宁德汽轮发电机运转层弹簧隔振器释放施工技术探讨

宁德汽轮发电机运转层弹簧隔振器释放施工技术探讨
作者：阮建林
来源：《科技资讯》 2013年第30期
阮建林
（中国能源建设集团天津电力建设公司天津 300012）
摘要:本论文重点介绍福建宁德核电站一期汽机平台基座弹簧隔振器释放过程控制。

汽机
平台上的荷载量和分布达到汽轮发电机运行状态所接近的状态要求时,采用液压千斤顶加压系统松开预紧螺母进行隔振器释放。

释放过程中,通过多次测量、分析、调整,达到设计的弹性状态。

弹簧隔振器的调整是整个释放过程的关键。

关键词:隔振器基准点测量释放调整
中图分类号:G21 文献标识码:A 文章编号:1672-
3791(2013)10(c)-0106-04
1 工程概况（如图1）
宁德核电站一期,4台机组,每台机组中的汽机平台标高+16.17 m,共2列12根柱,A、B列对称布置。

柱头与平台板之间安装的隔振器有TK型(普通弹簧隔振器)和TVEK型(黏滞阻尼隔振器)两种类型4种型号:TK-950、TK-1200、TK-1300 、TVEK-950。

每个柱头4～9组不等、共计76
组弹簧隔振器。

弹簧隔振器为预压紧状态,安装在汽机基座结构柱与汽机基座台板之间。

12个柱头上设置共计96个测量基准点,以获得柱头上测量基准点到汽机台板底部的高度值,以此为根据对隔振器垫片进行调整使汽机平台状态保持与释放前基本一致。

本工程隔振器释放前后测量基准点上表面至基础台板底面的高度误差范围为±0.5 mm,弹簧高度误差范围为±5 mm。

2 释放前准备
2.1 工器具准备
对释放期间使用的液压千斤顶(配套垫块)、油泵、螺旋内径千分尺、调整垫片必须释放前一天运至施工现场,并放置在专用工具箱内;助推板、木盒、维修工具箱等配备齐全。

2.2 其他准备、前提
(1)硅棒安装完成并可用。

(2)汽轮发电机轴系找平、找中完成。

(3)汽机平台负荷分配完成,尚未就位的部件总重不能超过100T。

(4)基础内外部测量标记完成,包括汽机内部测量点、汽机平台16.2 m水平和0.8 m沉降观测点。

(5)对影响弹簧释放的物件、垃圾进行清理,并对平台底预埋钢板锈蚀部位进行防腐处理以避免影响测量结果。

(6)汽机厂房行车及南大门,在释放前三天至完成时间内,需进行锁定和封闭,已保证无大件吊装和运输。

(7)对设计中没有考虑弹簧隔振器释放调整操作平台通道、临边防护,则要搭设脚手架操作平台,临边防护措施,验收合格后使用。

(8)弹簧隔振器释放需要足够的作业空间,而汽机厂房管道及电缆桥架密集,所以释放前需要暂缓柱头周边的管线安装,若已安装的管线必要时协商拆除,释放完成后及时进行恢复。

(9)考虑到各隔振器释放前后汽机平台变化也有一定的变化范围及精度要求,需要提前根据隔振器的型号尺寸,准备好比较安装时所有的调整垫片更薄且尺寸相同的钢制垫片。

本工程释放前后误差要求为±0.5 mm,则需准备0.5 mm和1 mm厚的垫片,每只隔振器需要2～3块。

(10)在原有的隔振器安装分布图基础上,绘制测量基准点布置图、编号,并制作记录表格。

测量点布置原则:测量基准点均沿柱头顶面边缘布置在隔振器周边且避开柱头角钢框,数量一般不少于4个;基准点可选用厚度为6 mm～12 mm、边长为50 mm～80 mm的方形钢板。

本工程则选用10 mm厚的60 mm×60 mm的不锈钢板。

考虑到测量点的永久性及耐久性,钢板材质选用不锈钢,粘贴材料选用环氧树脂。

3 释放方法
3.1 释放流程
释放前(基准点)测量→放置千斤顶、加压松螺母抽垫片、减压取走千斤顶→释放后(基准点)第一次测量→加压松螺母增减垫片(根据测量比对结果确定)、减压取走千斤顶→释放后第二次
测量→重复上两步直至达到精度要求→弹簧高度测量并满足要求→交付验收。

