一建機(jī)電教材解讀：1H413051 汽輪發(fā)電機(jī)安裝技術(shù)

　　【摘要】環(huán)球網(wǎng)校一級(jí)建造師頻道為您提供一級(jí)建造師考試必備的復(fù)習(xí)資料和試題，供考生復(fù)習(xí)備考之用，本文為一建機(jī)電教材解讀：1H413051  汽輪發(fā)電機(jī)安裝技術(shù)，是考生必須要熟記和掌握的重點(diǎn)內(nèi)容。2015年的一級(jí)建造師考試將于9月19日至20日舉行，環(huán)球網(wǎng)校在此提醒廣大考生做好復(fù)習(xí)備考。祝廣大考生順利通過一級(jí)建造師考試！

　　1H413050 動(dòng)力設(shè)備安裝技術(shù)

　　動(dòng)力設(shè)備安裝工程主要是指汽輪發(fā)電機(jī)和鍋爐系統(tǒng)安裝工程。汽輪發(fā)電機(jī)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)速度快，并在一定的壓力和溫度下運(yùn)行，安裝精度要求高。鍋爐屬特種設(shè)備，施工中應(yīng)嚴(yán)格遵守《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》和有關(guān)規(guī)定，以確保安裝質(zhì)量和運(yùn)行安全。本目的重點(diǎn)是：汽輪發(fā)電機(jī)安裝技術(shù)和鍋爐設(shè)備安裝技術(shù)。

　　1H413051 汽輪發(fā)電機(jī)安裝技術(shù)

　　汽輪機(jī)是以蒸汽為工質(zhì)的將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的旋轉(zhuǎn)式原動(dòng)機(jī)。其主要用來驅(qū)動(dòng)大型動(dòng)力機(jī)械或發(fā)電機(jī)生產(chǎn)電能。汽輪發(fā)電機(jī)系統(tǒng)設(shè)備主要包括：汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、勵(lì)磁機(jī)、凝汽器、除氧器、加熱器、給水泵、凝結(jié)水泵和真空泵等。本條主要知識(shí)點(diǎn)是：汽輪發(fā)電機(jī)系統(tǒng)設(shè)備的分類及組成;汽輪機(jī)主要設(shè)備的安裝技術(shù)要求;發(fā)電機(jī)設(shè)備的安裝技術(shù)要求。

　　一、汽輪發(fā)電機(jī)組系統(tǒng)設(shè)備的分類及組成

　　(一)汽輪機(jī)分類

　　汽輪機(jī)的分類形式有很多種，常見的分類形式有：按工作原理可以分為沖動(dòng)式汽輪機(jī)和反動(dòng)式汽輪機(jī)兩種。按熱力特性可以劃分為凝汽式汽輪機(jī)、背壓式汽輪機(jī)、抽氣式汽輪機(jī)、抽氣背壓式汽輪機(jī)和多壓式汽輪機(jī)等;按主蒸汽壓力可以劃分為：低壓汽輪機(jī)、中壓汽輪機(jī)、高壓汽輪機(jī)、超高壓汽輪機(jī)、亞臨界壓力汽輪機(jī)、超臨界壓力汽輪機(jī)和超超臨界壓力汽輪機(jī);按結(jié)構(gòu)形式可以劃分為：單級(jí)汽輪機(jī)和多級(jí)汽輪機(jī);按氣流方向可以劃分為：軸流式、輻流式和周流(回流)式汽輪機(jī);按用途可以劃分為：工業(yè)驅(qū)動(dòng)和電站汽輪機(jī);其中工業(yè)驅(qū)動(dòng)的汽輪機(jī)主要用于驅(qū)動(dòng)工業(yè)大型機(jī)械設(shè)備，如大型風(fēng)機(jī)、水泵、壓縮機(jī)等，多以小型汽輪機(jī)為主;電站汽輪機(jī)主要用來帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，既帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電又對外供熱的汽輪機(jī)稱為供熱式汽輪機(jī)，又稱為熱電聯(lián)產(chǎn)汽輪機(jī)，這類汽輪機(jī)特性有大功率、

