联合循环机组安装关键技术的研究

【摘要】随着我国的电源结构的调整，大型联合循环发电机组受到越来越多的关注。如何提高联合循环发电机组安装调试技术以及故障诊断技术，保证大型燃气轮机长期安全稳定运行成为燃气轮机发电技术研究领域的课题之一。 本文论述了联合循环发电机组中燃气轮机、汽轮机以及发电机安装的关键技术，总结了机组安装过程中的注意事项。

0.引言

燃气轮机是一种以气体为工质、内燃、连续回转的、叶轮式热能动力机械。它主要由压气机、燃烧室和燃气透平三大部件组成。燃气-蒸汽联合循环发电机组就是将燃气轮机的排气引入余热锅炉，产生高温、高压蒸汽驱动汽轮机，带动发电机发电。燃气-蒸汽联合循环发电的主要优点有：电厂的整体循环效率高，达 58～60﹪；对环境污染极小，SO2排放没有，NOX、CO 排放量降低到几个至几十个 ml/m3水平，燃气轮机噪声可作隔声处理；在同等条件下，单位投资较低；调峰性能好，启停快捷；占地少；耗水量少；建厂周期短，且可分期投产；自动化程度高，运行人员少。

1.燃机安装关键技术

燃机固定器分为 RK-Ⅳ、RK-Ⅴ型。按照图纸要求将固定器定位，并用 UNISORB 标准Ⅴ-100环氧树脂灌浆料将调整螺钉固定在基础上。在固定器定位后，将固定器高度调整到可调范围的中间位置。安装时应用精密水准仪分别以第一只固定器为基准，其他固定器与第一只固定器的标高偏差应在范围内。在拆除前导向键上的装运销之前，必须将后导向键的轴向和水平方向都固定。在确定后导向键安全固定而不发生位移后，必须向上顶起气缸，才可拆除装运销，否则将严重损坏燃机。安装燃料喷嘴组件前对燃烧室法兰口进行检查应清洁，内外无损伤。安装并检查取样管，内壁螺栓已紧固。对燃机的 18只燃料喷嘴组件及连接附件进行清点、编号，确认每个部件无缺陷或缺件；然后对燃料喷嘴组件与燃烧室法兰接口进行编号，以免安装时出现接口错误。

将负荷联轴器法兰（联轴器“GT”）连接到燃机冷端（压气机侧）联轴器法兰上：把燃机冷端联轴器法兰封在干冰里，放上大约 4 h，使联轴器充分冷却收缩；在负荷联轴器和燃气轮机端部止口上涂上 Fel-Pro 润滑剂；滑动负荷联轴器止口使其进入燃机联轴器法兰内，用螺栓连接两联轴器法兰，确保两法兰之间 0.0015 in（0.0381mm）的塞尺塞不进。A 联轴器找中分为初步找中和最终找中两步。其最终找中是在燃机润滑油及顶轴油系统冲洗合格并且已投用后进行。A 联轴器找中过程中尽量不要移动汽轮机部分。A 联轴器在最终找中时，应在盘车装置投用的情况下进行，连续找中 2～3 次，直到找中数据基本无变化方可。联轴器绞孔连接后测量轴系各部分晃度变化也需按上述要求进行。

2汽轮机安装关键技术

燃气-蒸汽联合循环中的汽轮机具有启动快速、调峰性能高、滑参数运行、排汽量大等特点，在结构、安装、调试和运行上有别于常规的电站汽轮机。

固定器初始灌浆强度达到设计值，台板检查符合要求后就位，就位时应按图纸要求标高偏差为±0.25mm，水平度为±0.13mm，台板不得混用。在安装低压外下缸前，如果制造厂供轴封管已到现场，将轴封管先放置在凝汽器内；在低压外下缸与凝汽器连接处外表面有一圈背衬条，也需要先放置好，并要确保背衬条的拉紧钢丝牢固结实；将低压内缸、导流环、汽封套、隔板等按要求清理，特别是各猫爪支撑键、结合面处、螺栓孔、螺纹等应符合要求，起吊并安装低压内下缸和蒸汽导流环。低压缸安装定位后应安装锚固板，安装时预埋件顶面平整度应符合要求，锚固板与预埋件焊接时应符合焊接规程。低压缸安装过程中锚固板滑销应按图纸要求间隙配上不锈钢皮，防止安装过程中缸体的变化，机组运行前将不锈钢皮抽掉以确保留有合适的间隙。

