阳江核电#1机组汽轮机高压缸安装.docx

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阳江核电#1机组汽轮机高压缸安装

摘要阳江核电汽轮机高压缸由上海电气/西门子联合设计、供货，模块化程度较高，精装出厂，现场正常安装过程中不开缸，现场安装质量将直接影响影响到机组运行的安全及经济性。

通过介绍该类型高压缸的现场安装流程及质量控制点，探讨如何高效安全地进行现场安装及碰缸试验过程。

关键词模块化；大件吊装；碰缸试验

中图分类号：

TM613文献标识码：

A文章编号：

1671-7597（2013）

21-0093-03

1概要

阳江核电站#1机组MX厂房汽轮机高压缸由上海电气/说西门子联合设计、供货，模块化程度较高，精装出厂，现场正常安装过程中不开缸，是继大亚湾核电站后又一整体供货、安装的汽轮机高压模块。

高压模块通过四个角的猫爪支撑在相应的台板上。

本介绍主要包括高压缸安装的施工方法以及过程的注意事项和控制点。

本方案可用于指导同类型的机组的安装工作，使其现场安装工作安全高效有序地开展。

2方法或方案

简述：

阳江项目汽轮机高压缸由上海电气/西门子联合设计、供货，模块化程度较高，精装出厂，现场正常安装过程中不必开缸。

主要安装流程如下。

1）安装前施工准备。

MX厂房主体框架施工完毕，设备基础及周边场地区域无杂物。

MX厂房设备进出口道路运输畅通，无任何影响高压缸吊装、安装的杂物及构筑物。

汽轮机高压缸各支撑台板及#1、#2轴承座找正后的二次浇灌完成工期超过7天，且各台板、轴承座的位置及标高与图纸设计相符，并经过有关部门验收完毕。

2）高压缸清理、测量。

清理高压缸猫爪、定位键等接触表面，要求其干净光滑，无油污、毛刺等。

清理高压转子轴颈要求其光滑、无凹坑、毛刺等缺陷。

测量调端、轴颈椭圆度、不柱度要求其≤0.02mm。

3）因高压缸就位后其余前后基础之间空间有限，所以需将高压缸两端汽封管道末端通过焊接延伸至汽轮机运行平台基础下表面之下。

4）高压缸轴承安装。

轴承安装在高压缸整体吊装就位后安装。

5）高压缸就位、初找正。

①高压缸模块重达295吨，属于大件吊装严控对象，运输及吊装风险极高，尤其在MX厂房内，高压缸吊装采用MX厂房两台主行车抬吊。

因该吊装作业属于大件吊装，需编写专门的吊装方案，本方案只描述吊装过程；用钢丝绳只套住用于起吊的吊耳将整个高压模块吊起。

用水平仪来检查高压部分纵向和横向的水平，通过调整钢丝绳达到最终一个良好的水平位置。

然后用厂房主行车将高压模块从运输固定支架上吊起，将其吊至高压缸台板上，高压模块通过四个角的猫爪支撑在相应的台板上。

②高压缸初找正。

通过使用内径千分尺测量高压缸转子和轴承座油档洼窝之间距离来确定径向位置。

根据测得数据，偏移量可以计算出来，并通过顶缸千斤顶以及汽缸猫爪处的工艺垫片来调整。

直到高压缸中分面与轴承座中分面处在同一高度。

转子相对于油封洼窝距离∣a-b∣≤0.10mm；∣c-a+b/2∣≤0.05mm。

③高压转子落在轴承上。

汽端转子落在轴承上：

固定百分表，使用#1轴承座内转子顶起装置将汽轮机汽端转子顶起

0.30 mm左右，注意顶转子时一定要考虑轴封径向间隙（设计值0.70mm），顶起高度不要超过轴封间隙。

位于侧面的百分表读数在该过程中不得有变化。

抬高汽轮机转子后，将汽轮机端部的运输固定装置下半拆除。

清洁轴承区域，然后涂上汽缸油。

将径向轴承的下半部分旋转180°，然后将它系好用行车和链条葫芦吊起。

将径向轴承移到安装的位置，清

洁轴承上落汽轮机转子的点，然后涂上一层薄的透平油。

小心的放下径向轴承，直到轴承碰到汽轮机转子。

在轴承座里绕着汽轮机转子旋转轴承，直到轴承的中分面与轴承壳体的中分面相平行。

使用支撑装置放低汽轮机转子，直到汽轮机转子支撑在径向轴承上，使支撑装置不受力。

插入横向垫块，将轴承壳体的下半部分用胶皮盖起来。

