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应城新都25万吨/年合成氨扩能技改项目三废炉汽轮机安装方案中石化工建设有限公司应城新都项目经理部第1页一、编制说明：本施工方案主要针对汽轮机组的安装而编制，编制依据如下：1．制造厂提供的本体图纸及说明书；2．电力建设施工及验收技术规范—汽轮机组篇（DL5011-93）3．机械设备安装工程施工及验收通用规范(CB50231-98)二、工程概况：1．工程简介：应城新都25万吨/年合成氨技改扩能项目位于应城市四里棚区汉宜大道旁，该汽轮机是三废炉工段汽轮机厂房的主要设备，由北京北重汽轮电机有限责任公司制造，2．主要工程量：设备名称规格及型号数量汽轮机B12—3.43/0.5型12MW1台发电机QF—15—215MW1台空气冷却器LQ-50-41台高压电动油泵1台交流辅助油泵1台汽轮油泵1台注油器1台冷油器YL-602台油箱V=4.5M31台应城新都25万吨/年合成氨扩能技改项目三废炉汽轮机安装方案中石化工建设有限公司应城新都项目经理部第2页疏水扩容器V=0.8M31台疏水泵1台滤油器1台汽封加热器1台事故放油箱V=6M31台中温中压减温减压装置1台低位冷凝水箱1台3．汽轮机结构、性能及主要参数：本背压式B12—3.43/0.5型汽轮机为中温中压冲动背压式，功率12MW，与QF—15—2型发电机组成汽轮机发电机组。1）．结构及性能：①本汽轮机为系列设计的产品，通用化程度较高。为了提高汽轮机的热经济性，在动、静叶片间均设有轴向和径向汽封。②本汽轮机转子为套装式刚性转子，前、后汽封及隔板汽封均采用疏齿迷宫式。③气缸与蒸汽室分开，采用焊接连接。在气缸前、后端均伸出半圆法兰分别于前、后轴承座用螺钉连接，并在其纵向和横向均有定位膨胀滑销，以保证轴承座在膨胀时中心不致变动。④在前轴承内装有汽轮机推力轴承前轴承，主油泵，危急遮断油门，轴向位移控制器，测速装置，轴承测温装置等。前轴应城新都25万吨/年合成氨扩能技改项目三废炉汽轮机安装方案中石化工建设有限公司应城新都项目经理部第3页承座安装在前座架上，在前轴承座与前座架的结合面上设有纵销，前轴承座与前座架的连接螺钉之间留有足够大的间隙，而且紧固螺母和垫圈的结合面做成球形，装配时留有0.1mm间隙。机组受热膨胀时可沿轴向在前座架上向前滑动，保持中心不变。在前座架上装有热膨胀指示器。⑤在后轴承座内装有汽轮机后轴承，发电机前轴承及刚性联轴器，在后轴承座上盖装有轴承测温装置，排烟装置及回转设备。回转设备是由电动机传动和手动，电动机传动时通过齿轮减速达到盘车速度，在主轴速度高于盘车速度的时候回转设备能自动退出工作位置。后轴承座安装在后座架上，在后轴承座与后座架结合面上设有纵向键和横向销，汽轮机的死点位于横向销和纵向键的中心线交点上。⑥调节汽阀是采用提板式借杠杆机构与调速器的油动机连接。⑦本汽轮机采用直径为Φ250mm的自动主气门，具有卸载阀，并借上部操纵座内油动机活塞开启。2）．主要技术参数：⑴产品形式：单缸背压式⑵产品型号：B12—3.43/0.5⑶额定功率：12MW⑷最大功率：15MW⑸额定进汽压力及变化范围：3.43+0.196—0.294MPa（绝对）⑹额定进汽温度及变化范围：435+10—15℃应城新都25万吨/年合成氨扩能技改项目三废炉汽轮机安装方案中石化工建设有限公司应城新都项目经理部第4页⑺额定进汽量/最大进汽量：118/145t/h⑻额定排汽压力及调整范围：0.49+0.294—0.196MPa（绝对）⑼额定工况排汽温度：236℃⑽额定工况保证汽耗率：10.667kg/kw．h⑾临界转速：3616r/min⑿额定转速时振动值：≤0.03mm（全T⒀汽轮机本体总重量：29T⒁转子重量：2232㎏⒂汽轮机外形尺寸(运行平台以上)：4225×3010×2800mm（长×宽×宽）三、汽轮机的基本工作原理：汽轮机是利用蒸汽来作功的旋转式原动机，从锅炉来的高温中压蒸汽，首先进入喷管并在其中膨胀，膨胀时由于蒸汽压力降低而增加了流速，蒸汽以很高的速度从喷管冲出，冲击紧装在叶轮上的工作叶片，从而推动叶轮旋转，将蒸汽的部分动能转换成叶轮旋转的机械功。