汽轮机大型设备安装调试中的关键问题及解决方案研究.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2023 年 12 月 24 日 作者简介：秦志宝（1983），男，汉族，河北保定人，本科，石家庄白龙化工股份有限公司，工程师，研究方向为设备管理。-100-汽轮机大型设备安装调试中的关键问题及解决方案研究 秦志宝 石家庄白龙化工股份有限公司，河北 石家庄 050035 摘要：摘要：为了解决汽轮机大型设备安装调试中的问题，本文深入研究其结构与工作原理，着重探讨安装前准备工作，并详细分析关键问题包括轴承座、滑销系统、汽阀与通汽间隙、上轴承扣盖和盘车装置。提出精确安装、优化配置、精密校验、稳固安装和平稳设置等解决方案，旨在为相关人员提供安装调试的科学指导，确保设备的安全性和稳定性。关键词：关键词：汽轮机；安装调试；关键问题；解决方案 中图分类号：中图分类号：TG665 0 引言 随着工业化进程的不断推进，汽轮机作为重要的能源转换设备，在能源生产和工业制造中扮演着关键的角色。汽轮机作为热力发电的核心组件，其性能直接关系到发电厂的稳定运行。在实际安装调试中，由于其结构的复杂性和对运行环境的高要求，汽轮机往往会面临一系列挑战，如结构组成的复杂性、安装现场影响因素的多样性等。本研究旨在深入探讨汽轮机大型设备在安装调试阶段可能面临的关键问题，并提出相应的解决方案。1 汽轮机大型设备概述 汽轮机作为热能转换装置的重要代表，其结构组成具有高度工程复杂性。该设备的核心部分包括定子、转子、励磁系统和冷却系统。定子作为静止的部分，其结构主要由铁芯和绕组构成，为电能的产生提供支持。转子则是旋转的部分，其设计和制造必须考虑到高速旋转时的稳定性和平衡性，以确保整个系统的正常运行。励磁系统是调节发电机输出电压的关键组成部分，其设计直接影响到系统的稳定性和响应性。冷却系统则是为了防止设备在长时间运行中过热而引入的，其有效性关系到汽轮机的寿命和性能。这些结构部件的协同工作，形成了一个复杂而高效的系统，为汽轮机的正常运转提供了坚实的基础。在汽轮机的运行中，其工作原理主要遵循卡诺循环理论，将热能转换为机械能。汽轮机通过接收高温、高压的蒸汽或气体，使其通过定子和转子的相对运动产生电能。这一过程基于电磁感应原理，其中通过电流和磁场的相互作用实现了能量的传递。定子的铁芯和绕组在电磁场中的切割磁感线的过程中产生电流，形成电动势，从而将热能转化为电能。汽轮机的转子通过汽轮机的高速旋转，带动发电机转子的旋转，使电能产生。这个过程中，绕组的导线在电磁场中切割磁感线，产生交变电动势。通过这样的电磁转换，汽轮机实现了将热能的转变成电能的过程。2 安装前准备工作 在进行汽轮机大型设备的安装前，充分的前期准备工作是确保整个安装调试过程顺利进行的重要前提。在开展安装作业前，技术团队与施工人员首先应围绕汽轮机设备对安装指导手册进行学习，充分掌握并了解设备厂商的基本信息，以保证后续设备清点工作质量。在获取设备后，技术人员应结合清单对设备组成结构进行查验，结合具体的组成构件，明确各项安装步骤。通过与相关厂家的充分交流，了解汽轮机大型设备的具体规格、技术参数和运行要求，确保设备的质量和完整性1。在汽轮机大型设备的安装前，需要对安装场地进行全面而细致地测试。这一步骤的目的在于确保安装环境的适宜性，以及对可能存在的潜在风险进行有效地评估和应对。首先，对安装场地地地质条件进行详细地分析和检测。地质情况的复查可以帮助确定基础工程设计是否符合要求，确保设备的基座能够得到充分的支撑。在这个阶段，不仅要关注地质构造的稳定性，还需要对土基承载能力和地下水位等因素进行全面了解。其次，对混凝土浇筑施工进行实地检验。混凝土基座的质量直接关系到设备的稳定性中国科技期刊数据库 工业 A-101-和安全性。通过实地检验，可以验证混凝土的配比是否合理，浇筑是否均匀，从而预防由于基座质量问题而引发的安全风险。最后，对安装场地的承重能力进行核实。这一步骤是确保设备在正常运行时不会因为基座的不稳定而受到额外的振动和压力，从而影响其性能和寿命。通过承重能力的检测，可以及时发现并解决可能存在的支撑问题，保障安装阶段的平稳进行。