关键词：汽轮机 大修 重要工序 控制

蒙达发电有限责任公司现装四台GEC ALSTHOM公司与北京重型电机厂合作生产的汽轮发电机机组，汽轮机型号T2A·330·30·2F1080，为单轴、三缸、两排汽、中间再热、凝汽冲动式汽轮机。该机组在结构上轴向长度短、滑销系统简单可靠、内外缸上猫爪支承对中性好、通流部分设计优化可靠、轴承座固定不动抗振能力强等特点。从汽轮机本体大修的角度出发，要达到保持、恢复或提高设备性能的目的，必须对工艺复杂的大修工序统筹安排，对网络进度主线上的关键工序和难点工序严格控制。根据蒙达公司＃1、＃2、＃4汽轮机本体三次A级标准性大修的实践，考虑重要性、难度、主从关系等因素，大修中要控制好的工序有：汽轮机轴系中心、通流间隙调整、扣缸、负荷分配及修后启动。

1 汽轮机轴系中心1.1 汽轮机轴系中心的内容

在ALSTHOM汽轮发电机组大修涉及的中心有：汽轮机高、中、低转子中心、高压转子与盘车中心、高压转子与主油泵中心、盘车与偶合器及电机中心、发电机转子与低压转子中心、发电机转子与发电机定子空气间隙、发电机转子与励磁机转子中心。而这些中心按级别划分：基础中心只有汽轮机高中低转子中心，其他中心是在汽轮机转子中心确定后才进行，也就是在高中低对轮连接完成后才进行，汽轮机转子中心可以说是最重要的中心，其重要性还表现在：

1）汽轮机本体大修上，汽轮机转子中心是静止部件的基准，直接影响到动静间隙的准确性，是静止部件检修调整的依据；

2）汽轮机转子中心与机组振动密切相关。

1.2 汽轮机轴系中心的质量标准

ALSTHOM汽轮机安装手册要求，本体大修轴系中心的质量标准为：

1）联轴器的圆周和端面偏差均要求控制在0.02㎜以下；

2）轴系扬度接近厂家给定的扬度标准。大修中，在确保两半对轮中心的情况下才考虑扬度，在对轮中心好的情况下不可强求扬度以使对轮中心破坏。本次珞璜大修中心调好后扬度未接近理想曲线。可以说，扬度是由转子静挠度而成，虽然关系到轴瓦负荷和瓦温，单在中心上也只供参考。出现轴瓦上的问题也只能调整轴瓦，不能调整转子。

3）必须将低压转子调至水平。此标准与低压内缸水平标准一致，即0.05㎜以下。

1.3 大修中有关汽轮机轴系中心方面的工序 

根据ALSTHOM汽轮机的结构特点和安装要求，大修中汽轮机轴系中心工序贯穿整个过程，具体有：

1）联轴器解体后，复查转子中心。此时一定要测准，其结果将作为揭缸后中心调整的唯一依据。

2）揭缸后，汽轮机转子中心调整。此时要选择最佳方案，以使静止部件调整量最小，负荷分配简单。并且要作准，避免扣缸后翻瓦调中心及动缸保持动静中心的一致性。

3）扣缸后转子中心的复查。此时的结果将直接面对对轮的连接，是汽轮机大修的最后一次中心调整，调整量因前面已做了许多工作而不会大，不折不扣地要做好。否则影响对轮连接，影响机组启动后轴瓦振动。

4）联轴器紧固。此时要求的是同轴度，其标准为0.02㎜以下。

5）转子扬度的测量及调整。每次中心的测量调整都要伴随扬度测量，低压转子必须放平，其余转子扬度要服从于中心。

1.4 汽轮机转子中心的调整计算

1.4.1 汽轮机轴系中心的计算

汽轮机转子中心的计算必须以经确认准确无误的数据为依据，算法原理为相似三角形原理，在许多书籍上均有介绍不作论述。只是针对ALSTHOM汽轮机整个轴系来说，每调一个转子都要计算出其对下一转子的影响，包括圆周、端面、扬度三个方面。并以影响结果计算下一转子的调整量。另外，汽轮机转子中心的扬度计算一般在规程中不介绍，这里做一简单介绍。

低压转子摆平公式

设#5轴颈扬度为A，#6轴颈扬度为B，A>B,#5、#6间距为L1，#5轴瓦与中压侧对轮间距为L2（A、B用合像水平仪测出，单位为0.01mm/m）,若只动#5轴瓦，其公式为

P=1000（A－B）/2×L1×0.01（mm）

若考虑#5轴瓦温度高，可只动#5轴瓦；若考虑只动#5轴瓦对中低对轮圆周影响较大，可#5、#6轴瓦同时动，设#5动P1，#6动P2，则有P=P1+P2，如此调后调整量对中低对轮的影响要分别计算，并求代数和。

