汽轮发动机组安装工艺改进措施

秦绪良

摘要

随着社会的发展与进步，重视汽轮发动机组安装工艺具有重要的意义。本文主要介绍汽轮发动机组安装工艺改进措施的有关内容。

关键词

汽轮机 ，安装 ，工艺 ，改进 ，措施

Abstract：

Along with the development of social development and progress, and pay attention to the steam turbine unit launched installation process has the vital significance. This paper mainly introduces the steam turbine unit installs process improvement measures launched the related content.

Key words：

Steam turbine, installation, process, and improvement, measures

中图分类号:TK26 文献标识码：A文章编号：

引言

HN642—6．41型650MW汽轮机组是根据哈尔滨汽轮机厂有限责任公司(简称哈汽公司)与核电秦山联营公司签订的合同，及中国原子能工业公司以哈汽公司的名义并代表哈汽公司与原美国西屋公司签订的95CMAE／Q2E 004MR合同，由哈汽公司与美国西屋公司联合设计、制造的汽轮机组，哈汽公司为常规岛的技术总负责单位。该机组是一台单轴、四缸六排汽带中间汽水分离再热器的反动凝汽式汽轮机。

1、汽轮发电机组部分部件的安装工艺

1．1 氢气冷却器部件的安装

1. 1. 1 氢气冷却器罩的安装

冷却器罩与机座间的密封有2种方式, 一是采用密封胶密封, 另一是焊接密封。由于焊接密封可靠性强、简便易行, 现场采用后者。在冷却器罩就位后, 紧固所有螺栓, 焊接冷却器罩与机座密封焊缝。

1. 1. 2 氢气冷却器的安装

在冷却器安装前, 按规程要求试验氢气冷却器的密封性。按下述步骤组装氢气冷却器: ( 1)将各进、出水侧的密封胶垫套在冷却器接合面处。密封胶垫两面均匀涂刷750- 2液体密封胶; ( 2)将氢气冷却器吊起并插入冷却器罩内, 按要求用调节螺丝调整冷却器, 对正冷却器两端的接合孔; ( 3)冷却器就位后, 在中心线偏差不大于1. 5mm的情况下, 装修配非进、出水端的定位块; ( 4)根据调节后的实际尺寸, 修配冷却器底部垫块; ( 5)为防止冷、热风混合, 应注意冷却器挡风垫安装的正确性及严密性。

