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1、浅谈高炉BPRT机组安装前言冶金行业中高炉鼓风机和高炉煤气余压透平发电装置同轴系的高炉能量回收装置，简称为BPRT (Blast Furnace Power Recovery Turbine)装置。BPRT装置将TRT同高炉鼓风机设计为一个系统，取消发电机及发电系统，合并自动化控制系统、润滑系统，动力油系统等。避免了能量转化的损失环节，最大限度的回收高炉煤气能量。BPRT系统构成机组由主机系统高低压电控系统冷却水系统氮气密封系统煤气管道及大型阀门系统液压伺服控制系统润滑系统系统自动化控制系统组成。主机配置方式齿轮箱电动机 透平膨胀机变速离合器轴流压缩机在本系统中，当高炉正常运行后，高炉煤气逐渐
2、通过透平机，当透平机转动速度达到离合器啮合的转速时，离合器内部自动啮合，然后由透平机同电机同时驱动高炉鼓风机，电动机输出功率下降，达到节能增效的目的。同时通过透平机的静叶调节高炉顶压，比减压阀组具有更好的控制灵敏度，且波动幅度较小。现以瑞丰1080高炉BPRT系统为例，仅对此类系统的机组安装部分加以论述。离合器、齿轮箱安装顶丝板及垫铁座浆一、 工艺流程设备验收底座就位基础验收设备验收电动机安装轴流压缩机安装管道连接及循环冲洗设备复检及二次灌浆机组找正透平机安装设备试运转二、 施工要点安装须知：所有需拆开的配合表面、加工表面、转动部件表面均应清洗干净，拆洗零部件时应检查上面的标记，如无标记，应在
3、非工作面上打出记号，以免组装时发生误装。对精密零部件再工地运输及安装期间必须进行防锈处理，避免锈蚀。安装合格后再清理干净。吊装用卡扣、钢丝绳、吊装带必须有足够的强度，同时对厂家自带的专用吊装工具进行检查。1、设备验收1.1 因为施工现场场地狭小，而鼓风机及电机到货设备构配件极多，设备不可能一次性进场，因而设备进场前按安装程序做出周密的设备进场计划， 1.2设备开箱时应三方在场，按设备箱单对箱内设备件依次确认、检查。对缺件及零件损伤情况及时做好相关记录，三方签字确认。并追查原因，妥善解决。1.3开箱后，凡经过切削加工的零部件，不得直接放置在地面上。1.4将随机文件、合格证、质量证明书做好记录，并
4、妥善保管。1.5验收完的设备要妥善放置，做好防潮、防水、防风沙措施。小型零部件应分门别类，入库专人保管。1.6开箱之后的外包装废弃物及时清理，防止火灾或箱板上的铁钉等锐器伤人。2、基础验收2.1混凝土基础应有较好的外观质量。2.2锤击混凝土表面，检查混凝土内部填充情况。2.3预留螺栓孔位置应于图纸相符，同时检查螺栓孔的垂直度是否满足安装要求。2.4同土建单位做好基础交接，对基础的中心线、标高进行校验。2.5影响设备安装的基础问题，会同甲方及监理督促土建单位进行整改。3、基础放线、凿坑3.1按设计图纸放线，结合设备实物，标示出垫板的位置。垫板位置应尽量靠近螺栓。按纵横方向布置钢线架，埋设中心标板
5、、标高点。重物标高板中心标板中心标板重物 标高点 中心标板3.2凿出球头螺栓垫板及垫板的座浆坑，大小、深浅尺寸符合规范要求。本机组离合器、增速机、电机为垫板组，轴流鼓风机、透平机为顶丝板，火焰切割预留螺栓孔钢管上边缘，使其低于球头螺栓垫板的地面。3.3制作座浆盒，应易于拆卸，避免拆盒时损坏座浆墩。座浆前清除座浆坑内的油污及杂物，用水充分浸润座浆坑。将座浆盒外边缘按画好的垫板位置布置。冬季施工时采取必要的保温措施，防止混凝土上冻。3.4座浆用混凝土采用塑性期及硬化期均保持微膨胀或微收缩且沁水性小的微收缩混凝土。混凝土配比重量称量准确，根据季节和材料含水率适当调节用水量。在正式座浆前期，预制座浆墩
