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【摘 要】新一代空冷汽轮机组低压结构上作了很大的改进，借鉴了超超临界机组和空冷机组低压缸设计的成功经验，其装配在国内尚无先例。借鉴空冷机组和超超临界机组的安装经验，对超临界空冷660MW汽轮机组低压缸的装配进行讨论。
【关键词】汽轮机；空冷；低压部分；装配
0.前言为在我国多煤少水地区发展火力发电，解决煤炭资源和水资源双重制约的矛盾，近年来我公司加大了对大型火电机组采用空冷技术的研究力度，向国内火力发电市场推出了超临空冷汽轮机。由于空冷系统中汽轮机背压高，且变化范围大。因此，其结构不同于常规湿冷汽轮机，本文将从装配方面对660MW空冷汽轮机组（以下简称CHK01A）号机组进行讨论。从装配方面考虑，此空冷机组与常规的机组的最大区别主要集中在低压部分，因此，将重点选取在低压部分的装配进行讨论。
１．该机组低压部分的主要特点1.1此机组采用与同等容量压临界空冷机组形式相同的落地式轴承箱，低压缸与轴承箱各自分离布置，但是低压缸与轴承箱均少于压临界空冷机组。1.2考虑到空冷机组低压排汽温度高，因此汽缸垂直膨胀量大，而前后轴承箱温度相对较低，垂直向膨胀量小，为消除由此产生的矛盾，轴承箱和汽缸之间的连接采用带有汽封膨胀节形式的汽封。端部汽封体下半刚性连接在轴承箱上，其整个低压端部汽封通过膨胀节与低压缸连接在一起，既起到密封作用，同时又能吸收位移。
2.低压缸装配存在的主要技术问题2.1低压部分采用落地式轴承箱结构，低压缸与轴承箱各自分离。这与传统的600MW机组有很大不同，这就需要重新认识汽封和轴承箱之间的关系，重新确定整台机组的装配手段和过程。这也是该机组低压缸部分装配需要解决的主要技术难点。2.2不同于传统的600MW机组，此低压缸为两半低压缸拼接而成，在低压缸结配过程中，由于轴承箱与汽缸的分离，两半外缸可作为测量基准的圆周加工面便只有一个，（即汽封洼窝）。也就是说，在低压缸接配过程中，会缺少测量基准，如何解决这个问题，使二段缸的中心保持一致，则是主要的技术问题之一。2.3汽缸与汽封之间的连接。该机组汽缸与轴承箱之间的连接不是传统的推拉结构，而是通过带有汽封膨胀节形式的汽封进行连接，而汽封膨胀节则是整体结构。如何保证该类型的汽封顺利装配，是机组装配要解决的另一个主要技术关键。
３．可行性方案分析3.1问题2.1的可行行方案分析从滑销系统中可以看出，各自轴承箱在轴向和径向均有锚固板固定，所以确定了如下方案：（1)2、3#轴承箱定位按照轴承箱电、调端锚固板位置定位。证锚固板与2、3#轴承箱底板的轴向膨胀距离。调整2#轴承箱电端油挡端面与3#轴承箱调端油挡端面的开裆尺寸符合设计要求，同时要复查3#、4#轴承跨距。（2）机组找中心采用拉钢丝找中心，拉钢丝的基准为机组轴系理想中心线，此中心线必须与排汽装置中心线重合，确保整台汽轮机组中心一致，测量位置为2#、3#轴承箱的电、调端挡油环洼窝中心。由于钢丝的长度过长，在这里，应充分考虑钢丝（钢丝直径D＝0.56mm，拉力F=481N），自身的挠度对部套找中所产生的影响，并把其考虑到部套照中心的数值中去。下面，给出钢丝的挠度计算公式：f=ω×(L-χ)/2G其中，f为在χ处的钢丝挠度值，μm；L为钢丝的跨距，m；χ为测量点到近端的距离，m；G为重锤的重量，Kg。