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汽輪發(fā)電機(jī)的安裝與調(diào)試研究論文
摘要：
發(fā)電機(jī)的安裝和調(diào)試是確保發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行的重要前提。闡述了汽輪發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，就汽輪發(fā)電機(jī)的安裝和調(diào)試進(jìn)行了總結(jié)，并提出了需要注意的問(wèn)題。
關(guān)鍵詞：
汽輪發(fā)電機(jī)；安裝；調(diào)試
1 汽輪發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
發(fā)電機(jī)通常由定子、轉(zhuǎn)子、端蓋及軸承等部件構(gòu)成。其中，定子由定子鐵芯、線(xiàn)包繞組、機(jī)座以及固定這些部分的其他結(jié)構(gòu)件組成；轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵芯繞組、護(hù)環(huán)、中心環(huán)、滑環(huán)、風(fēng)扇及轉(zhuǎn)軸等部件組成；由軸承及端蓋將發(fā)電機(jī)的定子，轉(zhuǎn)子連接組裝起來(lái)，使轉(zhuǎn)子能在定子中旋轉(zhuǎn)，做切割磁力線(xiàn)的運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，通過(guò)接線(xiàn)端子引出，接在回路中，便產(chǎn)生了電流。
汽輪發(fā)電機(jī)是指與汽輪機(jī)配套的發(fā)電機(jī)。為了得到較高的效率。汽輪機(jī)通常為3000轉(zhuǎn)／分或3600轉(zhuǎn)／分。高速汽輪發(fā)電機(jī)為了減少因離心力而產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力以及降低風(fēng)摩耗，轉(zhuǎn)子直徑一般做得比較小，長(zhǎng)度比較大，即采用細(xì)長(zhǎng)的轉(zhuǎn)子。特別是在3000轉(zhuǎn)／分以上的大容量高速機(jī)組，由于材料強(qiáng)度的關(guān)系，轉(zhuǎn)子直徑受到嚴(yán)格的限制。一般不能超過(guò)1.2米。而轉(zhuǎn)子本體的長(zhǎng)度又受到臨界速度的限制。當(dāng)本體長(zhǎng)度達(dá)到直徑的6倍以上時(shí)。轉(zhuǎn)子的第二臨界速度將接近于電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，運(yùn)行中可能發(fā)生較大的振動(dòng)。所以大型高速汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的尺寸受到嚴(yán)格的限制。10萬(wàn)千瓦左右的空冷電機(jī)其轉(zhuǎn)子尺寸已達(dá)到上述的極限尺寸，要再增大電機(jī)容量，只有靠增加電機(jī)的電磁負(fù)荷來(lái)實(shí)現(xiàn)。為此必須加強(qiáng)電機(jī)的冷卻。所以5-10萬(wàn)千瓦以上的汽輪發(fā)電機(jī)都采用了冷卻效果較好的氫冷或水冷技術(shù)。
2 安裝工序
(1)施工準(zhǔn)備。設(shè)備在安裝前應(yīng)仔細(xì)查看相關(guān)資料，熟悉并在整個(gè)施工過(guò)程中認(rèn)真執(zhí)行“施工驗(yàn)收規(guī)范”的有關(guān)各項(xiàng)規(guī)定，詳細(xì)了解機(jī)組結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，掌握正確的安裝程序，并準(zhǔn)備好安裝所需資料，作好施工技術(shù)交底。
