浅谈高炉BPRT机组安装

浅谈高炉浅谈高炉 BPRT 机组安装机组安装 前言前言 冶金行业中高炉鼓风机和高炉煤气余压透平发电装置同轴系的 高炉能量回收装置 简称为 BPRT Blast Furnace Power Recovery Turbine 装置 BPRT 装置将 TRT 同高炉鼓风机设计为一个系统 取消发电机及 发电系统 合并自动化控制系统 润滑系统 动力油系统等 避免 了能量转化的损失环节 最大限度的回收高炉煤气能量 BPRT 系统构成 机组由 主机系统 高低压电控系统 冷却水系统 氮气密封系 统 煤气管道及大型阀门系统 液压伺服控制系统 润滑系统系统 自动化控制系统组成 主机配置方式 在本系统中 当高炉正常运行后 高炉煤气逐渐通过透平机 当透平机转动速度达到离合器啮合的转速时 离合器内部自动啮合 然后由透平机同电机同时驱动高炉鼓风机 电动机输出功率下降 达到节能增效的目的 同时通过透平机的静叶调节高炉顶压 比减 压阀组具有更好的控制灵敏度 且波动幅度较小 现以瑞丰 1080 高 炉 BPRT 系统为例 仅对此类系统的机组安装部分加以论述 电 动机 齿 轮 箱 变速离 合器 轴流压缩机透平膨胀机 一 工艺流程 二 施工要点 安装须知 所有需拆开的配合表面 加工表面 转动部件表面均应清洗干净 拆洗零部件时应检查上面的标记 如无标记 应在非工作面上打出 记号 以免组装时发生误装 对精密零部件再工地运输及安装期间必须进行防锈处理 避免锈 蚀 安装合格后再清理干净 吊装用卡扣 钢丝绳 吊装带必须有足够的强度 同时对厂家自 带的专用吊装工具进行检查 1 设备验收 1 1 因为施工现场场地狭小 而鼓风机及电机到货设备构配件极多 设备不可能一次性进场 因而设备进场前按安装程序做出周密的设 备进场计划 设备验收基础验收 顶丝板及 垫铁座浆 底座就位 离合器 齿轮箱安 装 轴流压缩 机安装 透平机安 装 电动机安 装 设备验收 机组 找正 设备复检 及二次灌 浆 管道连接 及循环冲 洗 设备试 运转 1 2 设备开箱时应三方在场 按设备箱单对箱内设备件依次确认 检 查 对缺件及零件损伤情况及时做好相关记录 三方签字确认 并 追查原因 妥善解决 1 3 开箱后 凡经过切削加工的零部件 不得直接放置在地面上 1 4 将随机文件 合格证 质量证明书做好记录 并妥善保管 1 5 验收完的设备要妥善放置 做好防潮 防水 防风沙措施 小型 零部件应分门别类 入库专人保管 1 6 开箱之后的外包装废弃物及时清理 防止火灾或箱板上的铁钉等 锐器伤人 2 基础验收 2 1 混凝土基础应有较好的外观质量 2 2 锤击混凝土表面 检查混凝土内部填充情况 2 3 预留螺栓孔位置应于图纸相符 同时检查螺栓孔的垂直度是否满 足安装要求 2 4 同土建单位做好基础交接 对基础的中心线 标高进行校验 2 5 影响设备安装的基础问题 会同甲方及监理督促土建单位进行整 改 3 基础放线 凿坑 3 1 按设计图纸放线 结合设备实物 标示出垫板的位置 垫板位置 应尽量靠近螺栓 按纵横方向布置钢线架 埋设中心标板 标高点 标高点 中心标板 3 2 凿出球头螺栓垫板及垫板的座浆坑 大小 深浅尺寸符合规范要 求 本机组离合器 增速机 电机为垫板组 轴流鼓风机 透平机 重 物 重 物 标高 板 中心 标板 中心 标板 为顶丝板 