3.2 基准点测量
释放前,用螺旋内径千分尺对基准测量点上表面至基础台板底面的高度进行测量,同时按基
准点编号进行数据记录。

该记录是隔振器释放过程控制的基础和依据用以比对确定垫片调整的
厚度值和释放的最终结果。

释放后,需数次对各基准点进行测量与释放前的数据进行比对。

监测各隔振器的高度变化过程直至释放前后差值在±0.5 mm。

释放过程中,对汽机平台上的水平及垂直观测点进行监测若基准点上测得的高度与汽机平台上的测量数据变化基本一致则释放在可控范围内反之则必须停止释放分析原因。

具体操作方法:将千分尺下端轻放在基准点钢板的冲孔中,使千分尺下端与冲孔完全接触,左手握住千分尺下端,右手握住其上端在平台底预埋钢板表面进行反复滑移,从而找出千分尺上端
与钢板之间的切点,此时进行读数并做好记录,按照此方法依次完成96个基准点测量。

（如图2）
3.3 放置千斤顶
本工程选用电动液压式千斤顶,两顶为一组,可以独立释放一组隔振器。

考虑到工作效率和
实际工作条件,本次释放选用4个千斤顶进行工作,即同时释放两组隔振器。

千斤顶采用人工放置,一人一顶,两人一组。

根据释放需要,千斤顶放置位置有两种情况:
抽放垫片(调整)时,千斤顶应放置在隔振器上部。

每组千斤顶放置在同一组弹簧隔振器上部且对称,防止偏心受力。

具体方法:操作工将一手握住千斤顶手环,一手托住千斤顶,将千斤顶放
置在隔振器上层助板上,内侧紧贴隔振器,再将垫块居中放置在千斤顶活塞上部。

放置时注意进
油端口向外,以便安装油管。

对于工作空间狭小的隔振器,可将顶放置在助推板(带有拉绳的木盒与隔振器助板等高)上,通过棍棒等工具将载有千斤顶的木盒推送到隔振器旁边,再通过棍棒等工具拨入到隔振器上,减压后再用棍棒将千斤顶拨放到木盒上,拽动拉绳将载有千斤顶的木盒拉出。

千斤顶正确放置后,将4根油管分别与4个顶对接,然后将带有顶的油管与四通阀对接,再通过主油管与油泵对接。

移动隔振器时,千斤顶应放置在隔振器的下部,此做法适用于操作处于柱头中间千斤顶不易放置的隔振器的情况下,如33#、34#,45#、46#隔振器。

操作流程:放置千斤顶(上部)→加压、松螺母、抽垫片(留出足够的空隙)→减压→放置千斤顶(下部) →加压→紧螺母→放置圆钢→减压→将隔振器移开→柱头中间隔振器释放完毕→隔振器复位。

（如图3）
3.4 液压泵加压
千斤顶放置完毕后,启动液压泵,此时千斤顶活塞升高,隔振器顶部的反作用力压缩预紧的弹簧使螺母松动,顶部出现空隙且垫片松动可抽取时停止打压。

3.5 松螺母、抽垫片
打压停止后,将隔振器4个螺母松到螺杆底部,即垫片底部与螺杆底部平齐。

用老虎钳抽出一定数量的垫片,取出隔振器附加的安装预压高度钢制垫片,剩余垫片放回原位,同时撕掉隔振器上的保护薄膜。

抽出的垫片应进行标记、编号,如76(隔振器编号)-2(垫片厚度),随后放置在木盒中留置在操作台,以便调整备用。

部分较远难操作的隔振器垫片需在处于易操作较近的一侧的垫片全部抽取完毕后再操作,然后对较近一侧隔振器的垫片进行恢复。

（如图4）
根据隔振器现场安装条件,本工程隔振器附加的安装预压高度(垫片抽出高度)并不统一,具体见表1、图5、图6。

3.6 液压泵减压
垫片抽取完毕后,打开回油开关、松开千斤顶,使弹簧自然受力。

3.7 释放后调整
隔振器释放后,测量基准点上表面至汽机基础台板底面的高度并不能一次性达到误差要求±0.5 m的范围,需多次增减隔振器顶部垫片来调整,直至满足误差范围,调整过程与释放相同。

