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摘要：在热电联供机组中，为了使机组在冬季供热工况[1]下能够尽量的为热网提供热量，同时在其他季节具有良好的发电量和发电效率以及变工况的灵活性。很多燃气-蒸汽联合循环[2]的汽轮发电机组采用将发电机前置布置方式，高中压转子与低压转子通过短轴及SSS离合器相连接，轴系通过 SSS 离合器的啮合和脱开，实现机组的纯凝、抽凝、背压运行模式的自由切换，从而达到机组的极限供热能力，同时节约能源，减少无为的消耗。在纯凝或抽凝工况时，SSS 离合器啮合，汽轮机的高中、低压转子一起工作带动发电机发电，保证汽轮机很好的发电效率;汽轮机背压运行时，SSS 离合器脱开，汽轮机的高中压转子和低压转子脱开，高中压转子带动发电机发电，汽轮机中压缸所有排汽通过供热阀门系统给热网供热，使供热量最大化。
关键词：SSS离合器;燃气-蒸汽联合循环
引言：
SSS离合器[3]的目的是在在满负荷或者停机的时候高中压转子能够与低压转子连接或者分离。其技术在热电联产机组中的应用，可以实现汽轮机供热最大化，现以北京某电厂热电联产机组300T型SSS离合器安装为例，对SSS离合器的结构原理、安装工艺重要环节、关键创新点及推广前景进行研究、总结。
1 基本结构原理
SSS离合器的主要部件包括：主螺旋滑动组件、继动螺旋滑动组件、输入组件（连接于低压转子）、输出组件（连接于高中压侧中间轴）。
当高中压转子、低压转子均静止时，启动盘车，此时低压转子在盘车装置的驱动下开始旋转之时，离合器会自动啮合，从而使盘车装置也驱动高中压轉子和发电机转子。
离合器配置伺服锁定装置，当高中压转子与低压转子一起转动的时候，若锁止套处于“锁止”状态，离合器将不能脱开;当锁止套处于“解锁”状态时，当低压转子转速低于高中压转子转速或者高中压转子转速增加超过低压转子转速时，离合器将自动脱开;当锁止套设置于“预锁定”，而此时离合器在脱开状态，由于锁止齿并未对准，所以不会相互啮合。当离合器啮合后，将使得主螺旋滑键和输入滑键产生小的相对旋转运动，这样锁止套将进入“锁定”状态。
2 SSS离合器安装工艺
2.1安装工艺流程：假瓦及中间轴安装→轴系找正→SSS 离合器开箱检查→节流孔塞安装→低压侧离合器连接→高中压侧离合器连接→起吊支撑环拆除→离合器水平及找正检查→离合器同心度检查→液压伺服器安装定位。
2.2 安装重要环节
2.1.1中间轴的安装：
中间轴位于高中压转子与SSS离合器之间，中间轴靠近 SSS 离合器端有一支持轴承，另一端与高中压转子刚性连接。中间轴与高中压转子连接之前在中间轴上布置一个支撑假瓦，便于过程中对中间轴就位和找中。
2.1.2中间轴与低压转子联轴器找中心