火焰切割预留螺栓孔钢管上边缘 使其低于球头螺栓垫 板的地面 3 3 制作座浆盒 应易于拆卸 避免拆盒时损坏座浆墩 座浆前清除 座浆坑内的油污及杂物 用水充分浸润座浆坑 将座浆盒外边缘按 画好的垫板位置布置 冬季施工时采取必要的保温措施 防止混凝 土上冻 3 4 座浆用混凝土采用塑性期及硬化期均保持微膨胀或微收缩且沁水 性小的微收缩混凝土 混凝土配比重量称量准确 根据季节和材料 含水率适当调节用水量 在正式座浆前期 预制座浆墩 对其进行 报检试验 确定是否满足使用要求 3 5 将拌好的混凝土分批次倒入座浆盒内 单次量不要太大 避免捣 拍时出浆过快 内部不实 3 6 清洗垫板 使其外表面上没有油污 离合器 电动机 增速机由 于采用垫板组 使用前应将整组垫板研磨接触面 座浆垫板上表面 斜垫铁下表面 两斜垫铁之间接触面 斜垫铁上表面 保证 70 以 上的基础面 当混凝土表面不再 泌水时 将垫板放置在混凝土上 用木槌敲击 使其在混凝土上平 稳下降 用精密水准仪及框式水 平仪对垫板进行测量标高及水平 度 垫铁水平度极限偏差为 0 1mm m 各组标高误差不大于 1 5mm 球头螺栓垫板的高度留 出螺栓调整量 3 7 调整好的垫铁 在塑性期内要进行监控 在硬化末期不应再进行 调整 以免同混凝土分离脱落 用潮湿的覆盖物覆盖垫铁 3 天左右 待上强度后 方允许承重和拧紧地脚螺栓 3 8 处理基础下面同地脚螺栓垫板接触部位 使其同垫板接触面良好 4 鼓风机底座安装 将底座吊起 清理底座和地脚螺栓 螺纹处涂 MOS2润滑脂 拧入地脚螺栓及球头螺栓 球头螺栓外露外伸长度约 60mm 将底 座缓慢放置在基础上 地脚螺栓插入螺栓孔 将底座初找平找正 调整球头螺栓均匀受力 地脚螺栓暂时不紧固 5 离合器与齿轮箱安装 5 1 将离合器与齿轮箱分别就位 就位前按底座安装方式对底座及螺 栓孔进行清理 5 2 用挂钢线线方式调整两设备中心线 钢线采用 0 3mm 直径 用 精密水准仪测量标高 用合像水平仪在离合器与齿轮箱的中分面凸 台上测量箱体水平度 5 3 紧固地脚螺栓 对设备中心 标高 水平度进行复验 6 轴流鼓风机安装 离合器与增速机安装完成后 可以以这两台设备为基准 进行 轴流鼓风机与透平机的安装 两机组理论上可同时进行 但由于此 机组为同轴设备 必然受限于天车 故在安装时应以鼓风机为主 中间穿插透平机组的安装准备工作 另外在安装下机壳前应将进出 风口的弯管补偿器和管道先用行车在基础上吊放到基础下方 靠基 础柱子摆放 以不影响机壳安装为宜 避免机壳就位后较大的设备 件及管道不易运至基础下方 延长工期 6 1 鼓风机下机壳就位 起吊下机壳前对下机壳中分面水平度进行校正 控制在 0 1mm m 以内 缓慢吊起下机壳 当下机壳离开地面后 再次校验 下机壳中分面水平度 应达到起吊前同样的水平度 起吊机壳到易 于操作的位置 清理在机壳支撑座表面并涂 MOS2润滑脂 拆除鼓 风机底座上的纵向和横向导向键 分别在机壳及底座上拧入支撑机 壳的调整螺栓 将下机壳缓慢下降到底座上 机壳四角及进气端 出气端分别有专人监控 6 2 下机壳找平及初找正 先将转子临时放入下机壳 调整轴颈与轴瓦接触达到厂家要求 将转子主推力面同推力瓦贴合 初步确定压缩机与增速机输出轴的 轴端距离及对中 测量并调整下机壳中分面的水平度 及标高 横 向水平允许票差 0 06 