浅谈上汽厂N—51500型凝汽器组合安装技术

摘要：凝汽器是发电厂重要的辅助设备，其安装速度直接影响工程施工进度网络计划的顺利实现，其安装质量对机组运行的经济性和稳定性有深远影响。在发电厂建设中，凝汽器安装因其工程量较大，但要求工期比较紧凑，故必须做好技术准备。文章以某百万机组电厂#2机组凝汽器的安装过程为例，分析N-51500型凝汽器组合安装的特点及相应的技术措施。

关键词：凝汽器；发电厂；辅助设备；发电机组；技术准备 文献标识码：A

中图分类号：TM623 文章编号：1009-2374（2015）34-0066-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.34.034c

1 概述

广东惠州某百万机组电厂#2机组安装一台凝汽器，型号为N-51500，由上海电气电站设备有限公司上海电站辅机厂供货，安装位置在汽机房-0.64m。凝汽器采用双背压、双壳体、对分单流程表面式、横向布置结构，主要由凝汽器壳体、支座、接颈、前后水室、热井等部分组成。

凝汽器冷却水管由进水侧向出水侧成抬高形式布置，停机时冷却水便于从前管板处流出。冷却水管由沿冷却水管长度方向均布的隔板支撑，且相邻两块隔板之间距离相同，运行时，隔板可以防止冷却水管振动。

凝汽器放置在装有多球轴承座的基础上。凝汽器产生的力和力矩可通过一个固定点和三个滑动点传递给支座，多球轴承座可使由于热膨胀、热位移产生的摩擦力最小化。水平方向的热膨胀由死点处开始。

该凝汽器与汽轮机的两个低压缸相对应，由高压侧凝汽器和低压侧凝汽器两大部分所组成，#7、#8低压加热器布置于凝汽器接颈内。汽轮机低压外缸与凝汽器接颈直接焊接。

2 施工技术准备

凝汽器施工前经过仔细看图纸，认真阅读设备厂家提供的《工地安装说明书》，了解本台凝汽器的各个结构特点和安装要点，做好施工前所需的准备工作，包括基础交接，划好各基础中心线，施工场地电源及夜间照明布置，施工场地水、电、气源布置，汽机房行车投运。

3 施工工序及施工工艺

3.1 组合前设备和管道的存放

考虑到本工程施工现场较为狭窄及对安装工期的要求，凝汽器整体在基础上组合。在土建基础验收完毕后，将前后水室、热井、连通管等预存好。预存放的设备应完好无损，设备缺陷应在存放前处理完毕，连通管应在地面组合完毕后再存放，减少坑内作业。存放时注意区分2个热水井的编号及前后方向，可以通过人孔门及凝结水出水口来区别热水井的编号及方向。

3.2 凝汽器支座安装

凝汽器的A、B两个壳体分别由34个球面轴承座支撑，1个定位支座，3个滑动支座。该设备的安装工作应预存后即刻进行，由于此设备为进口件，该#2机组组合凝汽器时未到货，施工时采用临时支座代用，在正式支座位置放置等高的临时支座（临时支座可采用工字钢等制作），确保临时支座顶面标高为设计值后，在上面组合底板。待设备到货后，逐一更换，完工后验收，符合设计要求。凝汽器的临时支座也按设计尺寸就位，通过临时垫铁进行初步找平找正，然后在底部搭设脚手架与底板组合成一个临时平台，再在临时平台上组合凝汽器。

3.3 壳体组合

3.3.1 壳体组合平台布置。壳体板组合在低压缸排汽口10.5m×6.7m允许的条件下，并考虑转运方便，侧板、端板、凝汽器上半的侧板和端板都可以先在临时组合场分别组合可成整块的二分之一两部分。利用汽机房行车在汽轮机15.5m运转层平台搭设组合平台，进行壳体部件的单体拼装。组合平台采用槽钢制作。组合平台铺设时应平整，用水准仪测量标高，各处标高应一致，偏差小于2mm。

3.3.2 底板系组合。凝汽器底板分左右2部分，每部分由4块钢板组合而成。考虑到底板的尺寸较大，整体组合后吊装的难度比较大，故底板左右2部分分别在15.5m运转层平台上组合，然后吊装到凝汽器临时组合平台上整体组合。底板排列顺序按照底板排版图进行，组合前检查底板钢板规格、外形尺寸、平整度和变形。如有变形应采取措施。

3.4 隔板支撑管安装

根据厂家图纸将中间管板下的撑杆按尺寸定位焊接牢固，焊接时必须采取对称施焊，在焊接过程中应拉钢丝监视焊接变形，发现有严重变形则立即停止施焊，以避免出现中间管板插不进撑杆槽的现象，找出原因并制定相应措施以后再继续施焊。

3.5 中间隔板安装

安装前检查中间隔板的管孔的同心度偏差应≤3mm，出现偏差过大时应在吊装前及时处理完毕。然后分别将中间隔板分别吊入，并用Φ80mm定位拉杆将各中间隔板连接临时固定。