SSS 离合器需要在机组轴系找中及各联轴器连接后正式安装，因此前期的中间轴与低压转子找中心就尤为重要。技术要求中间轴与低压转子联轴器端面距离为 785mm，张口可以用内径千分尺测量，中心偏差利用常规的百分表座无法测量，因此特制专用的联轴器找中工具。所制作的工具必须保证其刚性，建议使用专用工具测量时多盘动几圈转子，将几遍的百分表中心数值进行比较，当几次数值无变化时，表明无晃动误差。由于两联轴器直径很大，中间轴承箱内横向尺寸较小，导致工作空间狭窄，普通百分表表杆长度为 115mm 左右，在盘动转子时百分表无法整圈盘动，建议选用百分表表杆长度为 75mm 左右的小表盘百分表。最终要求两联轴器中心及张口偏差均小于 0.02mm;
2.1.3 SSS 离合器安装方法
SSS 离合器拆除包装后，首先要对 SSS 离合器的旋转方向进行辨认，从而确定离合器的输入端和输出端（输入端为低压端侧、输出端为高中压侧）。在离合器的输入端法兰外环上刻有一个指示旋转方向的箭头。
由于给离合器供油的节流孔塞需要安装在中间轴的联轴器上且需从离合器侧旋入，因此在离合器安装前必须要提前将离合器的节流孔塞安装完毕。安装前一定要检查节流孔塞是否畅通，保证节流孔内部无异物堵塞。安装时一定要将节流孔塞完全旋入联轴器孔内，不允许外露。
缓慢水平吊起离合器，由于离合器在安装之前处于伸缩状态，且在安装时要先将低压转子与 SSS 离合器输入端连接，因此在吊装就位时要确保离合器的输入端靠近低压转子靠背轮一侧，为了防止吊装时设备晃动，保证 SSS 离合器内部部套在吊装过程中在各方向上的位移量很小或忽略不计，保证内部套配合的严密性和可靠性。在 SSS 离合器吊装安装前，须采取临时固定措施，即在 SSS 离合器的伸缩端即输出端法兰，临时固定一伸缩挡板，在吊装就位后拆除此固定挡板。
拆除离合器输出端本身自带的伸缩挡板（涂有红色油漆的条形板），将离合器缓缓下落就位，对准离合器和低压转子法兰之间销子孔并使对轮止口啮合，装入2-3条定位销后。在对角180°方向穿入两条正式螺栓，拧紧螺栓慢慢将离合器拉入对轮止口。在用螺栓拉拽离合器过程中，尽量保证两条螺栓旋转距离一样，期间可用深度千分尺等测量工具检查。待 SSS 离合器完全进入对轮止口后，安装其余定位销，然后安装并拧紧所有低压侧正式螺栓。螺栓紧固时采用半力矩、对角紧、力矩控制、随时测量的方法对其法兰螺栓进行紧固，均用一半力矩紧固后，将力矩扳手设定为全力矩，继续对角进行最终紧固。
盘动中间轴，对准中间轴与离合器输出端的销子及螺栓孔，将起吊支撑环的六个螺栓拧松大约 1/2 圈。将两条顶起螺钉涂少量润滑脂，通过中间轴联轴器旋入离合器输出环，在直径方向上的相对位置装好，均匀拧紧两顶起螺栓，使离合器输出环慢慢的拖向中间轴法兰。当离合器和中间轴法兰之间销子孔对准并使对轮止口啮合时，装入2-3条定位销，继续均匀拧紧顶起螺栓慢慢将离合器拉入对轮止口，期间可用深度千分尺等测量工具检查。待 SSS 离合器完全进入对轮止口后，安装其余定位销，并拧入部分正式螺栓后，换下顶起螺栓，然后按照力矩要求紧固所有高中压侧螺栓。 当所有的螺栓及定位销都安装并拧紧后，此时可以拆除离合器的起吊支撑环。起吊支撑环拆除步骤为：首先，松开起吊支撑环左右两侧的紧定螺钉，吊走支撑环上半，使下半由吊带悬挂（在起吊支撑环上均安装有一个用于辅助拆卸的吊带），然后将起吊支撑环下半旋至离合器上部，拆除吊带一端，吊走起吊支撑环的下半。起吊支撑环拆除完毕。
