汽轮机本体安装中的重点环节及其处理探讨

蔡 文

（华电（厦门）能源有限公司，福建 厦门 361000）

汽轮机安装是一项比较复杂的工作，安装流程较为繁琐，一旦安装不到位，便会引发各种问题，导致汽轮机无法正常运行，可能产生汽轮机振动现象。伴随着现代化工业技术的不断发展，人们对于汽轮机本体的安装工作越来越重视，汽轮机是将蒸汽能量转为机械功的重要机械，为发电原动机，在其本体安装中，可能会出现各种问题，如基础浇筑问题、垫块和台板问题、找正机组轴系问题等，只有解决安装中出现的各种问题，才能够顺利完成安装工作，从而促进汽轮机自身性能的提升。由此可见，相关人员应认真完成每一道安装工序，为汽轮机的正常运行奠定基础。

1 汽轮机本体安装的特点

汽轮机本体安装的质量对其后期运行有着直接作用，甚至对运行经济性产生较大的影响，在展开汽轮机本体安装时，需要确保承压部分安装密实，避免出现渗透等问题，并且保证具有一定的真空严密性，待受热之后，能够正常进行膨胀；在安装作业中，禁止滑动面出现间隙，确保轴系中心可以和气缸中心线保持吻合，在其运行过程中，振动、噪声都比较小，能够获得较高的经济性。汽轮机的安装作业基本相同，通过调整垫块，避免汽轮机缸体、台板完全接触，对低压外缸的上下两部分，将其划分为调端、中部、电端，利用垂直中分面，依据顺序将各个部分连接起来。

2 汽轮机本体安装工艺流程

2.1 基础验收与垫铁布置

一方面，基础浇灌前，安装人员与土建人员会对模板尺寸进行核对验收，确保满足施工要求，待模板拆除后，再进行基础验收。针对基础混凝土浇灌质量，保证表面平整，布置垫铁处，其表面不应有外露钢筋。另一方面，基础检查合格之后，并且混凝土强度高于70%，则开始机组安装，对照垫铁布置图，划出垫铁的具体位置，完成垫铁安装。

2.2 台板与轴承座安装

台板是由铸铁或者特制薄型钢板制造而成的，在汽缸或者轴承座与基础之间安装。在台板、轴承座就位之前，需要去除油漆，清理干净，确保没有毛刺。接着，翻转低压外缸，仔细检查缸体与台板的接触情况。在组装轴承座之前，需要进行检查以及研刮，轴承座和轴承盖间的接合面，上紧螺栓后，确保0.05mm 的塞片无法塞入，堵塞轴承座回油管孔，在其内注入煤油，检查有没有渗漏情况。在轴承座安装中，可将其与台板组合安装，先将两者的接触面涂上一层二硫化钼，若使用角销连接两者，需要在角销和轴承座间，衬以石棉橡胶垫，并拧紧螺栓。如果使用联系螺栓连接两者，需要在螺栓垫圈下方垫上纸垫，拧紧联系螺栓，完成组合安装。

2.3 汽缸检查、组合与安装

首先，汽缸组合之前需要清除毛刺，检查表面是否有裂纹、气孔等。其次，汽缸的组合有水平与圆筒形组合两种方式，水平组合是上下汽缸分别组合；圆筒形组合是先组合水平结合面，再分段组合垂直结合面。最后，汽缸安装，汽缸与轴承座有三种连接方式，一为轴承座单独在基础台板上支撑，高中压缸则在借助猫爪支撑在轴承座上方；二为使用螺栓将前中轴承座和汽缸牢固在一起，低压缸两侧有基础台板；三为只有前轴承座和汽缸进行连接，中轴承座单独安装。

2.4 轴承安装

完成轴承座找平之后，则开始轴承安装工作，在将轴承吊入轴承座之前，需要先做好预检修工作。接着，将轴瓦放进轴承座内部，吊入转子，盘动转子，依据轴和轴瓦乌金的接触情况，修刮其表面。对于轴瓦乌金和轴颈接触面的修刮，下瓦和轴颈之间的接触角有特定要求，圆筒轴瓦通常在60°至90°之间，椭圆轴瓦在30°至60°之间。超出此角，则需要将接触面刮掉，在轴瓦两侧形成一定间隙。

2.5 转子安装

转子安装之前需要先进行检查，汽缸初步找平找正之后，安装预检修的轴瓦，并吊入转子。起吊转子需要使用专用的吊索，其绑扎位置需要严格根据图纸规定，并适当衬垫，使用柔软材料将吊索包裹起来，由专人负责指挥，顺利完成安装。

