厂记录为止。9)低压I缸就位及组合时，具体步骤与低压Ⅱ缸基本相同。10)在全实缸状态下，用千斤顶或调整#2轴承座、低压I缸台板下垫铁的方法调整1'、2°低压转子对轮找中心和低压I缸的水平、汽缸汽封洼窝中心，待1"、2*低压转子对轮中心符合要求后，测量并记录1°低压转子在3"、4"轴承处的扬度值，测量#2轴承座、低压I缸左右方向的水平，前后方向扬度值。均应符合出厂记录。低压I缸隔板找中心等余下的f.前轴承座就位、高中压缸就位及隔板找中心1)在前轴承座就位前，先对轴承室进行24h的泡煤油试验，然后研磨检查轴承座底部与台板的接触情况，要求接触面积达75%以上，0.05mm塞尺不入。检查研磨完后，在台板滑动面上涂以二硫化钼。将猫爪支承键及垫片按要求安装并测量修准猫爪间隙符合要求。预先装好定中心梁，并临时固定。在前轴承座底部焊好套装短油管，测量并保证其轴向胀差距离应大于机组热胀值。2)将前轴承座就位到台板上，然后以低压Ⅱ缸前、后汽封洼窝中心为基准拉钢丝，校准前轴承座前后油档洼窝中心，偏差在0.05mm范围内。测量并调整好1"轴承与2"轴承中心距为给定值，误差在1mm范围内(如图)。同时调整好轴承座与台板的相对位置，用压销加垫片固定。线2=3)完成高中压缸基础孔内的钢结构安装，将孔内的蒸汽管道、抽汽管道组件吊入并4)高中压缸下缸就位。就位前，对缸体内外表面(包括上、下半)均用肉眼检查表面铸造缺陷和裂纹，对发现可疑之处重点进行抛光打磨检查，必要时用着色检查、超声波除缺陷的办法。就位时使前后4个猫爪平稳地放在前轴承座及#2轴承座支承键上，支承面转子对轮找中心之前，分别用合像水平仪检查低压度变化值，必要时可适当调整#2轴承座台板下垫铁来保证1“低压转子原始扬度不变。通套、隔板、汽封套等吊入汽缸内，用同低压I缸同样的方法，测量、调整它们在半实缸、g.高中压缸负荷分配高中压缸负荷分配均采用猫爪垂弧法。在全实缸状态下用桥吊吊起一个猫爪0.5mm左范围内即可。调整过程中要注意左右猫爪垫片的调整度值以及汽缸台板间隙值等；焊接过程中，用百分表密切监视(24h)上述数值的变化情在通流部分测量调整之前，完成高中压、1*低压、2*低压各转子——隔板套与汽缸洼窝的轴向、径向间隙；——隔板体与汽缸洼窝的轴向、径向间隙；——隔板与隔板套、隔板套与汽缸、汽封体与汽缸间定位销的间隙；——隔板套与汽缸、隔板与隔板套、汽封体与汽缸挂耳的间隙；放入5*、6"轴瓦，吊入2*低压转子，并按图纸标定的轴向间隙“K”值进行转子与汽次测量，0°位置为高中压转子前端第一个离心飞锤出击方向朝上的位置，按对轮孔编号以“K”值为起点，盘动转子作前、后轴向串动试验，以转子装配图上轴向最小间隙用同样的方法，完成低压I缸通流间隙的测量调整，其定位值“K”符合制造厂给定值录。以“K”值为起点用千斤顶轴向移动转子测量轴串值，以复核转子差胀安全性。高中3)高中压转子用“K”值定位后，实测各转子对轮法兰之间的间隙值，按圆周分四点或八点测量来确定调整垫片厚度，并按尺寸在专用磨床上进行加工，加工误差小于与推力盘的接触情况，要求接触面积达80%以上，且接触均匀；安装推力瓦块，前后推动——实测外缸与连通管接头上法兰处“L”形垫片，按尺寸加工垫片；——测量内上缸与外上缸间的纵向键的间隙；——测量各水平结合面的间隙情况。——试装内缸喷嘴室压力测量管；——测量各水平结合面的间隙情况；——试装进汽短管；——试装内、外缸之间的纵销，确定其位置。