（华电能源股份有限公司）
摘要: 随着我国经济建设的发展，尤其是前期经济的发展是建立在透支能源和环境保护的基础上，所以现在国家大力提倡节能减排和环境保护，华电能源富拉尔基发电厂在节能减排和环境保护上所做的主要工作是将汽轮机低压缸转子进行了光轴改造，本文将对在汽轮机低压缸光轴改造过程中，联轴器液压螺栓连接方式的应用上进行分析论证。
关键词：光轴改造、液压螺栓
0、引言
热电联产机组在东北等高寒地区得到了大范围的推广和使用，然而随着社会的发展和人类的进步，电源结构多样化发展，电网结构多元化发展，电网向超高压直流和超高压交流供电模式发展，电源点和电网结构的超前发展，这个发展速度远大于我国经济增长的速度，我国用电量远小于发电量，这样的结果导致大部分机组负荷可用率低于50%，越小容量的火电机组越不经济，越不环保，未来如引入电力市场经济，各用电企业开展电力市场竞争，小的热电机组将无立锥之地，出于对未来经济和热电厂经营形势的考虑，华电华电能源富拉尔基发电厂集思广益，在汽轮机低压转子光轴改造上做文章，本文将对华电富拉尔基热电厂光轴改造进行详细介绍，并重点对汽轮机联轴器液压螺栓的作用进行认真分析。
1、机组简介
华电能源富拉尔基发电厂汽轮机为哈尔滨汽轮机厂生产N200-130/535/535型超高压一次中间再热、三缸三排汽、凝汽式汽轮机，机组有三个低压缸。总装机容量 1200MW，分为二期建设，一期 3 台 200MW 机组，二期扩建3 台 200MW 机组，共 6 台 200MW 凝汽式机组。汽轮机均为哈尔滨汽轮机厂有限责任公司八十年代产品，汽轮机为冲动式三缸三排汽凝汽式汽轮机。分别于 1982、1983、1984、1987、1988、1989 年投产发电。其中二期 3 台汽轮机分别在 1996、1997、1998 年采用全三维技术进行了通流部分扩容改造，额定功率达到 210MW。
2、低压缸转子光轴改造的必要性
富热电厂新机组投产后，可承担富区600万平方米的供热面积，而近年来，富区热负荷发展相对平稳，据测算，至2020年，富拉尔基区可接入集中供热面积为852.59万㎡，因此，富热电厂无法满足富区全部的热负荷需求，迫切需要整合其他热源。
3、低压缸转子光轴改造的原理
华电能源富拉尔基发电厂汽轮机为哈尔滨汽轮机厂生产的N200-130/535/535型超高压一次中间再热、三缸三排汽、凝汽式汽轮机，机组有三个低压缸。如果在联通管打孔抽汽供热改造，抽汽量小，稳定性差，机组要想多供汽，最好进行低压光轴供热改造，改造后，低压缸采用双转子互换形式，非供热期仍采用原机组低压转子，低压缸以纯凝形式运行；供热期低压转子采用低压光轴，只起连接作用，低压部分并不作功发电，中低压联通管排汽用于供热，充分利用汽轮机排汽供热，减少冷源损失，增大供热量，以满足冬季采暖供热，扩大热网供热能力，降低机组运行热耗，能有效的满足富发电厂规划的250万平方米的供热负荷。
4、联轴器选择液压螺栓的必要性
液压螺栓是二十世纪八十年代由欧洲发展起来的一门新兴技术，它的出现，标志着螺栓联接技术的重大突破。
4.1液压螺栓的原理
液压螺栓的原理比较简单，即利用一锥形结构在轴向拉力的作用下，使螺栓和锥套在螺孔中产生过盈配合，完全消除螺孔间隙，达到精确定位。此外，利用强大液压拉力拉伸螺栓，按规范进行操作，可准确控制螺拴紧力，达到很高的联接精度。 整个过程不出现任何强力搬动的局面，徒手即可拧紧螺母，不会对螺拴、螺母及螺孔造成任何损伤。几乎可以说，传统联轴节螺栓的所有问题，采用液压螺栓后都迎刃而解。
汽轮机机组实施供热改造后，与低压转子相连的中压转子以及发电机转子仍然采用原转子，但供热期和非供热期需使用不同的低压转子，这样需要每年更换低压转子两次，机组运行时联轴器螺栓承担着转子之间定位及传递扭矩的作用，联轴器销孔及联轴器螺栓之间有着非常高的精度要求，一般为0.02mm左右，如仍采用普通连接螺栓结构，要达到连接精度需要专用模具，而且处理不好可能需要频繁地对联轴器进行铰孔，并进行连接螺栓更换，如果转子上销孔过大，边缘应力超标，很有可能造成联轴器的报废。而液压螺栓有如下优点：
