电厂给水泵汽轮机安装技术及质量控制

刘建成

（南海长海发电有限公司，广东佛山528212）

电厂给水泵汽轮机安装技术及质量控制

刘建成

（南海长海发电有限公司，广东佛山528212）

实施有效的电厂给水泵汽轮机安装技术，采取有效的质量控制措施，有利于保证给水泵汽轮机的运行性能。以某火电机组给水泵汽轮机的结构和系统组成为例展开讨论，对给水泵汽轮机安装过程中的关键技术和注意事项进行阐述，综合考虑了在给水泵汽轮机安装和调试中出现的问题，结合火电机组安装工程，给出了设备监理工作中质量控制的措施。

给水泵汽轮机；安装；关键技术；质量控制；设备监理

0　引言

随着我国经济的不断增长，电厂建设越来越多，给水泵汽轮机安装技术在电厂中也得到了越来越多的应用。但是由于给水泵汽轮机安装工程是一项综合性的项目，如果不注意质量控制将会影响给水泵汽轮机的运行。因此如何做好给水泵汽轮机的安装工程成为了工作人员需要解决的问题。下面就此进行讨论分析。

1　给水泵中汽轮机的基本配置和组成结构

1.1给水泵中汽轮机系统的基本配置

每一台给水泵中汽轮机系统的基本配置应包含的主要部分为：

（1）调节油和润滑油系统；

（2）循环水和凝结水系统；

（3）抽真空和轴封系统。

1.2给水泵中汽轮机的组成结构

给水泵中汽轮机的组成结构由转动和静止两部分组成。

汽轮机通常是安装在底盘上，而水泥基础和底盘两者的固定均是由地脚螺栓完成的。通常情况下，汽轮机的前汽缸猫爪是放在汽轮机前轴的承座上，当汽轮机发动时，汽缸因受热而发生膨胀，前汽缸猫爪会同时推动前轴承座向前活动，后汽缸猫爪则是在汽缸的两旁，支持着底下的底盘，并于地面安装带有侧边方向的导向销。通常在汽轮机的排汽缸背部设置导向立键功能的设施，将其安装在导向槽里，此时汽轮机的纵向中心垂直点和导向销的横向中心两者的中心连线形成了共同的交叉点，而这个点就是汽轮机后汽缸产生膨胀的主要原因［1］。

进汽速关阀和汽缸两者的连接是法兰连接，当工作蒸汽通过速关阀进到蒸汽室时，蒸汽室内的油动机会结合杠杆的操作原理控制提板的活动方向，进而决定阀门打开的大小和蒸汽流量的多少。汽缸内备用的蒸汽室也可通过管道控制调节阀的打开的大小，该管道调节阀的出口恰好是在法兰连接点的快速关阀上，这个时候汽阀设置是全部打开的状态，起不到调节的作用。

2　汽轮机安装的主要技术和注意内容

给水泵汽轮机使用的安装技术得当是汽轮机有效运转的保证。所以，在实际安装过程中，工作人员应严格按照机器设施的安装流程，认真将每一个机器设备安装到位，确保给水泵汽轮机安全、有效运转。现将实际安装给水泵汽轮机的主要技术和注意内容告知如下。

为了保证汽轮机在准备工作时能得到及时的调整和支持，应在汽轮机出厂的工具使用配备中放置少许小型的螺旋千斤顶。

在汽轮机准备要扣缸的时候，一定要对汽缸猫爪的支撑进行转换。在这个操作中，第一步是要对左右猫爪两边的移动范围做调整，采用架百分表进行监视，在转换过程中以看到的百分表第一个数作为标准。第二步是要进行转子和汽缸中心两者的重复测试，目的是为了保证转子和汽缸中心找中正确，这个标准就是转子和汽缸两者中心存在的偏差距离小于等于0.05 mm，而且转子的中心必须要低于汽缸中心，这就要求在通过汽缸检测前和检测后，r3中心值与转换前后的中心进行对比，并且要求转换前后r3中心值两者中心的偏移距离小于等于0.03 mm，如果达不到这样的标准，则需要重新调整后测试。当转换测量后r3中心值达到标准范围后要做好记录并保存好，对应的数据和标准可以作为日后在不揭缸的基础之上检查转子和汽缸两者中心是否有变化的标准。汽缸撑转换完成以后，在下猫爪下方顶起的螺丝钉可以退出，并且要保证对应的退出空间，不然会引发意外的顶缸事件而造成汽轮机振动频率超标，影响到汽轮机运转的安全性。

汽轮机上瓦枕轴承和前后两个径向轴承三者之间的距离一定要有空隙，不能完全是紧力。在实际的汽轮机安装过程中，施工人员往往会受到汽轮机发电安装规则的影响，将空隙错误的理解为紧力［2］。

