1000MW二次再熱超超臨界汽輪機(jī)安裝工藝總結(jié)

1000MW二次再熱超超臨界汽輪機(jī)安裝工藝總結(jié)1.工程概況:國電泰州電廠二期工程#4機(jī)組,汽輪機(jī)是由上海汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的超超臨界、二次中間再熱、單軸、五缸四排汽、單背壓凝汽式，帶二級(jí)外置式蒸汽冷卻器，共有十級(jí)回?zé)岢槠?。該型汽輪機(jī)是目前國內(nèi)首先采用超高壓缸、高壓缸、中壓缸和兩只低壓缸單軸串聯(lián)布置的最大容量汽輪機(jī)。除超高壓轉(zhuǎn)子由兩只徑向軸承支承外，高壓、中壓轉(zhuǎn)子和兩根低壓轉(zhuǎn)子均采用單軸承支承方式，結(jié)構(gòu)緊湊，并能減少基礎(chǔ)變形對(duì)軸承載荷及軸系對(duì)中的影響，機(jī)組總長約56米(包括發(fā)電機(jī)和勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子)。軸承座采用落地式布置方式。超高壓缸、高壓缸、中壓缸采用傳統(tǒng)方式支承，由其貓爪支承在汽缸前后的2個(gè)軸承座上；而低壓外缸直接座落在凝汽器頸部，低壓內(nèi)缸通過貓爪及支架直接座落在低壓缸軸承兩側(cè)貓爪上，內(nèi)外缸之間由膨脹節(jié)密封連接。超高壓缸采用單流程雙層缸設(shè)計(jì)：外缸為桶形,前后兩段用螺栓連接，內(nèi)缸為垂直縱向平分面結(jié)構(gòu)。高壓缸、中壓缸采用雙流程雙層缸設(shè)計(jì)。膨脹系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有獨(dú)特的技術(shù)風(fēng)格：機(jī)組的絕對(duì)死點(diǎn)及相對(duì)死點(diǎn)均設(shè)在超高、高壓之間的推力軸承處，整個(gè)軸系以此為死點(diǎn)向兩端膨脹，低壓內(nèi)缸也通過汽缸之間有推拉裝置而向后膨脹。主汽門及再熱門均布置于汽缸兩側(cè)，與汽缸直接連接，無導(dǎo)汽管。超超臨界百萬機(jī)組由于設(shè)計(jì)及其結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，超高壓缸、高壓缸、中壓缸在制造廠內(nèi)進(jìn)行精裝后整體發(fā)往現(xiàn)場，故現(xiàn)場只需將其就位、找中，而且超高、高、中壓缸的工作可以與低壓缸的工作同時(shí)進(jìn)行。低壓外缸重量與其它件的支承方式是分離的，即外缸的重量完全由與它焊在一起的凝汽器頸部承擔(dān)，其它低壓部件的重量通過低壓內(nèi)缸的貓爪由其前后的軸承座來支承。所有軸承座與低壓缸貓爪之間的滑動(dòng)支承面均采用低摩擦合金。#2軸承座位于超高壓缸和高壓缸之間，是整臺(tái)機(jī)組滑銷系統(tǒng)的死點(diǎn)。在#2軸承座內(nèi)裝有徑向推力聯(lián)合軸承。因此，整個(gè)軸系是以此為死點(diǎn)向兩頭膨脹；而超高壓缸和高壓缸的貓爪在#2軸承座處也是固定的。因此，超高壓外缸受熱后也是以#2軸承座為死點(diǎn)向機(jī)頭方向膨脹。而高壓外缸與高壓轉(zhuǎn)子的溫差遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于低壓外缸與低壓轉(zhuǎn)子的溫差。因此，這樣的滑銷系統(tǒng)在運(yùn)行中通流部分動(dòng)靜之間的差脹比較小，有利于機(jī)組快速啟動(dòng)。#1軸承座前端部位裝有液壓盤車裝置，其設(shè)計(jì)壓力為250bar，盤車速度為45～60r/min；＃4軸承座上裝有手動(dòng)盤車裝置。除＃2軸承座外，其它軸承座內(nèi)都裝有抬軸架，便于施工，＃2軸承座的抬軸架安裝在軸承座外的底板上，用螺栓固定，易于拆卸。