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摘要：工業汽輪機的安裝有著嚴格的技術要求,安裝過程和化工企業后續設備穩定運行有著緊密的聯系,需要各部門協同配合。一方面,工程部門對汽輪機基礎質量的把關至關重要,要把握其沉降情況,以合理的設計來確定安裝的質量。另一方面是安裝部門,它需要嚴格根據國家及廠家的規范要求來操作,通過合理調整裝配尺寸,使各項安裝偏差調整至規定范圍內。在完成這些操作和各部門之間的配合后,安裝的目標才能實現。文章以工業汽輪機的安裝為中心,探討工業汽輪機安裝過程之前的準備工作,并分析其在安裝工程中的關鍵點。

關鍵詞：汽輪機;安裝過程;關鍵點

0引言

工業汽輪機具有轉速高、功率大、體積小等特點,在化工生產中應用普遍,為使化工生產達到降低能耗的指標,引進汽輪機實現能量綜合利用的高效化已成為化工企業生產中不可缺少的一環。汽輪機作為化工企業離心式壓縮機組的重要組成部分,其能否安全正常運行關系到整個化工裝置設備的運行,作為汽輪機安全正常運行的基礎,汽輪機的安裝作業至關重要,其安裝的有效性可間接影響化工企業能源利用的效率,所以相關的人員要重視汽輪機的安裝,了解安裝的流程,并且熟練掌握安裝的規范操作流程,保證汽輪機能夠安全有效運行。

1汽輪機安裝的主要內容

汽輪機的安裝具有一定規范的操作流程,需要嚴格按照流程安裝。安裝前應首先制定安裝方案,在安裝整個過程中以中心部件為基礎進行劃分,將不一樣的部件按照合理的方式組合在一起,主要的流程有吊裝、保溫、管道焊接、油管路酸洗以及相關輔助設備的安裝等。因為關系到化工企業連續運行,汽輪機的安裝要特別注意規范的操作,整個過程必須要實現“高效、科學以及安全”的操作原則,這樣汽輪機才能保證正常運作。安裝的過程中,涉及到的內容有基礎準備、汽輪機與底座就位、汽輪機找水平、轉子及汽缸找中檢測、凝汽器及油站等輔助設備的安裝、蒸汽管道的焊接等,當油動機安裝完成之后,還需要進行冷態性能調試,以確保汽輪機在安裝完成之后能夠正常運行。

2汽輪機安裝前的準備工作

汽輪機安裝涉及到很多專用工具及數據測量表,所以安裝前的準備工作必須要全面做到位。首要制定完整的安裝計劃,對混凝土基礎上預埋墊板的安裝位置進行考慮,須與底座調整螺釘球面端配合。通常情況下,汽輪機生產者會配以專用的安裝底座、地腳螺栓,底座上配有調整螺釘。安裝的過程中,為了穩定支撐底座,防止底座局部變形,可以在每個地腳螺栓兩側各放置一組專業墊鐵,相鄰兩墊鐵組間距一般應不超過500mm。墊鐵組應優先配對使用斜墊鐵,斜墊鐵的搭接長度應大于全長的75%。汽輪機的安裝需要工作人員具備良好的綜合素質,通過專業技術實現科學規范的安裝,如調整螺釘的調整要根據實際情況和個人豐富的經驗來實現,確保墊鐵組有合理的數量及高度。為了保證汽輪機能夠順利地安裝,在這個過程中要準備一些輔助工具,比如力矩扳手等。綜合來看,汽輪機的安裝是一項非常復雜的工作,保證其安裝的效果和質量需要在前期做好充分的準備工作,為后續的安裝打好堅實的基礎。

3汽輪機安裝過程中的控制要點

3.1混凝土基礎的處理

汽輪機安裝前要對混凝土進行檢查,確定其標高及沉降觀測點,保證其平整度,同時對基礎外觀進行檢查,不應存在蜂窩、裂紋、漏筋等缺陷。在安裝工作開始前,要徹底清洗基礎表面和螺栓孔的碎石、油污和表面酥松層,對需要二次灌漿的基礎表面進行鏟麻面工作,麻點深度不應大于10mm,每100mm2范圍內至少3-5點,墊鐵組附近的基礎表面須鏟平,水平度允許偏差2mm/m。在二次灌漿完成后,臺面中出現外露的部分要采取粉飾措施,并且以抹面的方式來處理,促使整個外部臺面平整、穩固。此外,要實現醒目平滑的臺面,可以在一定的條件下為表面涂抹高溫油漆。汽輪機的多個設備都是金屬制成,所以還要考慮設備在運行過程中防水防潮的問題,所以在安裝中使用合理的方式做好內部一些爬梯和金屬的平臺防銹和防腐蝕工作,為汽輪機的正常運行提供一個干凈整潔的平臺[1]。