3 安装阶段关键问题 3.1 轴承座与下汽缸安装 在汽轮机大型设备的安装阶段，轴承座与下汽缸的安装是一个至关重要且具有挑战性的关键问题。首先，由于设备庞大重量巨大，安装过程中可能面临底座结构承受能力不足的问题，导致底座可能发生形变或偏移，严重影响了轴承座与下汽缸的准确对位。其次，由于轴承座与下汽缸连接部位的特殊性，存在装配精度难以保证的情况。这可能导致轴承座与下汽缸之间存在微小的错位或不平衡，进而引发设备在运行时的不稳定性和振动。最后，设备运输和安装过程中，由于外界因素影响，如温度、湿度等变化，可能导致轴承座与下汽缸的表面出现腐蚀或氧化，影响其装配质量，从而增加设备运行过程中的摩擦和磨损。3.2 滑销系统安装 在汽轮机大型设备的安装过程中，滑销系统的正确安装至关重要，对于设备的运行稳定性和寿命有着直接的影响。滑销系统作为设备的关键功能部件之一，其安装过程需要高度专业性和精密性。在进行这部分的安装工作时，相关工作人员务必保证滑销系统中的滑销与滑销槽的清洁，并分别使用内径千分尺与外径千分尺来确认滑销滑动的方向，排除一切在滑销与滑销槽上的凹凸不平或毛刺，一旦发现异常应当立即清除、解决，确保滑销系统的正常滑动2。3.3 汽阀与通汽间隙的校验 在汽轮机大型设备的安装阶段，涉及汽阀与通汽间隙的校验，存在一系列关键问题。首要问题是汽阀的密封性和校验过程的准确性。由于汽阀在设备运行中承受高温高压的工作环境，密封不严密可能导致汽阀泄漏，严重影响设备的效率和安全性。其次，通汽间隙的校验需要在设备装配时确保精确性。不准确的通汽间隙可能导致汽阀打开或关闭时受阻，进而影响汽轮机的正常运行。这涉及测量设备的精密性和测量过程的可靠性，存在误差可能导致严重的设备故障。另外，由于汽轮机运行中对汽阀的高频开闭需求，设备在长时间运行后，汽阀的磨损和疲劳问题也是需要重点考虑的。不及时的校验和维护可能导致汽阀部件的损坏，增加了设备的故障风险。3.4 上轴承扣盖安装 在上轴承扣盖安装的过程中，首要任务是确保扣盖准确安置在正确的位置和方向，确保其与轴承完美配合。为了保证这一点，使用精密测量工具是不可或缺的。这样的精准测量确保扣盖的安装符合设计要求。紧固扣盖是另一个至关重要的环节。在紧固的过程中，必须按照厂家提供的规范和标准进行操作，确保扣盖与轴承之间的连接既紧密又稳固。同时，需要关注上轴承扣盖的密封性。选择适当的密封垫并准确确定其安装位置，可以有效地防止在设备运行中发生润滑油泄漏等问题，从而保障设备的可靠性和寿命。这一方面的注意确保了整个安装过程的顺畅性和装配质量的稳定性。3.5 盘车装置的安装 盘车装置在汽轮机大型设备的安装过程中具有重要作用，然而，其安装过程中存在一系列关键问题需要特别关注。由于盘车装置是用于支撑和提升汽轮机的关键组件，其正确的设置直接关系到设备的垂直度和水平度。安装过程中需要特别注意避免振动，确保盘车装置能够在设备运行时提供可靠的支撑。另一方面，良好的润滑是保障盘车装置顺畅运行的关键，但在实际安装中，常常出现润滑系统设置不当、润滑油选择不合理等问题。这些问题可能导致盘车装置运行时的摩擦增大，进而影响整个设备的稳定性和寿命。盘车装置与其他关键构件的协同安装也是一个值得深入研究的问题。在整个汽轮机系统中，盘车装置与轴承、齿轮等组件相互作用，安装不当可能导致设备运行时的噪音、振动等问题，进而影响系统的整体性能。4 解决方案 4.1 轴承支座与下汽缸的精确安装 首先，针对轴承支座与下汽缸的安装，应采用精密测量工具和技术，确保其相互之间的配合度。通过使用先进的测量设备，如三坐标测量机和激光测量仪，中国科技期刊数据库 工业 A-102-可以实现对轴承支座和下汽缸的尺寸、位置的高精度测量。这些数据将为后续的安装提供准确地参考，确保其在安装过程中达到设计要求。其次，采用先进的调整技术对轴承支座和下汽缸进行微调。通过调整螺栓、螺母等连接部件，实现对轴承支座和下汽缸的微小调整，进而保证其在安装后的最佳状态。这一过程需要结合实际情况，采取逐步调整的方法，确保每个步骤都精准可控。最后，在安装过程中，应尽量避免温度、湿度等因素对轴承支座与下汽缸的影响。合理的环境控制可以减少由于温度变化引起的膨胀和收缩，有助于保持安装后的精度。4.2 滑销系统的优化配置 针对滑销系统的优化，应当考虑采用高耐磨、低摩擦系数的材料。