汽缸與軸承座均為無臺(tái)板、無墊鐵施工，軸承座標(biāo)高及水平通過底部螺栓進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整結(jié)束后進(jìn)行灌漿并按照?qǐng)D紙要求緊固地腳螺栓。汽輪機(jī)由上海汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司生產(chǎn)，超高壓缸、高壓缸、中壓缸廠內(nèi)組裝，整體發(fā)運(yùn)到現(xiàn)場，不需要進(jìn)行揭缸安裝；低壓內(nèi)缸與隔板持環(huán)之間縱橫銷已經(jīng)工廠組裝，其余均未經(jīng)過組裝，全部散件供貨。汽輪機(jī)安裝位置為汽機(jī)房17米層運(yùn)轉(zhuǎn)平臺(tái)，汽輪機(jī)機(jī)組中心線標(biāo)高為18米。汽輪發(fā)電機(jī)縱向中心線離主廠房A2軸線距離為2米。2、工程安裝進(jìn)度：2014年09月13日汽輪機(jī)基礎(chǔ)中間交接、2014年11月12日軸承座就位、2015年02月09日低壓缸組合拼裝結(jié)束2015年04月02日超高壓缸就位、2015年06月14日中壓缸就位、2015年07月05日高壓缸就位、2015年07月10日軸系初找中心、2015年07月31日低壓內(nèi)缸扣蓋、2015年12月01日機(jī)組沖轉(zhuǎn)至3000轉(zhuǎn)、2016年01月13日機(jī)組順利移交.安裝質(zhì)量驗(yàn)收均一次合格，驗(yàn)收優(yōu)良率100％。附圖1：1000MW二次再熱汽輪機(jī)立體圖3、機(jī)組主要技術(shù)參數(shù)如下：項(xiàng)目數(shù)據(jù)單位備注額定功率1000MW主蒸汽壓力31MPa（a）主蒸汽溫度600℃高壓缸排汽壓力11.120MPa（a）再熱蒸汽壓力10.447MPa（a）再熱蒸汽溫度610℃二次再熱蒸汽壓力3.229MPa（a）二次再熱蒸汽溫度610℃熱耗率（保證值）7070kJ/kW·h凝汽器背壓9.1kPa（a）額定轉(zhuǎn)速3000r/min旋轉(zhuǎn)方向（從汽機(jī)向發(fā)電機(jī)看）順時(shí)針抽汽級(jí)數(shù)10級(jí)給水溫度(夏季工況)315℃4、汽輪機(jī)主要部件重量：序號(hào)部件名稱件數(shù)重量（t）1超高壓缸1193.52高壓缸11973中壓缸1253.24高壓轉(zhuǎn)子1225低壓轉(zhuǎn)子I1966低壓轉(zhuǎn)子II1967低壓外缸（上汽缸）I1558低壓外缸（上汽缸）II1559低壓內(nèi)缸（上汽缸）I14810低壓內(nèi)缸（上汽缸）II15511低壓外缸（下汽缸）I17012低壓外缸（下汽缸）II17013低壓內(nèi)缸（下汽缸）I15714低壓內(nèi)缸（下汽缸）II15715汽輪機(jī)本體總重1約13505、二次再熱汽輪機(jī)安裝工藝：因1000MW二次中間再熱機(jī)組，為我公司首次安裝，現(xiàn)將現(xiàn)場安裝過程裝中遇到問題及注意事項(xiàng)進(jìn)行說明。汽輪機(jī)主要安裝程序如下： 汽輪機(jī)基礎(chǔ)驗(yàn)收、基礎(chǔ)處理汽輪機(jī)基礎(chǔ)驗(yàn)收、基礎(chǔ)處理軸承座檢查、就位找平找正、軸瓦檢查合格軸承座就位驗(yàn)收否汽輪機(jī)基礎(chǔ)二次灌漿是低壓缸中心導(dǎo)桿安裝低壓缸中心導(dǎo)桿灌漿低壓外缸拼缸組合低壓內(nèi)缸就位、找正低壓內(nèi)缸就位、找正低壓隔板下半安裝就位低壓前后端部汽封下半安裝低壓軸封補(bǔ)償器安裝到低壓轉(zhuǎn)子上吊入低壓轉(zhuǎn)子高壓缸就位中壓缸就位軸系找中心合格中心驗(yàn)收否是低壓內(nèi)缸找正超高壓缸找正