　　多級(jí)、高參數(shù)等特點(diǎn)，多采用軸流式、凝汽式(或抽氣式)機(jī)組。

　　(二)汽輪機(jī)設(shè)備組成

　　國內(nèi)常規(guī)電站機(jī)組容量一般為300～1000MW。隨著技術(shù)的發(fā)展，大容量、高參數(shù)、熱效率高的600MW超臨界、I000MW等級(jí)超超臨界機(jī)組已經(jīng)成為國內(nèi)電站的主力機(jī)組。電站汽輪機(jī)設(shè)備主要由汽輪機(jī)本體設(shè)備，以及蒸汽系統(tǒng)設(shè)備、凝結(jié)水系統(tǒng)設(shè)備、給水系統(tǒng)設(shè)備和其他輔助設(shè)備組成。其中汽輪機(jī)本體主要由靜止部分和轉(zhuǎn)動(dòng)部分組成。靜止部分包括汽缸、噴嘴組、隔板、隔板套、汽封、軸承及緊固件等;轉(zhuǎn)動(dòng)部分包括動(dòng)葉柵、葉輪、主軸、聯(lián)軸器、盤車器、止推盤、危急保安器等。

　　(三)發(fā)電機(jī)分類

　　發(fā)電機(jī)是根據(jù)電磁感應(yīng)原理，通過轉(zhuǎn)子磁場和定子繞組的相對運(yùn)動(dòng)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋Ｆ漕愋腿缦拢喊丛瓌?dòng)機(jī)類型分類，有汽輪發(fā)電機(jī)、水輪發(fā)電機(jī)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、柴油發(fā)電機(jī)和燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī);按冷卻方式分類，有外冷式發(fā)電機(jī)和內(nèi)冷式發(fā)電機(jī);按冷卻介質(zhì)分類，有氣冷、氣液冷和液冷等;按照結(jié)構(gòu)形式可劃分為：旋轉(zhuǎn)磁極式和旋轉(zhuǎn)電樞式。發(fā)電廠的大型發(fā)電機(jī)屬于旋轉(zhuǎn)磁極式。

　　(四)發(fā)電機(jī)組成

　　汽輪發(fā)電機(jī)由定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成。其中定子主要由機(jī)座、定子鐵芯、定子繞組、端蓋等部分組成;轉(zhuǎn)子主要由轉(zhuǎn)子鍛件、激磁繞組、護(hù)環(huán)、中心環(huán)和風(fēng)扇等組成。

　　二、汽輪機(jī)主要設(shè)備的安裝技術(shù)要求

　　(一)汽輪機(jī)設(shè)備安裝程序

　　汽輪機(jī)由于是散裝到貨方式，在安裝時(shí)要在現(xiàn)場進(jìn)行汽機(jī)本體的安裝，其設(shè)備安裝程序一般由以下部分組成：

　　基礎(chǔ)和設(shè)備的驗(yàn)收一底座安裝一汽缸和軸承座安裝一軸承和軸封安裝一轉(zhuǎn)子安裝一導(dǎo)葉持環(huán)或隔板的安裝一汽封及通流間隙的檢查與調(diào)整一上、下汽缸閉合一聯(lián)軸器安裝一二次灌漿一汽缸保溫一變速齒輪箱和盤車裝置安裝一調(diào)節(jié)系統(tǒng)安裝一調(diào)節(jié)系統(tǒng)和保安系統(tǒng)的整定與調(diào)試一附屬機(jī)械設(shè)備安裝。

　　(二)電站汽輪機(jī)的安裝技術(shù)要點(diǎn)

　　1.基礎(chǔ)和設(shè)備的驗(yàn)收

　　基礎(chǔ)的驗(yàn)收應(yīng)包括汽輪機(jī)基礎(chǔ)的標(biāo)高檢查和各基礎(chǔ)相對位置、沉降觀測點(diǎn)的檢查及建設(shè)單位提供基礎(chǔ)預(yù)壓記錄;在設(shè)備驗(yàn)收時(shí)，除了進(jìn)行一般性的設(shè)備出廠合格證明書、外觀、規(guī)格型號(hào)，以及數(shù)量等復(fù)檢外，還要對汽缸、隔板、轉(zhuǎn)子、軸承、主汽閥，以及其他零部件進(jìn)行檢查。

　　2.汽缸和軸承座安裝

　　由于電站汽輪機(jī)的汽缸是分段組合的，一般電站汽輪機(jī)的低壓缸是分段到貨，需要在現(xiàn)場組合裝配，但是亞臨界機(jī)組汽輪機(jī)的高中壓缸是整體到貨，不需要組合裝配;而對于大容量的超臨界機(jī)組的高壓缸需要奧式體合金鋼制造，中壓缸則不需要用昂貴的奧式體合金鋼制造，所以，超超臨界汽輪機(jī)高中壓缸一般采用分缸結(jié)構(gòu)，也是需要現(xiàn)場組合裝配。