——复核2“低压转子轴颈扬度，并以2*低压转子为基准，向前、向后进行轴系扬度的测量复查(包括发电机转子),复查结果应符合制造厂要求。否则，应进行适当的调整，——测量复核汽缸和轴承座的纵横向水平，将结果记入安装记录。——复查转子对轮圆周及端面中心，应符合制造厂要求，否则应进行调整，将结果记入安装记录。——盘动转子用听针检查汽缸内有无摩擦声响，如有异常，应查明原因并消除。——按设计要求检查调整滑销系统各间隙值，并将结果记入安装记录。k.汽缸扣大盖1)扣盖应具备的条件：①汽缸、隔板、汽封套等部件无损探伤检查合格。②对所有合金零部件进行光谱分析复查，以验证其材质符合设计要求。M30以上的合金螺栓、螺母还要进行硬度检验、金相分析。③对需热紧的螺栓进行原始长度的测量。④末级低压转子叶片进行着色探伤检查。⑤完成对所有零部件的最后清扫(包括各轴承、轴承室、进回油管道等),滑动配合面及螺纹处均匀涂抹二硫化钼。⑥根据《汽轮机扣盖前监督检查典型大纲》要求，完成汽轮机扣大盖前的监检工作，整改项目已整改完并验收合格。⑦汽缸内部的压力、温度测点全部正式安装完，内缸疏水等内部管道安装完并引出缸外。⑧汽轮机试扣盖结束。2)扣盖程序及要求①完成以上工作后，汽缸进行正式缸。各部件按安装顺序逐一吊入安装就位，在上半缸落下距下半缸200mm距离时进行汽缸水平中分面抹涂料，涂料要涂抹均匀，厚度在0.5mm左右，在螺栓的四周及内外缘等处须留10mm空档，防止涂料被挤入螺栓孔或其他通流部分，涂料使用专用汽缸密封脂，在上半缸落至下半缸上吊索未松前打入汽缸定位销，各汽缸扣大盖工作必需连续进行。在半实缸状态下，转子按“K”值轴向定位放入后(厂家规定的转子与汽缸轴向定位值),复查转子的轴向串动值；在全实缸紧1/3螺栓下，再进行转子轴向串动量复查。盘动转子倾听汽缸内有无摩擦声响，如有异常，查明原因及时处理。②汽缸水平结合面螺栓紧固按“从中间到两边”的原则进行，螺栓安装之前应对螺纹部分仔细清除毛刺，用酒精清洗后，再用压缩空气吹干，涂上专用的螺栓防咬剂，试装螺栓螺帽，应能旋合自如。合金钢螺栓热紧步骤如下：——用手拧紧螺帽，用螺栓伸长测量工具，测出螺栓自由长度的初始值L。——根据螺栓直径、自由长度查表确定旋转角度。——螺栓热紧前，先用液压力矩板手冷紧，力矩按制造厂给定值。——按给出的角度热紧，待螺栓冷却后，测量螺栓长度L,L₁-L。即为螺栓伸长量，要求伸长公差±10%△L,若不合要求需要重新热紧。③汽缸扣盖后，对缸上所有孔洞进行可靠的临时封闭并贴上封条。④每个汽缸扣盖后，均要及时办理隐蔽签证书。1.基础二次灌浆彻底检查清扫所有台板下面垫铁周围的杂物、油污等，检查台板间隙符合要求，点焊垫铁，通知土建有关人员按制造厂及设计院要求对汽轮机组进行二次灌浆。m.机组轴系最终找正及连接1)机组二次灌浆强度达到要求后，复查机组的轴系中心，确认各转子对轮中心符合要求后，开始进行轴系连接。2)轴系两对轮联接之前，仔细清扫、检查对轮结合面及垫片两平面、螺栓孔等部位应清洁无毛刺，将i中的3)条中所配准的转子各对轮间的垫片，分别对应加入之后能够进行各转子对轮之间的正式连接。首先盘动高中压转子，使高中压转子与1*低压转子对轮的螺栓孔号一一对应。在高中压转子对轮圆周方向左、右、上各支一块百分表，表座吸在1*低压转子对轮上，表针指在高中压转子对轮上，将三块百分表读数设置为零；然后根据高中、1°低压