mm 纵向的水平度 以轴系找正时为准 6 3 轴流压缩机的组装 下半叶片承缸 调节缸组 装 首先对拆除外包装的 叶片承缸 调节缸进行清 理 擦拭 溶剂选用溶剂 汽油或煤油 组装叶片承 缸 导向环 调节缸 组 装调节缸时装上导向环上 的导向销 连接螺栓 完 毕后拆除导向销 安装专用吊装工具 将叶片承缸及调节缸吊转 1800 6 4 静叶角度的测量 在承缸中分面利用 平尺和万能角度尺对静叶 角度进行测量 万能角度 尺应紧靠叶根并垂直于叶 片轴线 按照产品合格证 明书上数据 分别检验第 一级静叶在最大角 中间角 最小角时 其余各级静叶的角度 V 在测量静叶 角度时 同 时测量调节 缸连接板到 伺服马达螺 纹套的距离 A 伺服马达定位安装测量值 B 调节缸进气端端面至机 壳间隙 C 及指针对应标尺位置 6 5 轴瓦检测 通过红丹粉检测支撑轴瓦及轴承箱孔的接触面积 在支撑瓦及推力 瓦表面涂一层红丹粉 放入转子并扣合轴承压盖及上盖 盘动转子 1 2 圈 检查转子与支撑瓦 推力瓦之间的接触 侧间隙通过塞尺检 查 顶间隙压铅丝检查 检查推力瓦及转子推力面接触时 轴向施 加一定的推力 且必须扣合推力轴承上半及压盖 通过轴向打表检 查轴向总间隙 6 6 动静叶 密封 油封间隙检查 本机密封体在厂家已调整好 现场不必调整 只需要按厂家要 求 通过塞尺及压铅丝的方式对各间隙进行复核是否在厂家的要求 范围内 动静叶间隙及密封间隙测量垂直和水平方向共四部分 水 平方向用塞尺测量 垂直方向选用比公称间隙大 0 5mm 的铅丝 本 次测量选用 2 0mm 的铅丝 密封间隙使用 0 5mm 的铅丝 铅 丝折成 U 型用电工胶布或橡胶皮筋固定在每级动静叶页顶 部位选 取垂直相邻的三片叶片 动静叶测量同时进行 扣合上半承缸使用 导杆把紧螺栓 用塞尺检测承缸两端的动静叶间隙 然后吊走承缸 吊出转子 按级检查每一片叶片上的铅丝厚度 并做好记录 可以 通过调整前后固定 滑动垫片进行调整 6 7 轴流压缩机正式安装 6 7 1 用洁净的压缩空气吹扫轴承箱及机壳内腔 然后用面粘净污物 组装下调节缸 将导向环固定螺栓用不锈钢丝做防松 在承缸排气 端密封槽内放入聚四氟乙烯密封圈 然后下半定子放入机壳 6 7 2 放入支撑瓦 滴入洁净的润滑油 放入转子 盘动转子无擦碰 尽量安装上瓦及上瓦座避免污染 否则应用干净的白布进行遮挡 6 7 3 在叶片承缸中分面涂抹一层密封胶 安装上承缸并紧固螺栓 联接螺栓也用不锈钢丝锁紧 6 7 4 利用导向杆安装上半调节缸导向环及调节缸 锁紧螺栓 6 7 5 机壳中分面涂抹耐热密封胶 利用导杆扣合上机壳 插入定位 销钉 把紧螺栓 盘车应无擦碰 至此 鼓风机单体安装基本完成 下步工作进行机组的找正工作 7 透平机安装 本工程的透平机为二级双支撑结构形式 机组位于左右两个分 开的底座上 右底座顶部有横向导向键 为机组死点 采用全静叶 可调式结构 调节缸通过导向环 曲柄滑块机构来调节静叶角度 右轴承箱为支撑轴承和推力轴承 左轴承箱为支撑轴承 设备下方 的煤气进出口均为长方形法兰口 安装法兰时按出厂标记的字头位 置安装 由于设计院设计的土建基础同透平机出口法兰距离太近小 于 200mm 如果透平机下机壳就位后 法兰螺栓无法紧固 且法兰 同方管的焊接也无法进行 所以吊装下机壳时 将法兰螺栓把紧 带上一段方管道长度稍露出基础即好 