淺談高爐BPRT機(jī)組安裝

1、淺談高爐BPRT機(jī)組安裝前言冶金行業(yè)中高爐鼓風(fēng)機(jī)和高爐煤氣余壓透平發(fā)電裝置同軸系的高爐能量回收裝置，簡(jiǎn)稱為BPRT (Blast Furnace Power Recovery Turbine)裝置。BPRT裝置將TRT同高爐鼓風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)為一個(gè)系統(tǒng)，取消發(fā)電機(jī)及發(fā)電系統(tǒng)，合并自動(dòng)化控制系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)，動(dòng)力油系統(tǒng)等。避免了能量轉(zhuǎn)化的損失環(huán)節(jié)，最大限度的回收高爐煤氣能量。BPRT系統(tǒng)構(gòu)成機(jī)組由主機(jī)系統(tǒng)高低壓電控系統(tǒng)冷卻水系統(tǒng)氮?dú)饷芊庀到y(tǒng)煤氣管道及大型閥門(mén)系統(tǒng)液壓伺服控制系統(tǒng)潤(rùn)滑系統(tǒng)系統(tǒng)自動(dòng)化控制系統(tǒng)組成。主機(jī)配置方式齒輪箱電動(dòng)機(jī) 透平膨脹機(jī)變速離合器軸流壓縮機(jī)在本系統(tǒng)中，當(dāng)高爐正常運(yùn)行后，高爐煤氣逐漸

2、通過(guò)透平機(jī)，當(dāng)透平機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)速度達(dá)到離合器嚙合的轉(zhuǎn)速時(shí)，離合器內(nèi)部自動(dòng)嚙合，然后由透平機(jī)同電機(jī)同時(shí)驅(qū)動(dòng)高爐鼓風(fēng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)輸出功率下降，達(dá)到節(jié)能增效的目的。同時(shí)通過(guò)透平機(jī)的靜葉調(diào)節(jié)高爐頂壓，比減壓閥組具有更好的控制靈敏度，且波動(dòng)幅度較小。現(xiàn)以瑞豐1080高爐BPRT系統(tǒng)為例，僅對(duì)此類系統(tǒng)的機(jī)組安裝部分加以論述。離合器、齒輪箱安裝頂絲板及墊鐵座漿一、 工藝流程設(shè)備驗(yàn)收底座就位基礎(chǔ)驗(yàn)收設(shè)備驗(yàn)收電動(dòng)機(jī)安裝軸流壓縮機(jī)安裝管道連接及循環(huán)沖洗設(shè)備復(fù)檢及二次灌漿機(jī)組找正透平機(jī)安裝設(shè)備試運(yùn)轉(zhuǎn)二、 施工要點(diǎn)安裝須知：所有需拆開(kāi)的配合表面、加工表面、轉(zhuǎn)動(dòng)部件表面均應(yīng)清洗干凈，拆洗零部件時(shí)應(yīng)檢查上面的標(biāo)記，如無(wú)標(biāo)記，應(yīng)在

3、非工作面上打出記號(hào)，以免組裝時(shí)發(fā)生誤裝。對(duì)精密零部件再工地運(yùn)輸及安裝期間必須進(jìn)行防銹處理，避免銹蝕。安裝合格后再清理干凈。吊裝用卡扣、鋼絲繩、吊裝帶必須有足夠的強(qiáng)度，同時(shí)對(duì)廠家自帶的專用吊裝工具進(jìn)行檢查。1、設(shè)備驗(yàn)收1.1 因?yàn)槭┕がF(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地狹小，而鼓風(fēng)機(jī)及電機(jī)到貨設(shè)備構(gòu)配件極多，設(shè)備不可能一次性進(jìn)場(chǎng)，因而設(shè)備進(jìn)場(chǎng)前按安裝程序做出周密的設(shè)備進(jìn)場(chǎng)計(jì)劃， 1.2設(shè)備開(kāi)箱時(shí)應(yīng)三方在場(chǎng)，按設(shè)備箱單對(duì)箱內(nèi)設(shè)備件依次確認(rèn)、檢查。對(duì)缺件及零件損傷情況及時(shí)做好相關(guān)記錄，三方簽字確認(rèn)。并追查原因，妥善解決。1.3開(kāi)箱后，凡經(jīng)過(guò)切削加工的零部件，不得直接放置在地面上。1.4將隨機(jī)文件、合格證、質(zhì)量證明書(shū)做好記錄，并