3 汽轮机本体安装中需要注意的问题

3.1 基础浇筑问题

若横向锚固板向外凸出的一部分，和气缸之间的间隙较小，在机组运行过程中，无法满足汽缸的膨胀要求，就需要将气缸吊开，借助手工打磨的方式，将凸出的部分进行打磨，从而确保间隙符合相应的要求，而这种工艺需要耗费较长时间，导致安装效率非常低。前箱台板地脚螺栓的预留标高，不应超出台板面，若超出，前轴承座位在台板就位时，便会受到地脚螺栓的影响，锚固板、汽缸之间，有L 形垫片，其余两者之间的膨胀间隙则仅有0.05mm，若偏斜度、垂直度过大，则会影响后续的安装工作，使安装工作变得较为困难。

3.2 台板检查和垫块准备问题

在汽轮机缸体的内部，台板使用的为可调垫块，台板和缸体支撑面没有完全接触，在汽轮机安装中，不用研磨台板接触面，只需要检查台板、汽缸之间的尖刺有没有符合相应的标准。为了调整台板，工作人员可能在台板与垫铁之前再安装垫铁，所以，需要在这个位置的基础上，将其凿平，并依据实际情况，合理把控垫铁符合以及垫块之间的距离。

3.3 汽缸组合就位问题

汽缸一般划分为高中、低压缸，前者属于整体结构，并细分为上下部分，后者划分为三部分，即调阀端、电机端、中部。在汽缸组合时，需要依照先中间，后两边，从下到上的方式，完成组合后，再将临时支撑割除。若机组组合过程中栽丝孔出现错位现象，则需要先校正汽缸，之后再将栽丝旋入。在就位后，应考虑低压内缸的抽汽口是否可以和排气装置中的抽汽管进行焊接，对于其余半汽缸接缝处，若不用焊接，则需要涂密封涂料。

4 汽轮机本体安装难点的处理措施

4.1 汽轮机基础浇灌处理措施

针对锚固板凸出部分，使用手工方式进行打磨，不仅增加工作量，降低工作效率。由于前轴承座台板以及低压缸台板的地脚螺栓规格各不相同，需要提前制作，在制作之前，需要对图纸进行全面分析，确保尺寸无误，后螺母在下方，薄螺母在上方，并采取放松脱措施，通过钻孔，装开口销，或者采取点焊的方式，将其固定。在地脚螺栓预埋时，参数有垂直度、标高，直埋件中心参数需要严格把控，将偏差控制在±2mm内，在中心数据测量中，最好选择在固定时间段进行，防止温度对其产生影响。对于主汽门支架的预埋，需要控制标高、水平度等各项参数，确保标高偏差控制在±3mm 内，中心和跨度的偏差，应控制在±2mm 内，支架的重量较大，需要采取加固措施，设置可调整顶丝，方便对数据进行灵活调整。低压缸和锚固板预埋时，需要控制标高、偏斜度等各项参数，直埋铁件有较多地方需要进行加固处理，对于临时支撑的焊接，确保其伸出混凝土表面的长度对垫铁不产生任何影响[1]。

4.2 做好安装前的准备工作

在汽轮机安装之前，工作人员需要了解具体的调节流程和原理，构建保护调节机制，保证安装过程符合相应的要求。安装人员应全面分析汽轮机的各方面性能，理清整体与局部组件的关系，使安装过程符合规定要求，并全面检查安装过程，防止对组件组合关系产生不利影响。技术人员需要注重汽轮机叶片的强度，待校准后，确保安装质量。在安装前，技术人员应结合实际情况，对汽轮机的安装可行性进行全面分析，对其经济价值进行有效评估，从而实现安装全过程监管。针对安装过程中可能出现的问题，应初步进行预测，减少故障的出现，避免对安装质量产生影响。此外，在安装前，安装人员应对系统进行深入分析，如热力装置的自动、中间调节系统等，使得安装技术标准与过程兼容。

4.3 台板的检查和就位

在汽轮机安装中，若不研磨台板接触面，台板和汽缸体之间的间隙小于0.05mm，则符合相应的标准。对于间隙的检查，需要先将汽缸翻转180°，接着，将台板放置于低压气缸的上方，检查两者之间接触面的间隙，确保距离符合规定要求，并将相应的数据记录下来，完成记录后，将台板放在平面，并在台板上放置轴承座，将螺丝紧扣，借助垫铁，将接触面之间的间隙消除掉[2]。然而，借助垫铁进行间隙调整，是有一定的限制的，所以，在垫铁和台板之间，再放置垫铁，并依据实际情况进行调整，从而有效消除间隙。