（3）根据轴系图计算出各轴承箱的纵向扬度。通过调整基架下的可调垫铁来调整中、后轴承箱下半相对钢丝中心、及中轴承箱和后轴承箱的水平和扬度。由于3#、4#轴承标高为0位，所以使中、后轴承箱的电、调端挡油环洼窝中心与钢丝中心重合。（4）按照常规工艺完成后序工作。3.2问题2.2的可行行方案分析由于低压外缸下半缺少一个测量基准，无法测量其中心。经过反复推敲，确定了如下的解决方案。（1）将低压外缸（调）下半、低压外缸（电）下半分别在相应的基架上初步就位，垂直中分面用少许螺栓带紧。带紧的目的是保证他们之间的垂直中分面相互贴紧，这样在找中心时就尽可能地避免了因为缺少测量基准而对测量中心产生影响。（2）按在中、后轴承箱两端所架钢丝（钢丝中心为机组理想中心）为基准，找低压外缸下半中心。（3）在保证垂直面贴紧的情况下，测量低压外缸调端、电端汽封膨胀节的加工凸台及外缸中部汽缸左右对称的加工面处测量，使其分别与钢丝轴同心。（4）分别把紧垂直法兰中分面螺栓。（5）同时要注意的是：由于两半汽缸垂直面处为一整块台板，所以在保证两段汽缸的纵横向水平、汽缸下半撑脚与低压缸台板间隙，满足要求的前提下，允许垂直中分面处的水平中分面处有一定的错位值。（6）将低压外缸(调)上半、低压外缸（电）上半垂直中分面敷设涂料，分别吊到低压外缸下半相应位置上就位，装入水平中分面定位螺栓。把紧低压外缸上半垂直中分面螺栓，装入相应的偏心定位销组件，并将偏心衬套与缸体点焊。（7）必须保证低压缸上半与中低压连通管密封隔板接口处法兰无错口。3.3问题2.3的可行行方案分析该类型的汽封膨胀节为整体结构，需要与转子配合装配。因此，此部套应与机组测通流同步进行，并按下列工序装配为佳。（1）安装安装环。安装环水平中分面与轴承箱中分面齐，把紧轴承箱的连接螺栓。调整安装环中心，使安装环内孔中心与钢丝中心同心。把安装环与轴承箱的偏心套放入，旋转偏心套方向装入偏心销合格后对偏心套进行敛缝，把紧轴承箱的连接螺栓。（2）端部汽封的安装。照配安装环与汽封体之间的调整衬环。照配调整衬环厚度，保证低压端部汽封与低压转子的轴向通流间隙，同时要保证端部汽封与波纹节连接的接触面"a"和汽缸与波纹节连接的接触面"b"相互平行。把紧汽封体下半与安装环的部分连接螺栓。按在2#、3#轴承箱两端所架钢丝（钢丝中心为机组理想中心）为基准，找端部汽封中心。中心、水平调整好后，把汽封体下半与安装环的偏心套放入，旋转偏心套方向装入偏心销合格后对偏心套进行敛缝，把紧下部全部连接螺栓。（3）将低压缸端部外汽封膨胀节分别从低压转子两端小心穿入。落下低压转子，将低压转子轴向定位，使汽封膨胀节在电调端低压外缸下半相应把紧面就位。调整膨胀节的内法兰和外法兰同面，测量膨胀节内法兰与汽封体间的距离，确定调整垫片厚度，配准。（4）连接汽封体下半与膨胀节。将调整垫片放入汽封体与膨胀节内法兰间，旋紧螺栓，保证连接端面无间隙。（5）连接低压缸下半与膨胀节。旋紧螺钉，使膨胀节内端面与低压外缸贴合无间隙。调整膨胀节外圆与低压缸配合面洼窝内径四周间隙相等。（6）落入汽封体上半，打入水平中分面定位销，检查水平中分面间隙符合设计要求。把紧水平中分面螺栓。把紧汽封体上半与膨胀节配合面上的螺栓。（7）注意：（a）膨胀节的内法兰和外法兰需调成同心，保证膨胀节上部与下部受力均匀。（b）调整衬环与调整垫片需要在安装过程中配准尺寸。调整衬环确定端部汽封的轴向位置，保证通流间隙。调整垫片确定膨胀节内法兰与外法兰共面，保证膨胀节与端部汽封密封面、膨胀节与低压外缸密封面密封。
