岭东核电站汽轮机低压模块安装

1、岭东核电站汽轮机低压模块安装摘要：岭东核电工程在国内首次采用百万千瓦半速汽 轮机组，文章通过对其汽轮机低压模块结构特点与安装流程 的分析，阐述了安装过程中的经验教训，意在为后续同类机 组安装管理工作的优化提供借鉴。关键词：汽轮机；低压模块；模块安装流程；标准工期 中图分类号： TK262 文献标识码： A 文章编号： 1009-2374 （2012） 16-0046-04汽轮机是核电站常规岛的心脏，是将核岛产生的热能转 变为机械能的关键设备，汽轮机的安装质量直接关系到核电 站的安全、稳定运行。文章结合对岭东核电站汽轮机低压模 块安装过程的剖析，阐述了安装质量控制的关键举措，并对 安装控制手段的

2、改进提出了建议。1 设备概况1.1 设备形式 岭东核电站汽轮机设备由东方汽轮机有限公司（以下简 称 DTC ）、法国阿尔斯通公司（以下简称 ALSTOM ）联合设 计、制造，为一次中间再热、三缸、四排汽、半转速汽轮机 组，额定功率 1086.94MW ，额定转速 1500rpm ，机组中转子 的旋转方向为逆时针（从汽轮机向发电机看） 。汽轮机低压缸为双层结构，内、外缸均为焊接结构件，内缸通流形式为对称双流向，前、后流各5 级。低压内缸上下半组合件均由半内缸和两端的半排汽缸 三段独立部件通过螺栓连接而成，内缸下半与落地式轴承座 为一整体，通过前后端轴承座的支承结构直接坐落在基础平 台上，不承受与

3、凝汽器真空变化及水位变化有关的载荷作 用，保证了良好的轴系对中和轴承稳定性。低压外缸上下半均分前后两段供货，现场组焊，外缸下 半不支撑在基础平台上，其排汽室直接坐落在凝汽器壳体 上，并通过烧焊与之形成刚性连接。低压内、外缸之间采用 O 型橡胶环密封，是典型的“阿 尔贝拉”结构，既保证了蒸汽不会外泄，又允许内、外缸相 对运动。1.2 结构参数 作为国内首台百万千瓦半速机组，岭东核电站汽轮机设 备的另一显著特点即普遍大型化，其低压汽缸、转子的结构 参数见下表：2 安装要点2.1 主要工作量 岭东核电工程共安装两台额定功率为 1086.94MW 的半 速汽轮机，每台汽轮机由一个高中压模块和两个低压模

4、块组 成，每个低压模块包括一个低压外缸和一个低压内缸，内外 缸之间通过柔性密封环连接，内缸部件包括一条低压转子， 正反各 5 级低压隔板，以及分流环、汽封体等。单个低压模 块主要设备的总重超过 640 吨。2.2 安装流程岭东核电站汽轮机低压模块安装流程如下：外下缸组焊 T外下缸就位、初找正并割除临时支撑T内下缸就位、找正 并调整水平、标高T内上缸临时就位、检查内缸中分面结合 状况T轴承就位T转子临时就位并对油档找中心T轴瓦与 转子平行度测量、调整T转子轴径扬度测量、调整T地脚螺 栓紧固、转子间初找中心T汽缸固定销、导向销初镶配T下 隔板临时就位、找中并配准底部工艺键T上隔板临时就位、 检查隔

5、板中分面结合状况T内上缸临时就位、配准隔板工艺 悬挂销T下隔板、转子临时就位T测量隔板左右间隙、配准 产品底键T下隔板、转子临时就位并复测隔板左右间隙T上 隔板、内上缸临时就位T测量隔板顶部间隙、配准产品悬挂 销T下隔板、转子临时就位T转子轴向定位并初测通流间隙 T进汽分流环安装尺寸测量、分流环配准T上隔板、内上缸 临时就位并复测顶部间隙T精测通流间隙并调整T汽封体 就位、顶轴油投用T盘转子复测中心并调整T低压转子间距 测量、调整T轴窜测量T配准汽缸固定销、导向销并标识转 子定位外引值T外上缸组焊T内缸扣合、轴窜复测T转子间 中心复测、调整T内、外下缸找正T外上缸就位、检查中分 面结合状况T外

