汽轮机与发电机配套

N6－3.43汽轮机与QF6－2 6.3KV发电机配套存在的问题及解决实践
作者：周家海
二○一五年六月
汽轮机和发电机，均为目前发电行业中的主要设备，而N6－3.43汽轮机及QF6－2 6.3KV发电机为制造厂家的定型产品，由于其功率较小，主要应用于钢铁、化工等工厂的余热回收、废气发电、垃圾发电等循环经济领域，因而其行业往往不是生产企业的主业，在技术、人才方面难以得到足够的重视，在余热发电设备选型、设备配套时只注重技术参数的匹配，而设备外形、安装尺寸等细微工作往往会被忽略，直到设备吊装前才发现问题，阻碍了工程项目的顺利实施。

那么这类问题怎么解决，我们以某钢铁公司自备电厂的建设为例进行探讨分析。

某钢铁公司为回收利用高炉煤气，拟建两台6000KW发电机组，汽轮机为东方汽轮机厂生产的N6－3.43汽轮机，发电机为杭州发电设备厂生产的QF6－2 6.3KV发电机，其基础为＋6000平台整体式框架型基础，设备吊装前，分别复核基础螺栓孔，发现汽轮机与发电机的联轴器无法联接，具体问题如下：
一、汽轮机及其立键架基础上，冷凝器中心线至立键架螺栓中心
线之距为785mm，而设备上，汽轮机冷凝口中心线至立键架螺栓中心
线之距为810mm，若按原方案安装，冷凝器与汽轮机冷凝口对接，立
键架螺栓孔将与基础螺栓孔错位25mm而无法安装。

见下图：
二、汽轮机3＃轴承中心线至立键架背部之距为384mm，发电机中心线至汽轮机方向的的垫板之距为1695mm，所以，当立键架背部端面与发电机垫板相贴时，汽轮机3＃轴承中心线与发电机中心线之距为1695mm＋384mm＝2079mm。

但是，若以汽轮机、发电机两半联轴器相贴进行测量，汽轮机3＃轴承中心线与发电机中心线之距应为1985mm，也就是说，当发电机轴颈正常落位于汽轮机3＃轴承时（此时汽轮机、发电机两半联轴器相贴），实际上汽轮机的立键架已经和发电机的垫板相撞（空间位置交叉）2079mm－1985mm＝94mm，在斜面处相撞60mm。

见下图：
从以上情况分析，我们得知：如此配套的汽轮机、发电机已经无法正常安装，发电机轴颈不能落位于汽轮机3＃轴承上，汽轮机联轴器与发电机联轴器也就不能联接，即是机组的配套出现了问题。

通过对上述两方面问题的分析认为，两个问题不是孤立存在而是相互关联的，因此必须统筹考虑、共同解决：
将立键架键槽及其一侧整面切削16mm（经制造厂核算，切削后立键架强度仍能满足汽轮机导向滑动的需要），则安装时可使立键架螺栓中心线向冷凝器方向移动16mm，如此有如下好转：一是冷凝器中心线至立键架螺栓中心线之距由原来的810mm减至794mm，使得立键架螺栓中心孔与其基础孔中心之偏差由原来的25mm减至9mm；二是立键架背部与发电机机壳由原来相撞4mm，
变为相离12mm，即是机壳不再相撞，但发电机垫板还在相撞60mm －16mm＝44mm，所以问题仍需继续解决。

2、将发电机垫板中部加工一个缺口，以让出汽轮机立键架的安装位置，机组安装完毕，用混凝土堵塞垫板与立键架的斜面间的间隙，保证其不漏风进入冷却风道。

垫板加工见下图：
通过上述改造，汽轮机立键架与发电机机壳及垫板之间的“相撞”得以解决，但由于立键架螺栓中心孔与其基础孔中心之偏差为9mm，虽然地脚螺栓可以勉强穿入，但不符合电力建设施工相
规范，所以问题仍需继续解决。

情况如下图：
从上图可以看出，混凝土孔中心线至立键架螺栓孔壁之距为9mm＋15mm＝24mm，如果以此为半径，对立键架螺栓孔进行扩孔，可以实现上下孔中心线重合，从而符合电建规的要求。

经汽轮机厂家核实，增加扩孔对立键架强度的影响微乎其微，因而进行扩孔并形成下图：
至此，前述的所有配套问题全部得以解决，N6－3.43汽轮机、
QF6－2 6.3KV发电机经安装、调试，设备运行平稳，各项经济技术指标达到了预期要求。

结束语：在工程项目建设的过程中，主要设备的配套是工程前期一项提纲挈领的关键工作，也是决策性工作，其专业性强、技术难度大，需要大量的、深入细致的研究分析作为支撑，如果配套工作不慎，将问题后延至安装阶段解决，可能会给安装在工程管理上、进度上、质量上、投资控制上等方面造成巨大压力，甚至还可能使整个工程陷于瘫痪，给企业造成无法估量估量的损失。

N6－3.43汽轮机、QF6－2 6.3KV发电机配套问题的发现和解决，是工程处于安装阶段时的无奈之举，这里仅在技术层面作探讨、实践与交流，该配套并不适宜推广。