4、妥善保管。1.5驗(yàn)收完的設(shè)備要妥善放置，做好防潮、防水、防風(fēng)沙措施。小型零部件應(yīng)分門(mén)別類，入庫(kù)專人保管。1.6開(kāi)箱之后的外包裝廢棄物及時(shí)清理，防止火災(zāi)或箱板上的鐵釘?shù)蠕J器傷人。2、基礎(chǔ)驗(yàn)收2.1混凝土基礎(chǔ)應(yīng)有較好的外觀質(zhì)量。2.2錘擊混凝土表面，檢查混凝土內(nèi)部填充情況。2.3預(yù)留螺栓孔位置應(yīng)于圖紙相符，同時(shí)檢查螺栓孔的垂直度是否滿足安裝要求。2.4同土建單位做好基礎(chǔ)交接，對(duì)基礎(chǔ)的中心線、標(biāo)高進(jìn)行校驗(yàn)。2.5影響設(shè)備安裝的基礎(chǔ)問(wèn)題，會(huì)同甲方及監(jiān)理督促土建單位進(jìn)行整改。3、基礎(chǔ)放線、鑿坑3.1按設(shè)計(jì)圖紙放線，結(jié)合設(shè)備實(shí)物，標(biāo)示出墊板的位置。墊板位置應(yīng)盡量靠近螺栓。按縱橫方向布置鋼線架，埋設(shè)中心標(biāo)板

5、、標(biāo)高點(diǎn)。重物標(biāo)高板中心標(biāo)板中心標(biāo)板重物 標(biāo)高點(diǎn) 中心標(biāo)板3.2鑿出球頭螺栓墊板及墊板的座漿坑，大小、深淺尺寸符合規(guī)范要求。本機(jī)組離合器、增速機(jī)、電機(jī)為墊板組，軸流鼓風(fēng)機(jī)、透平機(jī)為頂絲板，火焰切割預(yù)留螺栓孔鋼管上邊緣，使其低于球頭螺栓墊板的地面。3.3制作座漿盒，應(yīng)易于拆卸，避免拆盒時(shí)損壞座漿墩。座漿前清除座漿坑內(nèi)的油污及雜物，用水充分浸潤(rùn)座漿坑。將座漿盒外邊緣按畫(huà)好的墊板位置布置。冬季施工時(shí)采取必要的保溫措施，防止混凝土上凍。3.4座漿用混凝土采用塑性期及硬化期均保持微膨脹或微收縮且沁水性小的微收縮混凝土?；炷僚浔戎亓糠Q量準(zhǔn)確，根據(jù)季節(jié)和材料含水率適當(dāng)調(diào)節(jié)用水量。在正式座漿前期，預(yù)制座漿墩

6、，對(duì)其進(jìn)行報(bào)檢試驗(yàn)，確定是否滿足使用要求。3.5將拌好的混凝土分批次倒入座漿盒內(nèi)，單次量不要太大，避免搗拍時(shí)出漿過(guò)快，內(nèi)部不實(shí)。3.6清洗墊板，使其外表面上沒(méi)有油污。離合器、電動(dòng)機(jī)、增速機(jī)由于采用墊板組，使用前應(yīng)將整組墊板研磨接觸面，座漿墊板上表面斜墊鐵下表面、兩斜墊鐵之間接觸面，斜墊鐵上表面。保證70%以上的基礎(chǔ)面。當(dāng)混凝土表面不再泌水時(shí)，將墊板放置在混凝土上，用木槌敲擊，使其在混凝土上平穩(wěn)下降。用精密水準(zhǔn)儀及框式水平儀對(duì)墊板進(jìn)行測(cè)量標(biāo)高及水平度，墊鐵水平度極限偏差為0.1mm/m，各組標(biāo)高誤差不大于±1.5mm。球頭螺栓墊板的高度留出螺栓調(diào)整量。3.7調(diào)整好的墊鐵，在塑性期內(nèi)要進(jìn)

