汽轮发电机组砂浆垫块工艺质量控制

汽轮发电机组砂浆垫块工艺质量控制

李 亮 751001

中国电建集团中电建宁夏工程有限公司

【摘 要】目前大型火力发电厂普遍采用的汽轮机主要是东方汽轮机厂、上海汽轮机厂、哈尔滨汽轮机厂三大汽轮机厂的设备，其中东方机厂、上海汽轮机厂的汽轮机采用砂浆垫块做支撑的方式，归纳、总结其工艺特点、工艺流程、制作注意事项、质量要求等，提高砂浆垫块制作的一次成功率，缩短施工周期、降低施工成本，确保机组长周期、安全、稳定运行。

【关键词】火力发电，汽轮机，砂浆垫块，工艺流程，注意事项，质量要求

1引言

汽轮机是发电厂主要的转动设备，其安装工艺质量的好坏直接影响电厂长期、安全、稳定运行。汽轮发电机组砂浆是汽轮发电机组现在主要的两种支撑方式之一（砂浆垫块、垫铁），是汽轮发电机组安装工作中重要的一项工艺过程，其施工质量的好坏将直接影响安装进度、施工成本和机组的整体运行工况。结合我单位多年汽轮发电机组安装经验，以下将对砂浆垫块制作的工艺质量控制措施进行归纳和总结。

2工艺流程

基础划线检查→标出垫铁位置→表面处理→基架标高、水平调整→制作灌浆模盒→砂浆垫块浇注→砂浆沙浆垫块养护→基架与垫块接触检查→研磨垫块。

2制作工艺

2.1施工准备工作

2.1.1砂浆垫块制作前工艺性试验及准备

正式浇灌前必须进行工艺试验，以确认浇灌后砂浆垫块强度满足要求。合理安排灌浆料到场时间，严格检查灌浆料质量（质保期内，没有受潮等）。现场应妥善保管好灌浆料，避免受潮等。

2.1.2汽机基础表面准备及检查

1混凝土基础表面凿毛、清理

确定砂浆垫块的制作位置后,在要求处理的基架基础部位,用凿子等工具凿出基础混凝土上面的浮浆、油类以及脆弱部分,使之露出坚实的混凝土表面,混凝土表面的粗糙度平均值为10mm～20mm,粗面形成的凸凹状可增大粘结面积。凿毛后清除基础表面的碎屑并用水冲洗,保证施工后灌浆和基层混凝土的黏结强度。

2基架清理

基架底与垫块接触面必须打磨除锈,不可涂刷任何脱模剂或润滑油，保持干净、无油脂和无杂质以及水平。

3基础浇水湿润

在浇灌前必须使浇灌面被水浸湿达24小时，保持其一直湿润直至施工时，防止因基层混凝土吸水影响灌浆的流动性、黏结强度和最终强度。

环境温度以20-25℃为宜。

浇灌前须用干净的布或压缩空气除去基础表面所有游离态的水。

2.1.3调整基架水平及标高

1基架就位前检查

基架就位前要安装厂家要求进行结合面检查,对基架与汽缸底部支撑结合面进行研磨处理，应保证0.03mm塞尺不入，接触面积达到75%以上。

2基架就位、调整

基架吊装就位后，可以通过调整汽轮机基架底部的调整螺钉来调整基架标高及水平,基架调平时将地脚螺栓稍带紧固进行调整，也可加辅助支承（斜垫铁或螺丝千斤顶）配合一起调整。找平找正后,还应将地脚螺栓紧固1遍,对其标高进行反复检查。基架纵向、横向水平和表面标高均应符合设计要求。

2.1.4制作砂浆垫块模盒

按“基架”图砂浆垫块位置确定模盒大小。模盒结构尺寸应符合厂家要求，特别是浇灌口和冒浆口结构。

高度根据现场尺寸确定。基架的内外侧模板要向外倾斜约45°，基架内侧模板为砂浆溢出端，高于基架底面15mm；外侧模板为砂浆注入端，要高于基架顶面50mm，以提供一个砂浆入口，让灌浆料借自重流入模盒,沿着倾斜的模板注入浆料，以便将基架底部空气全部排出。

模板间隙密封的处理。模板盒与基架之间用5mm厚海绵胶条密封，模板盒立面缝隙间用橡皮泥密封，模板与基础之间用混凝土密封。

2.2砂浆垫块制作

2.2.1浆料揽拌

灌浆料调和使用洁净井水或纯净水，控制水温在15℃左右为宜。

严格灌浆料规定的用水比例（必须用量杯加水）。应先在搅拌桶中加入经计量的水，然后加入灌浆料，并确保低速搅拌机一直在搅拌。

在混合搅拌灌浆料时，讲究低速搅拌以防止离析。手动电钻（搅拌机）的转速应控制在30~300转/分钟（不能使用手工方式搅拌，搅拌机转速必须低于600转/分钟，避免在搅拌中带入太多的空气）。连续搅拌90秒钟后，停30秒钟左右后，打去气泡和硬块。搅拌时间大约2分钟，或直到获得一个均匀、稳定、无结块的混合物。可用断续搅拌30秒排除灰浆中空气，也可用振动方式使空气排出，或采用搅拌机进行开、关变换,用以排出灌浆料中的空气。同时搅拌时需要将搅拌头完全浸入灌浆料中，避免搅拌时带入空气。

