电厂汽轮机安装、调试及管理分析论文_孙昊硕

(中国电建集团核电工程有限公司 山东省济南市 250101)

摘要:汽轮机作为电厂运行的主要设施,其安装与调试质量直接关系到电厂发电效率,因此得到各方面的关注。本文中通过分析电厂汽轮机的运行原理,阐述设备安装、调试及管理要点,以供借鉴。

关键词:电厂汽轮机;安装调试;管理措施

市场经济环境下,社会生产规模快速扩大,对电力需求量显著增加,虽然国家提出新能源并网政策,但并不能解决用电问题。电厂运行时只有汽轮机安全运转,才能确保电厂正常运行,为社会提供源源不断的能源支持。

1、汽轮机工作原理

汽轮机运行过程中除了本体外,还需安装若干配属设备,双方连接形成系统,将其称为汽轮机设备,如图1所示为汽轮机设备示意图。

图1汽轮机系统组成示意图

1—主汽门2—调节阀3—汽轮机4一凝汽器5—抽气器6—循环水泵

7—凝结水泵8—低压加热器9一除氧器10—给水泵11—高压加热器

汽轮机蒸汽能量转换分成两个阶段:(1)喷嘴叶栅有蒸汽经过时,可以直接将热能转为动能;(2)动能经过动叶栅时将其转为旋转的机械能,进而完成驱动机械运转的任务。

2、电厂汽轮机安装要点

2.1安装垫铁布

按图确定位置,铲去基础表面25~50mm厚的疏松层,保证铲出区比垫铁周边宽30~40mm,灌浆法布置。垫铁标高参考扬度布置。基架与垫铁及各层垫铁之间触面积应占全面积的≥80%,0.04mm塞尺不入,以汽轮发电机组中心线为基准,螺栓孔与各埋置垫铁位置中心的偏差应<3mm。

2.2台板的就位

将台板吊于垫铁上,运用汽轮发电机岛纵横基础中心线为基准,拉钢丝找正纵横中心线误差<1mm之内。

2.3检查滑销系统

对滑销、销槽及低压缸的纵、横向定位锚固板应检查其尺寸,记入安装记录且应符合制造厂的规定。

2.4安装低压外缸

汽缸外观检查无裂纹,加工面光洁。水平结合面的紧固螺栓与螺栓孔之间,四周间隙应<0.50mm的。汽缸上的丝堵应齐全,多余的工艺孔洞应加装丝堵。螺栓螺母应按材料表的材质要求做光谱和硬度试验符合要求。

低压外缸的调、中、电三段下半落于台板上,结合面的错口值<0.05mm检查汽缸高差(采用刀口尺),监视汽缸水平中分面的标高(采用地质水平仪)。水平度要求<0.05mm/m进行调整,(采用高精水平仪或合像水平仪)。消除低压外缸与基架的间隙<0.05mm完成测量水平扬度,在电侧油挡洼窝与调侧油挡洼窝处拉一条水平中心钢丝,将低压外缸前中后与轴封洼窝调至同心,(采用内径千分尺测量),调整后可在锚固板是用临时斜垫铁撑牢中心键处。将汽缸垂直中分面拖开,中段两侧垂直中分面均匀涂抹密封涂料,先装1/3螺栓把紧,再配偏心定位销,装另外2/3螺栓后全部把紧,外缸上半中部、结合面均匀涂抹汽缸涂料,栽入垂直结合面螺栓紧固点焊。低压缸前后油挡洼窝相对机组中心线一致,低压缸中心线与基础中心线一致,排汽中心与凝汽器中心一致。

2.5前轴承箱、高中外缸就位

轴承箱安装前检查:轴承座的油室及油路确保其清洁,压力油通过孔,四周用涂色法检查,接触面形成O型;检查轴承外观:钨金浇铸良好,不存在;凹坑,夹渣裂纹等缺陷,是否无脱胎可用超声设备配合色法法检查,轴承部件必须标记,确保安装位置正确。涂红丹粉检查轴瓦球面与瓦座的结合面,每平方厘米上有接触点的面积占整个球面的75%,分布均匀在接触面上,上下半组合后的球面瓦和球面座的水平结合面均不错口中分面密合<0.03mm,与轴承座上的供油孔对正,油口周围接触面形成O型;轴承箱应做煤油渗漏试验汽轮机测速小孔必须严密不漏。

通过垫铁来调整高中压外缸下半相对钢丝中心,轴承达到设计标高就位。

就位高中压外缸于轴承箱上,支垫块与猫爪支承面的接触面均>75%,分布均匀。高中压外缸纵向水平误差0.05mm/m与等同于低压缸。按机组中心线拉出高中压外缸钢丝,测量、调整使低压压外缸油挡洼窝与高中外缸汽封洼窝同心(采用内径千分尺测量),偏差方向与低压外缸调端一致,调整范围允许<0.05mm。使高中压外缸下半横向水平为0mm/m,允许<0.05mm/m。