6、，对其进行报检试验，确定是否满足使用要求。3.5将拌好的混凝土分批次倒入座浆盒内，单次量不要太大，避免捣拍时出浆过快，内部不实。3.6清洗垫板，使其外表面上没有油污。离合器、电动机、增速机由于采用垫板组，使用前应将整组垫板研磨接触面，座浆垫板上表面斜垫铁下表面、两斜垫铁之间接触面，斜垫铁上表面。保证70%以上的基础面。当混凝土表面不再泌水时，将垫板放置在混凝土上，用木槌敲击，使其在混凝土上平稳下降。用精密水准仪及框式水平仪对垫板进行测量标高及水平度，垫铁水平度极限偏差为0.1mm/m，各组标高误差不大于1.5mm。球头螺栓垫板的高度留出螺栓调整量。3.7调整好的垫铁，在塑性期内要进行监控，在硬
7、化末期不应再进行调整，以免同混凝土分离脱落。用潮湿的覆盖物覆盖垫铁3天左右，待上强度后，方允许承重和拧紧地脚螺栓。3.8处理基础下面同地脚螺栓垫板接触部位，使其同垫板接触面良好。4、鼓风机底座安装将底座吊起，清理底座和地脚螺栓，螺纹处涂MOS2润滑脂，拧入地脚螺栓及球头螺栓。球头螺栓外露外伸长度约60mm。将底座缓慢放置在基础上，地脚螺栓插入螺栓孔。将底座初找平找正，调整球头螺栓均匀受力。地脚螺栓暂时不紧固。5、离合器与齿轮箱安装5.1将离合器与齿轮箱分别就位，就位前按底座安装方式对底座及螺栓孔进行清理。5.2用挂钢线线方式调整两设备中心线，钢线采用0.3mm直径。用精密水准仪测量标高，用合像
8、水平仪在离合器与齿轮箱的中分面凸台上测量箱体水平度。5.3紧固地脚螺栓，对设备中心、标高、水平度进行复验。6、轴流鼓风机安装离合器与增速机安装完成后，可以以这两台设备为基准，进行轴流鼓风机与透平机的安装，两机组理论上可同时进行，但由于此机组为同轴设备，必然受限于天车，故在安装时应以鼓风机为主，中间穿插透平机组的安装准备工作。另外在安装下机壳前应将进出风口的弯管补偿器和管道先用行车在基础上吊放到基础下方，靠基础柱子摆放，以不影响机壳安装为宜。避免机壳就位后较大的设备件及管道不易运至基础下方，延长工期。6.1鼓风机下机壳就位起吊下机壳前对下机壳中分面水平度进行校正，控制在0.1mm/m以内，缓慢吊
9、起下机壳，当下机壳离开地面后，再次校验下机壳中分面水平度，应达到起吊前同样的水平度。起吊机壳到易于操作的位置，清理在机壳支撑座表面并涂MOS2润滑脂。拆除鼓风机底座上的纵向和横向导向键，分别在机壳及底座上拧入支撑机壳的调整螺栓。将下机壳缓慢下降到底座上，机壳四角及进气端、出气端分别有专人监控。6.2下机壳找平及初找正先将转子临时放入下机壳，调整轴颈与轴瓦接触达到厂家要求。将转子主推力面同推力瓦贴合，初步确定压缩机与增速机输出轴的轴端距离及对中。测量并调整下机壳中分面的水平度，及标高，横向水平允许票差0.06/mm，纵向的水平度以轴系找正时为准。6.3轴流压缩机的组装下半叶片承缸、调节缸组装首先
10、对拆除外包装的叶片承缸、调节缸进行清理、擦拭，溶剂选用溶剂汽油或煤油。组装叶片承缸、导向环、调节缸，组装调节缸时装上导向环上的导向销，连接螺栓，完毕后拆除导向销。安装专用吊装工具，将叶片承缸及调节缸吊转1800。6.4静叶角度的测量 在承缸中分面利用平尺和万能角度尺对静叶角度进行测量，万能角度尺应紧靠叶根并垂直于叶片轴线。按照产品合格证明书上数据，分别检验第一级静叶在最大角、中间角、最小角时，其余各级静叶的角度V。在测量静叶角度时，同时测量调节缸连接板到伺服马达螺纹套的距离A、伺服马达定位安装测量值B、调节缸进气端端面至机壳间隙C及指针对应标尺位置。6.5轴瓦检测通过红丹粉检测支撑轴瓦及轴承箱