3.2控制各個部件之間的誤差

汽輪機配套的零部件、輔機較多,但是每個輔機之間的重力是不相同的,所以要嚴格檢測混凝土的承力面,保證在安裝之后能夠穩定使用。此外,還要檢查混凝土的標高線、基礎的縱橫中心線,以促使其能夠達到先前計劃規定的標準,通常檢測的誤差不能超過10mm。汽輪機安裝中的很多部件都有一定的誤差范圍,比如預埋墊板的安裝位置需要進行控制,而且汽輪機排汽接管與凝汽器進氣口的連接尺寸也需要達到設計標準,所以,相關工作人員在安裝過程中要注重各種部件的誤差范圍,只有在規范的誤差之內,汽輪機才能達到安裝的效果。

4汽輪機的安裝

4.1墊鐵的安裝

墊鐵可以使用能夠調整的楔形墊鐵,通過楔形墊鐵配合完成機組底座的支撐。在安裝墊鐵之前,需要對墊鐵進行處理,通過打磨技術徹底清除上面的銹,保證墊鐵非加工面平整光滑,無氧化物、飛邊、毛刺,斜面粗糙度應加工至12.5μm。同時,要將墊鐵組調整在一定的高度,若需放置平墊鐵,墊鐵組總數量不宜超過5塊,高度一般控制在40-70mm。完成基礎的工作后,要調整底座的高度和水平度,這一內容可以通過調整螺釘來實現,當高度和水平度達到設計規定之后,敲擊檢查墊鐵組松緊[2]。當以上的流程順利完工之后,便可以進行地腳螺栓灌漿,養護24h后復測底座水平度偏差、墊鐵組松緊程度,檢查合格后對墊鐵組的三側進行點焊固定,隨后進行二次灌漿。二次灌漿應保證灌漿層不收縮,24h內微膨脹,以確保基礎與底座之間的粘合力,至少72h后方可復緊地腳螺栓。

4.2轉子-汽缸找中檢測

工業汽輪機一般為不揭缸發運,汽輪機在生產廠內已完成裝配工作,并經空負荷試車合格后整機發運,在施工現場安裝時,不重新裝配,只對裝配數據進行復測,必要時進行適當調整,以避免發運過程中造成汽輪機裝配數據變化。轉子-汽缸找中心是通過轉子對汽封洼窩處汽缸測量環找中心,使轉子軸線與汽缸中心線盡可能一致,通過測量找中值與汽輪機合格證中出廠測量數據是否一致,判斷轉子-汽缸是否超差,可通過調整軸承座或軸承調整圈,使轉子-汽缸中心符合要求。

4.3軸承裝配檢測

通過內外徑千分尺、鉛絲、塞尺、百分表等工具對汽輪機徑向軸承、推力軸承裝配間隙進行復測,與汽輪機合格證中出廠測量數據比較是否一致。徑向軸承頂隙可用內、外徑千分尺分別測量軸瓦圓柱部分直徑及軸頸直徑,兩者之差即為軸承頂隙;也可將鉛絲固定在瓦塊上,通過壓鉛法,測量鉛絲厚度得出軸承頂隙。推力間隙可通過百分表測量,一只監測軸承體,另一只測量轉子的軸向串動,裝好推力軸承(包括調整墊片)后,在按汽輪機轉向盤動轉子的同時,向前、后推動轉子,保持第一只表讀數不變,這樣第二只表上兩次測量讀數之差即為推力間隙。4.4汽輪機安裝過程中的精確裝配對中精確包括轉子對中汽缸中心位置,另一項是通過聯軸器相互連接的軸系間平直度和同心度。以轉子對中汽缸中心找中來說,如果沒有達到要求的找中,轉子與汽缸靜子間隙不滿足要求,那么氣流會形成激振,發生動靜相互碰撞這一狀況。轉子對中汽輪中心位置如果出現了較大的偏差,那么軸瓦可能發生較輕或者較重的情況,這會導致高瓦溫的危害,嚴重的會發生高震動[3]。此外是通過聯軸器相互連接的軸系間平直度和同心度出現差錯會誘發機組震動,所以機組安裝中要確保牢固性,并且將軸系控制在合適的范圍內。站在系統的方面來說機組震動,管道安裝要特別重視,必須做到無應力配管,以防連接中發生機組承受額外載荷的情況。在管道的排列中,不能隨意放置,需要按照一定的順序,而且壓力大的管道要和壓力小的有所區分,以防影響壓力小的管道。工作人員要重視管道壓力的檢查,根據壓力確定管道順序排列。

5結語

汽輪機實際安裝過程中,影響安裝質量的因素較為復雜,所以,工作人員要重視汽輪機安裝的關鍵點,把握好安裝控制要點,按照標準安裝流程及化工廠設計標準進行作業,通過正確的方法,保證汽輪機能夠正常安全地工作,以規范化地操作來延長汽輪機的使用壽命,從而保證化工生產的高效安全運行,提高化工生產能量的利用率,降低能耗,推動化工企業的長遠發展。

參考文獻:

[1]曹壹男.汽輪機安裝過程中的注意事項分析[J].科技創新與應用,2016,(25):161.

[2]梅力.汽輪機墊鐵安裝質量控制[J].銅業工程,2013,(4):65-68.

[3]王學義.工業汽輪機安裝技術問答[M].中國石化出版社,2015,1.

作者:賀瀚冰 單位:山西中煤平朔能源化工有限公司