(2)基礎(chǔ)劃線(xiàn)復(fù)查。①依據(jù)土建交付使用單位驗(yàn)收合格的有關(guān)基礎(chǔ)資料和汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、輔機(jī)平面布置等有關(guān)圖紙進(jìn)行基礎(chǔ)的標(biāo)高、各部幾何尺寸、地腳螺栓孔、予埋鐵板及混凝土澆灌質(zhì)量等進(jìn)行嚴(yán)格、細(xì)致的檢查。②對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行沉陷觀(guān)測(cè)。用水準(zhǔn)儀在廠(chǎng)房二根柱子處測(cè)量并標(biāo)注基準(zhǔn)標(biāo)高點(diǎn)，返在汽輪機(jī)基礎(chǔ)四周明顯位置作為觀(guān)測(cè)點(diǎn)。③基礎(chǔ)、風(fēng)道、地腳螺栓孔內(nèi)的模板及雜物應(yīng)清除干凈。地腳螺栓孔應(yīng)垂直。并符合發(fā)電機(jī)縱橫中心線(xiàn)。
(3)墊鐵布置。①混凝土強(qiáng)度達(dá)到70％以后，進(jìn)行機(jī)組安裝，按要求安放墊鐵。②標(biāo)準(zhǔn)平墊鐵涂紅丹粉油進(jìn)行反復(fù)研究，檢查接觸情況，接觸面規(guī)定在50％以上，在用手按墊鐵時(shí)，應(yīng)無(wú)翹動(dòng)，不允許用抹薄層砂漿的方法來(lái)修補(bǔ)墊鐵下的混凝土承力面。③墊鐵安裝完畢，汽缸正式扣盞前應(yīng)在各疊墊鐵側(cè)點(diǎn)焊，保持地腳螺栓在螺栓孔內(nèi)或螺栓套管內(nèi)四周有不小于5mm的間隙。
(4)底座架、軸承座及下汽缸就位。對(duì)于最后組裝時(shí)使用涂料的汽缸水平結(jié)合面，在未加涂料時(shí)其結(jié)合情況應(yīng)符合相關(guān)要求。調(diào)整軸承座和汽缸相對(duì)位置，裝好貓爪橫銷(xiāo)。汽缸在吊裝、調(diào)整過(guò)程中應(yīng)注意防止變形。
(5)安裝滑銷(xiāo)系統(tǒng)的安裝。清理滑銷(xiāo)和滑銷(xiāo)槽進(jìn)行清理，用內(nèi)徑千分尺和外徑千分尺沿滑動(dòng)方向取三點(diǎn)分別測(cè)量，滑銷(xiāo)在銷(xiāo)槽內(nèi)應(yīng)滑動(dòng)自如無(wú)卡澀。各滑動(dòng)配合面應(yīng)無(wú)損傷和毛刺，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行修刮。
(6)軸承安裝。軸承分為上、下兩半，先安裝前后軸承下半，并檢查軸承與軸承座配合情況。軸承各水平結(jié)合面應(yīng)接觸良好。用0.05mm塞尺檢查應(yīng)塞不進(jìn)。軸瓦下部與瓦座或瓦套必須接觸緊密。發(fā)電機(jī)前軸承在出廠(chǎng)時(shí)留有括研余量，在安裝時(shí)與電機(jī)軸相配合括研，與軸接觸面積經(jīng)研磨后檢查不少于75％。
(7)安裝轉(zhuǎn)子。起吊轉(zhuǎn)子，校正水平，吊進(jìn)汽缸，軸頸與軸承應(yīng)光潔，并澆上透平油潤(rùn)滑。將轉(zhuǎn)子最終調(diào)整好后，確保間隙偏差在制造廠(chǎng)或中家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的允許范圍內(nèi)。 (8)裝配調(diào)節(jié)汽閥，對(duì)通汽部分間隙的檢查和調(diào)整。調(diào)整好各閥升程及間隙等，通汽部分間隙應(yīng)按制造廠(chǎng)出廠(chǎng)記錄的項(xiàng)目進(jìn)行測(cè)量。在各種間隙中以噴嘴和動(dòng)葉之間的軸向間隙對(duì)機(jī)組的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行影響較大，需要仔細(xì)測(cè)量和調(diào)整。
(9)汽輪機(jī)扣大蓋。作全面仔細(xì)的檢查，保證扣大蓋后沒(méi)有任何部件存在缺陷，沒(méi)有任何雜物遺留在汽缸內(nèi)。首先，要試扣大蓋，按順序安裝隔板、轉(zhuǎn)子等，再次盤(pán)動(dòng)轉(zhuǎn)子、一切情況正常后方可正式扣大蓋。其次，將翻過(guò)的大蓋吊起找好縱橫向水平，誤差在0.15/1000，再次檢查汽缸內(nèi)部，確認(rèn)一切正常，無(wú)異常時(shí)將大蓋緩緩落下，擰緊中分面螺栓和汽缸法蘭螺栓。
(10)安裝軸承扣蓋和盤(pán)車(chē)裝置。軸承扣蓋時(shí)軸承蓋應(yīng)嚴(yán)密地壓住軸瓦并有一定的緊力，用壓鉛法進(jìn)行檢查。盤(pán)車(chē)裝置安裝前應(yīng)對(duì)各零部件作仔細(xì)檢查，運(yùn)動(dòng)部分應(yīng)動(dòng)作靈活，但組裝完畢后用手盤(pán)動(dòng)應(yīng)能輕便轉(zhuǎn)動(dòng)。