4.4 轴系找正安装

完成轴系找正之后再安装汽缸组合，所以，对于轴系安装，主要是轴承找正，在排气装置组合中，轴系找正有效缩短了汽轮机安装周期，在初步找正之后，开始进行轴系找正。在轴系找正过程中，将轴承标高作为基准，通常情况下，高中压缸没有就位之前，低压转子调阀端轴颈杨度数值，应大于电机端一格至两格。在转子出厂前，轮轴会有标记，在找中心时，应确保标记对齐[3]。为汽轮机转子对轮孔加工找正方法，主要解决加工不同心问题。在轴系找正过程中，不同安装阶段，数据发生相应的变化，全实缸、半实缸状态具有一定的差别，主要以全实缸状态作为最终结果，在汽缸试扣大盖时，有效进行轴系找正复查工作。

4.5 汽缸组合安装

低压缸就位之后，需要进行预组合，低压外缸的上下部分，划分为三部分，在现场安装时，需要将其组合成为一体，在组合安装过程中，从中间部分开始，然后是两边。低压缸的组合流程为，将其前中后三片下半缸吊至基础板上方，并采取水平组合法，将其组合在一块进行检查，将一些毛刺清理干净，并将三段缸的位置调整到位，对于定位螺钉、偏心套等，将其装入定位，检查与结合面垂直处的间隙，确保间隙距离符合要求，0.05mm 塞尺无法塞进去即可，之后将螺栓松开，在结合面上涂一层密封脂，三片缸中心检查符合要求之后，开始装入定位螺钉，在拧紧后，将所有的螺栓连接起来，然后检查每一段汽缸的水平面，确保结合面高差不超过0.02mm。完成下缸组合之后，依据该方法，再开始组合上缸，全部组合好之后，将临时支撑割除掉。在低压缸的运输中，由于存在变形等不确定性，对于各项指标的要求较为严格，在进行调整时，需要对低压缸进行测量、起吊，并使用增设压块定位，采取缸体支撑梁等相关措施。

4.6 通流间隙的调整

在汽轮机的正常运行下，压力、温度都会影响缸体，并出现热膨胀现象，由于高低中压缸的排布是分段进行的，温差较大，从而产生膨胀。在高温环境下，为了保证汽轮机自由进行膨胀，在低温环境下，汽轮机又能够自行进行收缩，缸体、转子中心不出现较大的移动现象，在缸体上设置大量滑销。滑销的主要作用是使汽轮机依照特定方向进行伸缩，防止中心位置发生位移，并且在伸缩期间，每一处间隙也不会出现较大的变化，确保安装效果，符合其实际运转要求，由此可见，应保证滑销在安装中符合要求。在组装时，对各个滑销要用干铅粉进行擦拭，滑销间隙要符合标准。机器的前缸借助前端的猫爪与前轴承座连接，前轴承座支撑在前座框架上；同时，为了阻止热传导的汽缸爪前轴承位置，避免过度的温度前轴承套每一部分的座位，爪下的滑键可以装满冷水块导热。后汽缸支撑在左、右后排座位上。为了保证机组在运行时的伸缩和对中，在前座框架上设置轴向导向键，使机组在运行时可以自由向前伸缩和上下伸缩。后座架上有横向销，后汽缸尾部有轴向导向板，以确保在膨胀时气缸对中。同时，横销与汽轮机中心线相交形成机组的膨胀死点。

4.7 汽缸扣盖

在汽轮机扣盖之前，应确保各部套试扣全部符合要求，在全实缸轴系找中心的时候，应同时进行试扣盖操作，并且要仔细进行。待全部完成汽缸安装工作之后，且完整记录之后，则向有关部门提出申请，开始正式扣盖。在扣盖之前，一定要将全部的资料整合起来，仔细进行核对，防止出现纰漏，然后做好扣盖准备即可。在扣盖过程中，有大量需要紧固的螺栓，为了提升效率，应提前准备好施工工具，准备好每一部位的螺栓，方便及时进行施工。

5 结语

汽轮机本体安装涉及较多工序，安装工程具有一定的复杂性。在安装过程中，任意流程出现问题都可能使得汽轮机机组产生振动现象，影响其实际运转效果，因此，应严格按照图纸进行安装，不得随意更改安装流程。汽轮机本体安装的重点环节包括基础浇筑、台板就位、汽缸组合安装等多个环节，针对每一安装部分可能出现的问题，都应仔细分析，并有针对性地进行解决，确保安装质量，顺利完成安装工作，确保其正常运行。