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一級建造師考試《機(jī)電工程》考點(diǎn)：1H51汽輪發(fā)電機(jī)安裝技術(shù)

1H50 動力設(shè)備安裝技術(shù)

動力設(shè)備安裝工程主要是指汽輪發(fā)電機(jī)和鍋爐系統(tǒng)安裝工程。汽輪發(fā)電機(jī)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)速度快，并在一定的壓力和溫度下運(yùn)行，安裝精度要求高。鍋爐屬特種設(shè)備，施工中應(yīng)嚴(yán)格遵守《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》和有關(guān)規(guī)定，以確保安裝質(zhì)量和運(yùn)行安全。本目的重點(diǎn)是：汽輪發(fā)電機(jī)安裝技術(shù)和鍋爐設(shè)備安裝技術(shù)。

1H51 汽輪發(fā)電機(jī)安裝技術(shù)

汽輪機(jī)是以蒸汽為工質(zhì)的將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的旋轉(zhuǎn)式原動機(jī)。其主要用來驅(qū)動大型動力機(jī)械或發(fā)電機(jī)生產(chǎn)電能。汽輪發(fā)電機(jī)系統(tǒng)設(shè)備主要包括：汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、勵(lì)磁機(jī)、凝汽器、除氧器、加熱器、給水泵、凝結(jié)水泵和真空泵等。本條主要知識點(diǎn)是：汽輪發(fā)電機(jī)系統(tǒng)設(shè)備的分類及組成;汽輪機(jī)主要設(shè)備的安裝技術(shù)要求;發(fā)電機(jī)設(shè)備的安裝技術(shù)要求。

一、汽輪發(fā)電機(jī)組系統(tǒng)設(shè)備的分類及組成

(一)汽輪機(jī)分類

汽輪機(jī)的分類形式有很多種，常見的分類形式有：按工作原理可以分為沖動式汽輪機(jī)和反動式汽輪機(jī)兩種。按熱力特性可以劃分為凝汽式汽輪機(jī)、背壓式汽輪機(jī)、抽氣式汽輪機(jī)、抽氣背壓式汽輪機(jī)和多壓式汽輪機(jī)等;按主蒸汽壓力可以劃分為：低壓汽輪機(jī)、中壓汽輪機(jī)、高壓汽輪機(jī)、超高壓汽輪機(jī)、亞臨界壓力汽輪機(jī)、超臨界壓力汽輪機(jī)和超超臨界壓力汽輪機(jī);按結(jié)構(gòu)形式可以劃分為：單級汽輪機(jī)和多級汽輪機(jī);按氣流方向可以劃分為：軸流式、輻流式和周流(回流)式汽輪機(jī);按用途可以劃分為：工業(yè)驅(qū)動和電站汽輪機(jī);其中工業(yè)驅(qū)動的汽輪機(jī)主要用于驅(qū)動工業(yè)大型機(jī)械設(shè)備，如大型風(fēng)機(jī)、水泵、壓縮機(jī)等，多以小型汽輪機(jī)為主;電站汽輪機(jī)主要用來帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電，既帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電又對外供熱的汽輪機(jī)稱為供熱式汽輪機(jī)，又稱為熱電聯(lián)產(chǎn)汽輪機(jī)，這類汽輪機(jī)特性有大功率、多級、高參數(shù)等特點(diǎn)，多采用軸流式、凝汽式(或抽氣式)機(jī)組。

(二)汽輪機(jī)設(shè)備組成

國內(nèi)常規(guī)電站機(jī)組容量一般為300～MW。隨著技術(shù)的發(fā)展，大容量、高參數(shù)、熱效率高的600MW超臨界、I000MW等級超超臨界機(jī)組已經(jīng)成為國內(nèi)電站的主力機(jī)組。電站汽輪機(jī)設(shè)備主要由汽輪機(jī)本體設(shè)備，以及蒸汽系統(tǒng)設(shè)備、凝結(jié)水系統(tǒng)設(shè)備、給水系統(tǒng)設(shè)備和其他輔助設(shè)備組成。其中汽輪機(jī)本體主要由靜止部分和轉(zhuǎn)動部分組成。靜止部分包括汽缸、噴嘴組、隔板、隔板套、汽封、軸承及緊固件等;轉(zhuǎn)動部分包括動葉柵、葉輪、主軸、聯(lián)軸器、盤車器、止推盤、危急保安器等。

