1.9 调节系统与控制装置
     本机配置3种自动控制装置,即数字式电液控制系统DEH,汽轮机监视仪表TSI,危急遮断装置ETS.DEH系统主要的功能是按操纵员或自动启动装置给出的指令来控制主汽阀、主汽调节阀、再热主汽阀和再热调节阀,使机组按一定要求升、降转速,增减负荷、停机等,实现机组运行中的各种要求.DEH装置接受转速、功率及第1级汽压的实际信号,对机组的转速、功率、蒸汽流量实行闭环调节.此外,DEH有阀门管理、转子应力计算、参数监测显示、超速保护、自启停控制等多种功能.当汽轮机运行参数超过安全运行极限时(真空低、润滑油压低、调节油压低、轴向位移极限、超速及用户认为需要跳闸的其他信号),ETS装置使各蒸汽阀门关闭以保证机组安全.该系统采用了双路并串联逻辑回路,可避免误动作及拒动作,提高了系统的可靠性.TSI对汽轮机转子的轴向位移、相对膨胀、绝对膨胀、轴振动、轴挠度、转速、轴偏心度、零转速等进行监测,并对测量值进行比较判断,超限时发出报警信号和停机信号.

2 典型的安装特点
      秦山二期650 MW核电汽轮机与600 MW等级火电汽轮机在结构上有所差异,本体部分通流部件尺寸比火电汽轮机要大得多,体现在安装中,有以下几个主要特点:
(1)缸体台板安装采用可调垫铁方式,台板为挠性台板,台板与缸体撑脚面之间接触的检查,不采用75%以上接触面积检查,而只采用间隙检查,0.04 mm塞尺不入为合格.
(2) 低压外缸上、下半分为调端、电端和中部,各部分通过垂直中分面螺栓连接,散件供货,现场拼装.由于低压内下缸与低压外下缸之间的定位销是在制造厂内组装后加工配制的偏心销,该偏心销已点焊在外下缸上,所以,现场拼装时不能按照制造厂家安装指导书上介绍的,简单地用拉钢丝找中外下缸三部分并进行拼装,而应先将外下缸预拼装找中后,装入低压内下缸,以低压内下缸电、调端内圆洼窝及外缸调、电端的内外油挡洼窝为准来找中外下缸三部分,并最终拼装连接.
(3)该机组汽轮机在厂家进行了四缸联合整体组装盘车,考虑部件加工偏差,安装时,根据设计图纸,对照总装记录,对一些加工引起的装配不符合项,以厂家总装记录为准,如低压缸电、调端隔板套上组装了1~5级隔板,嵌入式,已点焊,现场不再对此隔板进行调整.
3 安装过程中采取的主要特殊措施
汽轮机缸体轴系长,且本体设备皆为散件,给安装工作带来了很大的难度.如低压外缸分为调、中、电三段,现场拼装,由于缸体内外底部定位销已在工厂配置完成, 加上缸体运输变形及挠性缸体本身变形的不确定性,拼装时调整工作难度极大,汽轮机的施工质量要求极高,因此,现场安装时必须采取一些特殊措施,以保证安装工作得以高效、高质量地完成.归纳起来,有以下几个主要方面的特殊措施:

3.1 台板安装
     根据设计,台板就位调整是利用制造厂家提供的位于基础上的可调垫铁来完成的.由于土建基础施工标高误差为10 mm,而可调垫铁行程仅3~4 mm,用此方法无法实现,故必须采取特殊方法,即在可调垫铁与基础之间增设平垫铁.
平垫铁的加工要求应满足如下条件:1号低压缸及3号低压缸处垫铁的上表面扬度为1:2000,尺寸偏差≤0.05 mm;2号低压缸无表面扬度,尺寸偏差≤0.05 mm.共需增设600块平垫铁.

3.2 低压缸拼缸
     因制造厂家在厂内已将低压缸内、外缸底销配置完成,使得现场拼缸时须逆汽轮机出厂前厂内的总装过程而为之,无法按厂家提供的安装程序和指导书来进行.拼缸时须先将外下缸预拼装找中后,装入低压内下缸,同时考虑各方面因素,如内外缸横向水平、中分面高低差、洼窝中心等,以低压内下缸电、调端内圆洼窝及外缸调、电端的内外油挡洼窝为准来找中外下缸三部分,并最终拼装连接.
因低压外缸运输过程中存在变形及缸体本身挠性变形的不确定性等,各技术指标值允差又极小,且“牵一发而动全身”,因此在调整时,必须反复对低压外缸各部分和低压内缸进行起吊、测量、顶动等,同时采取增设压块、定位块及缸体支撑梁等措施.