进汽管道的安装必须是在汽轮机第二次灌浆完成后与地面的螺栓固定时结合预紧力矩的时拧紧装接，接管时应注意将汽缸前猫爪的XYZ三方位的架百分表进行监视，预防汽缸产生偏移。

给水泵安装完成以后一定要将联轴器的中心值设置成满足汽轮机输出轴找中值的标准，并且在开始试车前要反复确认联轴器的中心值是不是在标准的范围内。针对汽轮机输出轴找中值的规范解释，可根据相应的参考资料进行说明。

按照汽流的顺时针方向来看，汽轮机的转动方向是右旋。图1中的O点是汽轮机处于冷却状态时的输出轴中心值。而图1中的O＇点则是汽轮机处于加热状态时的输出轴中心值。以汽流的顺时针方向来看当X轴向右转动则是正方向，Y轴向上转动则是正方向，当dx值是-150 μm，dy值是53 μm时，汽轮机输出轴找中值的见图1。

图1　汽轮机输出轴找中值示意图

施工人员在联轴器找中值的过程中，很容易将找中值错误的理解为O＇点所在的坐标位置就是找中值，而不能将给定的数值和坐标示意图上的变化范围很好地进行结合，往往忽视了dx是负值的情况。在实际找中值的过程中，一定要将dx、dy两者有机的结合起来，找出正确的汽轮机在冷却或是加热状态下输出轴中心的变化趋势，关于汽轮机输出轴找中值的坐标定位可见图2。

按照汽流的顺时针方向来看，汽轮机加热状态下输出轴中心点为O＇点，而这个O＇点却是处在汽轮机冷却状态下输出轴中心点为O点的左上角位置，因此在找中值的实际过程中，O＇点可以看做是给水泵冷却状态下驱动端的中心点，因此，在汽轮机处于加热状态下运转的时候，汽轮机输出轴的找中值和给水泵冷却状态下驱动端的中心点完全重合，确保了给水泵汽轮机的稳定和安全运转［3］。

图2　汽轮机输出轴找中值坐标定位

3　安装过程中实际案列解析

3.1因循环水管道设计有误差造成胶球系统非正常运转

给水泵汽轮机凝汽器冷却水中，采取的是循环开式系统，冷却水的主要供水来源是被机力塔循环通风冷却后循环使用的水，其供水和回水的管道都是经过地下的管道铺设的。在进行机组调试运行期间，通过对胶球系统进行第一次运转测试，结果收球率为零。在进行原因分析时，通过对每一个收球网进行解体排查，凝汽器中进水的温度远远高于回水的温度。综合以上分析，初步认定为凝汽器的循环系统中进水和回水管道反接造成的。再仔细核对设计图纸的要求时，发现厂区管线和厂房管线两者在交叉位置出现了碰接错误。

3.2联轴器因中心问题造成轴承振动频率过大

在进行查找联轴器中心值的过程中，最经常使用的工具就是磁性表座和百分表。但是，绝大多数的施工人员在查找联轴器中心值往往不会关注磁性表座和表架的架设对百分表产生的读数偏差。可以采用以下的测验方法来证实这一偏差的存在。

将磁性表座和百分表按照正确的连接方法进行连接，当百分表指针的方向是指向磁性表座并且是吸附在平面上时，将百分表的长指针调整为零”刻度的位置，做好读数记录。

分别调整槽钢、磁性表座和百分表的位置，分别将它们整体向正方向旋转到90°、180°、270°的位置，对每一次旋转的位置，记录好百分表读数。

通过将每一次旋转对百分表的读数进行比较，不难看出，理论上磁性表座和百分表没有所谓的相对移动的说法，然而百分表的读数却发生了显著的变化，当磁性表座和百分表之间的距离越大时，百分表读数的变化越明显。造成此类现象的根本原因就是因为磁性表座与百分表在连接过程中出现刚性不足。

综上所述，经过反复测验可以确定当给定汽轮机和给水泵两者的轴头距离值为370 mm时，采用磁性表座查找联轴器中心值的方法，其偏差值最小。

如果两者是处在垂直方向的位置上，则产生的偏差是大于0.20 mm。其主要原因是因为联轴器中心值超出正常范围而导致轴承振动频率过大。

因此为了防止通过磁性表座查找联轴器中心值所产生的干扰因素，一定要实施对应的措施和方法解决百分表连接刚性不足的难题，确保查找联轴器中心值的准确。

解决方法是做出一个简单且刚性充足的假轴和另外一个轴头进行连接，并且保证假轴的长度和另一个轴头的空间距离最小，这样，百分表可以通过一级连杆与假轴进行直接连接，这样就可以解决磁性表架刚性不足的问题，确保查找联轴器中心值的准确。