7、行監(jiān)控，在硬化末期不應(yīng)再進(jìn)行調(diào)整，以免同混凝土分離脫落。用潮濕的覆蓋物覆蓋墊鐵3天左右，待上強(qiáng)度后，方允許承重和擰緊地腳螺栓。3.8處理基礎(chǔ)下面同地腳螺栓墊板接觸部位，使其同墊板接觸面良好。4、鼓風(fēng)機(jī)底座安裝將底座吊起，清理底座和地腳螺栓，螺紋處涂MOS2潤(rùn)滑脂，擰入地腳螺栓及球頭螺栓。球頭螺栓外露外伸長(zhǎng)度約60mm。將底座緩慢放置在基礎(chǔ)上，地腳螺栓插入螺栓孔。將底座初找平找正，調(diào)整球頭螺栓均勻受力。地腳螺栓暫時(shí)不緊固。5、離合器與齒輪箱安裝5.1將離合器與齒輪箱分別就位，就位前按底座安裝方式對(duì)底座及螺栓孔進(jìn)行清理。5.2用掛鋼線線方式調(diào)整兩設(shè)備中心線，鋼線采用0.3mm直徑。用精密水準(zhǔn)儀測(cè)量

8、標(biāo)高，用合像水平儀在離合器與齒輪箱的中分面凸臺(tái)上測(cè)量箱體水平度。5.3緊固地腳螺栓，對(duì)設(shè)備中心、標(biāo)高、水平度進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。6、軸流鼓風(fēng)機(jī)安裝離合器與增速機(jī)安裝完成后，可以以這兩臺(tái)設(shè)備為基準(zhǔn)，進(jìn)行軸流鼓風(fēng)機(jī)與透平機(jī)的安裝，兩機(jī)組理論上可同時(shí)進(jìn)行，但由于此機(jī)組為同軸設(shè)備，必然受限于天車，故在安裝時(shí)應(yīng)以鼓風(fēng)機(jī)為主，中間穿插透平機(jī)組的安裝準(zhǔn)備工作。另外在安裝下機(jī)殼前應(yīng)將進(jìn)出風(fēng)口的彎管補(bǔ)償器和管道先用行車在基礎(chǔ)上吊放到基礎(chǔ)下方，靠基礎(chǔ)柱子擺放，以不影響機(jī)殼安裝為宜。避免機(jī)殼就位后較大的設(shè)備件及管道不易運(yùn)至基礎(chǔ)下方，延長(zhǎng)工期。6.1鼓風(fēng)機(jī)下機(jī)殼就位起吊下機(jī)殼前對(duì)下機(jī)殼中分面水平度進(jìn)行校正，控制在0.1mm/m

9、以內(nèi)，緩慢吊起下機(jī)殼，當(dāng)下機(jī)殼離開(kāi)地面后，再次校驗(yàn)下機(jī)殼中分面水平度，應(yīng)達(dá)到起吊前同樣的水平度。起吊機(jī)殼到易于操作的位置，清理在機(jī)殼支撐座表面并涂MOS2潤(rùn)滑脂。拆除鼓風(fēng)機(jī)底座上的縱向和橫向?qū)蜴I，分別在機(jī)殼及底座上擰入支撐機(jī)殼的調(diào)整螺栓。將下機(jī)殼緩慢下降到底座上，機(jī)殼四角及進(jìn)氣端、出氣端分別有專人監(jiān)控。6.2下機(jī)殼找平及初找正先將轉(zhuǎn)子臨時(shí)放入下機(jī)殼，調(diào)整軸頸與軸瓦接觸達(dá)到廠家要求。將轉(zhuǎn)子主推力面同推力瓦貼合，初步確定壓縮機(jī)與增速機(jī)輸出軸的軸端距離及對(duì)中。測(cè)量并調(diào)整下機(jī)殼中分面的水平度，及標(biāo)高，橫向水平允許票差0.06/mm，縱向的水平度以軸系找正時(shí)為準(zhǔn)。6.3軸流壓縮機(jī)的組裝下半葉片承缸、調(diào)

