论文部分内容阅读
[摘要]电力事业作为各个生产领域的支撑，发挥着极其重要的作用。汽轮机在发电厂的电力运转中处于核心地位，其能否安全有效的运作，影响因素很多，但究其根本，汽轮机安装过程的精度是影响电力运转首要因素。在汽轮机的安装过程中，采用地脚螺栓埋设工艺以及锚固板固定工艺，可以严格按照汽轮机安装要求，实现其安装的高精度需求。
[关键词]发电厂 汽轮机 安装 地脚螺栓 锚固板
[中图分类号] TB857+.3 [文献码]B [文章编号]1000-405X（2014）-12-356-2
1 引言
汽轮机作为火力发电厂进行能源转换的核心，在具备了体积大、结构复杂和拥有较多辅助设施等特点的同时，技术含量较高并且对精密度要求很高。由于汽轮机对精密度的要求比较高，因此安装过程中需要多工种的交叉作业，对各环节的质量也要进行严格的控制。在汽轮机的安装过程中，会导致其震动程度超出允许范围的原因有很多，其中之一是在生产过程中由于生产工艺的缺陷使得汽轮机自身质量存在问题，另外还有一部分原因是汽轮机在运送的过程中由于保护措施不够完善而发生碰撞，使得转子产生变形。但究其根本，主要的原因还是在于安装过程本身。由于汽轮机结构的复杂性决定了安装过程的复杂性，因此汽轮机的安装分为很多步骤，任何步骤出现的问题都会最终导致汽轮机震动问题的产生，因此严格控制汽轮机安装过程的质量，是保证汽轮机安全高效运作的基础，也是提高发电厂效率的基础。
2 汽轮机的安装内容
汽轮机组需要根据已经制定的安装程序和相关规范来进行安装。安装过程为：①进行汽轮机基础的安装，布置机组安装所必须的垫铁并进行固定；②台板安装完成后，根据安装规范安装低压外缸以及前中箱；③前期设备就位安装完成后，先安装支持轴承，然后进行转子的找正以及低压缸、前中箱和高中压缸的找正；④连接低压缸和凝汽器，并安装低中高压缸；⑤安装推理轴承，对汽缸进行扣盖，之后对汽缸二次浇灌；⑥复查轴承中心，之后进行联轴器的安装；⑦最后，安装盘车，连通管以及化妆板。
出了对汽轮机的本体进行安装以外，汽轮机的辅助设备也需要统一的设计以及安装。凝汽器、加热器、各种管道以及除氧器、水泵等都属于辅助设备。其中，管道的作用是连接汽轮机的各设备，从而进行汽、水等介质的传输，因此要保证设备的正常运作，管道的安装不能出现任何差错，一旦出现纰漏，对整个发电厂的电力转换都将造成极其严重的影响。所以 管道安装的技术要求很高，必须严格控制管道的安装质量。
3 地脚螺栓的埋设以及锚固板定位安装方法
汽轮机组的定位和安装均通过地脚螺栓以及锚固板与基础完成连接，从而限制了汽轮机的所有自由度。由于600MW及以上的汽轮机体积大、转速高，振动相对剧烈，为保证安装运转，还需定期对汽轮机进行维护，因此对地脚螺栓的埋设以及锚固板的质量提出了更高的要求，以便能满足现代发电厂对汽轮机组高精度的需求。
3.1 工艺流程及操作要点
汽轮机的安装工艺流程如图1所示。
完成汽轮机安装的过程中，操作要点分别为：
（1）确定汽轮机安装精度
地脚螺栓的埋设以及锚固板的安装精度均要符合国家电力施工标准，如表1所示。
（2）汽轮机中心线以及安装标高的测定
确定汽轮机中心线时，以厂房安装区域内相关的横纵轴线为基准，将发电机、凝汽器、高压缸的横轴线以及汽轮机的纵轴线引到周围已浇混凝土构筑物的预埋铁上，刻上十字线，以此作为中心线的基准点。厂房立柱上已设置标高点作为汽轮机的标高测定基准。
3.2 锚固板安装步骤
（1）锚固板支撑架的加工。对于大型锚固板，其支承架需在车间按设计图加工出各杆件，然后在安装现场进行拼装；而小型锚固板的支撑架，则直接在车间加工完成，到现场即可直接安装。
（2）搭设支模架。有锚固板处所需的支模架，必须严格按照方案进行其立杆和纵横杆间距的搭设。
（3）安装锚固板支承架
现在模板上画出中心线，然后使锚固板的中心线与模板中心线投影重合。安装混凝土内的预埋部分时，将支承架安装在大梁底框架柱顶预埋的铁件上，使之与悬挑部分连成一个整体。检查支承架的标高，保证误差在0～10mm之内，检查支承架的表面平整度，保证误差在1mm之内，随后固定支承架并将油压千斤顶安装在支承架上。