3.3 对中固定元件的装配
      根据制造厂提供的对中垫片数量和尺寸,汽轮机对中后,通过测量锚固板与缸体撑脚配合面间的间隙(要求0.05 mm塞尺不入)来确定并加工垫铁的尺寸.由于垫铁在数量上没有富裕,加之锚固板与缸体撑脚配合面间的间隙并非定值或线性值,而对中固定块装配要求又为 0~0.08 mm,如按设计方法施工,难度极大.为了达到安装要求,在实际安装过程中采取了增配工艺键的方法,即在汽轮机对中调整结束后,测量出锚固板与缸体撑脚配合面间的间隙,用现场制作的工艺垫铁加工至合适尺寸,装入后检查其配合情况,并根据工艺垫铁的实际配合尺寸来确定对中垫铁的加工尺寸,按此进行加工装配,实际安装中增设了25块工艺键.

4 安装中存在的主要问题及处理措施
      在2台汽轮机的实际安装中曾遇到很多问题,有些是设备存在的缺陷,有些是因考虑不周造成返工、误工甚至设备零部件损坏.回顾这2台汽轮机的安装,笔者认为如下问题值得总结和反思.
(1)第1台汽轮机扣缸时低压内缸水平中分面螺栓的拧紧由设计图纸要求的用螺栓加热器热紧改为用力矩扳手冷紧.
      原因分析:核电低压内缸水平中分面结构特殊,哈尔滨汽轮机厂外购配套的螺栓加热器不能满足施工要求,加热后旋转角度仍达不到设计值的一半.
处理方案及措施:对第1台汽轮机,由于施工工期很紧,来不及整改螺栓电加热器,只能根据现场实际情况,将原定的热紧螺栓工艺改用力矩扳手冷紧,螺栓的力矩值不超过哈尔滨汽轮机厂图纸提供的力矩值上限,并用相应螺母旋转角度进行验证.对于空间位置限制而无法使用力矩扳手的4只螺栓,则用千斤顶加扳手紧至设计的螺母旋转角度值.在冷紧时,要注意做到几点:
? 所有摩擦面(如螺纹之间或螺母与垫片之间)必须涂润滑脂,以减少摩擦力;
? 螺栓、螺母毛刺必须清除干净,自由状态下,螺母应旋转自由;
? 按设计预紧力矩值旋紧螺母,确认各螺栓连接部位各间隙已消除,否则,应继续加力,直至各间隙消除;
? 消除间隙后,将螺母与法兰或垫片划对应线,然后采用冷紧方法按设计要求的力矩值拧紧螺母,并用相应螺母旋转角度进行验证.
        在第2台汽轮机安装时,提出了将螺栓加热棒由交流电加热改为直流电加热并提高功率的方案,解决了螺栓热紧的问题.经过现场实际的试验及整改,第2台汽轮机高压缸和低压缸的螺栓电加热装置达到甚至超过了设计要求,满足了安装和大修的实际需要.需要说明的是,在紧固汽缸中分面双头螺栓时,紧固到位后应反向旋转一定的角度,这样有助于在紧固罩帽时不至于造成螺栓同底孔咬死.
(2)低压外缸(I)后部调端(H01.020Z)与锚固板 (H01.160Z)之间的间隙值有误.按照设计,锚固板与低压外缸(I)调端间隙为25.4 mm,实际供货状况为锚固板与缸体间间隙只有13 mm左右,致使基础预埋锚固板与低压外缸(I)下半缸轴承座凹窝相碰,安装不下去.为保证该间隙值25.4 mm,我们采取对低压外缸(I)轴承凹窝进行必要的补充加工,从而得以解决.
(3)因设计问题,低压(I)外下缸调端轴承座基架上少开了4个地脚螺栓工具孔(即哈尔滨汽轮机厂有限责任公司在厂内加工时漏钻孔).为此,需在现场进行补充开孔,而从机头往电机端看,靠电机端左侧一个工具孔与推力轴承油腔底板较近,妨碍拧螺栓,必须对底板进行部分切削.为防止切削处产生漏油故障,需进行煤油渗漏试验检查.