汽轮机驱动轴流引风机安装技术的应用

贾立群

摘要： 本文以汽轮机驱动轴流引风机为例探讨安装方法，为类似安装提供借鉴作用。

Abstract： Taking the steam turbine-driven axial induced draft fan as an example， this paper discusses the installation method， and provides reference for the similar installation.

关键词： 汽轮机；引风机；减速机；找正

Key words： turbine；induced draft fan；reducer；alignment

中图分类号：TK26 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）29-0056-02

0 引言

火力发电厂的引风机通常使用电机作为驱动电机，但随着机组容量的增大，引风机运行的厂用电消耗也在增加，使电厂的发电成本加大。为了降低厂用电消耗及用电成本，在机组建设中将汽轮机驱动形式引入到引风机设备中，将传统的电动方式改为新型的汽动方式：即使用蒸汽实现小轮汽机的高速旋转，再经过减速机带动引风机的旋转进行工作，由于引风机的介质是烟气，小汽轮机的工作介质是蒸汽，两种设备在正常运行时都会向减速机方向膨胀，如果按照传统施工方法进行设备安装，设备找正的累积误差加大，影响风机的正常运行，所以研究适合于汽轮机驱动的轴流引风机找正的方法是非常重要的。

1 技术原理

汽轮机驱动的轴流引风机是以蒸汽驱动小汽轮机进行高速旋转，小汽轮机再通过减速机带动风机进行旋转工作。新的驱动形式改变了以往风机与电机连接的直线轴系形式，形成了汽轮机驱动形式的高转速端和低转速端的平行轴系（见图1），其安装找正技术原理是先以小汽机为基准找正减速机，然后再以减速机为基准找正风机：高速端找正时以小汽机为基准，通过调整减速机进行设备安装找正，小汽机和减速机的联轴器间距比设计增大2～3mm，联轴器的圆周和端面偏差均控制在0.02mm以内；低速端以减速机为基准通过调整风机转子找正风机侧，轴向预留4～5mm的膨胀量，垂直轴向上减速机侧联轴器上张口0.18～0.22m、风机侧联轴器下张口0.18～0.22mm；即形成汽轮机驱动的轴流风机平行轴系设备逆向安装找正技术。

2 施工程序及工艺流程

施工准备→设备清点检查→基础检查中心线校核→垫铁配置、地脚螺栓安装→小汽机就位找正→减速机就位调整→小汽机与减速机联轴器找正→小汽机盘车装置安装→小机油系统、排气管道及其他附件安装→风机转子及机壳安装→大小集流器、进气调节门下部组件、进气箱下部组件吊装预存→传动轴安装→风机侧联轴器找正→转子及机壳地脚孔灌浆→大小集流器、进气调节门下部组件、进气箱下部组件栓接安装→传动轴护套管安装→扩压器下部安装→芯筒安装→大小集流器上部、进气调节门上部、进气箱上部安装上部安装→扩压器上部安装→基础二次灌浆→进出口膨胀节安装→冷却风机、风管及油站、油管安装。

3 汽轮机驱动的轴流引风机平行轴系逆向安装找正技术

3.1 进行基础的检查及垫铁配置 对基础中心线进行重点控制，校核基础纵横中心线时，减速机横向中心线垂直于小汽机至减速机输入轴中心线和风机至减速机输出轴中心线；小汽机至减速机输入轴中心线与风机至减速机输出轴中心线相互平行。减速机横向中心线与小汽机、风机转子横向中心线距离符合设计尺寸；地脚孔位置校核：减速机地脚孔至减速机纵横中心线的距离，小汽机地脚孔至小汽机纵横中心线的距离，风机地脚孔至风机纵横中心线的距离要符合设计要求；基础标高测量，用水准仪分别检测小汽机、减速机、风机的基础标高；根据标高测得的数据进行基础垫铁的配置，每个位置的垫铁组垫铁不超过3块。

3.2 高速端设备安装找正

3.2.1 先将小汽机吊装就位，调整好纵横中心、通过调整垫铁调整好小汽机的标高和水平，横向水平≤0.2mm/m，纵向水平与前轴径扬度方向一致；标高偏差±3mm，并通过紧固T型地脚螺栓固定好小汽机本体。

