mw超超临界汽轮机现场安装介绍

1000MW超超临界汽轮机现场安装介绍

一、汽轮机安装概述

安装人员应当对涉及的工作步骤以及检查、检测等活动有一个总体的概念。

安装一台汽轮机需要专业的知识，这些专业知识不可能全部用书面文件写下来，因此，当工程师要进行一项安装工作而所有的安装人员中又没有人具备这方面的基本专业知识时，应当叫供货方的专家到场。

为保证汽轮机可靠地运行，首先必须建立并保持转子与汽缸之间精确同心的状态。

1、径向间隙：

为了保证高效率，输入的蒸汽应当尽可能地冲击叶片而不应绕过叶片或从转子端部漏出去，因此动叶与汽缸之间以及静

叶与转子之间的径向间隙应尽可能小，如图1。这些径向间隙的公差非常小，必须仔细安装。轴封封住转子两端使蒸汽腔室与外界隔离，同样它也封住汽轮机内部不同压力的蒸汽腔室。轴

封的径向间隙也一样非常小，必须仔细安装，见图 3。

图1高、中、低压汽轮机纵向剖面图

一台新安装的汽轮机，其径向间隙应当正确，但是仍然需要对其间隙进行检查，这非常重要。机组运行后进行大检修时也要进行类似的间隙检查。

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图2径向及轴向叶片间隙图 3轴封

图2<1.内缸2.静叶3.动叶4.转子5.填隙条） 图3<1.汽封片2. 填隙条）

2、轴向间隙：

输入蒸汽的热量会使得所用的材料发生一定的变化，在高温运行状态下，转子会变长，直径变大，汽缸也发生同样的变化，但是转子与静子部件膨胀程度不同，这是因为温度对它们产生的作用不完全相同，有时也因为膨胀系数不相同。因此在装配汽轮机时，应仔细进行，保证动叶与静叶间以及汽轮机内轴封间的轴向间隙，确保运行时动静部件不相碰。

在大型汽轮机中，离推力轴承最远的点可能会发生20mm的轴向相对移动，热力膨胀时，必须确保汽缸在径向及轴向能够

自由移动。在运行时，管路或者其他的定位点不能阻碍汽缸的膨胀移动，汽缸可能会移动30mm之多。

3、轴承及死点：

转子由轴承座中的径向轴承支撑，在大多数情况下，汽缸也搁于轴承座上，应当采取措施以确保汽缸能从中间沿垂直面和水平面上自由膨胀同时又不影响转子与汽缸的对中状态。

转子的死点在推力轴承上，汽缸定位在轴承座上，汽轮机的转子通过靠背轮拼成一根组合转子，因此多根转子只需要一个推力轴承。内缸通过插入到轴承座中的推拉杆或类似推拉杆的装置连在一起，只有一个死点，图4。

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1高压内缸2高压外缸3高压缸前后导向装置4推力轴承<转子死点）5高压前轴承座<壳体）6中低缸前后推拉装置7中压后轴承座<壳体）8低压外缸9低压内缸10低压后轴承座<壳体）11高压部分死点12低压内缸导向装置

图4轴承及死点

4、机组轴系：

整个汽轮发电机组由励磁机转子、发电机转子、#2低压转子、#1低压转子、中压转子、高压转子等6根转子组成。转子与转子之间采用刚性联接，连接螺栓与螺孔为间隙配合，转子之

间没有轴向垫片。轴系连接须严格按机组轴系找中图）进行施工，转子与转子靠背轮的连接螺孔、螺栓须现场铰、磨准确。

5、轴承座：

轴承座根据轴系找中图）找中，用水泥浇灌并通过地脚螺栓与基础完全牢固地固定。

注：在灌浆前，不要将地脚螺栓拧紧。

6、汽缸找中：

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转子找中后，相应的汽轮机内缸与外缸以及发电机静子应当对转子找中，以保证转子与内缸及外缸完全对中。汽缸能够在垂直及水平两个平面移动，有多种方法来确定汽缸与转子的相对位置。