用塞尺检查离合器與低压转子及中间轴法兰结合面的紧固间隙，间隙要求 0.03mm 塞尺不入。
检查离合器的水平及找正：为了保证 SSS 离合器安装后准确的测量出其离合器内部件的轴向及径向间隙，因此安装后离合器检查采用了内外尺寸相对值的方法。从而保证了该离合器各部件间隙的准确性。
测量方法：用深度千分尺测量A值尺寸，用内径千分尺或内径量表测量B 值尺寸，测量上（x）、左（y）、右（z）三点，所测得的 Ax、Ay、Az（或 Bx、By、Bz）三个数据中任意两数之差不应大于 0.10mm。
离合器输入、输出部分的同心度检查：首先检查前要保证离合器处于解锁脱开状态。因此现场需将输入端的操作环手动推至输出侧，使离合器处于解锁状态。然后逆向旋转低压转子或正向旋转中间轴，使离合器脱开。然后在离合器的输出环和输入环上架百分表，正向盘动中间轴记录百分表数据（8个方向），最大偏差不超过 0.02mm。
液压伺服器安装定位：将两台液压伺服器分别安装到 SSS 离合器两侧，在安装两台伺服器时必须要注意输入端的操作环与每个伺服器上的滑块之间应有 1mm 的冷态安装间隙。冷态安装间隙值设定后钻绞定位销孔，对伺服器进行定位。
3关键创新点
根据常规百分表找中心形式，加长制作百分表支架，增加加固筋，多次盘动转子对比中心数值，直至几遍中心数值几乎无变化时，表明找中心工具合格。
为了防止吊装时设备晃动，保证 SSS 离合器内部部套在吊装过程中在各方向上的位移量很小或忽略不计，保证内部套配合的严密性和可靠性。在 SSS 离合器吊装安装前，增加一固定挡板，作为临时固定措施。
为了保证了SSS 离合器与高中压转子及低压转子对轮有良好的配合性和可靠性，采用专用力矩控制手段。
为了保证了 SSS 离合器装置各部件间隙的准确性。在 SSS 离合器水平找正检查时，采用内外尺寸相对值的方法，从而能准确的测量径向及轴向间隙。
为了保证液压伺服器安装时的 1mm 测量误差，更保证液压伺服器工作动作时的准确性，在安装液压伺服器时，采用临时固定推力爪，塞尺固定间隙的方法。
4推广前景
SSS 离合器属于超越式纯机械离合机构[4]，可通过自动控制系统。采用棘爪拨动齿套沿螺旋线滑动，实现啮合或脱开。对于有低压模块解列的机组，采用SSS 离合器的优势在于比双发电机方案减少一台发电机、盘车等设备，结构紧凑，节省大量投资及安装维护工作量且现场安装简单容易。SSS离合器在电力行业中，特别在热电联产的电厂中会越来越广泛应用。
参考文献：
[1]谢明江，宋建华，彭金龙，赵春芳，苏鑫海.自动同步离合器在供热汽轮机中的应用[J].科技与创新，2017（06）：154-155.
[2]段慧青，杨小军.F级一拖一分轴联合循环抽凝背式供热机组配置研究[J].东方电气评论，2020，34（01）：56-59.
[3]邵德让.SSS离合器工作原理探讨[J].科技与企业，2014（15）：378.
[4]鲍大虎，王文斌，刘志德，沈刚，何成君，魏军，邹建伟，王立峰，李海鹏，李书新，邵奎柱. 一种用于热电联产供热用的150MW汽轮机[P]. 黑龙江：CN203257480U，2013-10-30.