【关键词】汽轮机；空冷；低压部分；装配
0.前言为在我国多煤少水地区发展火力发电，解决煤炭资源和水资源双重制约的矛盾，近年来我公司加大了对大型火电机组采用空冷技术的研究力度，向国内火力发电市场推出了超临空冷汽轮机。由于空冷系统中汽轮机背压高，且变化范围大。因此，其结构不同于常规湿冷汽轮机，本文将从装配方面对660MW空冷汽轮机组（以下简称CHK01A）号机组进行讨论。从装配方面考虑，此空冷机组与常规的机组的最大区别主要集中在低压部分，因此，将重点选取在低压部分的装配进行讨论。
１．该机组低压部分的主要特点1.1此机组采用与同等容量压临界空冷机组形式相同的落地式轴承箱，低压缸与轴承箱各自分离布置，但是低压缸与轴承箱均少于压临界空冷机组。1.2考虑到空冷机组低压排汽温度高，因此汽缸垂直膨胀量大，而前后轴承箱温度相对较低，垂直向膨胀量小，为消除由此产生的矛盾，轴承箱和汽缸之间的连接采用带有汽封膨胀节形式的汽封。端部汽封体下半刚性连接在轴承箱上，其整个低压端部汽封通过膨胀节与低压缸连接在一起，既起到密封作用，同时又能吸收位移。
2.低压缸装配存在的主要技术问题2.1低压部分采用落地式轴承箱结构，低压缸与轴承箱各自分离。这与传统的600MW机组有很大不同，这就需要重新认识汽封和轴承箱之间的关系，重新确定整台机组的装配手段和过程。这也是该机组低压缸部分装配需要解决的主要技术难点。2.2不同于传统的600MW机组，此低压缸为两半低压缸拼接而成，在低压缸结配过程中，由于轴承箱与汽缸的分离，两半外缸可作为测量基准的圆周加工面便只有一个，（即汽封洼窝）。也就是说，在低压缸接配过程中，会缺少测量基准，如何解决这个问题，使二段缸的中心保持一致，则是主要的技术问题之一。2.3汽缸与汽封之间的连接。该机组汽缸与轴承箱之间的连接不是传统的推拉结构，而是通过带有汽封膨胀节形式的汽封进行连接，而汽封膨胀节则是整体结构。如何保证该类型的汽封顺利装配，是机组装配要解决的另一个主要技术关键。
３．可行性方案分析3.1问题2.1的可行行方案分析从滑销系统中可以看出，各自轴承箱在轴向和径向均有锚固板固定，所以确定了如下方案：（1)2、3#轴承箱定位按照轴承箱电、调端锚固板位置定位。证锚固板与2、3#轴承箱底板的轴向膨胀距离。调整2#轴承箱电端油挡端面与3#轴承箱调端油挡端面的开裆尺寸符合设计要求，同时要复查3#、4#轴承跨距。（2）机组找中心采用拉钢丝找中心，拉钢丝的基准为机组轴系理想中心线，此中心线必须与排汽装置中心线重合，确保整台汽轮机组中心一致，测量位置为2#、3#轴承箱的电、调端挡油环洼窝中心。由于钢丝的长度过长，在这里，应充分考虑钢丝（钢丝直径D＝0.56mm，拉力F=481N），自身的挠度对部套找中所产生的影响，并把其考虑到部套照中心的数值中去。下面，给出钢丝的挠度计算公式：f=ω×(L-χ)/2G其中，f为在χ处的钢丝挠度值，μm；L为钢丝的跨距，m；χ为测量点到近端的距离，m；G为重锤的重量，Kg。（3）根据轴系图计算出各轴承箱的纵向扬度。通过调整基架下的可调垫铁来调整中、后轴承箱下半相对钢丝中心、及中轴承箱和后轴承箱的水平和扬度。