若#5瓦调整P后，对中低对轮张口的影响为（设对轮直径为D）

Y张口=P×D/L1（增加下张口）

对圆周的影响为

Y圆=P×（L1+L2）/L1（低压转子对轮放低）

上面只是一个简单的计算过程，在实际中要繁琐的多。有时为了提出一个合适调整方案要进行五六次计算，以求对下一步工序影响最小。

1.4.2 汽轮机轴系中心的调整

ALSTHOM汽轮机轴系中心的调整通过#1-#6轴瓦瓦枕平垫铁的改变调整垫片来实现。在垂直方向调整上，应以低压转子为基准，首先将低压转子的扬度调平，后进行下一步的调整；在水平方向上，根据实测数据以高中低任一转子为基准灵活调整。同时，调整要考虑对下一步工序的影响如通流间隙、负荷分配等，尽量做到调整量最小、调整合理；要考虑轴瓦的负荷及温度。

1.5 影响汽轮机轴系中心的几个因素

1）由于理论与实际的差异，常有计算与调后不一致的情况。每次按计算调整都不会一次到位，要进行好几次，但最终最后一次调整会与最后一次计算相接近。

2）转子中心的测量有时会受环境温度的影响较大，有时差不多就是调不好，只有选同时同温测量。

3）转子中心受凝汽器水位影响较大，每次调整必须保证水位1.3m，但不可能绝对，上下允许0.1m波动。

4）低压转子与发电机转子中心调整上，考虑到运行中发电机定子铁芯和励磁机铁芯温度对中心的影响，低发联轴器要在端面调整上做到上张口0-0.02㎜，避免下张口出现。

2 汽轮机的通流间隙调整2.1 汽轮机的通流间隙调整内容

ALSTHOM汽轮机通流间隙包括轴封汽封、隔板汽封、阻气片的径向间隙和轴向间隙。这步工序在转子揭缸调整中心后进行，不论高中低压缸通流间隙调整上具有一致性，做法基本雷同。其目的有两个，一是保证缸内不发生动静摩擦的前提下，隔板汽封尽量接近理论要求，轴封汽封不能大于允许最大值；二是调整后保证运行时保证动静间隙均匀，避免气流激荡导致动静振动。

2．2 汽轮机的通流间隙调整应具备的条件

1）转子的轴向定位。定位要以推力盘工作面为基准，同时在高温和常温进行多次定位，并以常温为准。一般地，高压缸#2轴承座与#2转子轴颈处凸肩为20mm左右，中压缸#4轴承座处为30mm左右，低压缸在#6轴承座为500mm左右。

2）缸体的轴向定位。缸体的轴向定位只涉及高压缸，中压缸和低压缸一般不考虑。高压缸的轴向定位可在常温时进行测量，其数值应与安装记录对照，并恢复到安装位置，考虑高中拉杆的影响，二者数据之差不应大于0.2㎜。

3）缸体的支撑转换。缸体支撑转换直接影响通流径向间隙的准确性，必须要做到位

2．3 汽轮机通流间隙的调整原则

1）通流间隙的调整要先整体后局部。即先从整体上找出所测数据的共性，当绝大部分不符和要求且都在同一方向时要考虑动缸，但动缸的同时要谨慎的考虑到以后的负荷分配工作。当部分不符合要求时，要考虑动挂耳和底部键。当然，这是指通流间隙总值不超标的情况下。当通流间隙总值超标较多，就要考虑换汽封后再调整。

2）对于轴向通流间隙的调整要谨慎。必须核对转子定位和缸体定位后再做决定。要三缸统筹考虑，确定最佳方案。

3）调整通流间隙要综合考虑机组的经济性和安全性。如对于径向间隙为避免级间漏汽量大而降低机组效率，应尽量取下限，但考虑机组升速时的泊桑效应会减小径向间隙，综合考虑建议取中间值；轴向间隙由于正常运行转子与缸体差胀为正值，应必须保证级前间隙；轴封汽封考虑到泄露，在防止动静碰磨的情况下尽量取小值。

2．4 通流间隙的调整方法

1）径向整体水平方向。方法有：外缸立销加减垫片、内缸纵销（或立销）加减垫片。应首选前者。

2）径向整体垂直方向。方法有：调整猫抓垫片、调整内缸支撑部位垫片。应首选前者。

3）径向部分水平方向。方法有：调整隔板或轴封底部键，调整隔板或轴封挂耳。应首选前者。

4）径向部分垂直方向。方法有：调整隔板或轴封挂耳、打磨或击汽封块背弧。应首选前者。

5）单缸整体轴向调整。方法有：调整减力环、调整内缸横销、调整推理瓦拐轴、调整推力瓦拉杆销等。应首选前二种，后两种会造成其他缸轴向间隙的变化。

6）多缸整体轴向调整。方法有：调整减力环、调整推理瓦拐轴、调整推力瓦拉杆销。依据实际情况一种或几种结合。

7）单缸部分轴向调整。方法有：调整隔板幅向键或轴封幅向键。

3 汽轮机扣缸汽轮机扣缸汽轮机本体大修的标志性工序。大修扣缸应有明确的要求和步骤。如应具备的数据、扣缸前的准备、扣缸工具人员的安排、扣缸的连续进行、扣缸的技术标准、扣缸的注意事项等。同时还应做到：

