淺談電廠鍋爐風機安裝

摘 要：風機作為維持電廠鍋爐正常運行的重要輔機設備，主要由一次風機、送風機、引風機等構成。風機的性能狀態直接影響著鍋爐的安全和經濟運行，因此必須要做好風機的安裝與維護管理，避免出現安裝質量缺陷等問題，為鍋爐的正常運行提供保障。

關鍵詞：電廠；鍋爐風機；安裝技術

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.04.162

目前我國大中型火力發電廠所用的風機種類較多，主要包括離心式風機、動葉可調軸流式風機、靜葉可調軸流式風機等，不同類型的風機結構存在一定差異。風機作為維持電廠鍋爐正常運行的重要設備，其安裝與維護一直都是研究的重點與難點，因為風機結構相對復雜，任何一個細節控制不當，安裝質量不達標，均會對鍋爐的安全經濟運行產生不良影響。因此需要結合風機的結構特點，做好安裝各技術要點的控制工作，下文以離心式風機為例，對其安裝技術進行闡述。

1 鍋爐離心式風機工作原理分析

鍋爐離心式風機的基本原理，即通過電機的驅動作用驅使軸上裝有葉片的工作輪高速旋轉，氣體隨葉輪旋轉而獲得離心力，氣體被甩出葉輪進入機殼，機殼內壓強升高使氣體通過導向出口被擠出。氣體被葉輪甩出后，葉輪中心壓強降低，外界氣體又被風機從吸入口吸入，通過葉輪周而復始的旋轉，氣體被源源不斷地吸入和甩出，從而不斷地輸送氣體。在此過程中葉輪對氣體做功，使氣體獲得能量，克服煙風道的各項阻力進入鍋爐或將鍋爐煙氣排入煙囪。離心式風機的結構主要包括葉輪、主軸、軸承、機殼、進氣箱、排氣箱、傳動裝置等部分。就風機結構來看，各構件安裝復雜程度高，構件間存在密切聯系，如果安裝過程中任何一部分出現問題，勢必會影響風機的安全和運行效率，因此需要從細節著手，采取措施進行有效的控制。

2 鍋爐離心式風機安裝技術要點

2.1 前期準備工作

在對鍋爐風機進行安裝前，需要做好各項準備工作。組織技術管理人員進行圖紙會審，檢查施工圖紙在設計上是否存在不合理因素，確定施工方案和技術細節，并提前準備好施工所需的吊裝機械及安裝工具、測量儀器等。

遵循技術交底的原則，對施工人員進行技術交底，明確施工工序、方法、質量和技術標準，并要求被交底人在交底記錄上簽字。為確保安裝工作正常進行，需要配置多名安裝人員、技術人員以及管理人員，選擇具有豐富實踐經驗的人員負責，并提前對施工及技術管理人員進行技能培訓，確保其能夠勝任設備安裝及質量控制要求[1]。

