汽轮机施工方案

更新时间:2023-08-28 10:24:01 阅读量: 教育文库 文档下载

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汽轮机施工全过程,绝对实用

第一章 工程概况

一、工程简介

玉溪仙福钢铁(集团)有限公司12MW汽轮机安装工程地点在玉溪新平大开门仙福钢铁(集团)有限公司12MW高炉煤气电站主厂房内。厂房内配置一台32/5t桥式起重机。

高炉产生的煤气由管道输送到75t/h燃气锅炉,在锅炉内通过液化气点火燃烧,产生的高温蒸汽由蒸汽管输送到汽轮机,推动汽轮机叶轮旋转,汽轮机带动发电机发电。

汽轮机由杭州中能汽轮动力有限公司生产,设备型式为单缸直联冷凝式,汽轮机额定转速3000r/min,一阶临界转速~1550 r/min,进汽压力3.43MPa,进汽温度435℃,汽轮机本体部分重53000Kg,转子重7400Kg,本体外形尺寸(长×宽×高)5700×4040×3500,安装中心标高▽7.750m。发电机由杭州发电机设备厂生产,为隐极式同步发电机,由汽轮机驱动。发电机旋转方向从汽轮机端看为顺时针。

二、主要工程量

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第二章 本工程使用的技术规范、施工验收规范及标准

一、 方案编制依据:

1.签订的玉溪仙福钢铁12MW高炉煤气电站汽轮发电机组工程项目安装工程合同。

2.设计文件(图纸、图纸会审及会议纪要)。 3.设备技术资料。

4.国家相关法律、法规、规范标准及技术要求。 5.十四冶质量管理体系文件及企业相关管理制度。

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第三章 主要施工方法

1、C12-3.43汽轮发电机组主要性能参数 产品型号 C12-3.43

额定功率 12000KW 型 式 单缸直联冷凝式 额定转数 3000r/min 转 向 顺气流方向看为顺时针 进汽压力 3.43Mpa 进汽温度 435℃ 冷凝压力 0.0075 Mpa 汽 耗 4.13㎏/KW.h

主要辅助设备性能参数

齿轮油泵 型号 LDY12-25X2

扬程 50 m

流量 12.5L/h

电动油泵 型号 80YL-100 压力(扬程) 100m

流量 L/min 883

凝结水泵 型号 4N6G 扬程 72m

流量 50t/h 冷凝器 冷却面积 1200m2

冷却水量 3700t/h 水 阻 4.8 m

射水抽气器 设计吸入压力 0.0075 Mpa

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抽气量 20㎏/ h

控制油滤油器 滤油精度 25μm 流 量 250L/ min 润滑油滤油器 滤油精度 25μm 流 量 630L/ min 双联冷油汽 冷却面积 2×25㎡ 冷却水量 80 t/h

油箱 容积 4m3

2、 施工前的准备工作

为保证工期优质、高效、圆满的完成必需做好施工前的准备工作。 2.1 安装人员必须认真熟悉图纸、资料及技术文件,充分了解汽轮发电机组的结构及性能要求,掌握正确的施工程序、方法、工艺和有关精密测量技术。

2.2 厂家应提供随设备交付的技术文件,作为施工及质量检验的重要依据,主要文件如下:

① 设备供货清单及设备装箱单;

② 设备的安装、运行、维护说明书和技术文件; ③ 设备出厂合格证件; ④ 设备装配图和部件结构图; ⑤ 主要零部件材料的材质性能证件; ⑥ 全部随箱图纸资料。

2.3 设备到达现场后,应会同有关部门开箱清点,对设备的名称、规格、数量和完好情况进行外观检查,每一个零件、工具、备品、部件都必须仔细逐步清点,重要零件及专用零件应仔细检查并交专人负责保管,对

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不可拆卸的连接件不准拆,一些油封件需仔细清洗、注意防锈。吊装时按构件标定的吊装部位绑扎吊索,并应加衬垫物防止损坏设备。起吊时必须搞清设备或箱体的重心位置,对设备上活动部分应加以固定,并防止设备内部的液体流动和重心偏移;存放区域应有明显的区界和消防通道,并具备可靠的消防设施和有效照明,存放位置应根据施工顺序合理布置避免二次运输,根据设备特点和要求分别做到防冻、防潮、防震、防尘、防锈蚀和不倾倒等。

