燃气轮机安装定位找中应注意的问题研究

2024-02-18孙旭鹏

大科技 2024年4期

孙旭鹏

（哈尔滨电气国际工程有限责任公司，黑龙江哈尔滨 150000）

0 引言

燃气轮机在实际运转工作过程中是利用高温高压的燃气流经过涡轮叶片产生推力，如果找中精度不足，会导致燃气轮机在运行过程中产生大的振动和噪音，从而加速机组的疲劳和损坏，同时也会影响到操作人员的身体健康和机组的安全运行。基于此，本文首先对燃气轮机安装工艺做简单概述，然后重点探讨安装定位找中环节应当注意的事项，希望能够为燃气轮机安装提供参考。

1 燃气轮机安装工艺

（1）确认安装场地、准备安装场地。首先，必须确定燃气轮机安装的场地，并在现场进行调查和检查，以确保安装场地符合要求。其次，对燃气轮机进行基础施工，使其满足实际安装需求。

（2）燃气轮机吊装就位。燃气轮机到达安装场地后，需要将其从运输装置上卸下，然后吊装到指定位置。

（3）水平检测。在燃气轮机就位后，需要进行水平检测。这是为了确保燃气轮机的各个部分都在同一水平面上，以便后续的安装和调试。

（4）燃气轮机与基础固定。燃气轮机就位后，需要将其与基础固定，以防止燃气轮机在工作过程中发生位移或其他异常情况。

（5）管道连接、电气连接。燃气轮机安装完成后，需要将其与相关的管道连接起来。这些管道用于输送燃料或其他介质，需要按照要求进行连接。燃气轮机需要与电气系统连接起来，以便控制和监测燃气轮机的运行状态[1]。

（6）调试和试运行。在完成安装后，需要进行调试和试运行，在这个过程中，需要对燃气轮机的各个部分进行检查和测试，以确保其正常运转。

（7）在调试和试运行完成后，需要进行验收交付。在这个过程中，需要对燃气轮机的文件进行审查，以确保其符合相关的标准和法规。如果验收合格，则可以交付使用。

2 燃气轮机安装定位找中应注意的问题

2.1 燃气轮机安装定位找中存在偏差的影响因素

（1）精度问题。安装精度不足可能引起燃气轮机振动、摩擦加剧，进而表现出运行故障，属于安装定位找中较为常见的一类问题。燃气轮机安装定位找中对精度要求非常高，通常需要控制在毫米级别以下，以确保机组能够正常运转。在实际安装过程中，首先需要检查燃气轮机的外观和内部结构是否有损坏或缺陷，并严格按照使用说明书进行安装。其次，在安装过程中，需要注意燃气轮机的对中性，即燃气轮机、齿轮箱和发电机等设备的轴线要对齐，以免产生应力集中和振动[2]。同时，需要使用高精度的测量仪器和工具对燃气轮机的定位精度进行测量和调整，以确保其符合要求。

（2）基础沉降问题。在燃气轮机安装定位找中过程中，安装定位精度受基础沉降的影响较大，基础沉降会导致燃气轮机安装位置出现误差。基础沉降不均匀可能导致机组运行过程中出现振动和噪音等问题，甚至影响机组的安全运行。因此，在燃气轮机安装前需要对基础进行充分干燥和加固，确保基础的稳定性和平稳性。

（3）中心线问题。在燃气轮机安装定位找中过程中，需要确保机组中心线与主机中心线重合，一旦中心线存在较大的偏差，将可能造成燃气轮机应力集中，使得设备运行寿命、性能受到影响。因此在实际安装中，需要确定燃气轮机的中心线，即燃气轮机主轴的中心线。确定中心线时需要使用专业的测量工具，如激光定位器、经纬仪等，以确保其准确性。同时在安装过程中，需要注意燃气轮机的对中性，即燃气轮机、齿轮箱和发电机等设备的轴线要对齐，以免产生应力集中和振动[3]。

2.2 燃气轮机安装定位找中的要点

结合燃气轮机安装定位找中对应问题的分析，在实际安装定位找中过程中，主要应关注安装精度问题、基础沉降问题、中心线问题，针对这3 个方面问题，结合燃气轮机安装操作实际，控制其中可能引起这些问题的因素，从而有效保障燃气轮机安装质量。

（1）燃气轮机安装基础施工。为避免燃气轮机安装定位找中过程中受基础不均匀沉降影响，应针对安装基础进行妥善处理。首先，主基础一次浇筑。主基础是指燃气轮机安装的基础，需要一次浇筑完成，不能预留施工缝。浇筑前应进行模板安装、钢筋绑扎和预埋件埋设等作业，同时需要检查模板支撑系统的紧固情况，确保浇筑过程中不出现位移和变形。浇筑时应注意振捣密实，保证混凝土的强度和密实度，同时应做好气象信息和混凝土坍落度等监测记录[4]。其次，安装预埋螺栓。预埋螺栓是指预先将螺栓埋入混凝土中，以便后期安装设备时使用。安装预埋螺栓前应先进行测量放线，确定螺栓的位置和标高。然后进行钻孔、清孔、螺栓安装等作业，安装后应进行位置和垂直度等校正，确保螺栓的位置准确无误。最后，安装预埋台板。预埋台板是指预先埋设在混凝土中的钢板，用于连接设备和基础。安装预埋台板前应先进行测量放线，确定钢板的位置和标高。然后进行钢板焊接、混凝土浇筑等作业，安装后应进行位置和水平度等校正，确保钢板的位置准确无误。