10、節(jié)缸組裝首先對(duì)拆除外包裝的葉片承缸、調(diào)節(jié)缸進(jìn)行清理、擦拭，溶劑選用溶劑汽油或煤油。組裝葉片承缸、導(dǎo)向環(huán)、調(diào)節(jié)缸，組裝調(diào)節(jié)缸時(shí)裝上導(dǎo)向環(huán)上的導(dǎo)向銷，連接螺栓，完畢后拆除導(dǎo)向銷。安裝專用吊裝工具，將葉片承缸及調(diào)節(jié)缸吊轉(zhuǎn)1800。6.4靜葉角度的測(cè)量 在承缸中分面利用平尺和萬(wàn)能角度尺對(duì)靜葉角度進(jìn)行測(cè)量，萬(wàn)能角度尺應(yīng)緊靠葉根并垂直于葉片軸線。按照產(chǎn)品合格證明書(shū)上數(shù)據(jù)，分別檢驗(yàn)第一級(jí)靜葉在最大角、中間角、最小角時(shí)，其余各級(jí)靜葉的角度V。在測(cè)量靜葉角度時(shí)，同時(shí)測(cè)量調(diào)節(jié)缸連接板到伺服馬達(dá)螺紋套的距離A、伺服馬達(dá)定位安裝測(cè)量值B、調(diào)節(jié)缸進(jìn)氣端端面至機(jī)殼間隙C及指針對(duì)應(yīng)標(biāo)尺位置。6.5軸瓦檢測(cè)通過(guò)紅丹粉檢測(cè)支撐

11、軸瓦及軸承箱孔的接觸面積，在支撐瓦及推力瓦表面涂一層紅丹粉，放入轉(zhuǎn)子并扣合軸承壓蓋及上蓋，盤(pán)動(dòng)轉(zhuǎn)子1-2圈，檢查轉(zhuǎn)子與支撐瓦、推力瓦之間的接觸，側(cè)間隙通過(guò)塞尺檢查，頂間隙壓鉛絲檢查。檢查推力瓦及轉(zhuǎn)子推力面接觸時(shí)，軸向施加一定的推力，且必須扣合推力軸承上半及壓蓋，通過(guò)軸向打表檢查軸向總間隙。6.6動(dòng)靜葉、密封、油封間隙檢查本機(jī)密封體在廠家已調(diào)整好，現(xiàn)場(chǎng)不必調(diào)整，只需要按廠家要求，通過(guò)塞尺及壓鉛絲的方式對(duì)各間隙進(jìn)行復(fù)核是否在廠家的要求范圍內(nèi)。動(dòng)靜葉間隙及密封間隙測(cè)量垂直和水平方向共四部分，水平方向用塞尺測(cè)量，垂直方向選用比公稱間隙大0.5mm的鉛絲，本次測(cè)量選用2.0mm的鉛絲，密封間隙使用0.5

12、mm的鉛絲。鉛絲折成U型用電工膠布或橡膠皮筋固定在每級(jí)動(dòng)靜葉頁(yè)頂，部位選取垂直相鄰的三片葉片，動(dòng)靜葉測(cè)量同時(shí)進(jìn)行?？酆仙习氤懈资褂脤?dǎo)桿把緊螺栓，用塞尺檢測(cè)承缸兩端的動(dòng)靜葉間隙。然后吊走承缸，吊出轉(zhuǎn)子，按級(jí)檢查每一片葉片上的鉛絲厚度，并做好記錄，可以通過(guò)調(diào)整前后固定、滑動(dòng)墊片進(jìn)行調(diào)整。6.7軸流壓縮機(jī)正式安裝6.7.1用潔凈的壓縮空氣吹掃軸承箱及機(jī)殼內(nèi)腔，然后用面粘凈污物，組裝下調(diào)節(jié)缸，將導(dǎo)向環(huán)固定螺栓用不銹鋼絲做防松，在承缸排氣端密封槽內(nèi)放入聚四氟乙烯密封圈，然后下半定子放入機(jī)殼。6.7.2放入支撐瓦，滴入潔凈的潤(rùn)滑油，放入轉(zhuǎn)子，盤(pán)動(dòng)轉(zhuǎn)子無(wú)擦碰。盡量安裝上瓦及上瓦座避免污染，否則應(yīng)用干凈的白布

