中小型汽轮机的集装化整机运输设计

中小型汽轮机的集装化整机运输设计

裴景秀

哈尔滨汽轮机厂有限责任公司黑龙江哈尔滨150046

摘要：本文论述了中小型汽轮机综合车辆运输设计与传统散货运输相比的优势。结合实际工程，阐述了其设计思路和实现方法，重点分析了气缸阀的设计要点、公共底盘的结构、安装调试方式以及整机运输。结果表明，该设计方案能有效缩短工期，减少现场安装施工难度，给电厂带来显著的经济效益和社会效益。集成整机设计广泛应用于中小型工业汽轮机项目中。

关键词：集装化整机运输；座缸式阀门；公共底盘

1前言

近年来，随着上汽工业涡轮部门的建立，各种类型的工业涡轮订单不断增加。目前，汽轮机的主要生产模式可分为汽轮机驱动和机械驱动两种。虽然两种类型的工业汽轮机的功率、进排气参数，提取和变速范围很广，但与中央电站水轮机相比，工业汽轮机功率相对较小，热力系统很简单，通常不设置高低压加热器和其他辅助设备，结构紧凑，所以是有条件的汽轮机本体设计安装到一个通用底盘，在工厂完成水轮机和汽轮机和底盘装配，和整体运输空负载测试合格后，现场直接连接。此外，这些中小型工业汽轮机在用户客户的系统中往往处于支持性的位置，业主不能为他们在项目建设中留出较长的施工周期。密集的工业汽轮机是市场的趋势。

2中小型汽轮机集装化设计的概念

我们将完成汽轮机的气缸、搜索和测试，并将成品机的设计称为汽轮机总成设计。它与传统的汽轮机解体箱的方式不同，它已经完成了工厂的加工和装配。

2.1适用范围

一般来说，考虑到现场的调整，工厂的提升能力和结构设计的因素，单气缸模块的汽轮机总是在100t以下，并且有装配设计的条件。背压式汽轮机、小型动力涡轮（如水泵、风机、移动电站、船舶负荷涡轮等）相对容易实现一体化设计。动力装置和吨位的设计应充分考虑是否能满足整机的起重要求。对于汽轮机组的气缸、转子和其他大型部件的提升设计，有两种方法可以提升吊车和钢丝绳。横臂升降方式相对稳定。如果整体吊重超过120t，尺寸太大，不能满足横臂吊装高度的要求，也可以用钢丝绳直接吊起吊车。另外，要考虑工厂的位置、运输条件，确定集装箱运输机器的尺寸和质量是否能满足运输的要求，特别是对于陆路运输，特别是内陆发电厂和运输方式，特别是国外的电厂。

3集装化设计的要点

目前，某汽车厂综合设计的新建成和成功应用，是一种有背压式汽轮机动力装置的8MW驱动锅炉。汽轮机为单缸，单转子结构，机器的整体运输尺寸为61mx3.5mx320m，总重量为42t。以该模型为例，阐述了设计要点，总结了中小型汽轮机组设计过程中的设计思路，为今后的涡轮总成设计提供参考。

3.1汽轮机本体的支撑和滑销系统

通用底盘为装配设计单元提供支撑和滑动引脚系统。公共底盘应充分考虑到滑动针系统所确定的调整和加工和安装过程。该单元的推力轴承承受了涡轮转子的整个推力，这是在前轴承座上布置的，与前向径向轴承的组合轴承相结合。前轴承座可自由放置在汽轮机箱上，在前座座与平台之间设有纵向导轨，使前座座只能沿平台上涡轮的垂直中心线滑动。轴承座由螺栓固定在底盘上，在其与底盘之间通过关键位置，水平和垂直方向的关键销交叉的水平和垂直方向键形成绝对死角的单位，静止部分自死点前向扩张后的加温。气缸的前、后端应与前后轴承座连接，以保证气缸的中心和气缸的轴系。由猫爪支持单位的圆柱支撑，猫爪的结构相似。猫的爪子上的一个关键和垫圈，调整气缸可调中心、水平下销在猫的爪子，确保汽缸水平方向自由膨胀，同时圆柱体在轴向膨胀和收缩，在推动向前或向后，轴承与转子和汽缸轴向相对位置。

