田湾核电工程百万千瓦级汽轮机安装特点

朱启江，马　龙中国核电工程有限公司田湾项目部，江苏连云港　222047



田湾核电工程百万千瓦级汽轮机安装特点

朱启江，马龙
中国核电工程有限公司田湾项目部，江苏连云港222047

摘要本文论述了田湾核电工程1000MW汽轮机的结构特点及安装过程中质量控制要点，TCCS通流测量及调整，阐明其结构的先进性和稳定性及实际安装过程中注意事项、希望对后续同类型机组工程安装有所帮助。

关键词TCCS；双弹簧；非核冲转

田湾核电站二期工程3号常规岛汽轮机采用哈电股份设计，哈尔滨汽轮机厂供货的额定功率为1126MW、转速为1500r/min、单轴、二级再热、四缸、六排汽、反动凝汽式汽轮机。本文根据哈尔滨汽轮机厂有限公司的技术资料以及以往实际安装的经验就该机组的结构特点从安装的质量控制角度作一描述。

1　工程概况

田湾核电站二期工程3号常规岛汽轮机采用哈电股份设计供货的额定功率为1126MW、转速为1500r/min、单轴、二级再热、四缸、六排汽、反动凝汽式汽轮机。该机组汽轮机由一只高压缸，三只低压缸及其附件组成。一根高压转子，三根低压转子通过刚性联轴器；低压2、3号转子间各联接一短轴整体连成一个轴系，再通过刚性联轴器与发电机转子相连。该机组汽轮机在制造时采用了TCCS工艺，即无转子合缸状态下使用激光模拟机组运行状态测量调整汽轮机径向通流间隙。现场安装时各内部部套不需再找中心，径向通流间隙仅需压铅丝复测作为机组检修依据，不作调整。

2　汽轮机的主要结构特点及现场安装质量保证

2.1汽轮机平台及凝汽器底座均为弹性基础特点

优点：有效避免机组工作频率与基础台板共振，改善汽机基础的动力特性。有效的隔离动力荷载，使顶板上的设备与下部立柱脱离动力耦合；对基础不均匀沉降，弹簧隔振基础可以自动补偿或快速调平。缺点：汽轮机及凝汽器设计经验不足，有一定的设计风险；安装工艺复杂，安装周期略长；国内基座设计经验不足，需要验证项目较多。

安装期间重点难点：1）应根据机组本身特点确定合理安装方案，多次组织专家评审会对汽轮机及凝汽器弹簧释放顺序进行讨论确认。2）汽机平台采用弹簧隔振器支撑的减震设计，弹簧隔振器释放的时机影响到整个汽轮机安装过程数据，因此把握好隔振弹簧释放时机极为重要。

2.2低压汽轮机与凝汽器的连接方式及质量控制

为了实现凝汽器运行重量分配的设计要求，安装时应考虑两部分内容：一是凝汽器实际重量与设计重量的差异，这可以在凝汽器弹簧释放时，通过弹簧变形测量出凝汽器的实际重量，并由设计部门对实际的重量分配进行修正；二是如何在安装中实现凝汽器的重量分配，这可以采用注水模拟来实现，即向凝汽器灌入一定量的水并使其重量达到运行重的70%，并在此条件下与低压缸排汽口进行焊接。

低压缸与凝汽器焊接难点及重点控制：1）因本汽轮机缸体刚性较低，在制造完成后运输、存放过程中会造成一定的变形。因此在低压外缸拼缸完成后，采取相应措施消除低压缸底部与凝汽器膨胀节之间的错口。2）凝汽器与低压缸焊接时，在低压外缸底部架设9只百分表，重点监控气缸变形量。

2.3田湾二期核电汽轮机机组不进行非核冲转的可行性分析及安装质量保证措施

本工程汽轮机背景设计成熟可靠，安装经验丰富，滑销系统成熟可靠 。本机组采用多死点滑销系统，在汽轮机启动、运行和停机时，保证汽轮机各个部件正确地膨胀、收缩和定位，同时保证汽缸和转子正确对中。润滑油、顶轴油系统安全可靠 。田湾核电汽轮机的设计技术是成熟，间隙控制和测量手段是先进，产品制造和验收是有保障，现场安装和调整是有经验，因此，只要严格按照制造、安装和调试规程执行，田湾项目的汽轮机一次冲转成功是完全可行的。