（4）安装锚固板。将锚固板通过塔吊吊到支承架上，进行粗调平、粗对中后安装。
3.3 地脚螺栓施工
（1）加工样板钢架。样板钢架由槽钢焊接而成，分为柱、梁和样板件。样板钢架图是根据汽轮机底座的安装尺寸进行设计的，然后在车间进行精加工。经严格的尺寸精度检查，合格后的构件进行拼装，准备进行汽轮机的安装。
（2）安装样板钢架及螺栓。按照安装钢架柱——安装钢架梁——安装样板件的顺序进行安装。①在大梁底框架柱顶预埋铁件，预埋时，保证铁件的中心线和标高准确。在铁件上标出安装位置，使钢架柱与安装位置重合并确保其垂直，随后将钢架柱焊接在预埋铁上。②在安装好的钢架柱上，将钢架梁的安装位置标识出来，随后将钢架梁焊接在钢架柱标记的安装位置处。③在钢架柱和钢架梁均安装完成后，進行样板件的安装，由于样板件的位置和标高直接影响到地脚螺栓的埋设精度，因此，必须反复检查样板件的中心线和标高位置并确保其准确性之后，再进行样板件的焊接，从而保证地脚螺栓的埋设位置满足要求。④在安装螺栓和套管之前，仍需反复检查确保样板件的中心线及标高准确无误。随后，进行螺栓的安装，需通过经纬仪和线锤进行垂直度的检测，确保误差在允许范围内之后将螺栓焊接在钢筋上。螺栓套管安装过程中，首先要保证螺栓套管和螺栓的同心度，然后将套管底部以及上部与螺栓之间的缝隙封好，防止泥浆和其他杂物的混入。
（3）样板钢架安装完成后，需在其下部设置承力式横纵平行弦钢桁架，以防止样板钢架的局部发生下沉。其中，桁架上部需与样板钢架下部焊接牢固，保证结构的稳定性。
4 结论
在电力建设事业中，最关键的即为电力的输送稳定性和可靠性。随着我国电力技术的发展，火电厂的单台机组发电量已经达到600MW及以上，汽轮机相应的具有了大体积、高参数、强振动等特性，为保证电力运转的安全有效进行，对汽轮机的安装过程的精度要求大大提高。因此，必须严格控制发电机安装的质量，确保发电机组的运行安全。
参考文献
[1] 火力发电厂汽轮机（300MW）安装的经验总结. 李书清. 黑龙江科学，2013，12.
[2] 浅谈火力发电厂600MW汽轮机安装技术. 谭玮琛. 中国电力教育，2014，6.
[关键词]发电厂 汽轮机 安装 地脚螺栓 锚固板
[中图分类号] TB857+.3 [文献码]B [文章编号]1000-405X（2014）-12-356-2
1 引言
汽轮机作为火力发电厂进行能源转换的核心，在具备了体积大、结构复杂和拥有较多辅助设施等特点的同时，技术含量较高并且对精密度要求很高。由于汽轮机对精密度的要求比较高，因此安装过程中需要多工种的交叉作业，对各环节的质量也要进行严格的控制。在汽轮机的安装过程中，会导致其震动程度超出允许范围的原因有很多，其中之一是在生产过程中由于生产工艺的缺陷使得汽轮机自身质量存在问题，另外还有一部分原因是汽轮机在运送的过程中由于保护措施不够完善而发生碰撞，使得转子产生变形。但究其根本，主要的原因还是在于安装过程本身。由于汽轮机结构的复杂性决定了安装过程的复杂性，因此汽轮机的安装分为很多步骤，任何步骤出现的问题都会最终导致汽轮机震动问题的产生，因此严格控制汽轮机安装过程的质量，是保证汽轮机安全高效运作的基础，也是提高发电厂效率的基础。
2 汽轮机的安装内容
汽轮机组需要根据已经制定的安装程序和相关规范来进行安装。安装过程为：①进行汽轮机基础的安装，布置机组安装所必须的垫铁并进行固定；②台板安装完成后，根据安装规范安装低压外缸以及前中箱；③前期设备就位安装完成后，先安装支持轴承，然后进行转子的找正以及低压缸、前中箱和高中压缸的找正；④连接低压缸和凝汽器，并安装低中高压缸；⑤安装推理轴承，对汽缸进行扣盖，之后对汽缸二次浇灌；⑥复查轴承中心，之后进行联轴器的安装；⑦最后，安装盘车，连通管以及化妆板。