（2）注意燃气轮机的特殊支承结构。安装时要注意燃气轮机的特殊支承结构，避免因安装不当导致支承底板与大台板之间的间距有差异，出现两侧受力有差别的情况。在安装中主要注意以下7 点：①确保燃气轮机的支承底板和大台板平整、干净，无杂物和油渍。②按照燃气轮机的安装说明书，准确摆放支承底板和大台板的位置，并确保它们在同一水平面上[5]。③检查支承底板和大台板之间的连接螺栓是否紧固，并保证它们之间的间距一致，可以使用测量工具进行精确的测量和控制。④检查燃气轮机的重心位置是否与支承底板和大台板的中心线重合，如有偏差需要进行调整。⑤使用水平尺等工具检查燃气轮机的水平度，确保燃气轮机水平放置，避免因倾斜导致两侧受力不均衡。在进行水平检测时，需要进行多点的测量和调整，以避免出现偏差。应选取代表性较强的点进行检测和调整，如燃机主体的4 个角和中心点。⑥如果发现支承底板和大台板之间的间距有差异，需要分析原因并采取相应的措施进行解决，如调整燃气轮机的重心位置、打磨支承底板和大台板等。⑦在完成安装后，需要进行全面的检查和测试，确保燃气轮机安装牢固、运行平稳，无受力不均衡等问题。

（3）前支承3 点落地检查。燃气轮机的前支承需要进行3 点落地检查，保证两侧受力平衡，避免单点受力导致燃机进气端单点受力或左右受力不均衡的情况出现。在实际安装中，准备3 个落地支架，分别安装在燃机前支承的3 个支撑点上，调整3 个落地支架的高度，使燃机前支承与后支承在同一水平面上，然后检查3 个落地支架的受力情况，确保燃机前支承两侧的受力平衡，可采用测力计等工具进行测量和调整[6]。与此同时，检查燃机进气端的中心线是否与落地支架的中心线重合，如有偏差需要进行调整，调整过程中要轻轻敲打和扳动支架，以免用力过度导致支架受损或燃机前支承受损，整个调整过程需要反复检查和调整，确保燃机前支承两侧的受力平衡和燃机进气端中心线与落地支架中心线重合。此外，在燃机前支承与落地支架之间安装橡胶垫板，提高隔震效果，保护燃机前支承和落地支架。

（4）燃气轮机与基础固定。在燃气轮机与基础固定时，要选择合适的螺栓连接，并确保连接的紧固性，以防止燃气轮机在工作过程中发生位移或其他异常情况。在选择螺栓连接时，需要考虑到燃气轮机的型号、固定基础的具体情况以及周围环境等因素。例如，对于不同的燃气轮机型号，可能需要使用不同规格的螺栓和螺母，以确保连接的牢固性和可靠性。螺栓的材质也是选择合适螺栓连接时需要考虑的因素之一[7]。不锈钢螺栓常常被使用在燃气轮机基础固定中，因为不锈钢具有良好的耐腐蚀性能和较高的强度重量比。在确保连接紧固性方面，需要使用合适的工具对螺栓进行紧固操作。在紧固过程中，需要按照规定的顺序和扭矩紧固螺栓，确保每个螺栓的预紧力符合要求，以免影响整个结构的牢固性。

（5）中心定位过程中做到正确连接。在中心定位过程中，要确保燃气轮机中心线处大台板上的两个孔板与燃气轮机下壳体一孔板之间用中心销连接，以及在大台板与基础板之间用螺栓连接，以实现正确的定位和引导燃气轮机壳体径向膨胀。具体操作如下：①确定燃气轮机的中心线位置，通常是在燃气轮机中心线处大台板上划一条中心线，将燃气轮机下壳体一孔板放在大台板上，确保燃气轮机中心线与大台板中心线重合，此时两个孔板应该距离相等，没有任何偏差[8]。②使用中心销将燃气轮机下壳体一孔板与大台板上的两个孔板连接起来，确保连接紧固。中心销应该插入大台板和燃气轮机下壳体一孔板中的长度相等，以确保中心线的准确对准。③在大台板与基础板之间用螺栓连接，确保连接紧固。这些螺栓应该是预先选定的，并且应该按照规定扭矩值紧固，以确保大台板和基础板之间的紧密度。在整个中心定位过程中，需要注意检查燃气轮机中心线与大台板中心线是否重合以及各个连接部位的紧固情况，如发现任何偏差需要立即采取措施进行纠正。在完成中心定位后，需要进行全面的检查和测试，确保燃气轮机正常工作和长期使用过程中不会发生任何问题。