1）扣缸前一天应列出第二天所用工具明细，从工具确保扣缸工作顺利进行。

2）扣缸前最好增加一道中心校核工序，以避免扣缸后调整量大，工作难度大。

3）扣缸前最好完成滑销系统检修的所有工作，因外缸横销、立销检修扣缸后比扣缸前要难做。

4）扣缸前要对所测数据做到心中有数，以避免扣缸遇到不必要的麻烦而影响扣缸工作的顺利进行。

5）扣缸时也需要进行必要的封堵，以确保不掉物件。

4 汽轮机的负荷分配4．1 汽轮机的负荷分配的内容

汽轮机各汽缸是易变形部件，随着支撑点上负荷分布的变化，汽缸的几何外形均有相应的变化。通过负荷分配的检查，可以检查修后汽缸各支撑点上的受力分布。通过负荷分配的调整，可以保证来自汽缸及内部零件自重和连接管道外力在各支撑点上的受力均匀分布，进而保证汽缸几何外形的稳定性和内部间隙的正确性。ALSTHOM汽轮机对负荷分配要求严格，对于高中压缸以纵向轴线对称左右偏差值控制在5%之内，对于低压缸要求四周对称偏差值控制在5%之内。大修中汽轮机的负荷分配要在连接完导汽管后进行，一般只进行一次。

4．2 汽轮机的负荷分配的方法及注意事项

汽轮机负荷分配采用液压称重法，从汽缸猫爪部位的零位开始，利用液压千斤顶以间隔0.10㎜进行升降称重，通过汽缸猫爪的调整达到各支撑点上的受力均匀分布。在现场操作中，考虑到调整垫片的厚度，汽缸的负荷分配标准控制在0.05㎜之内。

汽轮机的负荷分配需注意以下几点：

1）荷分配前应保证各滑销无卡涩，汽缸能正常升降。

2）确认汽缸放升起装置拆除，汽缸及附属管道上无附加重量。检查千斤顶正常防止升降过程中突然卸压而损坏缸内部件。

3）在正式负荷分配前要预升降几次以保证负荷分配顺利进行，减小测量误差。

4）在调整过程中，有可能出现效果不明显、变化幅度大的情况，可考虑适当调整相应位置的管道支吊架。

5 汽轮机修后启动ALSTHOM汽轮机大修后启动是对大修质量的全面检验。在启动中要对机组的振动、瓦温、膨胀、泄漏等进行全方位监控，以保证汽轮机的安全。重点有以下几个方面：

1）在大修后的启动前要保证电动盘车连续运行24小时以上，随时检查顶轴油压、盘车电机电流是否正常。并检查相关系统如轴封供汽系统、润滑油系统、高低压旁路系统、本体疏水系统、抽汽系统、控制油系统、DEH系统、低压缸喷水减温系统、真空系统等正常。

2）在机组冲车及带负荷时严格ALSTHOM汽轮机冷态启动曲线操作，避免升降速过快而导致不正常的膨胀、振动、轴窜等现象发生。

3）为监视机组的膨胀可在高中压缸前猫爪轴向装设百分表、在DCS操作盘上记录差胀和轴向位移。当出现问题时要对滑销系统及相应测点进行检查。

4）汽轮机振动要从DCS操作盘和就地同时监视，发现振动超标立即采取措施。从动静碰摩、凝汽器真空、轴瓦安装、膨胀、启动操作方式、轴系平衡等放面找出原因并处理。

5）轴瓦金属温度的监视包括单个测点的温度和轴瓦前后测点温差两个方面，当出现异常情况时要立即采取措施。对于轴瓦金属温度异常情况，通常出现在＃4、＃5、＃6轴瓦上，要从单个轴瓦的负荷、轴瓦杨度与转子扬度的匹配、润滑油压及流量等方面进行分析处理。

6）在机组进汽后到额定负荷间段对汽轮机本体、轴承箱、导汽管、汽阀、油系统等设备的泄漏，对威胁机组运行和人身安全的要及时采取相应措施。

6 结束语在蒙达＃1、＃2、＃4机组大修中，通过对以上几个重要工序的有效控制，既保证了大修整体工作的顺利进行，又促进了大修整体质量的提高，是大修施工管理宏观控制方面的重要环节和思路。