蒸汽的热能转变成汽轮机转子旋转机械功，要经过两次能量转换，即：1蒸汽在喷嘴中把热能转换成动能，表现为蒸汽在喷管内流动时压力降低而速度增高；应城新都25万吨/年合成氨扩能技改项目三废炉汽轮机安装方案中石化工建设有限公司应城新都项目经理部第5页2由喷嘴流出的高速汽流，经过工作叶片汽道时，将流动的动能转换成汽轮机转子旋转的机械功，从而带动发电机发电。经膨胀作功后的蒸汽输入蒸汽管网给用汽单位供汽。四、汽轮机安装施工程序：根据汽轮机组的结构及安装特点，将其进行分解，分列出单独组合部件，以部件所在部位确定安装的顺序，在此基础上，视施工现场的具体情况可灵活地编制切合实际的施工程序和部件的组合方法。根据施工现场利用有限的面积、合理划分场地，以便全面展开多工位作业面，这样在同一时间内可完成多个组合部件，充分发挥施工人员作用，既可提高劳动力和机具的利用率，以可缩短施工周期，提高工作效率，加快施工进度，保证安装工作质量。1．汽轮机组安装工艺流程：基础验收放线→设备开箱清点检查→布置垫铁→汽轮机就位前检查与修整→汽轮机的前后座架、台板就位→前后轴承座及下汽缸组装就位→机组纵、横中心线、标高、水平校正→发电机励磁机台板安装→发电机定子就位→穿装发电机转子，检查推力、径向轴承接触面→检查转子、油封、汽封、隔板间隙试装转子，检查调整→安装转向导叶环、隔板→汽轮机转子就位→调整发电机转子和定子磁场中心及空气间隙→配钻定子和底板的定位销→再次校正同心度→安装调节汽阀→最终复核同心度→扣大盖→应城新都25万吨/年合成氨扩能技改项目三废炉汽轮机安装方案中石化工建设有限公司应城新都项目经理部第6页二次灌浆→安装轴承箱盖、调节保安部套→油系统管路安装清洗→外部管路连接→汽轮机及管道保温→油循环→机械试验→空负荷试运行→联合试运行2．施工前的准备工作：1）设备开箱检查：根据制造厂提供的设备清单进行逐一检查。开箱时应有制造厂、建设单位（使用单位）和施工单位三方代表共同参加，对设备的名称、规格、数量及完好情况进行外观检查，对有缺陷的设备和有怀疑的部件应重点检查，并做好记录并进行会签。对合金钢零件应区别分类，有必要时作光谱分析和硬度检查，作出试验报告。2）基础的复查：汽轮机组安装前，首先应检查基础砼强度试验报告，其强度必须达到设计要求。并根据土建施工单位提供的基准线和基准点及设备要求，对基础的标高、中心线及预留地脚螺栓孔（或预埋地脚螺栓）的位置尺寸等进行核对。其基础各测点的标高，既要保证设计标高，又要考虑到垫铁高度。对不符合设计要求的基础一定要返修合格后，才能进行下一步的设备安装工作。3）基础沉降点的观测：汽轮机组安装前后，必须对基础沉降进行观测，并作好记录。沉降观测次数及时间分别为：应城新都25万吨/年合成氨扩能技改项目三废炉汽轮机安装方案中石化工建设有限公司应城新都项目经理部第7页A基础养护期满后（由土建单位负责，此次测定值作为原始数据）；b汽轮机全部汽缸就位和发电机定子就位前后；c汽轮机组安装完毕二次灌浆前；d整套机组试运行后。沉降观测所用的仪器必须达到二级精度，各次观测数据记录应行成表格,作为交工资料,对沉降观测点应妥善保护。3．安装工艺：⑴．垫铁的布置与刮研：垫铁的布置应按照制造厂提供的垫铁布置图进行安放。在垫铁布置前，应对每组垫铁间应接触密实，用0.05mm塞尺一般应塞不进，局部插入不得大于1/4。安置垫铁处的砼表面必须剔平，并采用环氧树脂砂浆作为底层进行压浆法施工，以保证垫铁与基础接触密实平整。每组垫铁一般不超过三块，其中只允许有一对斜垫铁（两块），两块斜垫铁错开的面积不应超过该垫铁面积的25%。垫铁安装完毕，并在二次浇灌砼之前将垫铁间的两侧面进行定位点焊。垫铁正式安装完毕后，应按实际情况作出垫铁布置记录。⑵．