3.2座缸式阀门的设计方式

气缸室的阀门设计是装配设计的必要条件。小型和中型的阀座气缸阀完全不同于大型钢瓶阀门。中、小模型通常有多个调节阀，安装在气缸的顶部，有喷嘴调节，部分进气。大气缸阀一般只有1～2个调节阀，所有的蒸汽，阀门安装在气缸侧。阀门布置的模块化设计是典型的，主汽阀和控制阀设计成为主阀整体气缸形式。主蒸汽阀和调节阀共用一个阀门外壳，该阀壳通过底部法兰连接在气缸顶部的法兰螺栓上，使主蒸汽阀的位置可以随着钢瓶的热度而移动。同时法兰面为支撑面，主汽阀、调节阀和调节阀油动力由法兰面支撑在气缸上。有弹簧支撑在圆形阀壳上作为辅助支撑，支持另一端固定在底盘上，弹簧支撑允许相对的公共主音阀底盘有一定的位移，并提供稳定的支撑，以抵消气缸模块偏心重量的阀门。工业涡轮阀机油设计中传统的布置方式是将阀油动机放置在前轴承盖上（温度较低）。阀油动机的布置高度应便于前轴承座打开盖，否则，每次有必要去除机油动机时，现场调试不方便。

3.3新型公共底盘的设计

在装配的设计中，我们将安装汽轮机本体、主汽阀、调节阀、前后轴承座、盘式电机、减速器箱及所有其他设备的通用底盘。当汽轮机离开工厂时，它将由四个悬挂在公共底盘的两侧。新底盘不仅是汽轮机和变速箱的公共座椅，也是整个机组的运输支撑。典型的汽轮机吊装形式是组装的，有四个吊装接头和一个对称分布在通用机箱的两侧。底盘是设计的刚度和强度的整个底盘。公共底盘的设计应能保证底盘在运输过程中不会因刚性和弱强度而弯曲或断裂。同时，底盘的刚度应避免在运行速度。在最大载荷下，底盘的三个水平支撑面的最大垂直弹性挠度应符合设计规范。该机组公共底盘的最大挠度不应大于0.07mm。静态载荷图公共底盘，除了8t底盘本身重量，通过前后轴承的重量汽轮机本体台板被传递到底盘，汽轮机的总重量为33辆t，整个焦点在中间的两个轴承的座位。后段为变速箱的位置，总重量为9t，减速箱通过隔膜式联轴器与汽轮机转子连接，膜片式联轴器重量轻，可以补偿较大的位移。

3.4汽机本体的安装调整

因为没有统一的设计单位的公共底盘，所以前后的外壳安装和减速底部分别放置在各自的柜台上，每个柜台下面都有倾斜的烙铁，在安装高度时可以轻易调整强点，即在单位中找到。当我们将传统的前轴和后轴整合到一个通用的底盘上时，问题就出现了。

3.5汽轮机整机运输

设计通用底盘的另一个优点是在运输过程中很容易固定汽轮机。底盘是整体焊接形式，空心支架便于与车辆、船舶及其他交通工具连接，运输过程只需用绳子拉住车辆、船舶和其他交通工具的支撑。

4需要注意的问题

（1）在应用地理位置、运输、确认最大的运输规模和质量是否能满足运输要求的前提下，应考虑设置安装的机船设计动力装置，特别是对于陆路运输的内陆发电厂和运输方式，特别是国外的电厂。在运输过程中，必须设计合理的运输方案以防止模块碰撞和损坏。此外，还应充分考虑动力装置和吨位的设计，以满足汽轮机的起重要求。

（2）涡轮机组的整体运输要求需要进行最终的组装，而现场不再进行调整。因此，制造商的装配质量要求得到了进一步的提高。需要在工厂内紧固所有螺栓，所有安装位置需要在工厂加工到所需尺寸，所有的温度计测量元件也需要在我们工厂组装。此外，工厂的大会数据应该完整、保存完好，从而成为本单位性能跟踪和评价的原始依据。

5结束语

本文论述了中小型汽轮机总成设计相对于传统运输方式的优点。并阐述了该问题的设计思路、实现方法和关注问题。这些设计要点需要在整个过程中考虑和实施，从设计的汽轮机设计到考虑与常规设计的汽轮机。摘要在中小型工业汽轮机工程中，汽轮机组的设计具有广泛的应用前景，本文讨论了统一设计要点的一般情况，为其它一体化设计模型提供了一定的指导和借鉴。

参考文献：

[1]刘亚林，田伟华，何劲，仇前峰，潘琦.中小型汽轮机的集装化整机运输设计[J].装备机械，2014（04）：10-15.

[2]仲维畅.汽轮机转子的运输磁化[J].无损检测，2002（07）：307-309.