【摘 要】空分是指将空气深度冷却至液态，由于液态空气的各组分沸点不不同，从而可以分离出氮、氧等。汽轮机是一种将蒸汽的热能转换成机械能的涡轮式机械，依靠汽轮机喷嘴蒸汽发生膨胀而把热能转变成动能，之后再由气流方向的改变将动能变成轴旋转的机械能。在很多领域空分项目的汽轮机的应用十分广泛，因此使得其安装的技术要点也显得尤为重要，本文从汽轮机的应用优势入手，分析了其结构和工作原理，对空分汽轮机的安装提出了几项技术要点。

【关键词】空分项目 汽轮机 安装

汽轮机是一种将蒸汽的热能转换成器械能的涡轮式机械，依靠着汽轮机的喷嘴使蒸汽膨胀后把热能转化成动能，之后再通过改变气流方向来使动能变成机械能。空分是指对空气的分离，例如可以根据液氮和液氧的沸点不同可以分离氮气和氧气，包括膜分离、双塔精馏分离等，大小型或中小型空分可以采取不同的原理。空分项目的汽轮机在很多领域应用非常广泛，因此其安装技术也收到很多关注，本文从空分、汽轮机等概念入手，分析不同类型空分汽轮机的工作原理，了解空分汽轮机的构造从而对其安装技术要点有一定的把握。

1.空分汽轮机的工作原理

汽轮机是可以将蒸汽的热能转化为动能的外燃回转机械，锅炉的蒸汽进入到空分项目的汽轮机中，经过喷嘴和冬夜等环形的设置，就可以把蒸汽热能转化成一种动能，这是一种使汽轮机转子旋转的机械能。那么汽轮机的不同工作原理都是由蒸汽在汽轮机中的不同能量转化而构成的。空气分离的基本原理是利用低温精馏法，将空气冷凝成液体，从而通过不同组分蒸发温度不同达到分离空气的目的。双级精馏塔在上塔顶部和底部同时获得纯氮气和纯氧气；也可以在主冷的蒸发侧和冷凝侧分布取出液氮也液氧。膜分离是利用膜渗透技术，利用氧、氮通过膜的不同速率来进行组分的分离。对于大型和中小型空分分离原理是不一样的，大型空分普遍采用双塔精馏分离，中小型空分多采用膜分离或者吸附分离。

1.1冲动式汽轮机工作原理

冲动式汽轮机指的是蒸汽主要在喷嘴中进行碰着的汽轮机，很少或者不在动叶片中极性再膨胀，只是在动叶片中改变流动的方向。有些蒸汽在动叶片中发生小部分膨胀的，并产生改变气流方向的加速作用这样也算是冲动式汽轮机。其工作原理如下：在单级汽轮机中，喷嘴的比焓降如果比较大就会使其中喷出的蒸汽速度变得非常高，蒸汽离开后的速度也增大，这造成了很大的损失和经济性，但是如果在动叶栅后面安装导向叶栅，可以做到使蒸汽进入第二列动叶栅中即使改变了流动方向也能继续做功，这就减小了上述的损失。与此同时，动能会在从第一列动叶栅到第二列动叶栅中得到利益，蒸汽气流的动能损失会减小，如果这部分动能还很大，则可以按照第三列导向叶栅和动叶栅，反复利用动能。

1.2反动式汽轮机的工作原理

反动式汽轮机指的是蒸汽的膨胀不仅存在于喷嘴中，也存在于动叶片当中，在这种反动式的汽轮机中，动叶片同时受到气流的冲击力和蒸汽膨胀加速引起的作用力。反动式汽轮机的速度级一般是多级的。其工作原理如下：与冲动式汽轮机相比，反动式汽轮机的结构有很大不同，其叶片入口侧更厚，但是出口侧更薄，流道的横截面积从入口到出口处逐渐的缩小。反动式汽轮机轮鼓上直接安装了动叶片，动叶片和静叶片的断面形状相近。蒸汽进入汽轮机后再第一级静叶栅中膨胀，会导致蒸汽压力变低，速度增加。进入到第一级动叶栅后悔改变方向从而产生冲动力，同时蒸汽还会继续膨胀，压力继续降低，速度继续增加，这种速度的增大会对动叶栅产生一种反动力。冲动力和反动力共同对转子做工使其旋转。在整个转子上面会产生由于反动式汽轮机每级的压力差导致的轴向推力，这个轴向推力是有害的，可以通过在转子前安装平衡活塞来抵消，因为活塞上可以产生联通管和排气管引起的轴向推力可以平衡转子的轴向推力。