如果汽轮机是整机精装发运到现场，在汽轮机的两端会装有夹具以保证转子与内缸及外缸保持对中。

7、转子的找中：

一台汽轮发电机要良好运行，转子之间以及转子和汽缸之间的找中至关重要。

转子相互之间应当对中，也就是说，靠背轮处于松状态时上下的轴向间隙以及左右的轴向间隙应相同，不应有开口，径向间隙不应当有差异，可以通过一个测量工具进行测量，这个测量工具从一个靠背轮伸到另一个靠背轮。

在靠背轮检查时为了确定轴向及径向间隙，应在同一地方测量4次，每测量一次把两根转子都转动90°。

考虑到转子的挠度以及靠背轮的平行找中，一系列转子的中心线不会是一条直的水平线而是一条曲线。中间的那根轴通常认为对中成一条直线，也就是绝对水平线，这就意味着与它两端靠背轮连接的转子将向上翘。

①如果转子已经坐落于轴承上，并且固定夹具已经被拆除时，并且转子已经找中结束，就可以确定转子与汽缸的相对位置，这可以通过用一个固定在转子上的靠表测量汽缸上的找中

孔的方法来做到，为了确定转子的径向位置，转子转动90°就进行一次测量，如果不符合，则可以通过调整汽缸位置以达到要求。

②如果汽轮机以散件方式发运，在安装过程中就可以检查汽缸与转子在水平及垂直两个平面的相对位置。为此，必须记录叶片汽封与汽缸之间以及轴封之间的径向间隙。如果汽缸中已经装入了转子，则应当测量出汽缸用螺栓连接的上下部件与转子之间相对位置的改变量，为此必须频繁使用带有测量装置的找中轴进行测量以使得装配好的汽缸与转子之间的相对位置得以确立。

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当轴承座及其轴承、转子之间、汽缸与相应转子之间的找中已经正确，那么汽机部分的安装就结束了。

二、制造厂内总装说明

1、

高压部分整体精装出厂，电厂现场不必开缸。

2、

中压部分整体精装出厂，电厂现场不必开缸。

3、

中压部分的各抽汽接管等件厂内已预装过，现场须进

行装配。

4、

低压Ⅰ转子和低压Ⅱ转子已完成组装和高、低速动平

衡实验。

5、

低压Ⅰ部分<不包括外缸）和低压Ⅱ部分<不包括外

缸）在制造厂内已进行总装。

6、

低压Ⅰ部分和低压Ⅱ部分通流间隙在制造厂内已做

准，到现场需复核通流间隙，不符设计要求，须现场

修准。

7、

各轴承座在制造厂内已初步安装完毕，单独发往现场

进行安装。

8、

低压Ⅰ部分外缸和低压Ⅱ部分外缸厂内不组装，现场

装焊。

三、汽轮机本体安装程序

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1、基础检查及验收：

基础检查的目的，主要是核对从机组纵向及横向中心线到各

预埋件的相对位置及标高。

2、汽轮机本体安装前的设备检查：

2.1按照出厂装箱单核对箱号、箱数、名称、规格及公司代号。

2.2开箱后，对各零部件清点、检查。

零件名称、图号、规格、数量。

外观检查并计录。

清点并检查随机附件、备件、专用工具及技术文件是否齐全。

2.3 开箱后，对零件妥善保管，加强防护。对已检查过的精加工面，必要时重新清理防锈。

2.4 设备预组合，对各主要部件之组合可参照制造厂有关技术要求进行。

2.5 低压内缸及各隔板、持环除组合检查各结合面间隙外，还应检查各静叶等是否有机械损伤或加工、装配质量问题。

2.6 各轴承及轴承座之检查。检查：材质是否有缺陷；各进出油管是否畅通等。按图，对各轴承座及轴承进行解体检查，检查球面座与轴承座间的平面接触情况以及球面座与轴承之间的球面接触情况。

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2.7 低压转子一般仅作外观检查。必要时，可对有疑问处局部