　　(1)低壓缸組合安裝

　　1)低壓外下缸組合包括：低壓外下缸后段(電機(jī)側(cè))與低壓外下缸前段(汽側(cè))先分別就位，調(diào)整水平、標(biāo)高、找中心后試組合，符合要求后，將前、后段分開一段距離，再次清理檢查垂直結(jié)合面，確認(rèn)清潔無異物后再進(jìn)行正式組合。組合時(shí)汽缸找中心的基準(zhǔn)可以用激光、拉鋼絲、假軸、轉(zhuǎn)子等。目前，大多數(shù)電建安裝公司采用拉鋼絲法。

　　2)低壓外上缸組合包括：先試組合，以檢查水平、垂直結(jié)合面間隙，符合要求后正式組合。

　　3)低壓內(nèi)缸組合包括：當(dāng)?shù)蛪簝?nèi)缸就位找正、隔板調(diào)整完成后，低壓轉(zhuǎn)子吊人汽缸中并定位后，再進(jìn)行通流間隙調(diào)整。

　　4)組合好的汽缸，垂直結(jié)合面的螺母應(yīng)在汽缸就位前確認(rèn)鎖緊井點(diǎn)焊，結(jié)合面密封焊接時(shí)應(yīng)做好防焊接變形措施。汽缸與軸承座的縱橫中心線和中分面標(biāo)高應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，其中汽缸和軸承座中分面的標(biāo)高允許偏差為5mm，與承座的橫向水平允許偏差為0.20mm/m。

　　(2)整體到貨的高、中壓缸安裝

　　整體到貨汽輪機(jī)高、中壓缸現(xiàn)場不需要組合裝配，但在汽缸就位前要測量運(yùn)輸環(huán)軸向和徑向的定位尺寸，并以制造廠家的裝配記錄校核，以檢查缸內(nèi)的轉(zhuǎn)子在運(yùn)輸過程中是否有移動(dòng)，確保通流間隙不變。軸系找中時(shí)，汽缸與轉(zhuǎn)子同步調(diào)整，兩端軸封的徑向間隙應(yīng)符合制造廠要求。對于高壓缸或中壓缸，目前多數(shù)采用上貓爪擱置在軸承支承面上的支承形式。但在高壓外缸或中壓外缸進(jìn)行就位、找中時(shí)，不可能用上外汽缸及其貓爪來就位、

　　找中，只能用下半汽缸來就位、找中。因此，這種形式的下半汽缸下部設(shè)置有就位、找中時(shí)用的支承面。在軸承已初步完成找中之后，下半汽缸即可利用這些支承面將汽缸支承起來，進(jìn)行就位、找中。

　　3.轉(zhuǎn)子安裝

　　轉(zhuǎn)子安裝可以分為：轉(zhuǎn)子吊裝、轉(zhuǎn)子測量和轉(zhuǎn)子、汽缸找中心。轉(zhuǎn)子吊裝應(yīng)使用由偉造廠提供并具備出廠試驗(yàn)證書的專用橫梁和吊索。轉(zhuǎn)子測量應(yīng)包括：軸頸圓度、圓柱度自測量、轉(zhuǎn)子跳動(dòng)測量(徑向、端面和推力盤不平度)、轉(zhuǎn)子水平度測量。對轉(zhuǎn)子葉片應(yīng)指制造廠要求進(jìn)行葉片靜頻率測試。轉(zhuǎn)子中心孔的探傷檢查應(yīng)在制造廠廠內(nèi)進(jìn)行，并應(yīng)提侈質(zhì)量合格證明。

　　4.導(dǎo)葉持環(huán)或隔板的安裝

　　隔板安裝找中心方法一般有假軸找中心、拉鋼絲找中心、激光準(zhǔn)直儀找中心。采用銅絲找中心時(shí)，鋼絲的固定裝置對鋼絲緊力和位置應(yīng)能微調(diào)，所用鋼絲直徑不宜超趔0.40mm，鋼絲的拉力應(yīng)為破壞應(yīng)力的3/4，測量時(shí)應(yīng)對鋼絲垂弧進(jìn)行修正，制造廠有明確要求時(shí)，應(yīng)按其要求執(zhí)行。

　　5.汽封及通流間隙的檢查與調(diào)整

　　汽封徑向及軸向間隙應(yīng)符合制造廠要求，現(xiàn)場安裝不得隨意改動(dòng)制造廠提供的有關(guān)數(shù)據(jù)。當(dāng)徑向汽封間隙過大時(shí)，可以修刮汽封塊在洼窩中承力的接觸部位，間隙過小時(shí)可修刮或加工汽封片邊緣使其尖薄平滑。當(dāng)通流部分間隙及汽封軸向間隙不合格時(shí)，應(yīng)由制造廠確定處理方案。