3.3汽轮机挂闸不成功使得速关阀无法打开

在工程里针对挂闸的过程是这样解释的：挂闸指令发出后，油压就会开始启动，速关油压就会慢慢的形成，当完成二次油压建立时，即速关油压的压力达到0.8 MPa而且远远高于启动油压的压力大小，此时速关阀被开启，当速关阀打开的大小还没到10%时，速关油压在一瞬间就消除了，导致速关阀直接关闭，此时启动油压慢慢下降到0，导致挂闸失败［4］。

与另外一台汽轮机挂闸进行比较，两者不一样的地方就是速关油压的形成速度相对慢。这有可能是因为速关电磁阀被堵塞的缘故。解决的办法是将速关电磁阀进行反复冲洗后，重装后再次挂闸，速关阀开启顺利，挂闸成功。而造成速关电磁阀被堵塞的主要原因是冲洗不够干净和油质量有问题。汽轮机使用的机油是机器运转的动力，好的机油是确保汽轮机安全运转的前提保证，所以，应该有规律地检查油质的变化情况，在保证机油质量合格的基础上实施各项设备的检查工作。

4　设备安装过程中进行质量把控

4.1设计图纸的反复核对是保证项目顺利施工的前提

施工方和参建单位在收到工程图纸后，一定要对设计图纸进行反复核对，一是为了全面的了解图纸，二是在核对过程中发现工程图纸中存在的不足和不科学的地方，并提醒设计院进行重新设计，是一项非常重要的活动。对设计图纸进行反复核对可以让施工单位或是参建单位了解本次工程的特点和难点，提出相应的技术解决方法，及时将存在的图纸问题解决掉。在实际的项目施工过程中经常有人力和物力等资源的浪费现象，增加了工期成本，因此，对设计图纸进行反复核对是保证项目顺利施工的前提。

4.2严格控制工器具的检验和使用过程

在施工项目实际以前，施工方一定要对施工过程中使用到的工器具进行严格检查，并向监理单位报告相关的检测报告和证明，并注意工器具的使用有效期限。在设备安装过程中，监理单位相关的工程师负责人应到现场关注施工人员对工器具的使用是否合理。工器具的合格和合理使用是设备安装工作的前提和保证。监理方的工程师可在现场指导施工人员如何正确使用工器具，保证设备安装的质量。

4.3加强施工技术审核力度，保证施工现场的工作效率

在实际的设备安装过程中施工人员由于受到以往经验的约束，对某些施工技术的运用和处理能力方面存在一定的缺欠，不能很好地将现场实际情况结合到具体设备安装中，使得施工的工作效率达不到预期的效果，严重制约了后期设备的测试和运转工作。所以，监理单位相关的工程师负责人不仅要对工器具的检验和使用进行严格的把控，还需要加强对施工技术的审核力度，对每一项技术进行严格把控，加强实际的过程控制和结果验收，对不严格执行的相关单位进行对应的处罚，从根本上保证技术的执行力和有效性，提高现场施工的工作效率。

5　结束语

汽轮机安装是一项相当复杂的综合性工程项目，给水泵汽轮机是属于汽轮机的一种，要真正做好给水泵汽轮机的安装工作，一定要在实际安装过程中严格依照有关的规定和安装流程进行设备安装，重点落实到关键施工技术，将突发的事件及时解决，通过不断的调试和测验，总结经验，加大设备安装过程中质量把控的力度，从根本上保证设备安装的质量。

［1］田芳.浅谈给水泵汽轮机检修中的关键点［J］.机电信息，2010（30）：9-10.

［2］程明.提高凝汽器水环真空泵出力的措施［J］.电源技术应用，2014（3）：263-265.

［3］赵伟光，尹赐君，闫金钰.元宝山发电厂电动给水泵改汽动给水泵可行性评估［J］.东北电力技术，2006，27（3）：1-5.

［4］徐国彬，燕同升，王君.华能日照电厂给水泵汽轮机控制程序优化研究［J］.山东电力技术，2006（6）：28-30.

The Installation Technology and Quality Control of Feed Water Pump Turbine

LIU Jian-cheng
（Nanhai Changhai Electricity Generating Co.，Ltd.，Foshan528212，China）

Effective power plant feed pump turbine installation technology，adopt effective quality control measures，to ensure the running of the feed water pump turbine performance.In this paper，a structure and system composition of feed water pump turbine thermal power unit as an example to discuss，the feed water pump turbine installation，elaborates the key technology and matters needing attention in the process of considering the in feed water pump turbine issues during installation and commissioning，combined with the thermal power unit installation，equipment quality control in the work of supervision measures are given.

feed water pump turbine；installation；key technology；quality control；equipment supervision

TM621

A文献标识码：1009-9492（2015）12-0018-04

10.3969/j.issn.1009-9492.2015.12.005

刘建成，男，湖北人，大学专科，工程师。研究领域：火力发电厂基本建设、电厂锅炉环保升级技术改造。

（编辑：阮毅）

2015-06-18