此外，還需對照風機廠家及設計院的圖紙對已達到設計強度的風機基礎進行檢驗：

（1）基礎的外觀尺寸和定位尺寸應符合設計圖紙的要求；

（2）基礎外表面不允許有蜂窩孔洞、裂紋、剝落面、露筋及混凝土離析等缺陷；

（3）預埋的地腳螺栓孔與設計中心線的誤差不允許超過±10mm，螺栓的標高誤差不允許超過±10mm；

2.2 風機基礎劃線操作

（1）根據風機設計的安裝位置，從設計的原點（或根據參考的位置，如鍋爐的縱橫中心線及鋼結構柱子中心的位置）測量風機的安裝位置；

（2）在風機基礎上根據測量的位置作出明顯的標示，并用三角形法校核縱橫中心線的正確性；

（3）根據校核好的標示在基礎上放出明顯的縱橫中心線；

（4）根據作出的縱橫中心線測量各地腳螺栓孔（或預埋的地腳螺栓）的位置是否正確。

2.3 墊鐵的布置

（1）根據設備的重量及地腳螺栓的緊力測算出墊鐵的受力面積，并根據墊鐵單體的面積決定墊鐵的使用塊數；

（2）根據設備外形尺寸的大小及基框的立筋，定出各墊鐵的布置位置；

（3）放置墊鐵的基礎表面應鑿平，墊鐵與之接觸面積達75%以上；

（4）每組墊鐵應使用兩塊平墊鐵及一對斜墊鐵， 較厚的放在下層，伸出基框兩端均勻，放置整齊；

（5）墊鐵表面應平整，墊鐵之間及墊鐵與基框之間接觸應良好；

（6）地腳螺栓兩側應各放置一組墊鐵，在能放穩和不影響二次灌漿的情況下，盡量靠近地腳螺栓；要在風機基框的立筋處布置；墊鐵在布置時應突出設備基框外20～30mm。

注：隨著無收縮水泥的出現，墊鐵的使用已逐漸地減少，目前已逐漸用無收縮水泥代替了平墊鐵的使用，甚至完全不使用墊鐵。例如，使用螺絲頂之類的方法把設備找正后用無收縮水泥直接灌漿后繼續安裝其余的設備。

2.4 主體安裝

目前國內大中型火力發電廠所用的離心風機一般是雙軸承座、單側（或雙側）進氣離心式風機。雙軸承座指的是風機轉子有兩個單獨的軸承座，根據風機的設計有滾動軸承軸承座和滑動軸承軸承座兩種；根據轉子進氣的方式有單側進氣和雙側進氣兩種；根據潤滑的方式一般分為浴油潤滑和強制潤滑兩種，浴油潤滑只是在軸承座上設計了一個單獨的油室，而強制潤滑則是設計了一套油系統由油泵強制性地給軸承潤滑。

（1）風機軸承座及轉子安裝。1）風機滾動軸承軸承座及轉子就位：根據基礎上劃線的標記把兩個軸承座放在基礎上，并根據軸承渦窩的外形尺寸定出軸承座的縱橫中心線；用兩軸承的距離及轉子的標高定出兩軸承座的位置，用墊鐵調整軸承座標高及水平，然后進行地腳螺栓的一次灌漿。等一次灌漿強度達到設計值時，把事先已與轉子熱裝在一起的軸承就位到軸承座上，在轉子上裝上百分表，把表腳支在滾動軸承的外圈上測量軸承安裝的正確性，否則調整軸承座來補償；軸承座一般為半剖式，轉子就位后在滾動軸承的上部與軸承座的接合面處放置鉛絲，測量軸承與軸承座的配合間隙；在轉子的某處放置精密水平尺，保證轉子的水平偏差小于0.2/1000，然后擰緊地腳螺栓并進行二次灌漿；2）風機滑動軸承軸承座及轉子就位：把軸承座放到所要安裝的基礎上，穿入地腳螺栓；把軸承箱打開進行仔細清理；檢查軸瓦與軸承座的接觸情況，不應少于1點/cm?；用壓鉛絲法檢驗軸瓦與軸承座的緊力，緊力應控制在0.02mm～0.04mm。根據軸瓦的外形尺寸定出軸承的縱橫中心線；用兩軸瓦的距離及轉子的標高定出兩軸承座的位置，用墊鐵調整軸承座標高及水平，然后進行地腳螺栓的一次灌漿；等一次灌漿強度達到設計值時，將風機轉子就位于軸承箱上，測量軸承箱內孔與主軸的間隙，調整軸承箱及底座，使軸承箱內孔與主軸的間隙均勻。通過墊鐵調整主軸水平，使其水平偏差小于0.2/1000。油池潤滑方式中甩油環在安裝時要注意接口要穩定平滑。就位軸承的上半部分，檢查軸承瓦面與主軸軸頸的頂間隙、側間隙及總推力間隙，以上各部分檢查合格后裝入密封，密封與主軸的間隙應符合技術文件的規定；注意上軸承與下軸承要成對裝配使用，不允許互換。就位上軸承蓋，安裝定位銷，擰緊軸承箱水平中分面的聯接螺栓。軸承箱及轉子找正完畢后進行二次灌漿。