　　6.上、下汽缸閉合

　　上下汽缸閉合也稱汽機(jī)扣大蓋，汽輪機(jī)扣大蓋時(shí)扣蓋區(qū)域應(yīng)封閉管理，扣蓋工作從向下汽缸吊人第一個(gè)部件開始至上汽缸就位且緊固連接螺栓為止，全程工作應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，不得中斷。汽輪機(jī)正式扣蓋之前，應(yīng)將內(nèi)部零部件全部裝齊后進(jìn)行試扣，以便對汽缸內(nèi)零部件的配合情況全面檢查。試扣前應(yīng)用壓縮空氣吹掃汽缸內(nèi)各部件及其空隙，確保汽缸內(nèi)部清潔無雜物、結(jié)合面光潔、并保證各孔洞通道部分暢通，需堵塞隔絕部分應(yīng)堵死。試扣空缸要求在自由狀態(tài)下0.05mm塞尺不入;緊1/3螺栓后，從內(nèi)外檢查0.03mm塞尺不入。試扣檢驗(yàn)無問題后，在汽缸中分面均勻抹一層涂料，方可正式扣蓋。汽缸緊固一般采用冷緊，冷緊順序應(yīng)從汽缸中部開始，左右對稱依次緊固。所有對于高壓高溫部位大直徑汽缸螺栓，使用冷緊方法不能達(dá)到設(shè)計(jì)要求的扭矩，而應(yīng)采用熱緊進(jìn)行緊固。緊固之后再盤動(dòng)轉(zhuǎn)子，聽其內(nèi)部應(yīng)無摩擦和異常聲音。

　　例如，汽輪機(jī)安裝中，低壓缸螺栓大都采用冷緊。汽缸螺栓冷緊時(shí)，應(yīng)先采用50%～60%的規(guī)定力矩對汽缸螺栓左右對稱進(jìn)行預(yù)緊，然后再用l00%的規(guī)定力矩進(jìn)行緊固。對于汽機(jī)高壓缸螺栓采用熱緊時(shí)，加熱應(yīng)使用專用工具，螺栓應(yīng)均勻受熱，蝶、紋部位避免直接受到烘烤，熱緊螺栓應(yīng)按冷緊時(shí)相同的順序進(jìn)行，加熱后熱緊工作一次完成，如一次性達(dá)不到規(guī)定值應(yīng)待螺栓完全冷卻后，再重新加熱。

　　7.凝汽器安裝

　　(1)凝汽器殼體的就位和連接。鑒于凝汽器結(jié)構(gòu)尺寸相當(dāng)龐大，其支承方式多采取通過彈簧支座坐落在凝汽器基礎(chǔ)上的支承形式。凝汽器與低壓缸排汽口之間的連接，采用具有伸縮性能的中間連接段，凝汽器與汽缸連接的全過程中，不得改變汽輪機(jī)的定位尺寸，并不得給汽缸附加額外應(yīng)力。

　　(2)凝汽器內(nèi)部設(shè)備、部件的安裝。包括管板、隔板冷卻管束的安裝、連接。凝汽器組裝完畢后，汽側(cè)應(yīng)進(jìn)行灌水試驗(yàn)。灌水高度應(yīng)充滿整個(gè)冷卻管的汽側(cè)空間并高出頂部冷卻管l00mm，維持24h應(yīng)無滲漏。已經(jīng)就位在彈簧支座上的凝汽器，灌水試驗(yàn)前應(yīng)加臨時(shí)支撐。灌水試驗(yàn)完成后應(yīng)及時(shí)把水放凈。

　　8.軸系對輪中心的找正

　　軸系對輪中心找正主要是對高中壓對輪中心、中低壓對輪中心、低壓對輪中心和低壓轉(zhuǎn)子――電轉(zhuǎn)子對輪中心的找正。在軸系對輪中心找正時(shí)，首先要以低壓轉(zhuǎn)子為基準(zhǔn);其次對輪找中心通常都以全實(shí)缸、凝汽器灌水至模擬運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整;再次各對輪找中時(shí)的開口和高低差要有預(yù)留值;最后一般在各不同階段要進(jìn)行多次對輪中心的復(fù)查和找正。

