汽轮机台板支撑方式安装的探讨

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  摘要:汽轮机台板支撑方式的安装的好坏直接影响汽轮机的安全运行,小则影响机组的振动,大则影响机组的热效率。本文主要详细探讨了平垫铁配可调斜垫铁和水泥垫块配可调斜垫铁两种安装方式,并给出了相关建议。
  关键词:汽轮机;台板;支撑方式;平垫铁配可调斜垫铁;水泥垫块配可调斜垫铁
  0 引言
  汽轮机在现场安装施工中,支撑系统的安装是相当重要,其主要受机组静态与动态两大载荷,施工质量的好坏将直接影响到机组的的振动及运行工况。同时,选用何种方式进行支撑系统的安装,也会影响着机组安装的施工进度与施工成本。在汽轮发电机组安装工作中,汽轮机支撑方式有平垫铁配斜型垫铁的工艺,也有平垫铁配可调斜垫铁的工艺。当然随着科学技术的发展,又出现了采用无机收缩高强灌注料配制水泥垫块配可调斜垫铁的工艺和采用大型固定器取代垫铁的工艺[1-5]。
  由于早年国产小机组垫铁的安装就是采用平垫铁配斜垫铁安装工艺,在实际安装过程中暴露出许多不足,影响机组安装的内在质量、施工进度以及增加施工成本等。而采用大型固定器取代垫铁的工艺引入时间短,安装施工经验不足,存在一定的风险,故以上两种工艺暂不讨论。以下我们讨论一下垫铁配可调斜垫铁与水泥垫块配可调斜垫铁这两种安装工艺的不同。
  1汽轮机垫铁安装两种工艺的特点
  1.1 平垫铁配可调斜垫铁的安装工艺
  此安装工艺是将安放垫铁的基础表面进行凿平,凿平的区域边界应能保证此后平垫铁的抽出再处理;用标准平垫铁检查垫铁与所凿基础平面的结合情况,其接触面应密实,着力点均匀分布,用手按垫铁四角,垫铁不应有跷动现象,可以用红丹粉涂于标准平垫铁下表面,与基础相研磨,保证垫铁与混凝土接触面无高点,0.05mm塞尺不入。同时用普通水平仪检验垫铁顶面的水平度,使垫铁水平度基本上满足安装要求,再根据图纸要求,厂家供斜垫铁的规格厚度,测量垫铁处的基础顶面标高,并计算确定每个区域平垫铁的大概厚度,补充加工垫铁,研磨垫铁。由于基础凿平的标高不可能都一致,所以加工的垫铁厚度都有所差别,故研磨完垫铁后还需要按个做好编号,以免弄混。处理完平垫铁与基础的接触情况,再对平垫铁与斜垫铁的接触面涂红丹粉进行研磨,要求垫铁之间应密实,无跷动现象,垫铁之间的局部间隙应小于0.05mm,之后根据图纸要求按照平垫铁的编号布置垫铁,做到分布均匀,大台板处可稍微多布置垫铁数量,以便使机组着力点更加稳固安全。
  这种施工工艺较为繁琐,施工工期长,成本高。施工过程中基础凿平处的水平度与标高都不容易保证在设计范围内,导致处理基础时的调整、修研量过大并反复,对施工的进度有较大影响。而且各个位置的平垫铁厚度不一,这样增加了加工垫铁繁琐程度,加工成本将提高。
  1.2 水泥垫块配可调斜垫铁安装工艺
  这种工艺是先对基础进行一般的凿毛,去除浮浆层,根据图纸要求和厂供斜垫铁厚度决定凿毛的位置与深度。之后按垫铁的布置图在已凿毛的基础面上制作大小合适牢固水泥垫块的模板,然后对其进行灌浆(注:灌浆料要已做过试验并且合格的才允许被使用),并在初凝前放置可调斜垫铁保证其水平度同时要做好防止灌浆料外泄的措施。把可调斜垫铁按安装要求放置在灌浆料上面,注意灌浆料面不允许出现凹坑现象。轻轻敲击垫铁,将可调斜垫铁调整在中间位置,用高精密水平仪测量垫铁顶面标高及水平度,如图1所示。垫块制作完成后,保持环境温差不可过大,一般温度10℃以上最好,养护1d,第2天开始用麻布覆盖,浇水湿润养护72h,然后进行自然干固养护。施工过程中,汽机就位前及汽缸最后定位后,对预埋垫铁进行复测。使用水泥垫块配可调斜垫铁工艺同使用平垫铁配可调斜垫铁的工艺相比,可取消平垫铁,减少了2/3垫铁研磨及基础研磨工作量,同时也减少了垫铁的安装时间。垫铁的水平度有了较高的保证,无需进行最后消除间隙处理,工艺的合理性是不言而喻的
  2.汽轮机支撑系统采用两种工艺的安装对比
  2.1.平垫铁配可调斜垫铁工艺
  1、为了保证良好的支撑与传振效果,对混凝土基础表面与平垫铁之间的接触面有较高要求,平垫铁与可调斜垫铁间接触需0.05塞尺不入。
  2、对平垫铁的厚度加工有较严的要求,须再基础处理完后,通过测量计算确定,并且每块需编号加工配制。
  3、便于手工操作,对环境要求不高,在二次灌浆前对基础、平垫铁均可再处理。
  4、从负载时起,抗压强度均不会变化。
  5、工期较长,加工垫铁成本较高,基础与垫铁,垫铁与垫铁间接触面需做好防锈,防灰尘沙粒进入。
  2.2.水泥垫块配可调斜垫铁工艺
  1、灌浆料是一种非金属性的、无收缩的、流动性能优良的灌浆料,具有优良的前期和后期强度,确保在静态或周期性负荷下的稳定性。
  2、具有优异的流动性,对混凝土基础的表面平整度要求不严格, 施工便利,仅需要普通的搅拌设备,它能用一般的混凝土搅拌器,或在提桶中使用灰浆搅拌器即可。
  3、能在很长的时期内保持很高的压力和耐力。
  4、需要在施工前进行试验,验证配比,对环境和浇注时间要有合理精确的控制。
  5、垫块的表面平整,每块砂浆垫块不出现大于¢20mm的气孔,¢5mm以上的气孔不超过5点,强度达到设计要求。
  6、对浇注完成后需要一定时间的养护,对本体的施工进度有所影响。
  3.结论
  从上述比较可以看出,由于水泥垫块和基础属于同类材料,具有融合性,可以保证长期的寿命;垫铁和基础属于两种不同的材料种类,由于物理和化学作用,容易出现结合脱离的现象,对寿命有一定的影响。在基础准备阶段水泥垫块所需的工期较短,便于汽机台板尽早就位,开展汽缸的后续安装工作,但该方法模拟试验和浇注所需较长的时间,而且在水泥浇注中及浇注后进行的养护和检查过程中,对汽机安装的工序和工期有较大的影响。两种工艺方式各有优劣,水泥垫块工艺稍优一筹,但到底采用哪种工艺都需要看安装现场的各个条件因素。
  参考文献
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