电端转子落在轴承上（具体方法跟汽端转子落在轴承上类似）。

拆除高压缸两端上部运输环。

6）高压缸与转子找正。

高压缸在厂内完成精装。

装配时测量的尺寸和清洁度已经记录在厂内总装记录表上，现场找中要根据厂内装配记录来调节。

①转子与缸的径向找中。

通过辅助支架将百分表附到汽轮机转子上来决定它的径向位置，支架在现场制作，有多种不同的支架结构可供使用。

通过辅助支架固定在汽轮机转子上，辅助支架上的百分表指针打在高压缸端部运输环的凹槽内，取上下左右共6点通过盘转子读取表数在确定转子与缸体的相对径向位置。

将液压千斤顶放置于高压缸台板相应位置顶缸，上下方向调整通过更换猫爪下部滑块调整垫片实现；左右方向径向间隙调整则直接用液压千斤顶左右方向顶缸的猫爪来实现。

②转子与缸的轴向找中。

高压缸前后端面距离同侧的轴承中心线距离B、C设计值分别为475mm，565mm。

用液压千斤顶调整高压缸使其位置满足以上数据。

高压缸轴向定位值也可参照厂家提供的高压缸总装报告，根据里面的测量位置及数据来定位高压缸。

根据厂家图知高压转子相对于缸体的轴向距离：

转子调端端面距离缸体调端端面为A+B=900 mm；转子电端端面距离缸体电端端面为：

C+D=1420mm。

转子与缸的轴向定位值可参照厂家提供的高压缸总装报告，根据里面的测量位置及数据来找中定位。

③高压缸与转子找正工作完成后加工工艺定位键临时固定缸体。

7）高压转子测量。

①电端联轴器瓢偏及晃度测量。

用百分表测量高压转子电端联轴器瓢偏、晃度，要求均≤0.02mm。

②推力盘端面瓢偏及径向跳动测量。

用百分表测量推力盘端面瓢偏及径向跳动测量。

推力盘外缘端面瓢偏应不大于其半径的0.01/100，不合格时应研究处理。

修整后，除按照规定复测跳动值，还需用平板涂色法检查，确认平整光洁；推力盘的径向跳动值应不大于

0.03mm。

8）高压缸负荷分配。

采用液压千斤顶在各猫爪出顶起0.30 mm，记录压力表的数值，如果左右猫爪压力表读数偏差较大，从读数大的一侧取出猫爪下面的垫片放到读数小的一侧，直到0.05 mm的垫片放到读数小的一侧然后这一侧读数变化大为止。

（注意：

高压缸负荷分配主要分两次做，即缸体主要大型连接管道连接前后两次）。

9）高低对轮精找中心。

高低对轮精找中心具备的条件：

凝汽器弹簧、TG基础弹簧释放完（弹簧释放前汽轮机A、B低压缸已扣缸完，发电机、励磁机封闭完，与主机连接的主要管道已施工完）；顶轴油已经可以投用；低低对轮找中心工作完成。

装好防转子窜动工具。

找中心时高压转子与A低压转子靠背轮端面按厂家编号相对应；开启顶轴油，利用手动盘车盘动转子，分别测量对轮0度、90度、180度、270度的圆距及面距值。

如有偏差则通过调整轴瓦两侧及瓦座底部的调整垫片来实现最终找中心合。

对轮中心要求：

中心偏差及张口值均≤0.03mm。

对轮找中心是要注

意如下：

①轴系找中最终以开启顶轴油后轴系找中为准（开启顶轴油找中，读数时卸掉顶轴油）。

②开启顶轴油整个轴系找中时，每转过90度记录百分表上读数时，要卸掉油压再读数。

10）高低对轮铰孔、联接。

高低对轮中心找正合格后，如果有必要则需要对高低对轮进行铰孔工作，铰完孔后进行联轴器螺栓连接。

具体步骤如下：

每个孔的铰孔工作必须一次完成，并用研磨工具以提高表面光洁度。

在铰孔的全过程中，不允许进行任何可能影响联轴器中心变化的工

作。

根据制造厂提供的对轮装配标记成对角180°进行铰孔，其一次进刀量和速度不能太快，以确保孔的精确度和光洁度。

对轮螺栓在装配前进行配重，保证对角螺栓重量小于10 g。

必要时

可在螺栓的非配合外圆段用车削配重，车削深度应小于2mm。

铰好孔后，根据孔的实际尺寸现场加工螺栓衬套，用螺栓试穿，确认配合间隙符合图纸要求，以用手或用铜棒轻轻敲击即可推入为宜对轮螺栓不可强行穿装，在安装对轮螺栓时，要在对轮圆周架百分表监督。

