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一級建造師考試《機電工程》考點：1H51汽輪發電機安裝技術

1H50 動力設備安裝技術

動力設備安裝工程主要是指汽輪發電機和鍋爐系統安裝工程。汽輪發電機系統運轉速度快，并在一定的壓力和溫度下運行，安裝精度要求高。鍋爐屬特種設備，施工中應嚴格遵守《特種設備安全監察條例》和有關規定，以確保安裝質量和運行安全。本目的重點是：汽輪發電機安裝技術和鍋爐設備安裝技術。

1H51 汽輪發電機安裝技術

汽輪機是以蒸汽為工質的將熱能轉變為機械能的旋轉式原動機。其主要用來驅動大型動力機械或發電機生產電能。汽輪發電機系統設備主要包括：汽輪機、發電機、勵磁機、凝汽器、除氧器、加熱器、給水泵、凝結水泵和真空泵等。本條主要知識點是：汽輪發電機系統設備的分類及組成;汽輪機主要設備的安裝技術要求;發電機設備的安裝技術要求。

一、汽輪發電機組系統設備的分類及組成

(一)汽輪機分類

汽輪機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和反動式汽輪機兩種。按熱力特性可以劃分為凝汽式汽輪機、背壓式汽輪機、抽氣式汽輪機、抽氣背壓式汽輪機和多壓式汽輪機等;按主蒸汽壓力可以劃分為：低壓汽輪機、中壓汽輪機、高壓汽輪機、超高壓汽輪機、亞臨界壓力汽輪機、超臨界壓力汽輪機和超超臨界壓力汽輪機;按結構形式可以劃分為：單級汽輪機和多級汽輪機;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;按用途可以劃分為：工業驅動和電站汽輪機;其中工業驅動的汽輪機主要用于驅動工業大型機械設備，如大型風機、水泵、壓縮機等，多以小型汽輪機為主;電站汽輪機主要用來帶動發電機發電，既帶動發電機發電又對外供熱的汽輪機稱為供熱式汽輪機，又稱為熱電聯產汽輪機，這類汽輪機特性有大功率、多級、高參數等特點，多采用軸流式、凝汽式(或抽氣式)機組。

(二)汽輪機設備組成

國內常規電站機組容量一般為300～MW。隨著技術的發展，大容量、高參數、熱效率高的600MW超臨界、I000MW等級超超臨界機組已經成為國內電站的主力機組。電站汽輪機設備主要由汽輪機本體設備，以及蒸汽系統設備、凝結水系統設備、給水系統設備和其他輔助設備組成。其中汽輪機本體主要由靜止部分和轉動部分組成。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;轉動部分包括動葉柵、葉輪、主軸、聯軸器、盤車器、止推盤、危急保安器等。

(三)發電機分類

發電機是根據電磁感應原理，通過轉子磁場和定子繞組的相對運動，將機械能轉變為電能。其類型如下：按原動機類型分類，有汽輪發電機、水輪發電機、風力發電機、柴油發電機和燃氣輪發電機;按冷卻方式分類，有外冷式發電機和內冷式發電機;按冷卻介質分類，有氣冷、氣液冷和液冷等;按照結構形式可劃分為：旋轉磁極式和旋轉電樞式。發電廠的大型發電機屬于旋轉磁極式。

(四)發電機組成

汽輪發電機由定子和轉子兩部分組成。其中定子主要由機座、定子鐵芯、定子繞組、端蓋等部分組成;轉子主要由轉子鍛件、激磁繞組、護環、中心環和風扇等組成。

二、汽輪機主要設備的安裝技術要求

(一)汽輪機設備安裝程序

汽輪機由于是散裝到貨方式，在安裝時要在現場進行汽機本體的安裝，其設備安裝程序一般由以下部分組成：

基礎和設備的驗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子安裝一導葉持環或隔板的安裝一汽封及通流間隙的檢查與調整一上、下汽缸閉合一聯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節系統安裝一調節系統和保安系統的整定與調試一附屬機械設備安裝。

(二)電站汽輪機的安裝技術要點

1.基礎和設備的驗收

基礎的驗收應包括汽輪機基礎的標高檢查和各基礎相對位置、沉降觀測點的檢查及建設單位提供基礎預壓記錄;在設備驗收時，除了進行一般性的設備出廠合格證明書、外觀、規格型號，以及數量等復檢外，還要對汽缸、隔板、轉子、軸承、主汽閥，以及其他零部件進行檢查。

2.汽缸和軸承座安裝

由于電站汽輪機的汽缸是分段組合的，一般電站汽輪機的低壓缸是分段到貨，需要在現場組合裝配，但是亞臨界機組汽輪機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，超超臨界汽輪機高中壓缸一般采用分缸結構，也是需要現場組合裝配。

(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(電機側)與低壓外下缸前段(汽側)先分別就位，調整水平、標高、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合面，確認清潔無異物后再進行正式組合。組合時汽缸找中心的基準可以用激光、拉鋼絲、假軸、轉子等。目前，大多數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、垂直結合面間隙，符合要求后正式組合。

3)低壓內缸組合包括：當低壓內缸就位找正、隔板調整完成后，低壓轉子吊人汽缸中并定位后，再進行通流間隙調整。

4)組合好的汽缸，垂直結合面的螺母應在汽缸就位前確認鎖緊井點焊，結合面密封焊接時應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高應符合設計要求，其中汽缸和軸承座中分面的標高允許偏差為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

整體到貨汽輪機高、中壓缸現場不需要組合裝配，但在汽缸就位前要測量運輸環軸向和徑向的定位尺寸，并以制造廠家的裝配記錄校核，以檢查缸內的轉子在運輸過程中是否有移動，確保通流間隙不變。軸系找中時，汽缸與轉子同步調整，兩端軸封的徑向間隙應符合制造廠要求。對于高壓缸或中壓缸，目前多數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行就位、找中時，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置有就位、找中時用的支承面。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，進行就位、找中。

3.轉子安裝

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

4.導葉持環或隔板的安裝

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

5.汽封及通流間隙的檢查與調整

汽封徑向及軸向間隙應符合制造廠要求，現場安裝不得隨意改動制造廠提供的有關數據。當徑向汽封間隙過大時，可以修刮汽封塊在洼窩中承力的接觸部位，間隙過小時可修刮或加工汽封片邊緣使其尖薄平滑。當通流部分間隙及汽封軸向間隙不合格時，應由制造廠確定處理方案。

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