13、進(jìn)行遮擋。6.7.3在葉片承缸中分面涂抹一層密封膠，安裝上承缸并緊固螺栓，聯(lián)接螺栓也用不銹鋼絲鎖緊。6.7.4利用導(dǎo)向桿安裝上半調(diào)節(jié)缸導(dǎo)向環(huán)及調(diào)節(jié)缸，鎖緊螺栓。6.7.5機(jī)殼中分面涂抹耐熱密封膠，利用導(dǎo)桿扣合上機(jī)殼，插入定位銷釘，把緊螺栓。盤(pán)車應(yīng)無(wú)擦碰。至此，鼓風(fēng)機(jī)單體安裝基本完成，下步工作進(jìn)行機(jī)組的找正工作。7、透平機(jī)安裝本工程的透平機(jī)為二級(jí)雙支撐結(jié)構(gòu)形式，機(jī)組位于左右兩個(gè)分開(kāi)的底座上，右底座頂部有橫向?qū)蜴I，為機(jī)組死點(diǎn)。采用全靜葉可調(diào)式結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)缸通過(guò)導(dǎo)向環(huán)、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)來(lái)調(diào)節(jié)靜葉角度。右軸承箱為支撐軸承和推力軸承，左軸承箱為支撐軸承。設(shè)備下方的煤氣進(jìn)出口均為長(zhǎng)方形法蘭口，安裝法蘭時(shí)按出廠

14、標(biāo)記的字頭位置安裝。由于設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的土建基礎(chǔ)同透平機(jī)出口法蘭距離太近小于200mm，如果透平機(jī)下機(jī)殼就位后，法蘭螺栓無(wú)法緊固，且法蘭同方管的焊接也無(wú)法進(jìn)行，所以吊裝下機(jī)殼時(shí)，將法蘭螺栓把緊，帶上一段方管道長(zhǎng)度稍露出基礎(chǔ)即好，留待以后焊接。如其他機(jī)組基礎(chǔ)非此類設(shè)計(jì)，則不需這樣操作。 見(jiàn)附圖7.1透平機(jī)底座及軸承箱就位7.1.1底座與軸承箱在廠家已裝備好，現(xiàn)場(chǎng)整體吊裝。按軸流鼓風(fēng)機(jī)操作方式對(duì)底座及地腳螺栓處理，提前傳入地腳螺栓及球頭螺栓，每處地腳周圍3個(gè)M36×130球頭螺栓為一組，預(yù)留長(zhǎng)度約60mm，緩慢放置在頂絲板上。7.1.2底座及軸承箱的找平找正及標(biāo)高測(cè)量同時(shí)進(jìn)行，標(biāo)高的測(cè)量用精

15、密電子水準(zhǔn)儀、找平用框式水平儀、找正采用掛鋼線配合線墜方式。高差控制在±0.1-0.3mm。7.1.3調(diào)節(jié)球頭螺栓，使之受力均勻，同時(shí)將地腳螺栓緊固。緊固后對(duì)水平、標(biāo)高進(jìn)行復(fù)測(cè)以確定是否發(fā)生變化，超過(guò)要求的范圍。7.2透平機(jī)組裝拆除底座上的垂直導(dǎo)向鍵座，以利于機(jī)殼就位。處理底座與下機(jī)殼結(jié)合面，涂抹MOS2潤(rùn)滑脂。機(jī)殼保持水平狀態(tài)，緩慢放置在底座支架頂面上。檢查下機(jī)殼中分面的水平情況，中軸線兩端高差一般控制在0.1-0.2mm，軸線兩側(cè)不平度0.03-0.05mm，緊固地腳螺栓。左右軸承箱端部垂直導(dǎo)向鍵和右機(jī)殼支爪徑向固定導(dǎo)向鍵側(cè)間隙為0.02-0.05mm，固定導(dǎo)向鍵，打上銷子。組裝