由于3#、4#轴承标高为0位，所以使中、后轴承箱的电、调端挡油环洼窝中心与钢丝中心重合。（4）按照常规工艺完成后序工作。3.2问题2.2的可行行方案分析由于低压外缸下半缺少一个测量基准，无法测量其中心。经过反复推敲，确定了如下的解决方案。（1）将低压外缸（调）下半、低压外缸（电）下半分别在相应的基架上初步就位，垂直中分面用少许螺栓带紧。带紧的目的是保证他们之间的垂直中分面相互贴紧，这样在找中心时就尽可能地避免了因为缺少测量基准而对测量中心产生影响。（2）按在中、后轴承箱两端所架钢丝（钢丝中心为机组理想中心）为基准，找低压外缸下半中心。（3）在保证垂直面贴紧的情况下，测量低压外缸调端、电端汽封膨胀节的加工凸台及外缸中部汽缸左右对称的加工面处测量，使其分别与钢丝轴同心。（4）分别把紧垂直法兰中分面螺栓。（5）同时要注意的是：由于两半汽缸垂直面处为一整块台板，所以在保证两段汽缸的纵横向水平、汽缸下半撑脚与低压缸台板间隙，满足要求的前提下，允许垂直中分面处的水平中分面处有一定的错位值。（6）将低压外缸(调)上半、低压外缸（电）上半垂直中分面敷设涂料，分别吊到低压外缸下半相应位置上就位，装入水平中分面定位螺栓。把紧低压外缸上半垂直中分面螺栓，装入相应的偏心定位销组件，并将偏心衬套与缸体点焊。（7）必须保证低压缸上半与中低压连通管密封隔板接口处法兰无错口。3.3问题2.3的可行行方案分析该类型的汽封膨胀节为整体结构，需要与转子配合装配。因此，此部套应与机组测通流同步进行，并按下列工序装配为佳。（1）安装安装环。安装环水平中分面与轴承箱中分面齐，把紧轴承箱的连接螺栓。调整安装环中心，使安装环内孔中心与钢丝中心同心。把安装环与轴承箱的偏心套放入，旋转偏心套方向装入偏心销合格后对偏心套进行敛缝，把紧轴承箱的连接螺栓。（2）端部汽封的安装。照配安装环与汽封体之间的调整衬环。照配调整衬环厚度，保证低压端部汽封与低压转子的轴向通流间隙，同时要保证端部汽封与波纹节连接的接触面"a"和汽缸与波纹节连接的接触面"b"相互平行。把紧汽封体下半与安装环的部分连接螺栓。按在2#、3#轴承箱两端所架钢丝（钢丝中心为机组理想中心）为基准，找端部汽封中心。中心、水平调整好后，把汽封体下半与安装环的偏心套放入，旋转偏心套方向装入偏心销合格后对偏心套进行敛缝，把紧下部全部连接螺栓。（3）将低压缸端部外汽封膨胀节分别从低压转子两端小心穿入。落下低压转子，将低压转子轴向定位，使汽封膨胀节在电调端低压外缸下半相应把紧面就位。调整膨胀节的内法兰和外法兰同面，测量膨胀节内法兰与汽封体间的距离，确定调整垫片厚度，配准。（4）连接汽封体下半与膨胀节。将调整垫片放入汽封体与膨胀节内法兰间，旋紧螺栓，保证连接端面无间隙。（5）连接低压缸下半与膨胀节。旋紧螺钉，使膨胀节内端面与低压外缸贴合无间隙。调整膨胀节外圆与低压缸配合面洼窝内径四周间隙相等。（6）落入汽封体上半，打入水平中分面定位销，检查水平中分面间隙符合设计要求。把紧水平中分面螺栓。把紧汽封体上半与膨胀节配合面上的螺栓。（7）注意：（a）膨胀节的内法兰和外法兰需调成同心，保证膨胀节上部与下部受力均匀。（b）调整衬环与调整垫片需要在安装过程中配准尺寸。调整衬环确定端部汽封的轴向位置，保证通流间隙。调整垫片确定膨胀节内法兰与外法兰共面，保证膨胀节与端部汽封密封面、膨胀节与低压外缸密封面密封。