2.4 对土建工程配合的要求

汽轮机组设备开始安装前交付安装的建筑应具备下列技术文件:主要设备基础及构筑物的有关记录;混凝土标号及强度试验记录;建筑物和基础上的基准线与基准点;沉陷观测记录,如进行预压时有预压记录;汽机厂房应封闭,不漏雨水,能遮蔽风沙;土建施工的模板、脚手架、剩余材料杂物和垃圾要清除;各基础具有清晰准确的中心线,厂房零米层、运转层具有标高线;厂房内的沟道基本做好,有平整的混凝土粗地面,并修好进厂通道,安全设施施工完毕,孔洞有可靠的零时盖板和栏杆。

3、对土建基础的要求

主辅设备基础、基座浇灌完毕、模板拆除,混凝土达到设计强度的70%以上,并经验收合格。基础混凝土表面应平整,无裂纹,孔洞蜂窝、麻面和露筋等缺陷;设计要求抹面和粉饰的部分,尤其是电机风室和风道,抹面应平整、光滑、牢固、无脱皮、掉粉现象;基础的纵向中心线对冷凝器和发电机基座的横向中心线应垂直;并确认机组上、下部件连接和受热膨胀不致受阻。设备下的混凝土承力面以及空冷发电机的混凝土风道顶部等处的标高应与图纸相等,偏差范围-10mm~0mm。地脚螺栓孔内必须清理干净,螺栓孔中心线对基础中心偏差应不大于0.1d(d为预埋套管内径)且

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小于10mm,螺栓孔的铅垂度偏差不大于L/200且小于10mm(L为螺栓长度),孔内应畅通,无横筋和杂物;螺栓孔与地脚螺栓垫板接触的混凝土平面应平整。放置垫板的孔洞应有足够的空间装入垫板。各牛腿和预埋孔洞的纵横中心线、断面和标高,发电机与凝汽器的安装空间的几何尺寸,发电机与励磁机引出线,通风道,水冷的 穿管孔的尺寸和相对位置尺寸都应符合设计要求。

4、对基础应进行沉降观测,观测工作至少应配合下列工序进行: (1)基础养护期满后(此次测定值作为原始数据); (2)汽轮机全部汽缸就位和发电机定子就位前后; (3)汽轮机和发电机二次浇灌混凝土前; (4)整机试运行后。

沉降观测应使用精度为二级的仪器进行。各次观测数据应记录在专用的记录簿上,对沉降观测点应妥善保护。

当基础不均匀沉降使汽轮机找平、找正和找中心工作有明显变化时,不得进行设备的安装。

5、 汽轮发电机本体安装施工方法 5.1主机简述:

汽轮机本体主要由静子和转子两大部份组成,静子包括汽缸、隔板和静叶栅,进、排汽部分,端汽封以及轴承,轴承座,支承台板等。转子包括主轴、叶轮和动叶片(或直接装有叶片的转子)联轴器等。为了保证安全和有效的工作,汽轮机还配置有调节、保安、油系统及各种辅助设备等。

5.2汽轮发电机组安装工艺流程图

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施工准备

设备开箱检查

基础验收检查 基础垫铁位置布置铲平 冷凝就位粗找平、找正

汽机气缸就位粗找平、找正 转子就位洼窝中心调整 汽机精找平、找正

汽机轴承研刮及间隙调整

汽封、隔板间隙检查调整及修刮

发电机轴承安装转子就位预装找平找正 发电机定子就位粗找平、找正 发电机穿转子、轴承研刮及间隙调整 发电机轴承绝缘检查及空气间隙检查调整 汽轮机清洗检查、扣大盖

汽轮机、发电机二次浇灌

油、水、汽路管道安装

润滑系统清洗、油循环冲洗 管路系统试压、冲洗、吹扫 机组保安系统调整试验 汽轮机组试

运行调整 汽轮机组72小时负荷试运行

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5.3、汽轮机本体安装对基础垫铁要求

汽轮机组在设备安装之前应对照设计图纸、实物尺寸进行基础的检查,检查的主要内容包括,基础的外形尺寸,基础面的水平度、中心线、标高,地脚螺栓孔的距离,地脚螺栓孔的垂直度等,是否符合设计和施工规范的要求。在检查过程中发现不合格的地方,要通知有关方面进行处理,处理合格方可进行下一步工序。