1. 2 轴封装置的安装

轴封是发电机转轴与端盖之间的密封装置, 防止机内氢气向外漏出并阻止机外空气进入发电机内, 以保证发电机内的氢气压力和纯度。下面以励端为例, 叙述轴封装置的安装。

( 1)轴封装置安装前, 应先检查密封座及密封瓦, 全部合格后方可安装。( 2)在密封座下半部与中间环下半部之间垫入腈纤维橡胶密封垫(可在该垫一面均匀涂刷单组分室温硫化硅橡胶, 用于固定密封垫) , 然后用带绝缘的螺栓将其紧固。用兆欧表测量两者间的绝缘电阻, 其值应不低于10MΩ (否则应烘焙或更换密封垫)。( 3)选择合适的吊孔, 将固定在一起的密封座下半部及中间环下半部一同吊起, 将连成一体的下半密封座与下半中间环放在轴上就位, 并装好密封座翻转工具及垫片。( 4)从工具装置上拆下下半密封座与下半中间环, 取走工具。( 5)将翻转工具及下半密封座与下半中间环一同绕轴颈翻转180b。然后将中间环下半部的腈纤维橡胶垫的一面均匀涂刷单组分室温硫化密封胶, 将其贴在中间环下半部。( 6)用带绝缘的螺栓将中间环下半部与端盖紧固。用兆欧表测量中间环下半部与下半端盖间的绝缘电阻, 其值应不低于10 MΩ。( 7 )将密封瓦的氢侧环下半部及空侧环下半部嵌入密封座下半部, 测量密封瓦与密封座的轴向间隙, 测量应分2次: 首先将氢侧环及空侧环推向一侧测量1次;再将两环推向另一侧测量1次, 都应符合要求。然后将氢侧环上半部及空侧环上半部分别与其下半部连接, 使整个密封瓦套在轴颈上。测量密封瓦与轴的间隙, 其值应符合要求。( 8)将密封座上半部吊起至密封座下半部及密封瓦的上方, 将密封座上半部缓缓下落, 最后扣在密封瓦上, 拆下专用工具, 紧固密封座上、下半部的螺栓。( 9)将密封座上半部的腈纤维橡胶密封垫的一面均匀涂刷单组分室温硫化硅橡胶, 将其贴牢在密封座上半部。密封垫上、下化硅橡胶, 将其贴牢在密封座上半部。密封垫上、下半部的合缝处应采用硅橡胶填充。( 10)在中间环水平接合面上的密封槽用HD892密封胶填平, 将中间环上半部吊起至安装部位。( 11)将中间环上半部、下半部及密封座上半部固定。从密封座上半部的专用孔检查密封瓦在座内的随动情况。如有卡涩应消除。然后用兆欧表检查密封座与中间环上半部间的绝缘电阻, 其值应不低于10 MΩ 。( 12)将中间环上半部腈纤维橡胶密封垫的一面均匀涂刷单组分室温硫化硅橡胶, 然后将其贴在中间环上半部。密封垫上、下半部的合口处应用硅橡胶填充并抹平。( 13)将外端盖上半部就位并将其水平、垂直固定面的螺栓全部固紧。用带绝缘的螺栓将中间环上半部与端盖紧固。将HDJ892密封胶再次注入中间环的密封槽内。( 14)固定后用兆欧表测量中间环上半部与端盖间的绝缘电阻, 其值不应低于10 MΩ。( 15)从专用检查孔再次检查密封瓦在座内的随动情况, 不允许存在卡涩现象。然后将该孔用专用丝堵封好并用钢丝将丝堵锁住。( 16) 按照要求, 连接、固定监测轴承及轴封装置绝缘电阻的引线, 在接线端子处测量其绝缘电阻。

1. 3 轴承的安装

轴承的安装程序如下: ( 1)检查发电机轴承室、轴瓦, 应全部符合要求。( 2) 当发电机转子穿入定子后, 在完成机组找正定位及上半端盖与轴封装置的组装后方可进行轴承的最终组装。( 3)安装发电机下半轴瓦, 将转子重荷从专用支撑工具移到下半轴瓦上。( 4)安装轴瓦浮动挡油环, 挡油环与轴颈之间的间隙需符合要求, 并保证轴颈无卡涩。然后将轴瓦的上半部就位, 用塞尺检查轴瓦与轴颈的间隙, 应符合要求。( 5)紧固其水平接合面的螺栓, 装定位销, 安装轴承顶块和轴承的绝缘止动销。( 6)分别安装测量轴瓦金属温度的热电偶及高压顶轴油管, 最后安装外挡油盖。( 7) 用兆欧表分别测量轴瓦对机座及外挡油盖对转轴的绝缘电阻值, 均应不低于10MΩ 。

1.4 同轴励磁机组的安装

无刷同轴励磁机组发运时, 其轴承座、永磁发电机定子、交流励磁机运输支架等都用定位销和螺栓紧固在底架上。无刷励磁机转子安装在发电机转子上之前, 励磁机转子的发电机端用运输支架支撑, 应保存好运输支架, 供以后励磁机与发电机安装与拆卸时支撑励磁机转子传动端。无刷励磁机组就位后, 首先将永磁机定子拆下, 并保护好永磁机转子。