11、孔的接触面积，在支撑瓦及推力瓦表面涂一层红丹粉，放入转子并扣合轴承压盖及上盖，盘动转子1-2圈，检查转子与支撑瓦、推力瓦之间的接触，侧间隙通过塞尺检查，顶间隙压铅丝检查。检查推力瓦及转子推力面接触时，轴向施加一定的推力，且必须扣合推力轴承上半及压盖，通过轴向打表检查轴向总间隙。6.6动静叶、密封、油封间隙检查本机密封体在厂家已调整好，现场不必调整，只需要按厂家要求，通过塞尺及压铅丝的方式对各间隙进行复核是否在厂家的要求范围内。动静叶间隙及密封间隙测量垂直和水平方向共四部分，水平方向用塞尺测量，垂直方向选用比公称间隙大0.5mm的铅丝，本次测量选用2.0mm的铅丝，密封间隙使用0.5mm的铅丝。
12、铅丝折成U型用电工胶布或橡胶皮筋固定在每级动静叶页顶，部位选取垂直相邻的三片叶片，动静叶测量同时进行。扣合上半承缸使用导杆把紧螺栓，用塞尺检测承缸两端的动静叶间隙。然后吊走承缸，吊出转子，按级检查每一片叶片上的铅丝厚度，并做好记录，可以通过调整前后固定、滑动垫片进行调整。6.7轴流压缩机正式安装6.7.1用洁净的压缩空气吹扫轴承箱及机壳内腔，然后用面粘净污物，组装下调节缸，将导向环固定螺栓用不锈钢丝做防松，在承缸排气端密封槽内放入聚四氟乙烯密封圈，然后下半定子放入机壳。6.7.2放入支撑瓦，滴入洁净的润滑油，放入转子，盘动转子无擦碰。尽量安装上瓦及上瓦座避免污染，否则应用干净的白布进行遮挡。6
13、.7.3在叶片承缸中分面涂抹一层密封胶，安装上承缸并紧固螺栓，联接螺栓也用不锈钢丝锁紧。6.7.4利用导向杆安装上半调节缸导向环及调节缸，锁紧螺栓。6.7.5机壳中分面涂抹耐热密封胶，利用导杆扣合上机壳，插入定位销钉，把紧螺栓。盘车应无擦碰。至此，鼓风机单体安装基本完成，下步工作进行机组的找正工作。7、透平机安装本工程的透平机为二级双支撑结构形式，机组位于左右两个分开的底座上，右底座顶部有横向导向键，为机组死点。采用全静叶可调式结构，调节缸通过导向环、曲柄滑块机构来调节静叶角度。右轴承箱为支撑轴承和推力轴承，左轴承箱为支撑轴承。设备下方的煤气进出口均为长方形法兰口，安装法兰时按出厂标记的字头位
14、置安装。由于设计院设计的土建基础同透平机出口法兰距离太近小于200mm，如果透平机下机壳就位后，法兰螺栓无法紧固，且法兰同方管的焊接也无法进行，所以吊装下机壳时，将法兰螺栓把紧，带上一段方管道长度稍露出基础即好，留待以后焊接。如其他机组基础非此类设计，则不需这样操作。 见附图7.1透平机底座及轴承箱就位7.1.1底座与轴承箱在厂家已装备好，现场整体吊装。按轴流鼓风机操作方式对底座及地脚螺栓处理，提前传入地脚螺栓及球头螺栓，每处地脚周围3个M36130球头螺栓为一组，预留长度约60mm，缓慢放置在顶丝板上。7.1.2底座及轴承箱的找平找正及标高测量同时进行，标高的测量用精密电子水准仪、找平用框式
15、水平仪、找正采用挂钢线配合线坠方式。高差控制在0.1-0.3mm。7.1.3调节球头螺栓，使之受力均匀，同时将地脚螺栓紧固。紧固后对水平、标高进行复测以确定是否发生变化，超过要求的范围。7.2透平机组装拆除底座上的垂直导向键座，以利于机壳就位。处理底座与下机壳结合面，涂抹MOS2润滑脂。机壳保持水平状态，缓慢放置在底座支架顶面上。检查下机壳中分面的水平情况，中轴线两端高差一般控制在0.1-0.2mm，轴线两侧不平度0.03-0.05mm，紧固地脚螺栓。左右轴承箱端部垂直导向键和右机壳支爪径向固定导向键侧间隙为0.02-0.05mm，固定导向键，打上销子。组装叶片承缸与下部调节缸，正确装配曲柄位置。将组装好的定子下部用专用吊装工具，装入下机壳。吊装转子检查下定子一级、二级叶片与转子间隙；检查转子二级叶片顶部与机壳间隙、一级静叶与内流道间隙。扣合叶片承缸上半部，检查一级静叶与主轴球面处间隙；一级动叶与承缸间间隙。从水平方向装配导向圈，让所有静叶曲柄滑块置入导向圈槽内，然后用连接板将调节缸左、右与伺服马达组成整体，用螺栓联接导向圈上下。手动导