设备基础的允许偏差如下表。

垫铁的布置应符合下列原则:

⑴垫铁位置按设备图纸规定的位置布置。

⑵每组垫铁一般不超过3块,特殊情况下允许达5块。两块垫铁错开的面积不超过垫铁面积的25%。

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⑶台板与垫铁之间及各层垫铁之间应接触密实,用0.05mm的塞尺应塞不进。局部塞入部份不应大于边长的1/4。垫铁组露出底座边为20~30mm。垫铁平面四周边缘应有450倒角,平面加工后的表面粗糙度一般为6.3μm。

⑷垫铁的布置按垫铁分布图设置,在基础上画出垫铁的放置位置。进行铲平范围应比垫铁四周多5~10mm。用涂色法检查垫铁与基础的接触面积应大于75%且接触均匀,垫铁的平面水平度不应大于1/1000。

在垫铁组进行安装之前,应再次对成对的垫铁组进行复查,复查的具体项目按上述项目进行。

5.4、汽轮机组安装 5.4.1、冷凝器安装

冷凝器安装安装前应对弹簧进行外观和记号尺寸检查,弹簧无裂纹,不歪斜,并应有厂家的检测报告。一般应将高度相近的弹簧编为一组,弹簧安装应平直无偏斜,弹簧与弹簧座的间隙四周应均匀;同一支脚下弹簧的压缩量及四周的高度应相等,允许偏差为1㎜;冷凝器的底板应放平,支脚和底板间的高度应做到:当弹簧座上的调整螺钉完全拧松时,弹簧连同弹簧座能自由取出;当弹簧压缩到安装值时,弹簧座上的调整螺钉丝扣应有裕量,弹簧座与底板间的垫铁应保持一定厚度,不小于20㎜。

冷凝器安装应在汽轮机下汽缸安装前进行就位安装。因冷凝器与汽轮机之间空间较小,无法吊装就位,在经得甲方同意后,先将冷凝器基础打掉两个,用滚筒将冷凝器运到位,用厂房内32/5t行车提起后,用型钢制作两个钢支架作为冷凝器基础。冷凝器安装应以喉部法兰为准,校正其中心及水平度。应以汽机汽缸的排气口中心为准。再安装上接汽接管,用螺栓将其固定。其标高稍低于要求标高2mm。以免影响汽缸的找正。

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冷凝器最后安装应在汽轮机组安装完毕,进行二次灌浆前。接汽接管与汽缸连接,连接时应检查汽轮中心及水平度应无变化。符合要求才能做最后的固定。保证使汽缸支座及轴承座不产生额外的应力。接汽接管与汽缸下部排汽管法兰连接紧固螺栓时.应用水平仪置于汽轮机叶轮转子后轴颈上。用百分表置于汽轮机联轴上进行观察检测,是否有变动情况。及纵向导键和垂直导键的间隙等部位,应无变动。如发生变化应加于调整后符合要求后。才能进行二次灌浆。

5.4.2、汽轮机汽缸安装

汽轮机下汽缸就位之前对下列部位进行严格检查 :台板的滑动面应平整,光洁,无毛刺、台板与二次浇灌混凝土的结合部位应清洁无油漆,污垢,台板与地脚螺栓垫圈的接触面应平整无歪斜。台板与轴承座或滑块,台板与汽缸的接触面应光洁无毛刺,并接触严密,用0.05mm塞尺检查接触面四周,应不能塞人,接触点的面积应占全面积的75%以上,如不能满足要求,经请示有关单位,进行互研处理。台板的安装标高与中心位置应符合图纸要求,各台板标高对图纸的偏差允许值为±1mm,应控制偏差值的方向一致。台板上螺栓孔中心线偏差为2mm。

汽轮缸轴承座的滑销系统检查的项目如下:

前轴承座,与台板之间的滑销间隙,各滑动配合面应无损伤、毛刺,必要时应进行修刮,不允许用敛挤的方法缩小滑销间隙,在检查前轴承座与前座架纵销配合间隙时可用塞尺,或用内外径千分尺,取其差值作为滑销间隙。设滑动面方向取之点测量,各自之点测量尺寸差不得超过0.03mm。