通流間隙測量調(diào)整高壓缸找正低壓內(nèi)缸扣蓋汽輪機(jī)基礎(chǔ)彈簧釋放中壓缸找正超高壓缸就位軸系對(duì)輪中心（扣蓋后）驗(yàn)收汽門安裝聯(lián)軸器鉸孔、連接低壓內(nèi)缸最終間隙檢查（碰撞試驗(yàn)）低壓內(nèi)缸最終間隙檢查（碰撞試驗(yàn)）低壓內(nèi)缸整圈間隙檢查低壓缸扣蓋中壓缸最終間隙檢查（碰撞試驗(yàn)）中壓缸整圈間隙檢查高壓缸最終間隙檢查（碰撞試驗(yàn)）高壓缸整圈間隙檢查軸承座扣蓋中低壓連通管安裝低壓缸防爆門安裝（也可以在低壓外缸拼裝時(shí)同步安裝）合格扣蓋驗(yàn)收否是超高壓缸最終間隙檢查（碰撞試驗(yàn)）超高壓缸整圈間隙檢查5.1、汽輪機(jī)基礎(chǔ)的安裝:國電泰州二次再熱機(jī)組汽輪機(jī)基座采用彈簧隔振器，見附圖2、3、4、5；彈簧隔振方式的優(yōu)點(diǎn)：彈簧隔振器是連接設(shè)備和基礎(chǔ)的彈性元件，用以減少和消除由設(shè)備傳遞到基礎(chǔ)的，振動(dòng)力和由基礎(chǔ)傳遞到設(shè)備的振動(dòng)，（現(xiàn)場彈簧隔振器的釋放工作，是在#1、#2低壓內(nèi)缸扣蓋結(jié)束后，配合隔而固制造廠進(jìn)行，釋放前在汽輪機(jī)超高壓、高壓及中壓汽門位置兩側(cè)配置一定重量的管道，確保釋放的數(shù)據(jù)真實(shí),并架設(shè)好百分表進(jìn)行監(jiān)護(hù)）。附圖：2彈簧隔振器安裝圖片附圖：3彈簧隔振器安裝圖片附圖：4彈簧隔振器安裝圖片附圖：5汽輪機(jī)汽門兩側(cè)放置配重管道圖片5.2、#1-#6軸承座及中心導(dǎo)向銷安裝：5.2.1、軸承座就位找中a、按軸系找中圖調(diào)準(zhǔn)各軸承座的標(biāo)高，調(diào)整各軸承座底部的螺釘來調(diào)準(zhǔn)標(biāo)高。b、低壓軸承座墊泡沫塑料。c、中心導(dǎo)向銷焊接前后都要保證其扁身垂直。d、焊接時(shí)監(jiān)視其位置，防止中心走動(dòng)。注意：4號(hào)軸承座下的導(dǎo)向銷與6號(hào)軸承座下的導(dǎo)向銷外形極相似，長度不相同，不要混淆！附圖：6附圖：7附圖：6軸承座安裝圖附圖：7中心導(dǎo)向銷安裝圖片5.2.2、軸承座及中心導(dǎo)向銷灌漿a、基礎(chǔ)先打濕，灌漿前保濕1到3天。b、灌漿用水泥必須符合圖紙規(guī)范（現(xiàn)場按業(yè)主要求采用水泥基灌漿料870）。c、灌漿后要保濕，7天后可拆模板，多余的水泥要及時(shí)去除。d、地腳螺栓張緊器的擰緊一般分為4次擰緊：第1次：灌漿前24小時(shí)（約25%力矩）。第2次：灌漿后3天（約75%力矩）。第3次：灌漿后28天（100%力矩）。第4次：試車前（100%力矩）。第1次和第2次擰緊時(shí)，按十字交叉法擰緊（下圖a）。第3次和第4次擰緊時(shí)，按圓周順序法擰緊（下圖b）。附圖：8附圖：9e、大螺母張緊器中小螺栓的預(yù)緊力矩:地腳螺栓件號(hào)地腳螺釘對(duì)應(yīng)的大螺母張緊器的件號(hào)及地腳螺栓規(guī)格大螺母張緊器中小螺栓的預(yù)緊力矩（N.m）第1次第2次第3次第4次126（?65×630）12122244244226（?65×1055）12122244244310（?85×615）883165165410（?65×900）883165165510（?85×1200）8134268268626（?65×850）12122243243726（?65×1190）1261122122826（?65×1150）1261122122926（?65×675）121222432435.3、低壓外缸拼缸、焊接:附圖：10低壓缸拼裝組合圖片5.3.1、調(diào)準(zhǔn)低壓缸端板位置，將端板標(biāo)高預(yù)抬高約2.5mm,其中2.5mm為防止焊接變形的收縮量。