螺栓孔应清理干净，并涂润滑油，螺纹部位涂二硫化钼粉。

对轮螺栓紧固时，要按顺序对称紧固，并且用厂供专用液压紧固工具进行，对轮螺栓紧固过程中应随时监测对轮晃度的变化，如果某角度

的晃度值偏大，则紧固此角度的螺栓，直到晃度合格为止。

联接后的对轮晃度≤0.03mm。

安装对轮螺栓盖板并点焊。

11）高压缸碰撞试验。

①碰撞试验。

汽轮机轴系找中心完毕，安装好各靠背轮的正式螺栓后，开启顶轴油，用手动盘车盘动高压转子做高压缸碰撞试验。

高压缸做碰撞试验时转子与缸的最小径向间隙是在端部汽封处，上下方向做碰撞时在四个猫爪处支百分表（监视四角的顶起同步性），用液压千斤顶顶高压缸四个猫爪，盘动转子时感觉比前面盘动时吃力就说明已经碰到了（还可以用塞尺直接在端部汽封处测量）。

做完向上的碰撞再用液压千斤顶做向下的碰撞，根据所得数据结合轴系找中图加减猫爪垫片，将高压缸调整到设计范围之内（高压缸相对于转子抬高0.20mm）。

左右方向碰撞方法跟上下碰撞方法相同，只不过是用液压千斤顶顶缸体的左右方向。

②轴窜试验。

径向碰撞试验做完后做高压缸做轴窜试验。

用一根木棒向前推动高压转子，直到推不动转子（即转子与汽缸接触了），记录下数据。

然后向相反的方向推转子，转子推不动后再记录下数据得出轴窜数据（多次测量保证数据准确），对比高压缸出厂总装报告使其相符合，否则需请厂家确认。

12）汽轮机推力间隙测量调整。

①装好推力轴承上下半，通过木棒撬动转子轴向往返移动，测量推力间隙；推力间隙为：

0.20mm～0.40mm。

②将转子按K值定位，通过增减推力瓦背部调整垫片来调整推力间隙直到符合要求。

推力盘推力瓦块推力间隙设计值0.20mm～0.40mm。

13）高压外缸猫爪支撑及定位间隙调整。

高压缸碰撞试验及最终负荷分配工作进行完后，正式配置高压缸各猫爪支撑及定位键间隙。

14）液压盘车安装。

汽轮机前部带有液压盘车装置，盘车装置结构不同于以往机组（达到一定转速盘车齿轮与转子脱开并不与转子一块转动），盘车转轴花键与转子啮合在一块是随转子一块转动的。

盘车转轴找中不理想会导致机组振动。

盘车装置找中时，根据图纸要求液压盘车装置的花键中心要高于高压转子中心0.10mm，找中时，百分表吸附在高压转子上，表头打在花键外圆上。

15）油挡安装间隙测量调整。

#1轴承座外侧油挡直径间隙为0.60mm～0.80mm；#2轴承座调端外侧油档直径间隙为0.60mm～1.0mm，静止状态下，所有油挡与转子底部间隙为0mm。

3安装总结

3.1阳江高压缸安装经验反馈

1）考虑轴封管道与机岛混凝土基础之间距离狭小，不便于后续管道安装焊接，需在高压缸就位前提前安装部分轴封管段。

对于轴封进汽

（219×8）管道，只需连接至30度弯头即可，因为根据现场情况，30度弯头已经朝外了，高压缸就位后可以再进行焊接。

对于轴封漏气

（168×7）管道，需要连接至第一个弯头以下，轴封漏气管道与现场基

础距离较远，连接至第一个弯头以下在高压缸就位后就可焊接了。

2）另外，在连接管道之前，需执行清洁度检查，因为此连接管段在后续吹扫方案中属于不吹扫管段，且根据#1、2机组现场检查情况，里面清洁状况并不理想。

另外需测量高压缸管道接口尺寸，高压缸接口内径与CET管道内径不一致，需要对管道内径进行加工。

在焊接完后，要在探伤结果合格后才能进行高压缸就位。

3）高压缸与转子找正过程要配合轴系初找中同步进行，以减少后期工作量。

4）在本体定型管道与抽气管道连接之前，必须保证轴系初找中已经完成，且推力瓦安装就位，以确定高压缸在轴向及径向定位完成。

3.2阳江高压缸安装总结

阳江核电站汽轮机高压缸的模块化精装出厂，使核电现场安装过程与以往的安装存在很大不同，同时由于现场没有开缸安装，对转子跟汽缸找中精度，轴向，径向找中安装都提出了更高的要求，在汽机整体联轴器连接后再进行的碰撞试验则是高压缸安装完成后的最终检验，保证了安装符合设计要求及以后机组的安全运行。

本介绍通过介绍该类模块化的高压缸安装施工方法，对其他类似机组安装有借鉴意义。

随着我国核电事业的蓬勃发展，后续机组采用类似模块化出厂的将越来越普遍，本方案可用于指导同类型的机组的安装工作，使其现场安装工作安全高效有序地开展。

参考文献

[1]CPR1000机组半速汽轮机安装经验总结.