16、葉片承缸與下部調(diào)節(jié)缸，正確裝配曲柄位置。將組裝好的定子下部用專用吊裝工具，裝入下機(jī)殼。吊裝轉(zhuǎn)子檢查下定子一級(jí)、二級(jí)葉片與轉(zhuǎn)子間隙；檢查轉(zhuǎn)子二級(jí)葉片頂部與機(jī)殼間隙、一級(jí)靜葉與內(nèi)流道間隙?？酆先~片承缸上半部，檢查一級(jí)靜葉與主軸球面處間隙；一級(jí)動(dòng)葉與承缸間間隙。從水平方向裝配導(dǎo)向圈，讓所有靜葉曲柄滑塊置入導(dǎo)向圈槽內(nèi)，然后用連接板將調(diào)節(jié)缸左、右與伺服馬達(dá)組成整體，用螺栓聯(lián)接導(dǎo)向圈上下。手動(dòng)導(dǎo)向圈時(shí)，靜葉隨之偏轉(zhuǎn)。做靜葉開(kāi)閉檢查，校核伺服馬達(dá)起始定位與行程。安裝上機(jī)殼，中分面自由間隙0.03mm，在中分面涂抹密封膠，緊固中分面及內(nèi)部螺栓。上下機(jī)殼的正式扣合盡量安排在機(jī)組整體定心之后，以防定心后內(nèi)部間隙發(fā)

17、生變化。軸承的檢測(cè)參照鼓風(fēng)機(jī)軸承檢測(cè)。8、電動(dòng)機(jī)安裝 本機(jī)組的電動(dòng)機(jī)安裝參照規(guī)范進(jìn)行，最終的標(biāo)高、中心線以增速機(jī)與電動(dòng)機(jī)的定心找正為準(zhǔn)。9、機(jī)組定心找正找正注意事項(xiàng)：本機(jī)組定心找正以增速機(jī)為基準(zhǔn)，向兩邊找正。本機(jī)組定心找正按廠家提供的找正曲線進(jìn)行。見(jiàn)附圖找正時(shí)，為避免聯(lián)軸器自身誤差，兩轉(zhuǎn)軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)。本機(jī)組鼓風(fēng)機(jī)與透平機(jī)均為球頭螺栓，由于設(shè)備自重較大，頂絲板的材質(zhì)問(wèn)題，所以球頭螺栓極易在頂絲板上形成凹坑，會(huì)導(dǎo)致無(wú)法做水平方向的移動(dòng)。因此在安裝時(shí)，在螺栓附近臨時(shí)增設(shè)臨時(shí)墊板作為支撐，待定心完成后再撤掉墊鐵板。撤掉墊鐵后對(duì)設(shè)備定心情況進(jìn)行復(fù)測(cè)，復(fù)測(cè)合格后方可二次灌漿。本機(jī)組定心分為鼓風(fēng)機(jī)增速機(jī)；增速

18、機(jī)電動(dòng)機(jī)；鼓風(fēng)機(jī)離合器透平機(jī)，定心時(shí)結(jié)合找正曲線，通盤(pán)考慮機(jī)組定心。找正方法以鼓風(fēng)機(jī)機(jī)與增速機(jī)為例轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量舉例從增速機(jī)端看，作為“左”“右”的參考基準(zhǔn)。在原位置測(cè)得（單位為mm）每轉(zhuǎn)動(dòng)90°測(cè)得一次，共四次，數(shù)值如下圖找正計(jì)算舉例9.1.1鼓風(fēng)機(jī)軸相對(duì)于增速機(jī)的垂直徑向偏移ayay=a2-a42=3.15-3.052=0.05即鼓風(fēng)機(jī)軸偏下0.05mm9.1.2鼓風(fēng)機(jī)軸相對(duì)于增速機(jī)軸的水平徑向偏移axax=a1-a32=3.00-3.202=-0.10即鼓風(fēng)機(jī)軸偏左0.10mm9.1.3兩個(gè)半聯(lián)軸器垂直方向開(kāi)口度（軸向傾斜）dy為dy=b2+c42-b4+c22=4.05+5.102-3.90+5.052=0