附圖：11低壓缸拼裝組合圖片5.3.2、在低壓外缸左、右側(cè)板水平中分面上安裝壓板，用行車將側(cè)板吊入，通過壓板將兩側(cè)板擱置在前、后端板上。5.3.3、側(cè)板和端板找正找平。調(diào)整并確認(rèn)側(cè)板和端板水平中分面的標(biāo)高、水平度及定位中心尺寸符合設(shè)計(jì)要求。此時(shí)應(yīng)測量并確認(rèn)低壓外缸對(duì)角線尺寸符合設(shè)計(jì)要求。5.3.4、側(cè)板和端板找平找中合格后，點(diǎn)焊各側(cè)板和端板。重新測量并確認(rèn)低壓外缸對(duì)角線尺寸符合設(shè)計(jì)要求。5.3.5、裝配低壓外缸內(nèi)部支撐管，并焊接。吊入鋼架，鋼架重量不要落在外缸上面（支撐在冷凝器上或懸吊在軸承座上），支撐管開始點(diǎn)焊（支撐管應(yīng)無間隙裝入，用錘子敲進(jìn)去），點(diǎn)焊時(shí)在三個(gè)孔（兩個(gè)貓爪孔和一個(gè)中心導(dǎo)向銷孔）周圍放置百分表以監(jiān)視外缸變形情況。點(diǎn)焊完后，對(duì)外缸再進(jìn)行找中，直至合格。5.3.6、最終側(cè)板、端板結(jié)合縫的焊接。對(duì)整個(gè)外缸再進(jìn)行找正測量，復(fù)測對(duì)角線及開檔后，將低壓外上缸兩端蓋蓋合到低壓外下缸上，檢查水平中分面間隙，擰緊中分面螺栓后再次檢查中分面間隙后進(jìn)行焊接工作。焊接時(shí)四個(gè)角同時(shí)進(jìn)行，控制焊接速度，一定要慢，以免變形太大。同時(shí)在貓爪和中心導(dǎo)向銷處架好千分表，監(jiān)視外缸的變形。低壓缸底部向上留有0.5～1m的距離暫時(shí)不要焊，以便后面低壓缸和冷凝器的找正。焊接時(shí)制訂嚴(yán)格的焊接和監(jiān)控程序，防止汽缸變形。5.3.7、進(jìn)行側(cè)板、端板結(jié)合縫表面的焊縫打磨處理并開密封槽。開密封槽用專用開槽工具，開槽前將該開槽裝置進(jìn)行對(duì)中固定。5.3.8、外下缸拼缸完成后，最終測量、調(diào)整下半缸中分面標(biāo)高，拉鋼絲對(duì)下半缸進(jìn)行整體找中，調(diào)整，并記錄。5.3.9、低壓外上缸拼裝：低壓外上缸的拼裝工作可以在低壓外下缸拼缸完成后進(jìn)行。外缸上半（調(diào)閥端和電機(jī)端）蓋合，找中，檢查中分面間隙及洼窩法蘭面情況。5.3.10、拼外上缸前，對(duì)外上缸各部件（圓弧支撐，殼板，嵌縫條）進(jìn)行徹底的清理，檢查，確認(rèn)各結(jié)合面清潔，無損傷。5.3.11、分別起吊（發(fā)電機(jī)端）和（汽機(jī)端）低壓外上缸圓弧支撐，就位在低壓外下缸上。根據(jù)缸體法蘭面螺栓孔位置，膨脹節(jié)和軸封法蘭面的螺栓位置，對(duì)中并調(diào)整圓弧支撐位置，合格后，上緊螺栓。5.3.12、測量（發(fā)電機(jī)端）和（汽機(jī)端）側(cè)圓弧支撐的距離，在外下缸上裝配嵌縫條，并用螺栓緊固。5.3.13、用行車將殼板起吊，到位，通過焊在圓弧支撐上的一些壓板和契塊將殼板裝入。5.3.14、復(fù)查拼缸數(shù)據(jù)，合格后，進(jìn)行最終上缸各部件結(jié)合縫的焊接。焊接時(shí)制訂嚴(yán)格的焊接和監(jiān)控程序，防止汽缸變形。5.3.15、在低壓缸拼裝結(jié)束后，對(duì)低壓缸中分面用橡膠墊片進(jìn)行保護(hù)。附圖：12低壓缸組合圖片附圖：13低壓缸中分面保護(hù)圖片5.4、低壓內(nèi)缸裝配：5.4.1、依次落內(nèi)缸、持環(huán)、隔板等件的下半，找中，半缸做負(fù)荷分配，蓋合各件上半復(fù)查中心。注意：#2低壓缸內(nèi)缸就位后，在#1低壓缸內(nèi)缸就位前，先將兩低壓缸內(nèi)缸中間的連桿安裝到#2低壓缸內(nèi)缸貓爪內(nèi)。