通过选择适当的材料，可以减少滑销与滑销槽之间的摩擦力，降低系统的磨损程度。例如，引入先进的涂层技术或使用特殊合金材料，以提高滑销系统的耐磨性，延长其使用寿命。对于滑销与滑销槽的清洁与维护，建议采用定期检查和清理的方式。通过建立健全的维护计划，确保滑销系统的各个部件保持良好的工作状态。定期地清洁可以有效排除在滑销与滑销槽上可能积聚的灰尘、杂质等，防止其对系统正常运行造成不利影响。此外，可以采用高精度的测量工具对滑销系统的尺寸和位置进行监测。通过实施定期的尺寸测量和位置调整，确保滑销系统始终保持最佳的工作状态。借助激光测量仪等高级测量设备，可以实现对滑销系统微小变化的高灵敏监测，提前发现潜在问题并采取相应的调整措施。对于滑销系统的异常情况，建议建立健全的故障诊断和修复机制。通过引入智能监控系统，实时监测滑销系统的工作状态，一旦发现异常即可迅速响应。同时，制定详细的故障修复方案，包括快速更换受损部件、调整系统参数等，以最小化停机时间，保障设备的连续运行。4.3 汽阀与通汽间隙的精密校验 在安装汽轮机时，应仔细、认真地调整通流部分间隙。若实际调整的间隙不当，将会严重影响到汽轮机运行的经济性与安全性3。为确保汽轮机大型设备安装调试中汽阀与通汽间隙的精密校验，首要之务在于采用精密测量工具。使用高精度的测量仪器对汽阀进行准确测量，确保其尺寸符合设计标准。同时，对通汽间隙进行仔细调查，采用微调技术，保障通汽系统的流畅性。在进行精密校验时，借助先进的数值模拟技术，对汽阀与通汽间隙进行模拟分析，验证其设计参数的合理性。通过模拟计算，可以更好地掌握汽阀的运行状况，进而调整通汽间隙，最大化系统效率。此外，建议引入自动化控制系统，监测汽阀运行状态，实时调整通汽间隙，以适应实际工作条件的变化。这样的智能化控制将有助于提高系统的稳定性和可控性，减少人为因素对汽阀性能的影响，从而确保设备在长时间运行中保持良好的工作状态。4.4 轴承扣盖的稳固安装 在汽轮机大型设备安装过程当中，在扣上轴承扣盖的时候必须确认扣盖是否完全压住轴瓦4。为确保其安装牢固可靠，需采取一系列科学有效的解决方法。首先，注重安装工艺的规范性。在进行上轴承扣盖的安装时，要确保按照相关的国家标准和行业规范进行操作。安装工程师应详细研读设备制造商提供的安装手册，严格按照手册中的步骤和要求进行操作，保证每个安装环节的准确性和合理性。其次，采用适当的紧固技术。在上轴承扣盖的安装中，选择适当的紧固工艺和工具至关重要。可采用液压扭矩扳手等专业工具，确保扭矩的准确施加，达到紧固标准。通过科学的紧固工艺，能有效防止上轴承扣盖在运行过程中因松动而引发的设备故障。最后，注意安装环境的影响。在进行上轴承扣盖安装时，要排除可能对紧固效果产生负面影响的因素。避免在高温、高湿、尘土过多的环境中操作，可采用密封胶等密封材料，提高上轴承扣盖的密封性和稳定性。4.5 盘车装置的平稳设置 对于汽轮机大型设备中盘车装置的平稳设置，关键在于采用科学合理的调整方法。在实际安装过程中，可以采用先进的激光测量技术，对盘车装置进行精确测量。通过实时监测装置的水平度和垂直度，及时调整设备的位置，确保盘车装置的平稳性。还可以结合传感器技术，实现对盘车装置振动和位移的实时监测，及时发现并解决潜在问题。在设置过程中，可应用智能化控制系统，通过数据分析和算法优化，调整盘车装置的运行参数，使其在各种工况下都能保持平稳。这样的解决方案将提高盘车装置的运行效率，减少不稳定因素对整个系统的影响。综合运用以上方法，可以全面提升盘车装置的稳定性和可靠性，确保在汽轮中国科技期刊数据库 工业 A-103-机大型设备的安装调试阶段，盘车装置能够平稳运行，为设备的长期稳定运行奠定基础。5 结束语 综上所述，本研究通过对汽轮机大型设备安装调试中关键问题及解决方案的系统探讨，提出了一系列科学可行的解决方案，旨在提高设备安装调试的效率与可靠性。这些解决方案不仅对当前大型设备的工程实践具有指导意义，也为相关领域的研究与应用提供了一定的参考价值。在未来的工程实践中，有望通过进一步优化和拓展这些解决方案，推动汽轮机设备领域的技术发展，实现更高水平的设备安装调试工作。参考文献 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