6、下缸与凝汽器焊接、外缸中分面间隙复查T 外缸扣合、转子间中心复查T基础弹簧隔振器释放、转子间 中心复查T联轴器铰孔、连接T大气阀安装、柔性密封环安 装、联轴器罩壳安装T面漆涂刷等收尾工作。2.3 关键工序2.3.1 外下缸组焊、就位因外缸尺寸较大，为便于运输，外上缸及外下缸分配准 余量侧、含垂直法兰侧两个模块到货，在现场组合焊接。组 合时采用斜垫铁组进行调平，焊接时采用对称分段跳焊措施 防止变形，焊接完成后检查结合面的状况，若垂直结合面存 在间隙，可通过加装垫片予以消除。外下缸就位前将临时支撑装置（支撑管、支撑板等）全 部割除，避免与低压内缸下半及低压进汽管等部件相碰撞。 在低压外下缸与凝汽器

7、上喉部间均匀布置一定数量的垫铁 组，调整外缸中分面的标高与汽轮机组水平中分面的标高一 致。就位前，油漆工作需完成。2.3.2 内下缸就位内下缸就位前，必须保证凝汽器内部疏水联箱、抽汽管 道及其膨胀节、低压进汽管及其膨胀节等无法通过人孔门就 位的部件预存完毕，并将 O 型密封圈临时固定在内下缸上内下缸就位后，建立钢丝基准，测量内下缸前后外油挡 中心与汽轮发电机组中心线的偏差，同时测量内下缸横向中 心线的偏差。通过底部垫铁组调整中分面的标高符合设计要 求，并调整内下缸的扬度和横向水平度。就位前，油漆工作需完成。2.3.3 轴承就位 对轴承进行检查、清理，其油道、油孔应清洁畅通，无 铁屑、杂物， 油

8、孔位置正确； 轴瓦乌金外观检查， 应无夹渣、 气孔、凹坑、裂纹；对轴瓦乌金进行 PT 检查，应无脱胎现 象。采用涂红丹粉的方法检查底部调整板与轴承座、底部调 整板与压紧调整装置下半、支持轴承下半背弧与压紧调整装 置下半之间的接触，要求接触良好、均匀，否则对接触面进 行研磨处理。2.3.4 转子找中心 吊装转子就位，以外油挡为基准进行初找中心，通过压 紧调整装置的底部、侧部压板调整转子中心。检查轴承与转 子的平行度，可通过加工底部调整垫块进行调整。测量转子 扬度，复测内缸扬度、横向水平度。每次加工底部调整板后，都要重新检查底部调整板与轴 承座、底部调整板与压紧调整装置下半之间的接触情况。为方便日

9、后的检修工作，调整板应尽量留有 20 丝以上 的调整垫片。 转子就位前，需将轴承拉至工作位置，并在转子就位过程中注意对 O 型密封圈的保护。2.3.5 下隔板找中，配准工艺底键 吊装就位下隔板，以外油挡为基准拉钢丝，以钢丝为基 准半缸进行下隔板找中，根据测量数据加工配准工艺底键。2.3.6 内上缸就位，配准工艺悬挂销 复测工艺底键加工合格后，吊装就位上隔板，扣合内上 缸，拧紧中分面螺栓，以外油挡为基准拉钢丝，以钢丝为基 准进行隔板找中，根据测量数据，加工配准工艺悬挂销。2.3.7 测量隔板左右间隙，配准产品底键 在测量轴向通流间隙的同时，测量左右径向间隙，根据 测量数据，加工产品底键。2.3.