进行着色或磁粉探伤。

3、凝汽器组装就位

3.1凝汽器组件发运到现场拼装组合，按图检查并修磨喉部焊接坡口。

3.2 检查各相关管路等是否已预装于凝汽器接颈处，以免低压

缸就位后吊装困难。然后将凝汽器就位，按基础排汽口中

心线找正凝汽器接颈喉部中心 <注：低压Ⅰ号与Ⅱ号凝汽器

依次就位，找正）。

3.3用千斤顶将凝汽器顶起，按要求调到一定标高，然后按图校核凝汽器喉部接口上法兰高度。

3.4汽轮发电机组轴系各对轮找中结束后，再于凝汽器喉部接口法兰处按图施焊，此时应按图纸要求校准凝汽器波形节与汽轮机低压外缸排汽口的相对位置。然后由4人对称施焊，同时应用千分表监视汽缸水平及台板间隙之变化，若发现异常变化，则应采取补救措施借正。

4、各轴承座就位与灌浆：

3.1各轴承座清洁，特别注意要按要求清洁轴承座的底部以保证其与砂浆充分粘着。

3.2各轴承座清洁后，分别按图所示的各轴承座轴向开档尺寸吊入就位，并按轴系找中图找准各轴承座中心位置及纵横向水平、标高等。

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3.3 按有关要求用专用砂浆对各轴承座进行灌浆。

3.4 按土建等有关要求进行保养，确保灌浆有足够的硬化时

间。

4、轴承找中：

4.1按轴系找中图校准各轴承的中心标高及左右位置。

<注：#1、#2、#3找准后拆除，待装）

5、低压Ⅱ部分的安装

5.1低压Ⅱ外缸的拼装及焊接

①#2低压外缸端板的安装

A、 压缸端板就位

B、 确定低压缸端板标高

C、 低压缸端板中心找中、轴向位置的确定并就位

②#2低压外缸各侧板与端板的拼装

A、 板吊装就位并与端板检查、安装

A1、检查侧板与端板的水平高度应相等，不符可通过工

艺压板矫正。

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A2、在横向上调整侧板与端板的垂直度 <可采用辅助夹

具检测调整）

③侧板的找中

A、 检查侧板与纵向轴线的对中情况 <径向位置）

B、 检查侧板轴向位置 <外缸横向中心与轴承中心距）

C、 检查后进行调整

④复测端板与侧板的相互位置

A、 检测端板<相对侧板而言）上孔距

B、 检测端板与侧板相互之间垂直度、水平度

C、 复核端板安装位置 <标高和中心）

⑤合格后按有关焊接工艺和图纸要求进行定位焊并拆除连接件

⑥按有关焊接工艺和图纸要求对各端板、侧板和撑筋进行施焊

#2低压外缸下半复找中心、标高和水平，合格后固定就位

⑧#2低压外缸下半水平中分面法兰焊缝的加工、修正。

、在相应位置上确定铣削范围

B、采用专用铣削工具铣削中分面上挟槽并修平过渡

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5.2在#2低压外缸端板上配装膨胀接颈 <复找膨胀接颈中心，