通过胀紧锥套的过程可以实现周向比较准确的定位，满足联轴器销孔找正的微量调整。液压螺栓可以有效的增大联轴器对轮摩擦传扭力矩，降低螺栓的剪切传扭，可以有效的降低联轴器销孔的加工要求。
5、联轴器选择液压螺栓的特性分析
联轴器的液压螺栓相对于传统的螺栓其先进性逐渐体现出来，液压螺栓的出现，缩短了汽轮机低压缸光轴改造的时间，为技改进度赢得了时间，另外液压螺栓的灵活性使其在找中心和保证汽轮机轴系稳定中发挥着巨大的作用。下面对液压螺栓和传统螺栓连接进行了比对分析，结果如下：
6、液压联轴器螺栓拆装流程
装拆联轴器液压螺栓的准备工作
由于联轴器液压螺栓是一种加工制造较精密的液压元件，所以安装和拆卸应注意清洁。
6.1 油料准备
使用的液压油料必须清洁，并须经过过滤和沉淀才好使用，沉淀时间应超过48小时。另准备清洗用柴油和盆等。
6.2 拆卸专用工具设备：
（1）高压油泵两台，一台最大压力不得小于150MPa，另一台最大压力不得小于25MPa，泵使用前必须清洗干净才可使用。
（2）装拆活塞油缸专用工具。
（3）准备擦洗用布料若干，应是无毛头的。
6.3 装拆现场必须清洁。进行装拆时，则必须停止附近敲打、电焊等其它工作，主要是防止灰沙进入联轴器内。
6.4拆下联轴器
首先应拆除联轴器附近的管子和杂物，把联轴器的外表和轴表面清除干净，漆除去。拆前做联轴节配合件相对位置标记。拆去联轴器两进油口的螺塞，小心清除周围的锈斑和赃物，并防止赃物掉入孔内。接上两只高压油泵。 先泵轴向油泵，使活塞建立起压力后停止，再泵径向高压油泵，使联轴器径向压力慢慢升高，直至内外套接触面四周有均匀油渗出。径向高压油泵继续保持其压力，此时轴向油泵泵至径向油泵压力的1/11左右。稳定10S后，即打开轴向油泵的泄油阀，同时快速的泵径向高压油泵，使联轴器的外套在内套上均匀的滑下来。注意轴向油先泄的慢些，后快速泄放。泄油时，径向高压油泵不能不泵油或泵的过慢。
6.5联轴器的安装
联轴器的清洗和组装应在车间内进行。
6.5.1联轴器的清洗
将联轴器上压板先拆去，然后用装拆油缸活塞专用工具把活塞旋出，，再轻轻把内套从外套中拉出，然后用布擦去油污，用干净的汽油或轻柴油清洗两次。后用干净的压缩空气吹干（若无干净的压缩空气可不吹），最后用无毛头的干净布擦干，特别应注意内外套锥面和内套的内表面上。清洗擦干后用清洁沉淀过的机油涂于内外套锥面和内套内表面，在清洗外套时应旋出两个注油螺孔，并清洗。
6.5.2联轴器的组装
将内套装入外套前再次检查表面有无毛刺等，若有应用油石磨去，装时严禁接触表面有油污和沙粒存在，后把密封环装入油缸中（注意密封环大端向内安装），活塞旋入内套上，并旋紧，最后把压板等件装上，并用干净塑料布包好后安装，具体安装步骤如下：
（1）将被安装联轴器处轴的外径用轻柴油洗干净，擦去锈斑，擦干后涂上洁净机油。
（2）把组装后的联轴节拆去塑料包布，把联轴器套在轴上。按现场情况确定其位置。
（3）拆去联轴器上两处进油孔螺塞，并检查是否清洁，接上手动高压油泵接管接头。
（4）联轴器安装应慢慢进行。当安装至初始位置时，稳压20S后，才先停止径向油泵，后停轴向油泵，以防止套在内套上后退。停泵10分钟后即把两泵及接管拆下，再装上联轴器进油孔螺塞，最后装上压环、垫片和螺栓。
7、 结束语
汽轮机大修时，在拆卸汽轮机联轴器时，需要将联轴器对轮连接处的螺栓拆除，传统的联轴器对轮螺栓因设计时，螺栓直径特别小，在拆装过程中极易发生卡涩，不仅延误了检修时间，还极易对联轴器对轮螺孔和螺栓造成损害，而液压螺栓因其操作方便、定位精准、便于拆卸，同时可以重复使用，因液压螺栓的优越性，在本次汽轮机低压转子光轴改造中得到广泛应用。
论文作者:申中勇
论文发表刊物:《电力设备》2016年第18期
论文发表时间:2016/11/30
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