增减垫片的厚度值应依据前一次测量结果(差值)来确定。

本工程隔振器释放后Z2、Z3、Z4、Z2ˊ、Z3ˊ、Z4ˊ柱头隔振器不满足±0.5 mm的误差范围,且均为负值,台板呈现出“偏中部下沉”状态。

其中Z3ˊ、Z4ˊ中隔振器误差值最大,其上部荷载最大,即柱头支座反力最大,所以先对误差值最大的Z3ˊ柱上隔振器进行第一次调
整,Z3ˊ柱隔振器释放前与初释放数比较见表2、图7。

根据以往成功的施工经验,抽出1 mm厚垫片,弹簧降低量为0.6 mm～0.7 mm,抽出2 mm厚垫片,弹簧降低量为1.2 mm～1.3 mm。

但垫片抽取厚度与高度降低量关系变化并非线性关系。

根据上表数据对比,Z3ˊ柱隔振器应抽取1 mm垫片较为合适,释放前与第一次调整后数据比较见表3。

如上表所示,Z3ˊ经过一次调整后,所有基准点释放前的测量高度与调整后差值均在±0.5 mm范围内。

随后,对其他柱头隔振器基准点高度进行测量并观察高度的变化情况,结果发现:其他柱头隔振器基准点高度受Z3ˊ柱头隔振器的调整也发生不同程度的变化;邻近柱头上的隔振器高度变化显著,其中Z2、Z2ˊ受其影响已满足误差范围要求,而接近误差临界值的Z1、Z1ˊ受其影响已超出误差范围,Z3、Z4、Z4ˊ隔振器高度误差与前一差值比较有所减小但仍超出误差范围。

根据垫片抽取厚度与高度降低量关系及前一次测量结果,对超出误差范围柱头(Z1、Z1ˊ、Z3、Z4、Z4)上的隔振器基准点高度再次进行调整,方法与上述相同。

经第二次调整后,所有隔振器基准点高度均满足误差范围要求。

调整过程中,平台上部对应测量点监测的变化结果与基准点测量的结果变化一致,释放过程结束。

4 释放后弹簧高度
隔振器释放完成后对隔振器四角靠近螺杆处的弹簧高度进行测量,以确定弹簧是否处于正常受力状态。

弹簧计算长度为185 mm,测量工具可使用钢卷尺,测量高度为隔振器上、下板的净高(H)（如图8）。

5 施工重点、难点
(1)精度要求高:隔振器释放前后测量基准点上表面至基础台板底面的高度误差范围要求为±0.5 mm,采用千分尺计量。

(2)调整是关键:在松开预紧螺母后测量基准点上表面至汽机基础台板底面的实际高度并不能一次性达到误差要求,需要对隔振器高度进行调整。

通过测量、数据对比观察各隔振器测量高度的变化情况,结合垫片抽取与高度降低量的变化关系,确定下次垫片的抽放厚度。

各柱头上的隔振器因汽机平台的整体连接,调整过程中相互影响,尤其是发电机一侧是平台荷载最大的区域(柱头隔振器组数多),处于荷载重心的隔振器调整时受邻近柱头隔振器调整的影响较为敏感。

这时,调整宜从支座反力较大的柱头隔振器开始,然后对其他柱头隔振器进行微调。

调整动时需动态观察,即每调整一柱头,观察(测量)其他柱头上高度的变化情况,此方法更能准确的确定垫片抽放厚度,避免高度变化起伏不定。

(3)施工难度大:①柱头周边管线布置密集、隔振器之间空隙狭小,给移动隔振器、测量基准点、放置千斤顶、抽放垫片等操作带来一定的施工难度;②由于柱头结构施工时顶面标高没有得到很好控制,造成隔振器预压高度不一致,增加了释放工程施工难度。

6 注意事项
(1)测量前确保基准点及底板钢板表面清洁,以保证数据的准确性。

(2)对基准点测量时停止厂房内可能产生振动的活动,如行车等。

(3)控制点的测量和隔振器的释放必须按拟定顺序进行并做好记录。

(4)千斤顶放置、油泵开启关闭、松紧螺母需设专人统一指挥。

(5)严禁采用铁器硬撬或敲砸基准点,注意避免搬运千斤顶时砸到基准点。

7 结语
通过对弹簧隔振器释放前的准备及释放后的2次调整,所有弹簧隔振器均已达到设计要求,保证了2#汽轮发电机基础的正常使用,同时也为下一阶段发电机冲转和并网奠定了良好基础。