(11)發(fā)電機(jī)安裝。工序：①臺(tái)板就位及找正；②轉(zhuǎn)子試裝；③定子就位初平找正；④穿轉(zhuǎn)子；⑤初調(diào)聯(lián)軸器中心及初調(diào)氣隙；⑥勵(lì)磁機(jī)安裝；⑦壓漿換正式墊鐵；⑧聯(lián)軸器最后找正及精調(diào)氣隙。
(12)二次灌漿。汽輪機(jī)組安裝完成后，汽輪機(jī)，發(fā)電機(jī)組的相互位置不再需要作變動(dòng)與調(diào)整時(shí)，就可將座架、軸承座、減速箱底座、發(fā)電機(jī)臺(tái)板一起進(jìn)行二次混凝土澆灌、使其與基礎(chǔ)固定連接。
(13)輔助設(shè)備安裝。按照程序分別安裝空氣過(guò)慮器、空氣冷卻器、抽氣器。安裝時(shí)應(yīng)符合規(guī)范和圖紙的技術(shù)要求。對(duì)抽氣器的水側(cè)和汽側(cè)分別進(jìn)行水壓試驗(yàn)。
(14)汽輪機(jī)本體范圍的管道安裝。管道安裝時(shí)，冷拉間隙的位置和尺寸應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定，不得任意變更。管道的焊接必須由合格焊工施焊。焊條應(yīng)有制造廠(chǎng)的質(zhì)量合格證，使用前應(yīng)烘干，焊接坡口、施焊程序應(yīng)符合規(guī)程要求，焊口進(jìn)行熱處理后，對(duì)焊接區(qū)域用干石棉繩包扎使其緩慢冷卻。安裝完畢后，應(yīng)進(jìn)行水壓試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力為1.25倍工作壓力，維持5分鐘不漏為合格。
3 結(jié)語(yǔ)
汽輪機(jī)本體的安裝是一項(xiàng)非常精細(xì)的工作，必須從前期準(zhǔn)備、施工程序、施工工藝等各個(gè)方面精益求精，從保證機(jī)組的運(yùn)行的安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性三個(gè)方面多做工作。重點(diǎn)應(yīng)該抓住以下幾個(gè)方面；一個(gè)“清潔度”；二個(gè)“面”；三個(gè)“基準(zhǔn)”，四個(gè)“間隙”。一個(gè)“清潔度”就是保證氫油水系統(tǒng)的清潔度、汽缸、閥門(mén)、導(dǎo)汽管、定子內(nèi)部的清潔度。二個(gè)“面”：一個(gè)指“滑動(dòng)面”，具體指汽缸與臺(tái)板之間的滑動(dòng)面，軸承箱與臺(tái)板之間的滑動(dòng)面，內(nèi)部部套與汽缸之間的支撐面；軸承與軸承座之間的結(jié)合面，推力瓦塊與瓦套及推力盤(pán)之間的接觸面等，保證機(jī)組在動(dòng)態(tài)、熱態(tài)下滑動(dòng)自如；另一個(gè)指“結(jié)合面”，具體指汽缸及內(nèi)部部套中分面，軸承及軸承箱中分面，密封瓦及瓦套中分面，發(fā)電機(jī)端蓋，端罩個(gè)結(jié)合面，油系統(tǒng)法蘭及主油泵中分面等，保證機(jī)組不漏汽、水、油、風(fēng)。三個(gè)“基準(zhǔn)”：一個(gè)是“基礎(chǔ)”，一個(gè)是軸系中心基準(zhǔn)。還有軸系揚(yáng)度基準(zhǔn)。必須落實(shí)清楚，軸系的標(biāo)高和軸頸的揚(yáng)度是什么關(guān)系，如何通過(guò)軸系的標(biāo)高確定軸頸的揚(yáng)度，軸系找中的基準(zhǔn)、轉(zhuǎn)子軸頸揚(yáng)度如何確定，軸承的標(biāo)高為0與軸頸揚(yáng)度為0的區(qū)別。四個(gè)“間隙”：包括膨脹間隙、通流間隙、油隙、滑銷(xiāo)間隙。在此基礎(chǔ)上，還要認(rèn)真做好汽輪發(fā)電機(jī)組本體和主要輔助系統(tǒng)的安裝，端正態(tài)度，注重細(xì)節(jié)。認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，精益求精，確保電動(dòng)機(jī)安裝運(yùn)行良好。
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