关键词：SSS离合器;燃气-蒸汽联合循环
引言：
SSS离合器[3]的目的是在在满负荷或者停机的时候高中压转子能够与低压转子连接或者分离。其技术在热电联产机组中的应用，可以实现汽轮机供热最大化，现以北京某电厂热电联产机组300T型SSS离合器安装为例，对SSS离合器的结构原理、安装工艺重要环节、关键创新点及推广前景进行研究、总结。
1 基本结构原理
SSS离合器的主要部件包括：主螺旋滑动组件、继动螺旋滑动组件、输入组件（连接于低压转子）、输出组件（连接于高中压侧中间轴）。
当高中压转子、低压转子均静止时，启动盘车，此时低压转子在盘车装置的驱动下开始旋转之时，离合器会自动啮合，从而使盘车装置也驱动高中压轉子和发电机转子。
离合器配置伺服锁定装置，当高中压转子与低压转子一起转动的时候，若锁止套处于“锁止”状态，离合器将不能脱开;当锁止套处于“解锁”状态时，当低压转子转速低于高中压转子转速或者高中压转子转速增加超过低压转子转速时，离合器将自动脱开;当锁止套设置于“预锁定”，而此时离合器在脱开状态，由于锁止齿并未对准，所以不会相互啮合。当离合器啮合后，将使得主螺旋滑键和输入滑键产生小的相对旋转运动，这样锁止套将进入“锁定”状态。
2 SSS离合器安装工艺
2.1安装工艺流程：假瓦及中间轴安装→轴系找正→SSS 离合器开箱检查→节流孔塞安装→低压侧离合器连接→高中压侧离合器连接→起吊支撑环拆除→离合器水平及找正检查→离合器同心度检查→液压伺服器安装定位。
2.2 安装重要环节
2.1.1中间轴的安装：
中间轴位于高中压转子与SSS离合器之间，中间轴靠近 SSS 离合器端有一支持轴承，另一端与高中压转子刚性连接。中间轴与高中压转子连接之前在中间轴上布置一个支撑假瓦，便于过程中对中间轴就位和找中。
2.1.2中间轴与低压转子联轴器找中心
SSS 离合器需要在机组轴系找中及各联轴器连接后正式安装，因此前期的中间轴与低压转子找中心就尤为重要。技术要求中间轴与低压转子联轴器端面距离为 785mm，张口可以用内径千分尺测量，中心偏差利用常规的百分表座无法测量，因此特制专用的联轴器找中工具。所制作的工具必须保证其刚性，建议使用专用工具测量时多盘动几圈转子，将几遍的百分表中心数值进行比较，当几次数值无变化时，表明无晃动误差。由于两联轴器直径很大，中间轴承箱内横向尺寸较小，导致工作空间狭窄，普通百分表表杆长度为 115mm 左右，在盘动转子时百分表无法整圈盘动，建议选用百分表表杆长度为 75mm 左右的小表盘百分表。最终要求两联轴器中心及张口偏差均小于 0.02mm;
2.1.3 SSS 离合器安装方法
SSS 离合器拆除包装后，首先要对 SSS 离合器的旋转方向进行辨认，从而确定离合器的输入端和输出端（输入端为低压端侧、输出端为高中压侧）。在离合器的输入端法兰外环上刻有一个指示旋转方向的箭头。
由于给离合器供油的节流孔塞需要安装在中间轴的联轴器上且需从离合器侧旋入，因此在离合器安装前必须要提前将离合器的节流孔塞安装完毕。安装前一定要检查节流孔塞是否畅通，保证节流孔内部无异物堵塞。安装时一定要将节流孔塞完全旋入联轴器孔内，不允许外露。
缓慢水平吊起离合器，由于离合器在安装之前处于伸缩状态，且在安装时要先将低压转子与 SSS 离合器输入端连接，因此在吊装就位时要确保离合器的输入端靠近低压转子靠背轮一侧，为了防止吊装时设备晃动，保证 SSS 离合器内部部套在吊装过程中在各方向上的位移量很小或忽略不计，保证内部套配合的严密性和可靠性。在 SSS 离合器吊装安装前，须采取临时固定措施，即在 SSS 离合器的伸缩端即输出端法兰，临时固定一伸缩挡板，在吊装就位后拆除此固定挡板。