不符须重新加工外环）等件。

5.3#2低压外缸上半的配装

① 上半圆弧板等件分别安装到外缸下半并找正 <过渡拼接处

应齐平）

② 拼装相应的其余各部件。

③ 找正合格后拆除，待装。

5.4#2低压内缸的就位、找中

①将#2低压内缸吊装到轴承座上就位，同时初步找准其轴向

和中心位置。

#2低压内缸中各零部件<持环、隔板等）与#低压内缸复找中心和安装就位。

③将低压#2转子吊装到相应轴承和工艺支撑上就位。

④按轴系找中图），对低压#2转子与电机转子 <注

电机转子已就位）轴承中心标高进行调整。

⑤按轴系找中图），对低压#2转子与电机转子 <注

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电机转子已就位）靠背轮初步进行检测、对中和调整。

#2低压内缸<电、调）相对低压#2转子进行找中、调整。

⑦低压#2部分通流动静间隙复测、修准及检查。

⑧#2低压内缸推拉和导向装置安装。

7.4盖#2低压内缸上半，做转子轴飘实验。 应符合图纸要

求，合格后复位。

7.5做猫爪负荷测量实验。 应符合要求，合格后复位。

⑨按轴系找中图要求调整 #2汽缸与#2低压转子中心位置。

⑩#2低压内缸定位并配准各定位工艺垫片。

#2低压端部汽封与#2外缸安装。

盖#2低压外缸。

全实缸下复核#2低压转子与电机转子靠背轮对中情况。

6、低压Ⅰ部分的安装

6.1低压Ⅰ外缸的拼装及焊接 <同工序5.1同）

6.2在#1低压外缸端板上配装膨胀接颈 <复找膨胀接颈中心，

不符须重新加工外环）等件。

6.3#1低压外缸上半的配装 <同工序5.3同）

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6.4#1低压内缸的就位、找中

#1低压内缸吊装到轴承座上就位，同时初步找准其轴向和中心位置。

#1低压内缸中各零部件<持环、隔板等）与#1内缸复找中心和安装就位。

③将低压#1转子吊装到相应轴承和工艺支撑上就位。

④按轴系找中图），对#1低压转子轴承中心标高进

行调整；同时对 #1低压转子与低压 #2转子靠背轮初步进行

检测、对中和调整。

#1低压内缸<电、调）相对低压#1转子进行找中、调整。

⑥#1低压部分通流动静间隙复测、修准及检查。

⑦#1低压内缸推拉和导向装置安装。

7.6盖#1低压内缸上半，做转子轴飘实验并调整。 应符合图

纸要求，合格后复位。

7.7做猫爪负荷测量实验并调整。 应符合要求，合格后复位。

⑧

⑨按轴系找中图要求调整 #1汽缸与#1低压转子中心位置。

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⑩#1低压内缸定位并配准各定位工艺垫片。

#1低压端部汽封与#1外缸安装。

盖#1低压外缸。

全实缸下复核#1低压转子与#2低压转子靠背轮对中情况。

7、中压部分安装：

7.1中压部分落缸前准备：中压缸落缸就位后，各进汽汽、抽汽接管及部分汽封管路等件会因为空间不足而无法安装和焊接，因此，必须在中压部分就位之前，按图纸有关要求安装这些接管和部件并焊接有关相应管路。

7.2中压部分清洁后吊到轴承座上就位，并初找中心和轴向位置。中压外缸用液压缸及顶缸螺丝临时支承，同时调准中压部分轴向位置。

7.3采用安装夹具安装#3轴承并调整辅助轴承；使中压转子支承

于#3轴承及辅助轴承上。

7.4确认转子与汽缸已完全正确牢固支撑后，拆除中压部分两端

的运输固定装置。

7.5中压转子与#1低压转子靠背轮初步检测、对中和调整。

7.6复校并调整中压外缸<电、调）与转子同心。

7.7中压部分进行轴飘实验，应符合图纸要求，合格后中压汽缸复位。<注意：汽轮机安装的整个过程中，需要盘动转子时，必须在相关轴承内注入足量合适的润滑油以防止转子或轴承拉毛。）

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7.8中压部分进行轴窜实验，应符合图纸要求，合格后中压转子