2.6转子检查

外观检查;轴颈锥度及椭圆度的测量;推力盘外缘端面瓢偏、推力盘的径向晃度;靠背轮检查端面瓢偏、晃度。弯曲度的测量、应符合出厂记录。检测差胀的装置及轴向位移相对的凸缘无损伤和凹凸不平的现象。

2.7气缸找正

根据设计图对气缸外部及内部进行找正,保证隔板与转子的中心重合,以确保汽轮机组的稳定运行。如果气缸的内外部不能保持中心重合,空间分布不均,就回造成内部空间的蒸汽泄露不均匀,产生震动。机组在安装时处于冷却状态,一旦运行,温度升高,势必发生膨胀,使气缸中心发生变动。因此在安装时要做好调整工作,以减少气缸和转子间的偏离。

靠背轮找正时,主要是检测其径向位移(两轴不同心)和角位移(两轴不平行)。测量径向跳动得到径向位移,测量轴向跳动得到角位移。根据相似三角形原理调整角位移使两轴平行,再调整径向位移使两轴同心。

2.8检查转子轴向定位

将低压转子定位于“K”值位置,在“K”值位上推动转子在汽缸内的行程总量,测量完成后回归“K”值。

高中压转子在高中压缸内的轴向“K”值位置,汽缸固定,然后推拉转子检查在汽缸内的窜动量。按图纸推力轴承锁紧机构的要求试装推力轴承,推力盘调端与推力瓦块应有0.25~0.38mm的间隙。推力盘与推力瓦面积接触点≥75%。按图纸要求装配推力轴承。测量检查合缸后高低压转子在汽缸内的窜动量,测量完成后,回归“K”值位置,专用工具固定低压转子的轴向位置,用推力轴承固定高中压转子。

2.9汽轮机扣大盖

汽轮机正式扣盖之前,将内部零件全部备齐。施工器具应仔细清点和登记,扣盖后应再次清点,不得遗失。涂料厚度为0.5mm左右。扣盖工作从内缸吊装第一个部件开始至上缸就位,全部工件应连续进行。高低压缸按规定热紧内缸各螺栓,盘动转子倾听内部无摩擦音响。冷紧顺序从汽缸中部开始,按左右对称分几遍进行紧固,采用电动、气动、液压工具达到力矩。

3、汽轮机安装调试要点

3.1 温差过于大

汽轮机在调试期间会受到汽缸的温差过大的限制,当汽轮机转速较大时,会进行暖机,等到暖机后转速匀速升高,这就会出现汽缸上下两个部分的温差远远超过原有的规定温度。此时其他参数仍然属于正常的运行范围内,振动也并未超过设定限值。根据初步检查可以发现,管路并未出现回流现象,温度监测区域也没有异常现象发生,为切实查清出现故障的根源,就需要对汽轮机进行后续冲转,通过冲转过程来考察上下缸是否存在温差过大的现象,据此推测密封情况下冲转中的漏气现象导致蒸汽漏入,这就要加固并及时更换密封环,以避免相关问题的出现。

汽轮机的低压缸在前后各有不同的温度测点以及压力测点,汽轮机正式投运后,轴封温度出现波动,蒸汽温度测量值的波动极易导致 DCS 调节的负担加重。可以通过将测点设置距离较远的地方,来进行蒸汽温度的测点,以避免温度的过度波动。

3.2 真空差较大

汽轮机进行调试的时候,负荷不变致使真空下降,较快的速度使得严密性测试无法通过,可以通过真空检漏仪进行汽轮机的检测,一旦发现轴封处出现漏气,外界空气会降低汽轮机的真空度,手动关闭轴封后,真空下降能够得到一定程度的缓解,达不到设定的设计要求。隔离阀进入排汽端,孔径值相比于设定值较小,可以推测进汽压力低下导致了效果不佳。可以应用的解决方案是,定期更换节流孔板,严格参照孔板的选用原则,保证真空度得以恢复正常。当对汽轮机进行负荷转速操作时,可以发现短期内转速的上升导致了动态超调。通过分析故障原因,线路接触受到阻碍,影响了信号的传递,造成动态超调。具体的解决方案可以通过对线路进行紧固,并借助多次的模拟试验来解决相关问题。

4、结语

总之,电厂汽轮机作为主要发电设备,其重要性不言而喻,做好安装调试管理工作,有助于发挥汽轮机的作用,奠定提高电厂效益的措施。希望通过本文论述,为类似研究提供经验借鉴与参考。

参考文献:

[1]冯勇.浅谈汽轮机的电厂安装要点[J].建筑知识,2016,36(09):218.

[2]李鹏托.发电厂汽轮机的安装要点分析[J].山东工业技术,2016(17):153.

[3]刘建成.电厂汽轮机安装技术及质量控制[J].机电工程技术,2015,44(12):18-21.

论文作者:孙昊硕

论文发表刊物:《电力设备》2018年第16期

论文发表时间:2018/10/1

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