留待以后焊接 如其他机组 基础非此类设计 则不需这样操作 见附图 7 1 透平机底座及轴承箱就位 7 1 1 底座与轴承箱在厂家已装备好 现场整体吊装 按轴流鼓风机 操作方式对底座及地脚螺栓处理 提前传入地脚螺栓及球头螺栓 每处地脚周围 3 个 M36 130 球头螺栓为一组 预留长度约 60mm 缓慢放置在顶丝板上 7 1 2 底座及轴承箱的找平找正及标高测量同时进行 标高的测量用 精密电子水准仪 找平用框式水平仪 找正采用挂钢线配合线坠方 式 高差控制在 0 1 0 3mm 7 1 3 调节球头螺栓 使之受力均匀 同时将地脚螺栓紧固 紧固后 对水平 标高进行复测以确定是否发生变化 超过要求的范围 7 2 透平机组装 拆除底座上的垂直导向键座 以利于机壳就位 处理底座与下 机壳结合面 涂抹 MOS2润滑脂 机壳保持水平状态 缓慢放置在 底座支架顶面上 检查下机壳中分面的水平情况 中轴线两端高差 一般控制在 0 1 0 2mm 轴线两侧不平度 0 03 0 05mm 紧固地脚螺 栓 左右轴承箱端部垂直导向键和右机壳支爪径向固定导向键侧间 隙为 0 02 0 05mm 固定导向键 打上销子 组装叶片承缸与下部调节缸 正确装配曲柄位置 将组装好的 定子下部用专用吊装工具 装入下机壳 吊装转子检查下定子一级 二级叶片与转子间隙 检查转子二级叶片顶部与机壳间隙 一级静 叶与内流道间隙 扣合叶片承缸上半部 检查一级静叶与主轴球面 处间隙 一级动叶与承缸间间隙 从水平方向装配导向圈 让所有 静叶曲柄滑块置入导向圈槽内 然后用连接板将调节缸左 右与伺 服马达组成整体 用螺栓联接导向圈上下 手动导向圈时 静叶随 之偏转 做静叶开闭检查 校核伺服马达起始定位与行程 安装上机壳 中分面自由间隙 0 03mm 在中分面涂抹密封胶 紧固中分面及内部螺栓 上下机壳的正式扣合尽量安排在机组整体 定心之后 以防定心后内部间隙发生变化 轴承的检测参照鼓风机轴承检测 8 电动机安装 本机组的电动机安装参照规范进行 最终的标高 中心线以增 速机与电动机的定心找正为准 9 机组定心找正 找正注意事项 本机组定心找正以增速机为基准 向两边找正 本机组定心找正按厂家提供的找正曲线进行 见附图 找正时 为避免联轴器自身误差 两转轴同步转动 本机组鼓风机与透平机均为球头螺栓 由于设备自重较大 顶丝 板的材质问题 所以球头螺栓极易在顶丝板上形成凹坑 会导致无 法做水平方向的移动 因此在安装时 在螺栓附近临时增设临时垫 板作为支撑 待定心完成后再撤掉垫铁板 撤掉垫铁后对设备定心 情况进行复测 复测合格后方可二次灌浆 本机组定心分为鼓风机 增速机 增速机 电动机 鼓风机 离合器 透平机 定心时结合找正曲线 通盘考虑机组定心 找正方法 以鼓风机机与增速机为例 转动测量举例从增速机端看 作为 左 右 的参考基准 在原位置测得 单位为 mm 每转动 90 测得一次 共四次 数值如下图 找正计算举例 9 1 1 鼓风机轴相对于增速机的垂直径向偏移 ay 2 4 2 3 15 3 05 2 0 05 即鼓风机轴偏下 0 05mm 9 1 2 鼓风机轴相对于增速机轴的水平径向偏移 ax 1 3 2 3 00 3 20 2 0 10 即鼓风机轴偏左 0 10mm 9 1 3 两个半联轴器垂直方向开口度 轴向倾斜 dy为 2 4 2 4 2