搅拌灌浆必须使用金属容器，防止因使用塑料桶，在搅拌时将塑料带入灌浆，影响强度。

取出搅拌机，将拌好的灌浆料静置3分钟，以待灌浆料中的气泡自然排出。防止其在施工后聚集在基础板底下，造成气泡或空鼓。砂浆浆从混合到浇筑,整个过程应控制在20分钟以内。

新鲜灰浆的温度应被限定在15～35℃之内。

搅拌场所应选择在尽可能靠近需要施工的现场附近，避免过长距离的运输造成灌浆材料的流动性损失和因震动造成的离析、泌水等。

2.2.2浇灌砂浆垫块

在灌浆作业24小时前,将水洒在基础混凝土上使其充分吸水。灌浆开始前（30分钟）,用压缩空气吹去积水,也可以用干净的棉布、海绵等吸去混凝土表面的水分。

浆料搅拌后，应立即浇灌。一次料浆须在20分钟内灌完（20分钟是浆料临界点，即20分钟后开始膨胀）。未灌完料浆应倒掉，不得与新料混合。

浆料只能从模盒一端的斜坡面灌注，灌浆处的距离保持在100mm左右，防止夹带空气和水。

每一模盒分两次浇灌。浇灌第一层的表面距基架底面30～40mm，在第一层灌注之后20～40分钟之内，浆料新鲜颜色即将消失时浇灌第二层，第二层浆料连续浇灌（不能停顿），直至浆料在溢流口冒出为止；第二层灌浆时，浆料灌入模盒不要采用引导措施，让其自然流动最终填满模盒并溢出。灌浆施工结束后1～2小时内（手指轻压表面无明显变形），用塑料板或锡板板（1mm厚为宜）沿基架两侧（前箱、中箱、后箱为外侧）垂直插入浇灌完毕的浆料隔开浇灌口和冒口的多余部分；在整个浇灌过程中，应控制灌浆口周围（包括基架）的温度（应控制在10-15℃以上）、砂浆的可流动性以及初始砂浆温度。

2.3养护和检查

最后浇灌的砂浆垫块养护应达到72小时，养护过程应保持温度在10℃～35℃之间。初期三天养护时，在灌浆口与溢流口处与空气接触的灰浆部分用湿布包裹进行养生，尤其要注意防止风对砂浆垫块的影响（防止出现裂纹）；灌浆板周围的基础面和模板盒上同时进行喷洒适当温度的水养生。

浇灌3天后可松开地脚螺栓、轻振基架使基架与砂浆垫块脱离或先用千斤顶均匀地将基架顶离砂浆垫块顶面，然后用行车小心地吊开基架，检查砂浆垫块的平整度及表面光滑度，用榔头敲击检查结合情况。检查合格的砂浆垫块继续养护，对不合格垫块应铲除重做。砂浆垫块及混凝土基础表面洒水，整个砂浆垫块用聚氯乙烯薄膜覆盖，再养生72小时以上。

必须防止砂浆垫块在高温和大风下过快硬化。砂浆垫块应保持温度在10℃～35℃之间。

3砂浆垫块与基架之间的接触、间隙检查和基架最终调平

红丹涂色检查基架与砂浆垫块接触（涂红丹适度厚度并均匀），接触面积应达80%以上；

接触面积不及80%的，将基架用地脚螺栓压紧后，检查接触应0.05mm塞尺不入。否则，用油石或抛光机打磨砂浆垫块顶面；

上述工作进行时基架应按原编号顺序放置不得调换，正确安装基架底部所有埋入销并敛牢。复查基架水平度，水平偏差应≤0.02mm/m；

检查记录每块基架上表面标高、水平。

4砂浆垫块质量要求

砂浆垫块表面平整光滑、无裂纹、蜂窝状，气孔量按厂家要求或单块垫块表面气孔量不超过总面积的10%，且垫块表面的气孔最大直径≤10mm。

木锤敲击砂浆垫块不应脱落。

砂浆垫块与基架接触大于80%，四周间隙0.05mm塞尺不入。

砂浆垫块水平度偏差＜0.1mm/m

强度满足设计要求。

5总结

砂浆垫块作为大型汽轮机普遍的支撑方式之一，是汽轮发电机组安装工作中重要的一项施工工序，严格控制其制作的全过程质量工艺，提高一次成功率，才能缩短施工周期、提高经济效益，确保机组安全、稳定运行。

作者简介：

李 亮 本科，工程师，现任中国电建集团中电建宁夏工程有限公司工程管理部专责工程师，主要从事火电项目汽机专业技术管理。