(三)發(fā)電機(jī)分類

發(fā)電機(jī)是根據(jù)電磁感應(yīng)原理，通過轉(zhuǎn)子磁場和定子繞組的相對運(yùn)動，將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。其類型如下：按原動機(jī)類型分類，有汽輪發(fā)電機(jī)、水輪發(fā)電機(jī)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、柴油發(fā)電機(jī)和燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī);按冷卻方式分類，有外冷式發(fā)電機(jī)和內(nèi)冷式發(fā)電機(jī);按冷卻介質(zhì)分類，有氣冷、氣液冷和液冷等;按照結(jié)構(gòu)形式可劃分為：旋轉(zhuǎn)磁極式和旋轉(zhuǎn)電樞式。發(fā)電廠的大型發(fā)電機(jī)屬于旋轉(zhuǎn)磁極式。

(四)發(fā)電機(jī)組成

汽輪發(fā)電機(jī)由定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成。其中定子主要由機(jī)座、定子鐵芯、定子繞組、端蓋等部分組成;轉(zhuǎn)子主要由轉(zhuǎn)子鍛件、激磁繞組、護(hù)環(huán)、中心環(huán)和風(fēng)扇等組成。

二、汽輪機(jī)主要設(shè)備的安裝技術(shù)要求

(一)汽輪機(jī)設(shè)備安裝程序

汽輪機(jī)由于是散裝到貨方式，在安裝時(shí)要在現(xiàn)場進(jìn)行汽機(jī)本體的安裝，其設(shè)備安裝程序一般由以下部分組成：

基礎(chǔ)和設(shè)備的驗(yàn)收一底座安裝一汽缸和軸承座安裝一軸承和軸封安裝一轉(zhuǎn)子安裝一導(dǎo)葉持環(huán)或隔板的安裝一汽封及通流間隙的檢查與調(diào)整一上、下汽缸閉合一聯(lián)軸器安裝一二次灌漿一汽缸保溫一變速齒輪箱和盤車裝置安裝一調(diào)節(jié)系統(tǒng)安裝一調(diào)節(jié)系統(tǒng)和保安系統(tǒng)的整定與調(diào)試一附屬機(jī)械設(shè)備安裝。

(二)電站汽輪機(jī)的安裝技術(shù)要點(diǎn)

1.基礎(chǔ)和設(shè)備的驗(yàn)收

基礎(chǔ)的驗(yàn)收應(yīng)包括汽輪機(jī)基礎(chǔ)的標(biāo)高檢查和各基礎(chǔ)相對位置、沉降觀測點(diǎn)的檢查及建設(shè)單位提供基礎(chǔ)預(yù)壓記錄;在設(shè)備驗(yàn)收時(shí)，除了進(jìn)行一般性的設(shè)備出廠合格證明書、外觀、規(guī)格型號，以及數(shù)量等復(fù)檢外，還要對汽缸、隔板、轉(zhuǎn)子、軸承、主汽閥，以及其他零部件進(jìn)行檢查。

2.汽缸和軸承座安裝

由于電站汽輪機(jī)的汽缸是分段組合的，一般電站汽輪機(jī)的低壓缸是分段到貨，需要在現(xiàn)場組合裝配，但是亞臨界機(jī)組汽輪機(jī)的高中壓缸是整體到貨，不需要組合裝配;而對于大容量的超臨界機(jī)組的高壓缸需要奧式體合金鋼制造，中壓缸則不需要用昂貴的奧式體合金鋼制造，所以，超超臨界汽輪機(jī)高中壓缸一般采用分缸結(jié)構(gòu)，也是需要現(xiàn)場組合裝配。

(1)低壓缸組合安裝

1)低壓外下缸組合包括：低壓外下缸后段(電機(jī)側(cè))與低壓外下缸前段(汽側(cè))先分別就位，調(diào)整水平、標(biāo)高、找中心后試組合，符合要求后，將前、后段分開一段距離，再次清理檢查垂直結(jié)合面，確認(rèn)清潔無異物后再進(jìn)行正式組合。組合時(shí)汽缸找中心的基準(zhǔn)可以用激光、拉鋼絲、假軸、轉(zhuǎn)子等。目前，大多數(shù)電建安裝公司采用拉鋼絲法。

