商光刚
（山东电力工程咨询院有限公司 山东济南 250013）
摘要：电能是我国能源构成中重要的组成部分，在保障整个国民经济的正常发展和人们的日常生活发挥着重要的作用。因此发电厂必须确保其能够安全稳定的提供电力供应，其中汽轮机安装工艺水平的高低对于整个电厂运行的稳定性有直接的影响。本文针对1000MW超超临界汽轮机的安装工艺和技术进行了探讨。
关键词：1000MW超超临界；汽轮机；安装工艺
一、概述
一台1000MW超超临界汽轮发电机机组由以下部件组成：一台汽轮机、一台发电机、一台凝汽器以及其他相互连接的蒸汽管路、油管路及水管路系统，安装的过程需要专业的安装人员进行。根据输出功率不同，一台汽轮机由一个或多个独立的汽缸组成。转子上径向地安装着多级动叶，每级动叶对应着一级静叶。蒸汽中的热能在静叶与动叶中转变成机械能并由转子传输出去。
二、1000MW超超临界汽轮发电机机组安装工艺分析
在1000MW超超临界汽轮发电机机组安装的过程中，为保证汽轮机可靠地运行，首先必须保持转子与静子之间精确的同心状态，特别是在径向间隙、轴向间隙、轴承及死点、汽缸找中、转子的找中等工艺技术要点。
1、径向间隙
为了保证高效率，输入的蒸汽应当尽可能地冲击叶片而不应绕过叶片或从转子端部漏出去，因此动叶与汽缸之间以及静叶与转子之间的径向间隙应尽可能小，如图 1。这些径向间隙的公差非常小，必须仔细安装。轴封封住转子两端使蒸汽腔室与外界隔离，同样它也封住汽轮机内部不同压力的蒸汽腔室。轴封的径向间隙也一样非常小，必须仔细安装。一台新安装的汽轮机，其径向间隙理应符合设计要求，但在安装中仍然需要对其间隙进行检查，这非常重要。机组运行后进行大检修时也要进行类似的间隙检查。
1.内缸 2.静叶 3.动叶 4.转子 5.填隙条
图1 径向及轴向动静间隙
2、轴向间隙
输入蒸汽的热量会使得所用的材料发生一定的变化，在高温运行状态下，转子会变长，直径变大，汽缸也发生同样的变化，但是转子与静子部件膨胀程度不同，这是因为温度对它们产生的作用不完全相同，有时也因为膨胀系数不相同。因此在装配汽轮机时，应仔细进行，保证动叶与静叶间径向及轴向动静间隙及汽轮机轴封间隙，确保运行时动静部件不相碰。在大型汽轮机中，离推力轴承最远的点可能会发生 20mm 的轴向相对移动，热力膨胀时，必须确保汽缸在径向及轴向能够自由移动。在运行时，管路或者其他的定位点不能阻碍汽缸的膨胀移动，汽缸可能会移动30mm 之多。
3、轴承及死点
转子由轴承座中的径向轴承支撑，在大多数情况下，汽缸也搁于轴承座上，应当采取措施以确保汽缸能从中间在垂直和水平面上自由膨胀同时又不影响转子与汽缸的对中状态。转子的死点在推力轴承上，多缸或同时供汽的汽轮机的转子通过靠背轮连接成一根轴系，因此多根转子只需要一个推力轴承。内缸通过插入到轴承座中的推拉杆或类似推拉杆的装置连在一起，只有一个死点，定位在高、中压间的轴承座上。
4、汽缸找中
转子找中后，相应的汽轮机内缸与外缸以及发电机静子应当对转子找中，以保证转子与内缸及外缸完全对中。汽缸能够在垂直及水平两个平面移动，有多种方法来确定汽缸与转子的相对位置。如果汽轮机是整机精装发运到现场，在汽轮机的两端会装有夹具以保证转子与内缸及外缸保持对中。
5、转子的找中
一台汽轮发电机要良好运行，转子之间以及转子和汽缸之间的找中至关重要。转子相互之间应当对中，也就是说，靠背轮处于松状态时上下的轴向间隙以及左右的轴向间隙应相同，不应有开口，径向跳动量不应当超差，检测时可以通过一个测量工具进行测量，这个测量工具从一个靠背轮伸到另一个靠背轮。在靠背轮检查时为了确定轴向及径向跳动量，应在同一地方测量 4 次，每测量一次把两根转子都转动 90°。考虑到转子的挠度以及靠背轮的平行找中，一根轴系上的转子中心线不会是一条直的水平线而是一条曲线。中间的那根轴通常认为对中成一条直线，也就是绝对水平线，这就意味着与它两端靠背轮连接的转子将向上翘。
如果转子已经坐落于轴承上，并且固定夹具已经被拆除时，就可以确定转子与汽缸的相对位置，这可以通过用一个固定在转子上的靠表测量汽缸上的找中孔的方法来做到，为了确定转子的径向位置，转子转动 90°就进行一次测量，如果不符合，则可以通过调整汽缸位置以达到要求。
如果汽轮机以散件方式发运，在安装过程中就可以检查汽缸与转子在水平及垂直两个平面的相对位置。为此，必须记录动静汽封之间以及轴封之间的径向和轴向间隙。如果汽缸中已经装入了转子，则应当测量出汽缸用螺栓连接的上下部件与转子之间相对位置的改变量，为此必须频繁使用带有测量装置的找中轴进行测量以使得装配好的汽缸与转子之间的相对位置正确。
总结：
发展超临界机组是提高我国能源利用率现实可行的选择，其发电净效率为45%左右，与整体煤气化联合循环发电和增压流化床燃气蒸汽联合循环发电的效率相当，并且超临界机组具有良好的负荷调节特性，在部分负荷下依旧能保持较高的效率，结合我国的能源资源状况和电力技术发展的实际水平等具体因素，当前积极发展作为洁净煤发电技术之一的超临界火电技术很有必要。而汽轮机的安装工艺决定了汽轮机运行的效率和稳定性，在安装过程中要针对重要工艺技术特点采取精密而严格的措施进行。
参考文献
[1]刘强.火力发电厂汽轮机安装工艺探讨[J].装备制造技术,2013,(10).
[2]李宗书.汽轮机的类型及安装要点探究[J].山东工业技术,2014,(5).
论文作者:商光刚
论文发表刊物:《电力设备》2016年第11期
论文发表时间:2016/8/23
标签：转子论文; 汽缸论文; 汽轮机论文; 间隙论文; 靠背论文; 一台论文; 测量论文; 《电力设备》2016年第11期论文;