安装质量保证措施：1）油系统冲洗暂定采用正式泵进行，为尽早开始油循环，计划对轴承座个进油管路短接，进行体外油循环。2）加强同类型机组经验反馈经验反馈—总结前期项目经验教训，切实做好经验反馈工作，避免前期项目发生的问题在田湾项目上重复发生，保证产品满足设计要求，消除隐患：如轴承箱油管路内壁焊渣、焊瘤问题。要求对轴承箱油管路从田湾项目开始增加内窥镜检查，相关要求落实到工艺、检查文件中。

2.4制造厂TCCS测量与现场通流复测轴系中心与通流间隙调整的相互关系

本汽轮机低压内缸根据转子找中心工艺，即在转子末级叶片上架设百分表，表头指针指向低压内缸两端背弧，盘动转子通过百分表读数计算出汽缸与转子同心数据。内缸根据转子找中心后，开缸进行通流间隙复测。本汽轮机低压内缸及内部套半实缸与全实缸时变形较大，在内缸上下缸合缸后，需在低压内缸底部电端与调端架设百分表。低压内缸底部合缸状态与半缸状态变形达3mm～4mm，现场使用传统压铅丝测通流的工艺无法准确测量出汽轮机运行状态下径向通流间隙。因此汽缸径向通流间隙在制造厂采用TCCS汽轮机通流间隙测量

技术，汽缸在无转子状态下合全实缸，在各级汽封块上下左右四处安装测量靶球，使用激光仪器扫描靶球以计算出内部套中心定位，计算出调整量。低压内部套与低压内缸、高压内部套与高压缸之间出厂前即定位完成，完成挂耳垫片配置及汽封块加工，现场不再进行调整。

安装质量保证措施：1）汽缸通流间隙现场只做复测，以供后续机组检修参考。2）TCCS测量系统本身具有测量精度高、更贴近实际运行状态的优点。制造厂应完善TCCS测量规范，并建立TCCS专用工艺文件，确保TCCS测量工作质量；安装公司严格按照设计的要求完成现场总装，并控制安装数据的有效性，就能确保汽轮机处于启动的最佳状态。

2.5安装总体关键控制点及安装高峰进度及质量控制措施

为保证现场安装进度与核岛进度匹配满足热式要求，现场设置10个关键控制点作为汽轮机安装关键路径。1）轴系初找中；2）全实缸轴系找中；3）通流间隙检查；4）汽轮机试扣盖；5）正式扣盖；6）释放基础弹簧；7）低压缸与凝汽器连接；8）二次灌浆后中心复测；9）高压缸负荷分配；10）轴承座正式扣盖。通过对上述关键路径进行重点质量及进度控制。

供货高峰期各单位进度及质量保证措施：1）现场按施工人员“两班倒”的方式来组织施工，争取最大限度的加快施工进度，来实现扣盖和热试节点。2）业主、工程公司、监理、制造厂安排专人在现场随施工进度同步见证、验收。3）制造厂安排现场工代和技术工代，发现问题及时处理。4）现场成立了现场安装协调专项组，并制定安装日例会制度，将TG现场相关事项落实到人，快速有效解决安装过程中遇到的问题。

3　结论

汽轮机本体设备是核电机组常规岛部分的核心设备，安装要求高，技术含量高，本文根据田湾核电安装经验，对汽轮机双弹簧布置特点、TCCS复测、不进行非核冲转可行性分析、安装期间质量控制措施等做了比较详细的阐述。核电百万级汽轮发电机组是核电行业发展趋势，所以发展和更新百万级核电汽轮机组的安装技术水平还是当今值得探讨的课题，我们在施工过程中应该深刻的理解设计者领先的设计理念再结合设备厂家先进的加工技术，结合现场先进安装技术创新尽可能将设备的性能发挥到最佳状态。

参考文献

[1]秦山核电二期工程建设经验汇编施工卷（二）.原子能出版社.

[2]岭澳核电工程实践与创新.施工管理卷.

中图分类号TM6

文献标识码A

文章编号1674-6708（2016）155-0119-01