1. 4. 1 轴承座的安装

励磁机组的轴承座为焊接结构。轴承座外侧面与底面垂直, 应检查励磁机转轴与轴承座的垂直度。励磁机进油管路上装有控制进油量的节流孔板。节流孔板设置在轴承座侧面上。励磁机轴承必须对地绝缘, 以防止产生轴电流。励磁机轴承座下面装有绝缘垫板、绝缘定位销钉和绝缘螺栓。此外, 在轴承座和轴瓦配合面之间安装了1个绝缘瓦。接到励磁机轴承座上的全部连接部件, 包括进油管路、出油管路、拾振器、热电偶等都不得使轴承座或转子接地, 接到轴承座上的每个连接部件都必须互相绝缘。

1. 4. 2 励磁机轴承的安装

励磁机轴承由瓦块、浮动油封环、调节螺钉、衬套和油槽构成。由于励磁机组在厂内进行了组装和试运行, 轴瓦的调节螺钉已调好并固定。轴承在初次安装时, 不要求现场调整, 但必须检查浮动密封油挡的随动性, 以确保其在支撑环槽内能自由活动。在轴承下半部装有1对金属热电偶, 热电偶的引线穿过轴承座侧面的密封盖引出, 连接到励磁机底架的端子板上。轴承座的挡油盖可防止漏油。通常热电偶引线要屏蔽, 以防止杂散信号的干扰。

1.5发电机定子和转子轴向磁中心的定位

定子轴向磁中心是指定子铁心两端的中点; 转子轴向磁中心是指转子2 个护环外端面之间的中点。转子穿入定子后, 定、转子轴向磁中心的相对位置难于确定。为便于准确测量, 在穿转子前, 测量定子机座两端面与定子铁心两端面间的相对位置。待穿转子后, 可以机座两端面做基准面来确定定、转子磁中心的相对位置。

2、改进建议

2. 1 氢气冷却器非进、出水端密封结构的改进现在氢气冷却器非进、出水端的结构是通过1块不锈钢垫片将发电机内部与冷却器水箱盖隔开,并通过连通阀相连。其作用是防止冷、热风在此处短路, 影响发电机的冷却效果; 还可在发电机不排氢的情况下打开外盖板, 对冷却器进行检查、修理。但在实际运行中, 这种情况几乎不存在, 而这种结构对加工和安装的要求较严。由于冷却器外罩和冷却器加工的积累误差, 常使此处的密封难以保证。因此,建议取消此处的不锈钢垫片和连通阀, 减少密封面,至少应做到此垫片应使冷却器外罩与冷却器隔离(尽可能使漏风间隙最小), 从而有利于发电机的整体密封。

2. 2 发电机氢气冷却器供水方式的改进

该机组有2组共4台氢气冷却器。在设计冷却器供水系统时, 常将4台冷却器接到1 根供水母管上。如果有充足的水量, 这种供水结构是可行的; 但在水量较小时(如由于冷却水温度较低而需要控制水量时) , 极易造成水路较长, 使阻力较大的氢气冷却器断水。这使氢气冷却器无法工作而使发电机一端发热, 温升过高, 这一现象已发生过多次。因此,建议改为由2根供水管路分别为汽、励两端的冷却器供水, 以保证机组安全、可靠运行。

2. 3 发电机励磁机转子结构的改进

该汽轮发电机组的励磁系统在采用同轴无刷励磁机组的同时, 发电机转子与励磁机转子连接后, 选择了三支撑结构, 励磁机转子的工作转速在其一阶临界转速上, 旋转整流轮外径较大。由于这种结构上的特殊性, 使励磁机转子组在每次通过临界转速时, 11号轴振经常超过跳机保护整定值, 对机组长期、安全、稳定运行构成较大危害。建议今后采用同轴无刷励磁机结构的机组, 将现在采用的三支撑结构改为四支撑结构, 以增加系统的稳定性, 以利机组长期、安全、稳定运行。

3、结束语

哈汽公司成功研制的HN642—6．41型650MW汽轮机组，通过采用先进的设计技术和设计手段，保证了机组各项性能指标均达到国际先进水平，标志着我国自行研制核电设备的能力已达到了新的阶段，并形成了一套有效的设备制造质量保证体系，从而为我国设备制造的国产化及开发1000MW级大型汽轮机打下了坚实的基础。

参考文献

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