②、按下图检查滑销间隙。

汽轮机滑销间图

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汽缸就位前应对汽缸外观检查无裂纹,夹渣、重皮、焊瘤、气孔铸砂和损伤。各结合面、滑动承力面、法兰、洼窝等加工面应光洁无锈蚀和污

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垢,防腐层应全部除净,缸体内无任何附着物。汽缸的螺栓,螺母以及汽缸载丝孔的螺纹都有应光滑无毛剌,螺栓,螺母的配合不宜松动或过紧。螺母拧紧后,螺栓应外露2~3螺距,罩形螺母冷紧到安装位置后罩顶内与螺栓顶部间隙不小于2mm。螺栓在安装时螺纹部分应涂上高温涂料。汽缸和轴承座的安装应使其中分面的标高符合设计要求,偏差应不大于5mm,各滑动面应涂擦耐高温的粉剂涂料,或按制造厂规定处理。

汽缸与轴承座的横向水平偏差不应超过0.15mm/m,纵向水平以转子根据洼窝找好中心后的轴颈扬度为准,对汽缸不作特殊规定。汽缸和轴承座横向水平的测量位置,应在前后轴封洼窝或轴瓦洼窝处,用精度不低于0.02mm/m的水平仪测量。汽缸水平扬度记录应以试扣大盖后的测量值为准,测量位置应符合规定。

前后座架和轴承箱下汽缸的安装找平找正,可以采用组合或就位安装,组合就位法省工省时。将前后座架的顶面(接合面)涂擦耐高温涂料(如厂家有要求则按照厂家要求)如没有可用黑铅粉替代,安装汽缸前轴承箱,用前后座架连接螺栓紧固。在装配当中应注意两接合面的结合,在不紧固螺栓时0.05mm塞尺应不能塞入。在装配前后座架,前轴承箱,下汽缸时还应注意前后座架与连接部位螺栓位置的正确性。前座架连接螺栓机组膨胀方向的一侧为10mm,另一侧2mm。后座架机组内侧为4mm,另一侧为2mm。

轴承在安装前应进行清洗检查后符合下列的要求:

⑴钨金应无夹渣,气孔凹坑裂纹或脱胎等缺陷,油囊的形状和尺寸正确。

⑵轴承各水平结合面应接触严密,在不拧紧螺栓时用0.05mm塞尺不应塞入。轴瓦与轴承座或瓦套必须接触严密。

⑶球面轴瓦与球面座的接合面接触面积应大于整个球面的75%。并分布均匀,接口处用0.03㎜塞尺不应塞入,组合后的球面瓦和球面座的水

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平结合面不得错口。

⑷轴承进油孔畅通,并应与轴承座的来油孔对正且严密接触,垫块进油孔四周应与其洼窝有整圈接触。

(5)间隙参数严格按照各部件随机图纸技术要求执行。

5.4.3汽轮机前座架的安装

汽轮机前座架就位后应对座架底板与垫铁组的结合部进行检查,各组垫铁与底座结合部应接触密实,用0.05mm塞尺检查,不能塞入,不合要求应对其研刮,直到合格为止。对前座架进行找平找正工作。保证前座架安装纵横向中心线对基础的安装中心线误差小于0.5mm,标高为-0.50mm座架顶部水平度横向少于0.2mm/m。

4.4、汽轮机下汽缸的安装

汽轮机下汽缸的安装与有关质量要求可遵照前轴承座安装要求执行。此时还应注意:后座架两座架之间的相互高差不得大于0.2mm,后座架两座架的纵横水平度应小于0.05mm。前后座架找平找正合格后既可进行下汽缸的粗找平找正就位工作。

4.5 转子洼窝中心调整:

转子吊入汽缸后,利用转子检查轴承座、汽封及隔板洼窝中心转子落入汽缸后进行轴封洼窝检查转子中心,其目的是校验转子的中心线与汽缸洼窝的中心线是否相符合,使在运行时端部轴封和隔板的轴封保持相等间隙。转子轴与轴封找中心方法是,用带有千分螺丝的内径千分尺和用带连杆特制套箍与塞尺两种方法。用内径千分尺测量时,测取轴与前后轴封洼窝间的下方和两侧距离,如下图一所示。用套箍与塞尺测量时,在轴两端同时测取,如下图二所示:通过测量调整后,确认符合设备技术文件要求