出了对汽轮机的本体进行安装以外，汽轮机的辅助设备也需要统一的设计以及安装。凝汽器、加热器、各种管道以及除氧器、水泵等都属于辅助设备。其中，管道的作用是连接汽轮机的各设备，从而进行汽、水等介质的传输，因此要保证设备的正常运作，管道的安装不能出现任何差错，一旦出现纰漏，对整个发电厂的电力转换都将造成极其严重的影响。所以 管道安装的技术要求很高，必须严格控制管道的安装质量。
3 地脚螺栓的埋设以及锚固板定位安装方法
汽轮机组的定位和安装均通过地脚螺栓以及锚固板与基础完成连接，从而限制了汽轮机的所有自由度。由于600MW及以上的汽轮机体积大、转速高，振动相对剧烈，为保证安装运转，还需定期对汽轮机进行维护，因此对地脚螺栓的埋设以及锚固板的质量提出了更高的要求，以便能满足现代发电厂对汽轮机组高精度的需求。
3.1 工艺流程及操作要点
汽轮机的安装工艺流程如图1所示。
完成汽轮机安装的过程中，操作要点分别为：
（1）确定汽轮机安装精度
地脚螺栓的埋设以及锚固板的安装精度均要符合国家电力施工标准，如表1所示。
（2）汽轮机中心线以及安装标高的测定
确定汽轮机中心线时，以厂房安装区域内相关的横纵轴线为基准，将发电机、凝汽器、高压缸的横轴线以及汽轮机的纵轴线引到周围已浇混凝土构筑物的预埋铁上，刻上十字线，以此作为中心线的基准点。厂房立柱上已设置标高点作为汽轮机的标高测定基准。
3.2 锚固板安装步骤
（1）锚固板支撑架的加工。对于大型锚固板，其支承架需在车间按设计图加工出各杆件，然后在安装现场进行拼装；而小型锚固板的支撑架，则直接在车间加工完成，到现场即可直接安装。
（2）搭设支模架。有锚固板处所需的支模架，必须严格按照方案进行其立杆和纵横杆间距的搭设。
（3）安装锚固板支承架
现在模板上画出中心线，然后使锚固板的中心线与模板中心线投影重合。安装混凝土内的预埋部分时，将支承架安装在大梁底框架柱顶预埋的铁件上，使之与悬挑部分连成一个整体。检查支承架的标高，保证误差在0～10mm之内，检查支承架的表面平整度，保证误差在1mm之内，随后固定支承架并将油压千斤顶安装在支承架上。
（4）安装锚固板。将锚固板通过塔吊吊到支承架上，进行粗调平、粗对中后安装。
3.3 地脚螺栓施工
（1）加工样板钢架。样板钢架由槽钢焊接而成，分为柱、梁和样板件。样板钢架图是根据汽轮机底座的安装尺寸进行设计的，然后在车间进行精加工。经严格的尺寸精度检查，合格后的构件进行拼装，准备进行汽轮机的安装。
（2）安装样板钢架及螺栓。按照安装钢架柱——安装钢架梁——安装样板件的顺序进行安装。①在大梁底框架柱顶预埋铁件，预埋时，保证铁件的中心线和标高准确。在铁件上标出安装位置，使钢架柱与安装位置重合并确保其垂直，随后将钢架柱焊接在预埋铁上。②在安装好的钢架柱上，将钢架梁的安装位置标识出来，随后将钢架梁焊接在钢架柱标记的安装位置处。③在钢架柱和钢架梁均安装完成后，進行样板件的安装，由于样板件的位置和标高直接影响到地脚螺栓的埋设精度，因此，必须反复检查样板件的中心线和标高位置并确保其准确性之后，再进行样板件的焊接，从而保证地脚螺栓的埋设位置满足要求。④在安装螺栓和套管之前，仍需反复检查确保样板件的中心线及标高准确无误。随后，进行螺栓的安装，需通过经纬仪和线锤进行垂直度的检测，确保误差在允许范围内之后将螺栓焊接在钢筋上。螺栓套管安装过程中，首先要保证螺栓套管和螺栓的同心度，然后将套管底部以及上部与螺栓之间的缝隙封好，防止泥浆和其他杂物的混入。
（3）样板钢架安装完成后，需在其下部设置承力式横纵平行弦钢桁架，以防止样板钢架的局部发生下沉。其中，桁架上部需与样板钢架下部焊接牢固，保证结构的稳定性。
4 结论
在电力建设事业中，最关键的即为电力的输送稳定性和可靠性。随着我国电力技术的发展，火电厂的单台机组发电量已经达到600MW及以上，汽轮机相应的具有了大体积、高参数、强振动等特性，为保证电力运转的安全有效进行，对汽轮机的安装过程的精度要求大大提高。因此，必须严格控制发电机安装的质量，确保发电机组的运行安全。
参考文献
[1] 火力发电厂汽轮机（300MW）安装的经验总结. 李书清. 黑龙江科学，2013，12.
[2] 浅谈火力发电厂600MW汽轮机安装技术. 谭玮琛. 中国电力教育，2014，6.