1000MW汽轮发电机组是我国目前安装的火电设备中单机容量最大的机组。参数高、结构大、质量大、施工困难。由于发电机安装施工技术及流程对机组的正常投产和提高工作效率都有着直接影响, 因此, 本文根据在建河南鲁阳1000MW机组#2机的实际情况, 浅议如何解决发电机安装过程中的一些施工技术的重点和难点问题, 这对现场安装和理论学习都具有十分重要的意义。
1 1000MW发电机结构特点
1.1 发电机定子
定子机壳与铁心之间采用轴向弹簧板隔振结构进行隔振;定子铁心冲片采用0.35mm厚度的有方向型硅钢片, 损耗低、性能高。为减少端部泄漏磁通在压圈和边段铁心中引起的发热和在端部铁心中的附加电气损耗, 边段铁心为阶梯状, 边段铁心齿开窄槽, 端部采取磁分路技术和铜屏蔽措施, 端部结构件使用非磁性材料。
定子铁心通过非磁性齿压板和带斜度的碟形球墨铸铁压圈压紧, 并且边段铁心粘接成整体, 防止“扇翅”现象的发生。铁心由定位肋螺栓预紧, 并设有箍环在圆周方向收紧铁心, 以进一步提高铁心的刚度, 防止铁心松动。
定子线棒由4排导线组成, 每2排导线在槽内采用540°换位, 空心线材质为无氧铜。上、下层线棒为不等截面设计, 降低附加损耗, 使股线温度均匀。线棒绝缘采用VPI系统, 主绝缘单边厚度为7.27mm, 比国内同型机厚。
定子绕组为固定结构, 槽楔下设滑移层, 侧面有半导体波纹板, 径向用带斜度的槽楔组合和楔下波纹板固定。定子线圈端部固定采用绝缘支架、内外绑环、玻璃丝绳绑扎结构, 整个端部线圈固化成整体, 滑销系统使定子线圈端部在径向、切向的刚度很大, 而在轴向有一定的伸缩空间。定子装配质量438t, 长11.231m, 宽6.49m, 高4.455m, 是机组中单件质量最大的设备。
1.2 发电机转子
转轴由1根整体合金钢锻件加工而成, 联轴器、汽端的风扇座环和护环的中心环, 都与转轴本体为同一锻件。护环为非磁性、高强度合金钢 (Mnl8Cr18) 锻件加工而成。转子槽的分布与磁性和非磁性两种槽楔的应用保证了合理的磁通分布。转子绕组同一匝线圈由两股含银铜线组成。为防止2股铜线之间互相摩擦产生铜粉引起匝间短路事故, 在2股铜线之间设置了无接缝的股间垫条。集电环直径小, 表面线速度约为54m/s, 配合“一把抓”刷握和碳刷的使用, 可降低碳刷磨损速度并避免或减少碳刷“打火”事故。转子质量96t, 直径1.25m, 长15.1m。
1.3 发电机密封瓦
采用系统更加简单的单流环式油密封系统, 系统中的真空净油装置可有效地去除油中的空气和水分, 利于保证机内氢气的湿度。
2 安装过程中的重点和难点分析
按照以往的施工安装施工流程如660MW以下汽轮机组, 安装过程中先进行地脚螺栓与台板的施工, 然后是发电机定子就位, 汽轮机低压缸的安装工作, 低压缸就位后在半实缸状态下用钢丝进行找中并完成后轴承箱的安装, 接着再进行前、中轴承箱及3#轴承箱的安装工作。在安装高中压缸部件时, 分别进行半空缸及合缸状态下找中、转子找中、隔板找中及调整、通流间隙检查调整等工作。上述工作完成后, 便可以进行汽缸扣缸、基础灌浆、机组轴系最终找中, 以及进行低压转子-发电机转子的对轮找中工作。下一步便开始进行低压转子、发电机转子联轴器铰孔、全部联轴器螺栓紧固及附件安装工作。紧跟着来进行油冲洗的准备工作及第一、二次油冲洗工作。待第二次油冲洗完毕并且轴承复位后进行第三次 (最终) 油冲洗工作。最后进行管道系统复位工作。
由于机组参数大导致定子的体积、质量过大, 起重困难, 因此发电机定子就位安装成为汽轮发电机组安装系列工作中的一个重点和难点。按照以往的施工安装工序, 任何一项工作的滞后都会造成整个施工工期延后。如果发电机定子迟迟未到, 将直接影响着以后的工作诸如汽轮机低压缸下半的组合就位、发电机穿转子以及低压转子-发电机转子的对轮初找中等后续的工作。发电机润滑油系统、密封油系统、定子冷却水系统安装至运转层处时都不能与发电机本体的各接口相连, 对润滑油、密封油和内冷水等系统冲洗也产生影响, 这将直接影响后期的分部试运工作。考虑到后面的油、水系统冲洗及系统恢复工作都需要较长的时间, 故需要采用新的安装施工技术, 才能满足安装工期按节点计划进行的要求。
3 安装施工技术要点
3.1 采用新流程
作为最关键的工作的定子吊装就位, 为了做好技术准备, 首先派专人去发电机制造厂, 对发电机定子各螺栓孔及螺栓孔之间的尺寸参数、定子下部支撑接触面至转子中心线之间的距离等参数进行精密测量;同时在工地现场测量发电机基础、各地脚螺栓之间的尺寸、标高等参数, 以保证发电机定子到场后能够顺利就位。
3.2 采用精密仪器, 减小误差
对发电机台板、台板下部的水泥垫块进行处理, 采用日本索佳SDL30水准仪, 通过调整台板下的调整器, 确定各台板标高在0.10mm内, 降低误差, 减少调整量, 以便缩短发电机定子就位后标高的调整时间。
3.3 合理安排, 提高效率
由于发电机定子吊装采用改造后的130t双行车共同抬吊。从行车改造、发电机定子吊装及吊装后行车恢复可以使用行车外, 其他工作就不能使用行车。故需要解决好这段时间内的运行层大件的吊装工作, 如凝汽器膨胀节、发电机出线罩等要预先吊装到位, 使得机组其他的工作能持续开展。
根据以上几个方面的考虑进行了前期的工作, 在发电机定子到场前, 定子吊装各方面准备工作已基本达到要求。定子运输车辆进厂通道提前进行平整、排除障碍, 130t行车的轨道压板经过了再次复紧, 用于起吊发电机定子的液压提升装置也进行了试验工作。由于与定子相关的各螺栓之间尺寸进行了预期测量调整、台板标高的误差很小, 发电机定子到场后, 只用了2天, 顺利完成了吊装就位、标高调整、中心找正等工作。为发电机穿转子提供了充分的准备时间, 也为发电机密封油系统、内冷水系统冲洗等一系列工作的赢得了时间。
因为前期施工技术工作准备充分, 用于抬吊发电机定子的行车拼装后, 由于预先寄存了凝汽器的喉部, 使得凝汽器的安装等机组其他安装工作能继续进行。整个汽轮发电机组安装过程顺利地按照节点计划进行, 在保证安装质量前提下, 较之以往的安装流程, 大大地缩短整个安装工期。
摘要：通过介绍1000MW汽轮发电机的结构特点, 分析了发电机安装过程中的重点和难点, 探讨了汽轮发电机组安装施工技术。
关键词：1000MW汽轮发电机,安装重点和难点,施工技术
参考文献
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