中间隔板找中心应拉6根或8根钢丝定位，保证前管板（进出口水室）的管孔中心经中间隔板至后管板管孔中心与水平轴的纵向倾斜角为0.5°，并调整各中间隔板相对应的管孔之间的同轴度偏差≤1mm。全部调整好以后，将中间管板预先安装好的各固定支撑点焊牢固，并安装完中间管板剩余的支撑杆、加强管。

3.6 其他壳体内附件安装

接颈与凝汽器壳体组合安装完毕后，将空气抽出区的抽空气管、挡汽板进行安装。安装时注意挡汽板的位置要准确，不可偏离设计位置。空气抽出管有孔的一侧应对准空气区。各部位应按要求采用连续的密封焊。

3.7 钛管安装

穿钛管前必须完成以下检查：钛管外观检查合格受、记录齐全，按照《电力建设施工及验收技术规范（汽轮机机组篇）》规定抽取安装总数的0.5～1/1000钛管，检查其管径（用外径千分尺）及壁厚（用测厚仪），并且检查有无裂纹、沙眼、蚀坑凹陷、折纹、重皮和毛刺；抽取管子总数的0.5～1/1000钛管进行工艺性能试验：压扁试验，切取20mm长的试样Φ30×0.5、φ30×0.7各五根，压成椭圆，短径相当于原钛管直径的一半，试样应无裂纹或其他损坏现象。扩胀试验，切取50mm长的试样，用45°的车光锥体打入钛管内径，其内径扩大到比原内径大30%时，试样应不出现裂纹；钛管涡流探伤100%试验合格，记录齐全，并出具检验合格报告。取出厂家带来的试板两块，将钛管切成理想长度（250～300mm）在试板上进行两端胀切，合格后，进行试焊检查，符合要求再进行正式试焊。

3.7.1 钛管穿管、胀管。穿管前检查中间管板，其表面平整，如有个别缺陷须进行处理，清除中间管板管孔内的油污及铁锈；两端管板孔内的铁锈应及时清除直到呈现金属光泽为止，其管孔及管壁应无毛刺、划痕、油脂和灰尘及其他附着物，擦洗时，自上而下逐孔擦洗，完工部分用塑料布盖好；壳体内部表面用钢丝刷除锈及其他附着物。

穿管时应搭设穿管棚架，穿管棚架用彩条布封闭，以防灰尘进入。清洗钛管箱表面灰尘后，将钛管逐箱吊入，吊钛管箱时应力求水平，防止损伤钛管。钛管施工作业人员应戴白色脱脂棉手套，穿规定工作服，鞋帽整洁。取用的钛管应保证表面干净，无裂纹，凹陷、折纹、腐蚀、划伤，穿好的管子用塑料布遮蔽。

钛管正式胀接前，应在管板四角及中央各胀一根标准管，以检查两端管板距离有无不一致和管板中央个别部位有无凸起等情况，管子胀接顺序应根据管束分组情况妥善安排。

进水侧胀管完毕后，可进行切削，切削后管端突出尺寸在0.3～0.5mm之间，出水侧管端分两次切削，待进水侧胀接完毕后，出水侧进行第一次切削，切削时留作量5～6mm，然后胀出水侧，待出水侧胀接完毕以后，进行第二次切削，使管端突出尺寸在0.3～0.5mm之间。切削时，刀具应锋利，不应发生拆断钛管或使管端变形的现象。

3.7.2 钛管焊接。按钛管焊接作业指导书进行钛管焊接、检验及修整。补焊用焊丝在使用过程中应保持干燥、清洁。焊接后应进行外观检验。

焊缝先进行100%外观检查，合格后再进行100%着色检查，返修后的焊缝必须重新进行以上检查。焊口应无漏焊和少焊现象，焊缝表面应均匀、美观、呈鱼鳞状，不允许有裂纹、气孔、未溶合、焊偏和焊翻边等缺陷。

3.8 凝汽器灌水试验

为检查凝汽器壳体及钛管及其管口的胀焊质量，在钛管焊接完毕以后，必须进行24小时灌水试验检查，灌水高度应超过最顶部连缸焊口以上100mm。灌水过程中仔细检查，发现泄漏点及时做好明显标记，待放完水以后立即消除漏点，并重新灌水检查，直到漏点全部消除。

4 结语

该百万机组电厂#2机组凝汽器安装工期为175天，施工工期紧，施工场地狭小，加上凝汽器本身的安装精度要求，使得高质量地完成安装工作显得困难重重。本次安装遇到的主要问题是附件较多，容易让施工人员在尺寸上犯错，但只要预先做好技术准备，充分利用现场已有的条件，就一定能交付一台高质量的设备。

参考文献

[1] 广东省电力设计研究院.广东XX电厂一期工程设计说明书[S].2006.

[2] 上海电气电站设备有限公司上海电站辅机厂.凝汽器技术资料[S].2008.

[3] 火电发电厂设计技术规程（DL5000-2000）[S].北京：中国电力出版社，2001.

[4] 杨永富，王祥升.华能玉环电厂1000MW超超临界2号机组凝汽器组合安装施工技术方案践[J].电力建设，2009，1（1）.

作者简介：余圣金（1982-），男，中国能源建设集团湖南省火电建设有限公司工程师，研究方向：电力建设技术管理。

（责任编辑：黄银芳）