（2）機殼、進氣箱、風門安裝。在就位轉子之前預先把機殼的下部分就位到基礎上，等轉子組安裝完后，安裝進風口，調整進風口與葉輪的間隙；安裝進氣箱和機殼上半部分并把連接螺栓擰緊；安裝調節門及聯動組，安裝聯動組時應調整兩側調節門的導葉片，使其能同步開關；安裝完畢后進行一次灌漿，等一次灌漿達到設計強度后再進行進風口與葉輪間隙的二次找正，并擰緊地腳螺栓，最后進行二次灌漿。

（3）大型風機耦合器、電機的安裝。在大型風機中往往采用液力耦合器來調節風機轉速進而調節風機的出力，以達到節能的目的。根據耦合器的特性在安裝時要注意耦合器的傳動中心線與風機、電機傳動中心線的相對位置；耦合器的安裝一般是在風機安裝調整完畢后，以風機來找正耦合器，再以耦合器找正電機；耦合器的安裝找正非常重要，若三者之間找正不好會使聯軸器損壞，并導致軸承損壞，嚴重的甚至引起軸的彎曲或斷裂。1）用起吊機具把耦合器吊到已配好墊鐵的基礎上，粗找耦合器的位置，一般將耦合器與風機的聯軸器同心度徑向和軸向偏差分別控制在0.8mm之內，對輪間隙符合圖紙要求。粗找以后即可進行地腳螺栓的一次灌漿，等一次灌漿強度達到設計強度后，對耦合器進行精確找正，徑向及軸向誤差要保證在0.06mm以內；由于電機、耦合器、風機在工作時溫度升高產生熱膨脹使軸中心增高，但各自的增高量并不相同，因此找正時須考慮電機、耦合器、風機的標高預留量；2）電機的找正與耦合器的找正方法相同，且要等風機與耦合器找正完畢后再找正電機與耦合器，并要確定運行時兩個設備產生熱位移的量，在找正時給予預留。耦合器與電機精確找正完畢后，即可進行二次灌漿，并注意避免其他機械設備碰撞耦合器和電機導致產生位移變動。

注：在風機配套的電機中，有部分電機的軸承為滑動軸承，找正時要注意：一般電機出廠時有磁力中心線位置標識，它是保證對輪間隙的重量因素。

（4）油站的安裝。根據圖紙的要求對油站進行定位，在注油前對油站的油箱進行清理并封閉。

（5）油水管路的安裝。油管路安裝時要現場布置，總的要求：應采用氬弧焊打底，管路在安裝時要注意油管的坡度，特別是回油管道的坡度；支吊架布置規范，管道與支架布置不要妨礙設備的檢修；在通油之前必須要進行管道的清潔，如管道酸洗、噴砂等，在加入潤滑油以后，要利用濾油機打油循環，去除油中夾帶的雜質；各冷卻器要在投油之前進行水壓試驗，保證嚴密性；管路的的流動指示器在安裝時要辨清它的安裝方向，如垂直安裝的不要安裝在水平管道上；閥門要布置在操作方便的地方。

3 結束語

在對電廠鍋爐風機進行安裝時，需要了解其結構特點，根據不同風機的結構特點分析安裝工序和方法，并根據以往經驗對安裝方案進行調整或優化，確保整個安裝工程實施的規范性與合理性，減少各類質量問題的發生，滿足鍋爐生產運行對風機的要求。

參考文獻：

[1]唐瑞軒.電廠鍋爐風機安裝技術淺析[J].機電信息，2011（24）：152-153.

[2]電力建設施工技術規范DL5190.2-2012[S].

作者簡介：楊茂猛（1984-），男，山東濟寧人，助理工程師，從事電站鍋爐及輔機系統安裝技術管理工作。