复位。

7.9 中压部分进行负荷分配：中压部分三个支撑猫爪用工艺垫

片支撑，另一个支撑猫爪用液压千斤顶抬高 0.10mm<靠表监

测），读出并记录此时液压千斤顶的压力值即为该支撑猫爪

的负荷值，用同一千斤顶以同样的方法对其余各支撑猫爪进

行测量，根据测得值调整支撑猫爪垫片厚度使各猫爪负荷分

配均匀、合理，符合设计要求，做调整时应保持汽缸与转子

间的相对中心不变。

7.10中压缸定位并配装各定位工艺垫片、轴向推拉装置等。

7.11全实缸下复核中压转子与 #1低压转子靠背轮对中情况。

8、高压部分安装：

8.1高压部分落缸前准备：高压缸落缸就位后，部分汽封管路会因为空间不足而无法焊接，因此，必须在高压部分落缸之前按要求焊接这些管路。

8.2高压部分清洁后吊到轴承座上就位，并初找中心和轴向位置。高压外缸用液压缸及顶缸螺丝临时支承，同时调准高压部分轴向位置。

8.3采用安装夹具安装#2径向推力轴承和#1径向轴承；使高压转

子支承于#2径向推力轴承和#1径向轴承上。

8.4确认高压转子与汽缸已完全正确牢固支撑后，拆除高压部分

两端的运输固定装置。

8.5高压转子与中压转子靠背轮初步检测、对中和调整。

8.6复校并调整高压外缸<电、调）与转子同心。

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8.7高压部分进行轴飘实验，应符合图纸要求，合格后高压汽缸复位。<注意：汽轮机安装的整个过程中，需要盘动转子时，必须在相关轴承内注入足量合适的润滑油以防止转子或轴承拉毛。）

8.8高压部分进行轴窜实验，应符合图纸要求，合格后高压转子

复位。

8.9高压部分进行负荷分配：高压部分三个支撑猫爪用工艺垫片

支撑，另一个支撑猫爪用液压千斤顶抬高0.10mm<靠表监测），读出并记录此时液压千斤顶的压力值即为该支撑猫爪

的负荷值，用同一千斤顶以同样的方法对其余各支撑猫爪进行测量，根据测得值调整支撑猫爪垫片厚度使各猫爪负荷分配均匀、合理，符合设计要求，做调整时应保持汽缸与转子间的相对中心不变。

8.10高压缸定位并配装各定位工艺垫片、轴向推拉装置等。

8.11全实缸下复核高压转子与中压转子靠背轮对中情况。

9、各转子之间靠背轮铰孔

9.1确认各转子正确定位后，分别复核和校准各转子之间靠背轮中心。

9.2靠背轮中心合格后，利用工艺螺钉分别将各转子合拢，按图纸要求分别铰准各转子之间两靠背轮间的连接螺孔，并配磨准、装好各连接螺钉。

9.3复校两靠背轮中心应符合要求。

10、各汽缸的最终定位

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10.1以各转子位置为基准，按图轴系找中和汽缸抬高量）分别复校并调准各汽缸位置。

10.2按图纸要求间隙配准各汽缸与各轴承座间的纵向键、横向键、竖直键及各产品垫片的厚度并装入就位。

10.3按图纸要求配准各汽缸的压板间隙，并配准相应地脚螺栓的间隙。

11、#1～#5轴承座各零件装复

11.1#1～#5轴承座内腔彻底清洁。

11.2对各轴承座油管路进行液压实验。

11.3检查并装复#1～#5轴承座内各顶轴油管、热电偶、油封等

所有零件，盖合各轴承座上盖。

12、主汽门及调门主件<左、右）安装

12.1按图，将主汽门及调门主件 <左、右）与主汽门支架吊装于

基础上。安装支架，按图纸要求找正并固定到位。检查其

清洁度并清洁。

12.2

转动阀体到安装位置并放低就位。托架找中并固定到位。

12.3

将装紧装置装到托架上并将它与阀体固紧。

12.4安装连接及附属拉杆<高压端）。清洁进汽口接触面及

U型

环安装槽，并检查。所有滑动及接触面涂润滑剂。

12.5

按相关要求进行阀相对汽缸进汽口找中、加热固紧及安

装。

13、再热主汽门调门主件<左、右）安装

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13.1测量、检查各零件安装前尺寸应符合要求，并作记录。

13.2再热门及调节汽阀与其支架吊于基础上，找中并调准阀门位置。

13.3依次按图纸要求冷、热紧阀门与汽缸间的连接法兰螺栓。

14、补汽阀安装

14.1按图，将补汽阀吊装汽缸上，调整标高及横向中心，按要求

进行装焊。

14.2焊毕后，按要求，热处理、探伤。

15、油系统管路装焊

15.1油系统管道的安