2.空分汽轮机的结构

空分项目的汽轮机构造比较复杂，包括转动部分（主轴、动叶片、联轴器和叶轮）和静止部分（气缸、进气区、静叶栅、轴承和汽封、隔板）。汽缸是汽轮机的外壳，用来隔绝汽轮机通流部分和大气，保证蒸汽在汽轮机的封闭汽室进行能量转化，汽缸连接着进汽排汽等管道，安装了喷嘴室、隔板等部件。转子都是被精加工装配上叶片，进行全速转动和精确动平衡的装置，包括套装转子、整锻转子、焊接转子和组合转子。联轴器是链接汽轮机的转子和发电机转子的装置，可以将汽轮机的扭矩传给发电机。主要有刚性联轴器、挠性联轴器和半挠性联轴器三种形式。动叶片是安装在转子叶轮上的，接受从喷嘴射出的告诉蒸汽气流并将其动能转化成机械能的装置。由叶型、叶根和叶顶三部分组成。静叶片与动叶片是相辅相成的两个组成。轴承，是汽轮机的一个重要组成部分，包括支持轴承和推力轴承两种类型，可以承受转子的全部重力，同时也能对转子的位置进行确定。

3.空分汽轮机的安装技术要点

空分汽轮机本体的安装过程包括：第一，基础清理。首先要安装图纸的要求对设备进行基础清理，检查验收后划出各部的标高线，埋设中心标板。之后按照垫铁的布置图，根据以上划好的标高进行垫铁的配置，加工时要注意用水平尺检查垫铁接触面的水平度，一定要达到图纸的要求，一般垫铁数量不多于三块。最后要采用环氧树脂压浆法把垫铁粘在基础上面，砂浆一定要压实。第二，找平台板，找正就位。首先要清理和检查台板，使台板和气缸的支脚均匀接触，之后按照中心线和标高来找正就位，用螺栓固定。第三是安装轴承座。首先也是要对轴承座进行清理，把铁屑等污垢清除，油道也要保持畅通，之后将轴承座安装在台板上，根据表高度找平找正，找好轴系扬度。第四是安装汽缸组合。清理检查汽缸的孔道、除去各种杂物，将汽缸的下缸组合到台架上进行招聘，找正后加封紧固。根据中心线、标高线、杨度来使组合和的汽缸就位，并最大程度的减小偏差。第五是安装转子，安装好汽缸和轴承之后就可以安装转子，用煤油来清晰转子，并检查转子是佛有哦裂纹和损失锈蚀。利用吊装专用的工具来安装转子，安装时要用软质材料包好尽量妥善保管和保护转子防止其损伤。之后要精调转子与轴承之间的角、面等部位的配合，并配合轴承的扬度，找好中心线，测量晃度和各端面的瓢偏以及转子弯曲度。最后是对喷嘴、隔板和汽封等静止部位的安装。

4.结语

随着我国社会不断进步，经济的不断发展，各种装置的应用也越来越广泛，空分项目也越来越大。空分简单的讲是指对空气的分离，可以通过不同组分的沸点不同而达到分离的目的，对于大型和中小型企业来说，空分的原理也是不同的。我国的工业汽轮机制造业目前在不断的发展壮大，汽轮机的开发创造了巨大的社会效益，当然也为企业带来可观的经济，所以，空分项目下的汽轮机安装在这种形势下正受到广泛的关注和严峻的考验，本文对空分的原理进行了分析，也简单的对不同类型的空分汽轮机的构造和原理做了阐述，同时提出了关于空分汽轮机安装的一些技术要点，希望对今后的空分汽轮机制造业的发展和完善提供理论依据和技术支持。

参考文献

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