2)低壓外上缸組合包括：先試組合，以檢查水平、垂直結(jié)合面間隙，符合要求后正式組合。

3)低壓內(nèi)缸組合包括：當(dāng)?shù)蛪簝?nèi)缸就位找正、隔板調(diào)整完成后，低壓轉(zhuǎn)子吊人汽缸中并定位后，再進(jìn)行通流間隙調(diào)整。

4)組合好的汽缸，垂直結(jié)合面的螺母應(yīng)在汽缸就位前確認(rèn)鎖緊井點(diǎn)焊，結(jié)合面密封焊接時(shí)應(yīng)做好防焊接變形措施。汽缸與軸承座的縱橫中心線和中分面標(biāo)高應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，其中汽缸和軸承座中分面的標(biāo)高允許偏差為5mm，與承座的橫向水平允許偏差為0.20mm/m。

(2)整體到貨的高、中壓缸安裝

整體到貨汽輪機(jī)高、中壓缸現(xiàn)場不需要組合裝配，但在汽缸就位前要測量運(yùn)輸環(huán)軸向和徑向的定位尺寸，并以制造廠家的裝配記錄校核，以檢查缸內(nèi)的轉(zhuǎn)子在運(yùn)輸過程中是否有移動，確保通流間隙不變。軸系找中時(shí)，汽缸與轉(zhuǎn)子同步調(diào)整，兩端軸封的徑向間隙應(yīng)符合制造廠要求。對于高壓缸或中壓缸，目前多數(shù)采用上貓爪擱置在軸承支承面上的支承形式。但在高壓外缸或中壓外缸進(jìn)行就位、找中時(shí)，不可能用上外汽缸及其貓爪來就位、

找中，只能用下半汽缸來就位、找中。因此，這種形式的下半汽缸下部設(shè)置有就位、找中時(shí)用的支承面。在軸承已初步完成找中之后，下半汽缸即可利用這些支承面將汽缸支承起來，進(jìn)行就位、找中。

3.轉(zhuǎn)子安裝

轉(zhuǎn)子安裝可以分為：轉(zhuǎn)子吊裝、轉(zhuǎn)子測量和轉(zhuǎn)子、汽缸找中心。轉(zhuǎn)子吊裝應(yīng)使用由偉造廠提供并具備出廠試驗(yàn)證書的專用橫梁和吊索。轉(zhuǎn)子測量應(yīng)包括：軸頸圓度、圓柱度自測量、轉(zhuǎn)子跳動測量(徑向、端面和推力盤不平度)、轉(zhuǎn)子水平度測量。對轉(zhuǎn)子葉片應(yīng)指制造廠要求進(jìn)行葉片靜頻率測試。轉(zhuǎn)子中心孔的探傷檢查應(yīng)在制造廠廠內(nèi)進(jìn)行，并應(yīng)提侈質(zhì)量合格證明。

4.導(dǎo)葉持環(huán)或隔板的安裝

隔板安裝找中心方法一般有假軸找中心、拉鋼絲找中心、激光準(zhǔn)直儀找中心。采用銅絲找中心時(shí)，鋼絲的固定裝置對鋼絲緊力和位置應(yīng)能微調(diào)，所用鋼絲直徑不宜超趔0.40mm，鋼絲的拉力應(yīng)為破壞應(yīng)力的3/4，測量時(shí)應(yīng)對鋼絲垂弧進(jìn)行修正，制造廠有明確要求時(shí)，應(yīng)按其要求執(zhí)行。

5.汽封及通流間隙的檢查與調(diào)整

汽封徑向及軸向間隙應(yīng)符合制造廠要求，現(xiàn)場安裝不得隨意改動制造廠提供的有關(guān)數(shù)據(jù)。當(dāng)徑向汽封間隙過大時(shí)，可以修刮汽封塊在洼窩中承力的接觸部位，間隙過小時(shí)可修刮或加工汽封片邊緣使其尖薄平滑。當(dāng)通流部分間隙及汽封軸向間隙不合格時(shí)，應(yīng)由制造廠確定處理方案。

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