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气封洼窝与轴承中心偏差:

汽轮的找平、找正,汽缸与轴承座的横向水平偏差一般不超过0.20mm/m,纵向水平以转子向高压端抬起,保证后轴承处扬度为0。

转子安装前应进行下列各项检查,通流部分应无油脂,汽封、轴颈、推力盘、齿轮和联轴器等部件,应无锈污或油漆,转子各部份应光洁无毛刺。

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轴颈椭圆度应不大于0.02mm,轴的弯曲度应经复测,六级以上套装叶轮转子中部最大弯曲度应不大于0.06mm,超过允许值或与出厂记录出入较大应通知制造厂研究处理。推力盘的径向跳动应小于0.03mm。

起吊转子起、吊应用专用横担和吊索,起吊时转子起吊索的绑扎位置应进行保护,禁止绑扎在轴颈上起吊,向汽缸内安放转子或汽缸中吊出转子时应在后轴颈外用水平仪找好水平,使转子能顺利吊放。

4.6、汽机精找平找正

使汽缸的中分面标高符合设计要求,偏差应不大于3mm;汽缸与轴承座的横向水平不超过0.15mm/m;本机组采用的是后轴承处扬度为零,汽缸纵向水平以转子根据洼窝找好中心后的轴颈扬度为准;复测汽转机组对安装基准的实际偏差。

汽缸横向水平偏差(以前后汽缸洼窝处的水平法兰为准)≤0.15/1000;汽轮机与发电机联轴器中心要求:

外圆偏差要求 左右<0.03㎜

上下 汽轮机高0.04~0.08㎜; 端面平行要求: 上开口 <0.03㎜ 左右开口 <0.03㎜; 前汽缸导向键:

两侧间隙之和 0.06-0.10㎜; 其它部件严格按照随机技术图纸执行.

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4.7、汽机轴承的间隙调整:

调整转子在轴瓦洼窝及前后汽封的洼窝中心位置后进行。对轴承的间隙应按设备厂家提供的技术文件要求进行检查和和调整。轴瓦的间隙及压盖的过盈量应符合设备技术文件及图纸的要求。

轴瓦的间隙可用压铅法和塞尺测量。顶间隙用保险丝测量,保险丝的直径不大于被测量间隙的1.5倍。

轴承在装配时应进行检查,轴承水平面结合面应接触良好,用0.05mm塞尺检查应塞不进,轴瓦下部与瓦座或瓦套必须接触密实。轴瓦的球面与球面座的结合必须光滑,接触面在每Cm2有接触点的面积占整个球面的75%,分布均匀,接触面口处用0.03塞尺应塞不进。组合后的球面瓦和球面座水平不允许错口,如不符合要求应通知有关单位研究处理。

带垫块的轴瓦式瓦套应进行下列检查

三处垫块与洼窝均应接触良好,用0.05mm塞尺应塞不进,下侧垫块与其洼窝的接触应较两侧为颈,或有0.03~0.05mm的间隙,垫块与洼窝接触面积应达70%以上并分布均匀。

径向轴承的间隙应符合以下的要求:

径向轴承(椭圆轴承)轴承与轴颈的顶部间隙a为:0.30~0.40mm ;侧隙d为0.40~0.46mm;

推力瓦的间隙和接触程度检测要求

推力瓦间隙按随机技术图图纸要求调整,为0.40~0.46㎜,检查推力瓦的接触面装好上下推力瓦,盘动转子检查。推力瓦安装应进行检查:推力瓦逐个编号测量厚度差不大于0.02mm,修刮量大时应修刮瓦块背面,必要时定位环可加垫片,推力轴承定位的承力面应光滑,周长各点厚度差应不大于 0.02mm,厚度应记入安装记录。

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4.8、汽封、隔板间隙检查调整及有关质量要求:

隔板、隔板套无油脂,水平结合面汽封块洼窝部位无损伤,在接触面涂擦耐高温粉状涂料,隔板、隔板套、汽封、汽缸间的各部间隙符合随机图纸规定。测量通流部份间隙时组合好上下推力轴承,处于推力瓦工作面承力位置。通流部份间隙及汽封间隙不合格时应进行修刮。