然后再就位#1低壓缸內(nèi)缸！在安裝#1、#2低壓缸LP1靜葉持環(huán)和LP2靜葉持環(huán)時(shí)需注意區(qū)分，以防裝錯(cuò)（見附圖14）！附圖：145.4.2、對(duì)汽輪機(jī)#1-6#號(hào)軸承安裝、接觸檢查，其中#1軸承上半在安裝就位時(shí)，軸承無法滑入瓦槽內(nèi)，由上海汽輪機(jī)廠來人現(xiàn)場進(jìn)行處理（見附圖15）。5.4.3、現(xiàn)場安裝時(shí)#3軸承座上的4個(gè)檢修支撐偏高，導(dǎo)致汽缸無法就位，現(xiàn)場對(duì)檢修支撐進(jìn)行了機(jī)械切割。附圖：15制造廠#1軸承缺陷處理附圖：16軸瓦接觸檢查5.4.4、落低壓轉(zhuǎn)子，檢查通流間隙。附圖：17低壓轉(zhuǎn)子就位5.4.5、間隙合格后，蓋合各持環(huán)、隔板及內(nèi)缸上半。5.4.6、內(nèi)缸整缸做負(fù)荷分配。5.4.7、在低壓缸碰撞試驗(yàn)結(jié)束后，對(duì)低壓缸內(nèi)部的抽汽管道進(jìn)行連接。5.5、超高壓、高壓、中壓缸就位找正。附圖：18中壓缸安裝就位附圖：19超高壓、高壓、中壓缸找正5.6、汽輪機(jī)軸系找中：5.6.1、軸系找中從超高壓、高壓轉(zhuǎn)子開始，然后往中壓轉(zhuǎn)子、低壓轉(zhuǎn)子、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子進(jìn)行。5.6.2、將超高壓、高壓轉(zhuǎn)子用4個(gè)工藝螺栓連接，靠背輪之間脫開約1mm，盤動(dòng)超高壓、高壓轉(zhuǎn)子，在盤轉(zhuǎn)0°、90°、180°和270°時(shí)，分別測量2個(gè)靠背輪之間在上、左、右這3個(gè)位置處的間距，并計(jì)算出平均值，得到靠背輪的開口值，根據(jù)開口值對(duì)#3軸承進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整至兩靠背輪平行，偏差小于0.03mm。5.6.3、將靠背輪連緊，在軸承座上吸2個(gè)百分表，分別測量2個(gè)靠背輪的晃動(dòng)，盤動(dòng)轉(zhuǎn)子，2個(gè)百分表的讀數(shù)均應(yīng)在0.03mm以內(nèi)。5.6.4、其余靠背輪找中方法相同。附圖：20鉸孔工具圖片：附圖：21現(xiàn)場鉸孔圖片5.7、超高壓主汽門、高壓主汽門、中壓主汽門組件安裝：附圖：22超高壓汽門安裝圖片附圖：23超高壓汽門安裝圖片附圖：24高壓汽門安裝圖片附圖：25中壓汽門安裝圖片5.8、#1、#2低壓內(nèi)缸扣蓋 注意：在低壓內(nèi)缸在扣蓋時(shí)，需預(yù)先將#1低壓缸水平中分面靠近靜葉持環(huán)位置，對(duì)稱布置的長度約300mm的四只密封條放置就位，而#2低壓內(nèi)缸水平中分面沒有！附圖：26低壓內(nèi)缸水平中分面密封條圖片附圖：27#1低壓內(nèi)缸密封條圖片附圖：28低壓缸扣蓋吹掃持環(huán)圖片附圖：29內(nèi)缸扣蓋圖片5.9、汽輪機(jī)靠背輪鉸孔及連接：5.9.1、先鉸對(duì)稱的四個(gè)孔，根據(jù)孔的直徑加工套筒外徑。5.9.2、每鉸好兩個(gè)孔并裝入正式螺栓后要檢查一次晃動(dòng)。5.9.3、測量所有螺栓連接下的靠背輪晃動(dòng)度及同心度，所有螺栓連接下的靠背輪晃動(dòng)度及同心度必須經(jīng)廠家工代及監(jiān)理確認(rèn)。5.10、液壓盤車安裝：5.10.1、液壓盤車裝置安裝在#1軸承座內(nèi)，其設(shè)計(jì)壓力為250bar，盤車速度為45～60r/min；＃4軸承座上裝有手動(dòng)盤車裝置，其安裝步驟如下：先將零部件上的保護(hù)層去掉，確定液壓盤車裝置和汽輪機(jī)大