台板的检查：台板在安装前应检查滑动面的光滑平整情况，检查台板地脚螺栓孔与基础预留孔是否对中，台板与垫铁接触面及台板与汽缸底座和轴承座的接触面的严密情况。在垫铁和台板安装的同时，可应城新都25万吨/年合成氨扩能技改项目三废炉汽轮机安装方案中石化工建设有限公司应城新都项目经理部第8页开展其他工位的工作，为下道工序的进行创造条件。如下汽缸检查与清洗、上汽缸翻身检查等。⑶．下汽缸、轴承座的检查和安装要求：①检查：a、轴承座的油室及油路应彻底清洗、吹干，保持其清洁、通畅、无任何杂物，内表面所涂油漆应无起皮和不牢现象，如油漆能溶于汽轮机油中则应予以清除。b、轴承座与轴承盖的水平结合面，紧好螺栓后用0.05mm塞尺应塞不进，通压力油的油孔四周用涂色法检查，应连续接触无间断。c、轴承座进出油管法兰螺丝孔不得穿透座壁。d、汽轮机测速小孔的盖必须严密不漏。e、轴承座油室应作灌油试验，灌油前轴承盖内外必须清理干净，灌油高度应不低于回油管的上口外壁。灌油经24小时应无渗漏。如有渗漏应进行修补并重新试验。灌油试验时应有防火措施。②.下汽缸、轴承座的安装：a、后轴承座及座架安装应在下汽缸组合就位前进行，前轴承座及座架与下半汽缸一起吊装就位。汽缸与轴承座的纵、横中心应符合设计要求。同时应使汽轮机、发电机与励磁机的各地脚螺栓均能穿入螺栓孔。b、汽缸就位前，在汽缸与基础间安装的管道和铁件等，应先安装好，防止就位后无法施工。应城新都25万吨/年合成氨扩能技改项目三废炉汽轮机安装方案中石化工建设有限公司应城新都项目经理部第9页c、汽缸的吊装应按照制造厂说明书及图纸规定的吊装工具及吊点进行，吊装时应先起吊找平找正后，再吊运到安装位置，对准基准线缓慢平稳地落在垫铁上。d、汽缸和轴承座的安装应使其中分面的标高符合设计要求，偏差应不大于±1mm，汽缸、轴承座与台板的相对位置应满足机组运行时热膨胀的要求，在最大热膨胀的情况下，汽缸或轴承座各滑动面不应伸出台板边缘并有一定裕量。各滑动面上应涂高温的粉剂或按制造厂的规定处理。e、汽缸与轴承座的横向水平偏差一般不应超过0.2mm/M；纵向水平以转子根据洼窝找好中心后的轴颈扬度为准。测量时汽缸和轴承座的临时支撑必须全部拆除。f、汽缸和轴承座横向水平测量的位置，应在前后轴封洼窝或轴瓦洼窝处。用精度不低于0.02mm/M的水平仪测量，必要时用平尺各垫尺（等高块）来配合测量。当汽缸水平与汽缸负荷分配有矛盾时，应以保证负荷分配为主。g、下汽缸中分面水平校准后，应对汽机中心线进行找正。具体操作如下：沿着汽机纵向中心线水平拉一根0.3mm钢丝，钢丝一端固定，另一端挂上7kg重锤，钢丝拉紧后仍有一定挠度，在找中心时应加以补偿。其挠度可用近似方法计算：fx=38.3（L—X）X式中：fx——在X处的钢丝挠度值（mm）应城新都25万吨/年合成氨扩能技改项目三废炉汽轮机安装方案中石化工建设有限公司应城新都项目经理部第10页L——钢丝的跨度（M）X——测量点至端点距离（M）钢丝挂好后，用内径千分尺从左右两侧测量洼窝表面到钢丝的距离，当左右两侧测量值相等时为合格。用该方法依次对轴承洼窝、汽缸两端汽封洼窝和隔板洼窝进行测量和找正。水平利用前后斜垫铁来调整，中心线可用千斤顶横向顶动汽缸调整，在调整过程中彼此会有一定影响，因此汽机找平与找中心应穿插进行。h、汽机滑销系统间隙测定：用塞尺测量滑销与销槽的配合间隙,用内、外径千分尺分别测量滑销与销槽的对应尺寸，取其差值作为滑销间隙。其间隙值应符合制造厂说明书要求。i在汽轮机安装过程中应保护好汽缸、轴承座各滑动面接缝和滑动面油槽，防止碰伤和尘土、杂物等进入。⑷．轴承安装：①轴承的预检修：轴承座找平及找正工作结束后，即可进行轴承的安装。检修前先用煤油仔细清洗轴瓦及轴瓦洼窝，检查轴瓦是否有裂纹、砂眼、沟缝、剥落或脱胎现象。检查轴瓦是否脱胎，可将轴瓦浸入盛有煤油的容器内约24小时后从容器内取出。将其擦干，用手指压紧乌金，若乌金与瓦胎的结合处有油被挤出，则说明乌金脱胎，应通知制造厂研究处理。清洗检查后，将轴瓦放在轴承座上，用塞尺检查垫块与轴承洼窝的接触情况，要求用0.05m