3.2.2 高速端（汽机侧）设备找正：将减速机吊装就位，调整减速机的纵向偏差小于0.1mm/m、横向水平偏差小于0.2mm/m。以小汽机输出轴中心为基准通过调整减速机进行平行轴系的高速端联轴器找正，找正偏差不大于0.02mm，小汽机的联轴器与减速机输入轴的联轴器端面距离比设计间距大2～3mm，以此消除小汽机轴向热膨胀量对减速机设备的影响。然后依次进行润滑油系统、盘车装置及相关附件的安装。

3.3 低速端（风机侧）设备安装

3.3.1 以减速机横向中心为基准定位风机转子机壳的位置，即风机转子机壳横向中心向扩压器方向偏移3～4mm，就是通过预拉伸留出风机轴向膨胀量；风机转子机壳纵向中心与风机基础上的纵向中心对中；以减速机输出轴中心为基准，调整风机转子，机壳中心的标高比减速机输出轴中心低4～5mm，以方便联轴器找正调整。调整风机转子垂直度偏差不大于0.10mm。

3.3.2 将空心轴与减速机、叶轮进行联接，以减速机输出轴为基准通过调整风机转子机壳来实现平行轴系低速端的轴系找正：风机侧联轴器和减速速机侧联轴器两的水平轴向找偏差小于0.05mm，垂直轴向上减速机侧联轴器上张口0.18～0.22mm、风机侧联轴器下张口0.18～0.22mm（图2）。进气箱下部、调节门下部、导叶下部和集流器下部在空心轴吊装前进行预存，风机和减速机联轴器找正后进行风机出口侧的扩压器及芯筒、进口侧的进气箱、调节门、导叶、集流器和空心轴护套等设备的连接安装工作。

4 结论

常规电机驱动的轴流引风机安装是以风机转子为基准，通过调整电机进行轴系找正，即正向找正，而此方法如果在汽轮机驱动的轴流引风机使用，需要先装风机、再安装减速机，最后安装小汽机及其他附属设备，由于小汽机设备沉重且安装精度要求高，势必会出现调整找正困难和累积误差大的现象，造成返工会使施工时间拉长，影响工程的整体进度。汽轮机驱动的轴流引风机施工采用本成果的平行轴系逆向安装方法：先以小汽机为基准找正减速机，再以减速机为基准找正风机，汽轮机驱动风机设备的安装找正与常规的风机安装找正方式比较，属于一种逆向施工找正方式；平行轴系逆向安装方法能够避免设备沉重调整困难的问题，确保设备安装找正的精度，避免返工现象，在保证设备安装质量的基础上，能够提高施工速度，缩短了施工周期。

随着大容量机组的建设，在火电机组中使用汽轮机驱动的轴流引风机是一种必然趋势，具有较好的社会效益和经济价值，所以本技术随着汽轮机驱动的轴流引风机设备安装数量的增加，应用前景广泛。

参考文献：

[1]吴兴伟.火电厂大机组锅炉引风机选型的探讨[J].电力建设，2000（01）.

[2]范永春，吴阿峰.引风机驱动方式选择的经济性评价方法[J].电力建设，2010（01）.

[3]刘发灿，陈瑞克，马欣强，王为术，郑烨.汽轮机驱动引风机设计方案优化[J].电力建设，2011（03）.endprint

摘要： 本文以汽轮机驱动轴流引风机为例探讨安装方法，为类似安装提供借鉴作用。

Abstract： Taking the steam turbine-driven axial induced draft fan as an example， this paper discusses the installation method， and provides reference for the similar installation.

关键词： 汽轮机；引风机；减速机；找正

Key words： turbine；induced draft fan；reducer；alignment

中图分类号：TK26 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）29-0056-02

0 引言

火力发电厂的引风机通常使用电机作为驱动电机，但随着机组容量的增大，引风机运行的厂用电消耗也在增加，使电厂的发电成本加大。为了降低厂用电消耗及用电成本，在机组建设中将汽轮机驱动形式引入到引风机设备中，将传统的电动方式改为新型的汽动方式：即使用蒸汽实现小轮汽机的高速旋转，再经过减速机带动引风机的旋转进行工作，由于引风机的介质是烟气，小汽轮机的工作介质是蒸汽，两种设备在正常运行时都会向减速机方向膨胀，如果按照传统施工方法进行设备安装，设备找正的累积误差加大，影响风机的正常运行，所以研究适合于汽轮机驱动的轴流引风机找正的方法是非常重要的。