10、8 测量隔板顶部间隙，配准产品悬挂销 吊装上隔板，扣合内上缸，拧紧中分面螺栓，压铅丝测 量上部径向间隙，下部间隙值通过计算公式“下=左 +右-上”计算得到，根据数据加工产品悬挂销。选择铅丝时， 尽量使其厚度值在所测间隙的 1.5 倍以上， 并尽量使用一根铅丝，以提高测量精度。同时使用竹片或其 他类似工具顶住汽封块，防止其底部弹簧变形，保证测量数 据的准确性。2.3.9 外上缸组合焊接 外上缸组合必须在外下缸上进行，且临时支撑管必须在 组合焊接完成后才能割除，由于临时支撑管与内缸相碰，所以必须在扣合内缸之前完成此工作。 焊接前，利用定位销定位，并利用中分面螺栓消除中分 面间隙。2.3.10 内缸

11、扣合以上工作完毕后， 进行零部件清理， 开始准备扣合内缸， 清理时需注意疏水孔洞的检查确认，扣合内缸后要注意对通 道或开口的保护，并按照程序中要求的顺序冷紧（或热紧） 中分面螺栓，并测量螺栓伸长量满足程序要求。2.3.11 外上缸就位 外上缸组合焊接完成后，在基础平台旁割除临时支撑， 最终正式吊装就位，外缸中分面添加密封涂料，紧固中分面 螺栓。3 思考与改进3.1 供货顺序 设备供应顺序与安装逻辑的不匹配无论对于安装工作 还是设备保护工作都会造成不利影响。仍以岭东核电站 1 号 汽轮机为例，其 2 号低压模块作为汽轮发电机轴系的基准模 块却安排在 1 号低压模块后发运，不利于整体工期关键路径

12、的缩短，此外，低压转子先于汽缸到货，导致迟迟无法开始 装配，现场储存时间过长，平添风险。对后续同类机组，可以考虑让安装管理部门在设备供应 合同签订前介入合同技术文本的审核，特别是到货进度的安 排，力求使合同约定的供货顺序与现场实际的安装逻辑保持 一致，同时应对一些重要零部件、散件的到货进度加以明文 约束，而不能只以大件设备的到货为合同支付节点。在合同签订后的供货控制阶段，安装管理部门仍有必要 对采购部门给予支持，应立足现场实际情况提供第一手的设 备需求计划（如 3 个月、6 个月滚动到货需求等） ，特别是小 件、散件的到货需求。3.2 标准工期与人力需求3.2.1 标准工期考虑到岭东核电站是国

13、内百万千瓦半速汽轮机应用的 先例，基于其安装过程初步整理出汽轮机低压模块主要工序 的推荐标准工期（以日历日为单位，总有效工期 216 天）， 有待后续同类机组去检验、优化。外下缸组焊（15天）外下缸就位（2天）内下缸就 位、找正（3天）轴承检查、就位（2天）转子临时就 位、找中心（ 3 天）地脚螺栓紧固、转子间初找中心（ 5 天）测量隔板左右间隙、配准产品底键（ 10 天）测量隔 板顶部间隙、配准产品悬挂销（ 15天） 精测通流间隙并调 整（ 15 天）盘转子复测中心并调整（ 10 天）配准汽缸 固定销、导向销并标识转子定位外引值（ 6 天）外上缸组 焊（ 15天） 内缸扣合、轴窜复测（ 10

14、 天）转子间中心 复测、调整（10天）T外下缸与凝汽器焊接、外缸中分面间 隙复查（30天）-基础弹簧隔振器释放（15天）-转子间 中心复查、联轴器铰接（30天）大气阀安装、柔性密封环 安装、联轴器罩壳安装（ 20 天）。3.2.2 人力需求 同样依据岭东核电站汽轮机低压模块主要工序的安装 过程整理出人力需求数据，留待进一步验证、优化。假设上游土建、 供货条件正常， 能够满足安装连续施工， 安装工人分 1 号低压模块、 2 号低压模块两组， 每组约 6 人， 期间根据工作量适当调整。表中仅给出汽轮机本体安装工人 的工日，未考虑辅助工种和相关管道的安装工日，还需说明 的是，基础弹簧隔振器释放为土建专业工作， 不计安