大型汽轮机高压模块整体发运技术

刘兴波++袁朝兴++尹瑞云++周华

摘 要：模块化发运，可大幅减少现场安装工作量，节约现场安装时间，同时可保证模块的装配质量，一定程度上降低了现场安装难度，也可避免制造厂的零部件缺件及漏发运现象。文章详细叙述了模块化发运的设计要点和关键技术。

关键词：高压模块；整体发运；大型汽轮机；关键技术

中图分类号：TK26 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）05-0076-02

随着能源成本和环境保护要求的不断提高，大容量、高参数汽轮机已成为目前电厂发展的主要趋势，除经济性、安全性等基本要求外，项目安装进度成为各大电厂关注的另一个重要指标。

模块化发运，相关部套在制造厂安装完毕，成套发往电厂，现场不再开缸检查，直接安装就位，可大幅减少现场安装工作量，节约现场安装时间，同时可保证模块的装配质量，也可避免制造厂的零部件缺件及漏发运现象。

由于运输尺寸限制，大型汽轮机高压模块采用整体发运，中、低压模块仍采用散件发运型式。本文详细介绍了大型汽轮机高压模块整体发运的设计要点和关键技术。

1 总体结构

高压模块整体发运时，采用专用的发货支架支承，外缸4个猫爪搭在支架上，使用螺栓固定，如图1所示。汽机侧通过外缸前端推拉装置用孔，将外缸与支架联接在一起；电机侧通过中压端联轴器螺孔将转子与发货支架联接在一起，从而限制高压模块在各个方向的位移。发货支架两端设置有专用转子护罩，防止转子在运输过程中受到雨淋锈蚀、异物撞击等造成的损伤。

2 整体发货支架

整体发货专用支架，在运输过程中，除了承受高压模块自身的重量外，还要承受由于道路颠簸、急刹车等产生的附加惯性载荷，所以发货支架必须保证有足够的强度和稳定性，不致因发货支架坍塌，导致高压模块受损。

根据发货支架结构及受力特点，建立了三维非线性有限元模型，进行了有限元强度和稳定性分析，有限元分析结果如图2、图3所示。

有限元计算结果表明，整体发货支架在运输过程中，其强度、刚度和稳定性满足设计要求。

3 高压模块定位

高压模块整体发运，现场不再开缸检查，如何保证高压模块内部通流尺寸在运输过程中不发生变化至关重要，因此在高压外缸前、后端汽封体处设置了专用定位环，通过它与转子配合，在运输过程中，在起支承转子作用的同时，限制转子径向和轴向位移，定位环结构如图4所示。

高压模块在制造厂安装完毕、整体发运前，需对动静轴向、径向定位尺寸进行测量，并在测量位置处打印标识。高压模块现場就位后，需在标识打印处对该尺寸进行复测，确定高压模块内部通流在运输过程中未发生变化。

4 高压模块防护

高压模块整体发运，除保证模块内部通流尺寸在运输过程中不发生变化外，另外一个需要特别注意的就是，高压模块的清洁度。

高压模块在制造厂装配时，严格控制模块内部的清洁度，避免异物遗留。

高压模块发货前，通过专用封口件，将汽缸各个管口进行保护，防止在运输及电厂安装过程中，异物落入高压模块。

高压模块现场就位后，在对焊各抽汽管前，拆除封口件，要特别注意，防止焊渣等杂物落入高压模块。

5 高压模块起吊

高压模块包装后总重（包括发货支架）将超出电厂常规配置单台行车起吊120吨的限制，因此设置了专用起吊工具，结构型式如图5所示，通过两台行车同时起吊，在这个过程中应保证两台吊车的同步性，避免吊车起吊速度不一致，导致高压模块整体产生倾斜，引起事故发生。

6 结语

综上所述，高压模块整体发运，现场就位后只需按照制造厂要求，复测外缸与转子的定位尺寸后，即可与其他模块一起进行轴系调整，可缩短现场安装时间，降低安装难度，对整个机组进度顺利推进起到了积极作用。

目前，模块化发运已广泛应用到超临界、超超临界660MW以及1000MW等级大型汽轮机，成为各大汽轮机制造厂提高自身市场竞争力的又一个重要手段。