1 技术原理

汽轮机驱动的轴流引风机是以蒸汽驱动小汽轮机进行高速旋转，小汽轮机再通过减速机带动风机进行旋转工作。新的驱动形式改变了以往风机与电机连接的直线轴系形式，形成了汽轮机驱动形式的高转速端和低转速端的平行轴系（见图1），其安装找正技术原理是先以小汽机为基准找正减速机，然后再以减速机为基准找正风机：高速端找正时以小汽机为基准，通过调整减速机进行设备安装找正，小汽机和减速机的联轴器间距比设计增大2～3mm，联轴器的圆周和端面偏差均控制在0.02mm以内；低速端以减速机为基准通过调整风机转子找正风机侧，轴向预留4～5mm的膨胀量，垂直轴向上减速机侧联轴器上张口0.18～0.22m、风机侧联轴器下张口0.18～0.22mm；即形成汽轮机驱动的轴流风机平行轴系设备逆向安装找正技术。

2 施工程序及工艺流程

施工准备→设备清点检查→基础检查中心线校核→垫铁配置、地脚螺栓安装→小汽机就位找正→减速机就位调整→小汽机与减速机联轴器找正→小汽机盘车装置安装→小机油系统、排气管道及其他附件安装→风机转子及机壳安装→大小集流器、进气调节门下部组件、进气箱下部组件吊装预存→传动轴安装→风机侧联轴器找正→转子及机壳地脚孔灌浆→大小集流器、进气调节门下部组件、进气箱下部组件栓接安装→传动轴护套管安装→扩压器下部安装→芯筒安装→大小集流器上部、进气调节门上部、进气箱上部安装上部安装→扩压器上部安装→基础二次灌浆→进出口膨胀节安装→冷却风机、风管及油站、油管安装。

3 汽轮机驱动的轴流引风机平行轴系逆向安装找正技术

3.1 进行基础的检查及垫铁配置 对基础中心线进行重点控制，校核基础纵横中心线时，减速机横向中心线垂直于小汽机至减速机输入轴中心线和风机至减速机输出轴中心线；小汽机至减速机输入轴中心线与风机至减速机输出轴中心线相互平行。减速机横向中心线与小汽机、风机转子横向中心线距离符合设计尺寸；地脚孔位置校核：减速机地脚孔至减速机纵横中心线的距离，小汽机地脚孔至小汽机纵横中心线的距离，风机地脚孔至风机纵横中心线的距离要符合设计要求；基础标高测量，用水准仪分别检测小汽机、减速机、风机的基础标高；根据标高测得的数据进行基础垫铁的配置，每个位置的垫铁组垫铁不超过3块。

3.2 高速端设备安装找正

3.2.1 先将小汽机吊装就位，调整好纵横中心、通过调整垫铁调整好小汽机的标高和水平，横向水平≤0.2mm/m，纵向水平与前轴径扬度方向一致；标高偏差±3mm，并通过紧固T型地脚螺栓固定好小汽机本体。

3.2.2 高速端（汽机侧）设备找正：将减速机吊装就位，调整减速机的纵向偏差小于0.1mm/m、横向水平偏差小于0.2mm/m。以小汽机输出轴中心为基准通过调整减速机进行平行轴系的高速端联轴器找正，找正偏差不大于0.02mm，小汽机的联轴器与减速机输入轴的联轴器端面距离比设计间距大2～3mm，以此消除小汽机轴向热膨胀量对减速机设备的影响。然后依次进行润滑油系统、盘车装置及相关附件的安装。

3.3 低速端（风机侧）设备安装

3.3.1 以减速机横向中心为基准定位风机转子机壳的位置，即风机转子机壳横向中心向扩压器方向偏移3～4mm，就是通过预拉伸留出风机轴向膨胀量；风机转子机壳纵向中心与风机基础上的纵向中心对中；以减速机输出轴中心为基准，调整风机转子，机壳中心的标高比减速机输出轴中心低4～5mm，以方便联轴器找正调整。调整风机转子垂直度偏差不大于0.10mm。

3.3.2 将空心轴与减速机、叶轮进行联接，以减速机输出轴为基准通过调整风机转子机壳来实现平行轴系低速端的轴系找正：风机侧联轴器和减速速机侧联轴器两的水平轴向找偏差小于0.05mm，垂直轴向上减速机侧联轴器上张口0.18～0.22mm、风机侧联轴器下张口0.18～0.22mm（图2）。进气箱下部、调节门下部、导叶下部和集流器下部在空心轴吊装前进行预存，风机和减速机联轴器找正后进行风机出口侧的扩压器及芯筒、进口侧的进气箱、调节门、导叶、集流器和空心轴护套等设备的连接安装工作。