在低压排汽缸与凝汽器焊接后准备灌浆（灌浆准备可以与焊接同时进行，包括立模、清理和洒水保养等），灌浆材料采用 UNISORB 标准 V-1 无收缩灌浆料。灌浆高度略低于台板顶面。一般在灌浆后 3 天左右灌浆强度达到要求后可以进行下一步工作。汽轮机前箱台板二次灌浆应在高中压转子与低压转子对轮（B对轮）初找中结束后进行。安装低压缸过程中可以进行前箱台板安装工作，包括台板就位（可能需要加工 4 只起吊螺钉）、键与键槽尺寸测量并按间隙要求加工键、测量前箱填隙片厚度。在高压缸就位前，应将 T4 轴承初步安装好，所有的垫片要涂红丹检查，将高中压缸吊至前箱台板和中箱临时支撑键上。低压缸隔板对中数据获得确认后，安装 T5 和 T6 轴承下半，应检查轴瓦垫块与球面座接触，接触面积大于 80%；低压转子吊放在轴承上后，应用塞尺检查转子扭曲和倾斜的情况，如不符合要求，应修刮轴瓦钨金。检查转子在油挡的径向位置，如果需要调整，应调整轴承垫块内垫片的厚度，垫片应使用不锈钢皮制作，每组垫片应不超过 3张，特殊情况下不超过 5 张；调整后还需检查轴瓦垫块与球面座接触面积应大于 80%。用压铅丝的方法测量轴承的顶部间隙及轴承与轴承座盖的间隙，该间隙应符合规范要求。

3发电机安装关键技术

在基础一次灌浆前，地脚螺栓与中心线的相对位置必须进行严格复核，保证螺栓的垂直度和正确的预埋套管的高度，套管太高会与固定器相碰；套管太低，在二次灌浆时就必须凿掉套管顶部多余混凝土，增加工作量。套管必须绑扎牢固，防止一次灌浆时套管高度大变化。检查发电机基础标高、纵横中心线、预埋件等应符合规范要求。

发电机固定器有 A、B 两种型号， 固定器 A 型 8 只， B 型 16 只。A 型固定器顶部有圆型钢垫片；B 型则没有。固定器安装方法同燃气轮机及汽轮机固定器安装方法。但应注意：因为整个发电机的重量是靠二十个固定器支撑的，所以固定器之间的相对高差绝不能超出 2mm，否则将导致固定器受力不均，部分高的固定器超载而被压坏。发电机定子就位时，要尽量保证螺栓在螺栓孔中间位置，以减小后面安装工序中定子找正时的调整幅度。这一步需要在定子就位后立即进行。用塞尺检查固定器与定子支撑脚之间的间隙，并做好记录。若发现固定器有明显松动不着力的情况，要立即进行扭矩调整。

将发电机端盖连接面清理干净后，将下端盖连接面涂上一层薄薄的红丹，然后安装到定子上，紧垂直面 1/3 的螺栓，然后拆下检查垂直面接触情况，一般螺栓孔周围一圈要求 100%接触，其他部位接触面积≥85%。在发电机穿转子之前，需确定端盖垂直面定位销的确切位置，并根据端盖定位销孔的尺寸在定子上钻孔。发电机转子、定子清理检查：定子及转子清理应符合要求，转子轴颈椭圆度、锥度、晃度、瓢偏等应符合规范要求，转动部件上零部件应铆死，定转子电气检查应合格。

5.总结

本文阐述了联合循环发电机组中燃气轮机、汽轮机以及发电机安装的关键技术，如固定器安装，燃机落脚检查，负荷联轴器安装，联轴器找中技术，燃机拉杆安装及调整技术，低压缸安装技术，低压缸与凝汽器连接技术，高压缸负荷分配，导汽管与汽缸连接技术，发电机定子安装，发电机穿转子，及端盖封闭等，强调了机组安装过程中的注意事项。

参考文献

[1]杨顺虎.燃气-蒸汽联合循环发电设备及运行[M].北京：中国电力出版社，2003

[2]周礼泉.大功率汽轮机检修[M].北京：中国电力出版社，1997

[3]施维新.汽轮发电机组振动及事故[M].北京：中国电力出版社，1998

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