　　例如：某工程600MW機(jī)組軸系中心找正內(nèi)容，及其各對輪找中時(shí)的開口和高低差預(yù)留值分別為：軸系中心找正要進(jìn)行多次。即：軸系初找;凝汽器灌水至運(yùn)行重量后的復(fù)找;汽缸扣蓋前的復(fù)找;基礎(chǔ)二次灌漿前的復(fù)找;基礎(chǔ)二次灌漿后的復(fù)找;軸系聯(lián)結(jié)時(shí)的復(fù)找。除第一次初找外，所有軸系中心找正工作都是在凝汽器灌水至運(yùn)行重量的狀態(tài)下進(jìn)行的。

　　三、發(fā)電機(jī)設(shè)備的安裝技術(shù)要求

　　(一)發(fā)電機(jī)設(shè)備安裝程序

　　發(fā)電機(jī)設(shè)備的安裝程序是：定子就位→定子及轉(zhuǎn)子水壓試驗(yàn)→發(fā)電機(jī)穿轉(zhuǎn)子→氫冷器安裝→端蓋、軸承、密封瓦調(diào)整安裝→勵(lì)磁機(jī)安裝→對輪復(fù)找中心并連接→整體氣密性試驗(yàn)等。

　　(二)發(fā)電機(jī)定子安裝技術(shù)要求

　　1.發(fā)電機(jī)定子的卸車要求

　　發(fā)電機(jī)定子較重，如300MW型發(fā)電機(jī)定子重約180～210t，一般由平板車運(yùn)輸進(jìn)廠，行車經(jīng)改造后抬吊卸車0600MW型發(fā)電機(jī)定子重約300t,I000MW發(fā)電機(jī)定子重量可達(dá)400t以上，卸車方式主要采用液壓提升裝置卸車或液壓頂升平移方法卸車。

　　2.發(fā)電機(jī)定子的吊裝技術(shù)要求

　　發(fā)電機(jī)定子吊裝通常有采用液壓提升裝置吊裝、專用吊裝架吊裝和行車改裝系統(tǒng)吊裝三種方案。例如：某電廠600MW機(jī)組發(fā)電機(jī)定子凈重320t，外形尺寸為10400mm×4600mm×4300mm，主要采用主廠房中的二臺(tái)80t行車并在行車大跑上加裝2臺(tái)臨時(shí)小跑，再配制吊梁同時(shí)抬吊就位的。

　　(三)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子安裝技術(shù)要求

　　1.發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子穿裝前進(jìn)行單獨(dú)氣密性試驗(yàn)，消除泄漏后應(yīng)再經(jīng)漏氣量試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力和允許漏氣量應(yīng)符合制造廠規(guī)定。

　　2.發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子穿裝工作要求。必須在完成機(jī)務(wù)(如支架、千斤頂、吊索等服務(wù)準(zhǔn)備工作)、電氣與熱工儀表的各項(xiàng)工作后，會(huì)同有關(guān)人員對定子和轉(zhuǎn)子進(jìn)行最后清掃檢查，確信其內(nèi)部清潔，無任何雜物并經(jīng)簽證后方可進(jìn)行。

　　3.發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子穿裝，一般是根據(jù)制造廠提供的專用工具和方法，采用滑道式方法，即在定子就位后，將大定子鐵芯內(nèi)敷設(shè)一塊與鐵芯弧度相吻合的弧形滑板，在轉(zhuǎn)子前部安裝一套滑移裝置(滑靴)，利用行車吊起轉(zhuǎn)子，從勵(lì)磁機(jī)側(cè)將轉(zhuǎn)子前部(低壓缸側(cè))穿人定子內(nèi)，落下轉(zhuǎn)子使前部滑靴的重心落在定子內(nèi)滑板上，后部(勵(lì)磁側(cè))用已準(zhǔn)備好的支架架好，將行車吊索移動(dòng)到轉(zhuǎn)子尾部，用千斤頂配合行車推裝就位，或采用倒鏈將轉(zhuǎn)子拉入到位。

　　例如：某I000MW發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子總重88工，全長13575mm，最大直徑處為1310mm，定子內(nèi)徑為1410mm。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的穿裝采用汽機(jī)房兩臺(tái)130/30工行車，以及廠家提供的一套專用滑移工具，轉(zhuǎn)子起吊時(shí)，護(hù)環(huán)、軸頸、風(fēng)扇、集電環(huán)等不得作為著力點(diǎn)，用軟性材料纏裹鋼絲繩。在轉(zhuǎn)子懸掛處于水平狀態(tài)時(shí)，利用水平儀調(diào)整滑架并扳緊連接螺栓。根據(jù)聯(lián)軸器找好汽機(jī)轉(zhuǎn)子與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子同心度。找正中心后，應(yīng)用塞尺或手錘輕敲辦法，檢查底板下墊鐵接觸情況，最好把緊地腳螺栓。