4 结论

常规电机驱动的轴流引风机安装是以风机转子为基准，通过调整电机进行轴系找正，即正向找正，而此方法如果在汽轮机驱动的轴流引风机使用，需要先装风机、再安装减速机，最后安装小汽机及其他附属设备，由于小汽机设备沉重且安装精度要求高，势必会出现调整找正困难和累积误差大的现象，造成返工会使施工时间拉长，影响工程的整体进度。汽轮机驱动的轴流引风机施工采用本成果的平行轴系逆向安装方法：先以小汽机为基准找正减速机，再以减速机为基准找正风机，汽轮机驱动风机设备的安装找正与常规的风机安装找正方式比较，属于一种逆向施工找正方式；平行轴系逆向安装方法能够避免设备沉重调整困难的问题，确保设备安装找正的精度，避免返工现象，在保证设备安装质量的基础上，能够提高施工速度，缩短了施工周期。

随着大容量机组的建设，在火电机组中使用汽轮机驱动的轴流引风机是一种必然趋势，具有较好的社会效益和经济价值，所以本技术随着汽轮机驱动的轴流引风机设备安装数量的增加，应用前景广泛。

参考文献：

[1]吴兴伟.火电厂大机组锅炉引风机选型的探讨[J].电力建设，2000（01）.

[2]范永春，吴阿峰.引风机驱动方式选择的经济性评价方法[J].电力建设，2010（01）.

[3]刘发灿，陈瑞克，马欣强，王为术，郑烨.汽轮机驱动引风机设计方案优化[J].电力建设，2011（03）.endprint

摘要： 本文以汽轮机驱动轴流引风机为例探讨安装方法，为类似安装提供借鉴作用。

Abstract： Taking the steam turbine-driven axial induced draft fan as an example， this paper discusses the installation method， and provides reference for the similar installation.

关键词： 汽轮机；引风机；减速机；找正

Key words： turbine；induced draft fan；reducer；alignment

中图分类号：TK26 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）29-0056-02

0 引言

火力发电厂的引风机通常使用电机作为驱动电机，但随着机组容量的增大，引风机运行的厂用电消耗也在增加，使电厂的发电成本加大。为了降低厂用电消耗及用电成本，在机组建设中将汽轮机驱动形式引入到引风机设备中，将传统的电动方式改为新型的汽动方式：即使用蒸汽实现小轮汽机的高速旋转，再经过减速机带动引风机的旋转进行工作，由于引风机的介质是烟气，小汽轮机的工作介质是蒸汽，两种设备在正常运行时都会向减速机方向膨胀，如果按照传统施工方法进行设备安装，设备找正的累积误差加大，影响风机的正常运行，所以研究适合于汽轮机驱动的轴流引风机找正的方法是非常重要的。

1 技术原理

汽轮机驱动的轴流引风机是以蒸汽驱动小汽轮机进行高速旋转，小汽轮机再通过减速机带动风机进行旋转工作。新的驱动形式改变了以往风机与电机连接的直线轴系形式，形成了汽轮机驱动形式的高转速端和低转速端的平行轴系（见图1），其安装找正技术原理是先以小汽机为基准找正减速机，然后再以减速机为基准找正风机：高速端找正时以小汽机为基准，通过调整减速机进行设备安装找正，小汽机和减速机的联轴器间距比设计增大2～3mm，联轴器的圆周和端面偏差均控制在0.02mm以内；低速端以减速机为基准通过调整风机转子找正风机侧，轴向预留4～5mm的膨胀量，垂直轴向上减速机侧联轴器上张口0.18～0.22m、风机侧联轴器下张口0.18～0.22mm；即形成汽轮机驱动的轴流风机平行轴系设备逆向安装找正技术。

2 施工程序及工艺流程

施工准备→设备清点检查→基础检查中心线校核→垫铁配置、地脚螺栓安装→小汽机就位找正→减速机就位调整→小汽机与减速机联轴器找正→小汽机盘车装置安装→小机油系统、排气管道及其他附件安装→风机转子及机壳安装→大小集流器、进气调节门下部组件、进气箱下部组件吊装预存→传动轴安装→风机侧联轴器找正→转子及机壳地脚孔灌浆→大小集流器、进气调节门下部组件、进气箱下部组件栓接安装→传动轴护套管安装→扩压器下部安装→芯筒安装→大小集流器上部、进气调节门上部、进气箱上部安装上部安装→扩压器上部安装→基础二次灌浆→进出口膨胀节安装→冷却风机、风管及油站、油管安装。