4.9 汽轮机扣大盖有关质量要求

扣大盖是本体安装的重要工序,扣大盖之前应将各道工序作一次全面检查,以保证扣盖后没有任何部件有缺陷存在,汽缸内不遗留任何杂物。为使扣盖顺利进行,应进行一次试扣,一切情况正常方可正式扣盖。

装上导杆前涂以润滑油,使用专用工具将大盖吊起用水平仪检查水平结合面纵横水平度,其误差少于0.3mm/m。

在下缸法兰接合面均匀地涂上一层约0.50mm厚的(厂家提供或符合设备厂家要求的)耐高温密封胶。在大盖下落中要保持水平,不允许发生倾斜、摩擦,更不许在导向销卡涩的情况下硬向下落。扣大盖过程中严禁外物掉入。当落至结合面5~10mm间隙时,打入结合面稳销使上下缸对准,上盖落下后,按厂家规定的顺序冷紧结合面螺栓,紧固螺栓的顺序应从中部开始,向两边按对角分几遍均匀地进行紧固螺栓。对所有的螺栓每遍的紧固程度应相等。扣盖完毕后应盘动转子倾听,汽缸内部应无声响。汽缸水平结合面螺栓紧固完毕,应检查台板部位螺栓垫圈用手推动能滑动自如。汽缸连接螺栓上应涂擦铅粉。

5、发电机安装施工方法

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发电机基础的清理和检查,基础的上下平面应平整、无污垢与垫铁接触的基础板平面及与轴承座,定子等接触面应光滑、无毛剌、无锈蚀。轴承座组装:轴承座组装前应进行清洗检查,底板的平面和轴承座底面及各层垫板应平整。清洁无油污垢或毛剌。绝缘板应使用整块检查塞尺不能通过。发电机后轴承安装符合要求后,进行发电机转子的预装,检查联轴器的径向位移、端面倾斜度是否符合设备技术文件的规定。

发电机穿转子,穿转子前应完成下列工作:

(1)气轮机转子的联轴器已检查完,并符合要求; (2)发电机转子的联轴器已检查完;

(3)定子内部清除线槽灰尘及杂物,凡进入定子膛内的操作人员必须穿软底鞋和无扣衣服;

(4)转子平衡块应牢固并锁紧,不得移位; (5)风扇叶轮与轴装配牢固,并完整无损; (6)引起线固定牢靠,组别与图纸相符; (7)轴颈光洁无损伤,测量圆径误差符合要求; (8)测量绝缘电阻等;

(9)定子检查完毕后,用红钢纸垫在定子膛内的面上。

穿转子必须在完成机械、电气与热工仪表各项工作后,会同有关人员对定子和转子进行清扫检查,确信其内部清洁,无任何杂物并经签证后方可进行。

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穿转子方法必须按制造厂推荐的方法,使用制造厂提供的专用工具,如上图所示。

联轴器的连接调整,将两半联轴器用两个螺栓连接起来,一个百分表打在外圆上,另一个百分表打在端面上,人工盘动汽机转子,同时检查上、下、左、右四个位置的读数,利用调整电机转子轴瓦垫片的厚度来调整两轴的中心偏差达到合格要求。

调整发电机定子位置及封闭端盖

检查定子和转子磁力中心,可通过调整定子位置来达到。检查调整定子与转子的空气间隙,可用塞尺检查,利用调整定子的垫铁来达到合格要求。装上端盖后,风扇与端盖的径向间隙、轴向间隙以及端盖密封圈与转轴的径向间隙应符合要求。发电机内部清洁无杂物,各部件完好。

电机定子安装时应考虑到电机转子在运转时两轴颈间的伸长以及由于汽轮机转子的相对伸长而引起发电机转子的轴向位移,因此安装时必须使发电机定子的中心线向非汽轮机侧偏过5㎜。

发电机定子与转子间气隙应均匀,相互差为气隙平均值的±5%,当端盖安装完毕后,应检查风扇与挡风圈的径向间隙与轴向间隙以及端盖密封圈与转轴间的径向间隙如下:

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