3 汽轮机驱动的轴流引风机平行轴系逆向安装找正技术

3.1 进行基础的检查及垫铁配置 对基础中心线进行重点控制，校核基础纵横中心线时，减速机横向中心线垂直于小汽机至减速机输入轴中心线和风机至减速机输出轴中心线；小汽机至减速机输入轴中心线与风机至减速机输出轴中心线相互平行。减速机横向中心线与小汽机、风机转子横向中心线距离符合设计尺寸；地脚孔位置校核：减速机地脚孔至减速机纵横中心线的距离，小汽机地脚孔至小汽机纵横中心线的距离，风机地脚孔至风机纵横中心线的距离要符合设计要求；基础标高测量，用水准仪分别检测小汽机、减速机、风机的基础标高；根据标高测得的数据进行基础垫铁的配置，每个位置的垫铁组垫铁不超过3块。

3.2 高速端设备安装找正

3.2.1 先将小汽机吊装就位，调整好纵横中心、通过调整垫铁调整好小汽机的标高和水平，横向水平≤0.2mm/m，纵向水平与前轴径扬度方向一致；标高偏差±3mm，并通过紧固T型地脚螺栓固定好小汽机本体。

3.2.2 高速端（汽机侧）设备找正：将减速机吊装就位，调整减速机的纵向偏差小于0.1mm/m、横向水平偏差小于0.2mm/m。以小汽机输出轴中心为基准通过调整减速机进行平行轴系的高速端联轴器找正，找正偏差不大于0.02mm，小汽机的联轴器与减速机输入轴的联轴器端面距离比设计间距大2～3mm，以此消除小汽机轴向热膨胀量对减速机设备的影响。然后依次进行润滑油系统、盘车装置及相关附件的安装。

3.3 低速端（风机侧）设备安装

3.3.1 以减速机横向中心为基准定位风机转子机壳的位置，即风机转子机壳横向中心向扩压器方向偏移3～4mm，就是通过预拉伸留出风机轴向膨胀量；风机转子机壳纵向中心与风机基础上的纵向中心对中；以减速机输出轴中心为基准，调整风机转子，机壳中心的标高比减速机输出轴中心低4～5mm，以方便联轴器找正调整。调整风机转子垂直度偏差不大于0.10mm。

3.3.2 将空心轴与减速机、叶轮进行联接，以减速机输出轴为基准通过调整风机转子机壳来实现平行轴系低速端的轴系找正：风机侧联轴器和减速速机侧联轴器两的水平轴向找偏差小于0.05mm，垂直轴向上减速机侧联轴器上张口0.18～0.22mm、风机侧联轴器下张口0.18～0.22mm（图2）。进气箱下部、调节门下部、导叶下部和集流器下部在空心轴吊装前进行预存，风机和减速机联轴器找正后进行风机出口侧的扩压器及芯筒、进口侧的进气箱、调节门、导叶、集流器和空心轴护套等设备的连接安装工作。

4 结论

常规电机驱动的轴流引风机安装是以风机转子为基准，通过调整电机进行轴系找正，即正向找正，而此方法如果在汽轮机驱动的轴流引风机使用，需要先装风机、再安装减速机，最后安装小汽机及其他附属设备，由于小汽机设备沉重且安装精度要求高，势必会出现调整找正困难和累积误差大的现象，造成返工会使施工时间拉长，影响工程的整体进度。汽轮机驱动的轴流引风机施工采用本成果的平行轴系逆向安装方法：先以小汽机为基准找正减速机，再以减速机为基准找正风机，汽轮机驱动风机设备的安装找正与常规的风机安装找正方式比较，属于一种逆向施工找正方式；平行轴系逆向安装方法能够避免设备沉重调整困难的问题，确保设备安装找正的精度，避免返工现象，在保证设备安装质量的基础上，能够提高施工速度，缩短了施工周期。

随着大容量机组的建设，在火电机组中使用汽轮机驱动的轴流引风机是一种必然趋势，具有较好的社会效益和经济价值，所以本技术随着汽轮机驱动的轴流引风机设备安装数量的增加，应用前景广泛。

参考文献：

[1]吴兴伟.火电厂大机组锅炉引风机选型的探讨[J].电力建设，2000（01）.

[2]范永春，吴阿峰.引风机驱动方式选择的经济性评价方法[J].电力建设，2010（01）.

[3]刘发灿，陈瑞克，马欣强，王为术，郑烨.汽轮机驱动引风机设计方案优化[J].电力建设，2011（03）.endprint