拆除离合器输出端本身自带的伸缩挡板（涂有红色油漆的条形板），将离合器缓缓下落就位，对准离合器和低压转子法兰之间销子孔并使对轮止口啮合，装入2-3条定位销后。在对角180°方向穿入两条正式螺栓，拧紧螺栓慢慢将离合器拉入对轮止口。在用螺栓拉拽离合器过程中，尽量保证两条螺栓旋转距离一样，期间可用深度千分尺等测量工具检查。待 SSS 离合器完全进入对轮止口后，安装其余定位销，然后安装并拧紧所有低压侧正式螺栓。螺栓紧固时采用半力矩、对角紧、力矩控制、随时测量的方法对其法兰螺栓进行紧固，均用一半力矩紧固后，将力矩扳手设定为全力矩，继续对角进行最终紧固。
盘动中间轴，对准中间轴与离合器输出端的销子及螺栓孔，将起吊支撑环的六个螺栓拧松大约 1/2 圈。将两条顶起螺钉涂少量润滑脂，通过中间轴联轴器旋入离合器输出环，在直径方向上的相对位置装好，均匀拧紧两顶起螺栓，使离合器输出环慢慢的拖向中间轴法兰。当离合器和中间轴法兰之间销子孔对准并使对轮止口啮合时，装入2-3条定位销，继续均匀拧紧顶起螺栓慢慢将离合器拉入对轮止口，期间可用深度千分尺等测量工具检查。待 SSS 离合器完全进入对轮止口后，安装其余定位销，并拧入部分正式螺栓后，换下顶起螺栓，然后按照力矩要求紧固所有高中压侧螺栓。 当所有的螺栓及定位销都安装并拧紧后，此时可以拆除离合器的起吊支撑环。起吊支撑环拆除步骤为：首先，松开起吊支撑环左右两侧的紧定螺钉，吊走支撑环上半，使下半由吊带悬挂（在起吊支撑环上均安装有一个用于辅助拆卸的吊带），然后将起吊支撑环下半旋至离合器上部，拆除吊带一端，吊走起吊支撑环的下半。起吊支撑环拆除完毕。
用塞尺检查离合器與低压转子及中间轴法兰结合面的紧固间隙，间隙要求 0.03mm 塞尺不入。
检查离合器的水平及找正：为了保证 SSS 离合器安装后准确的测量出其离合器内部件的轴向及径向间隙，因此安装后离合器检查采用了内外尺寸相对值的方法。从而保证了该离合器各部件间隙的准确性。
测量方法：用深度千分尺测量A值尺寸，用内径千分尺或内径量表测量B 值尺寸，测量上（x）、左（y）、右（z）三点，所测得的 Ax、Ay、Az（或 Bx、By、Bz）三个数据中任意两数之差不应大于 0.10mm。
离合器输入、输出部分的同心度检查：首先检查前要保证离合器处于解锁脱开状态。因此现场需将输入端的操作环手动推至输出侧，使离合器处于解锁状态。然后逆向旋转低压转子或正向旋转中间轴，使离合器脱开。然后在离合器的输出环和输入环上架百分表，正向盘动中间轴记录百分表数据（8个方向），最大偏差不超过 0.02mm。
液压伺服器安装定位：将两台液压伺服器分别安装到 SSS 离合器两侧，在安装两台伺服器时必须要注意输入端的操作环与每个伺服器上的滑块之间应有 1mm 的冷态安装间隙。冷态安装间隙值设定后钻绞定位销孔，对伺服器进行定位。
3关键创新点
根据常规百分表找中心形式，加长制作百分表支架，增加加固筋，多次盘动转子对比中心数值，直至几遍中心数值几乎无变化时，表明找中心工具合格。
为了防止吊装时设备晃动，保证 SSS 离合器内部部套在吊装过程中在各方向上的位移量很小或忽略不计，保证内部套配合的严密性和可靠性。在 SSS 离合器吊装安装前，增加一固定挡板，作为临时固定措施。
为了保证了SSS 离合器与高中压转子及低压转子对轮有良好的配合性和可靠性，采用专用力矩控制手段。
为了保证了 SSS 离合器装置各部件间隙的准确性。在 SSS 离合器水平找正检查时，采用内外尺寸相对值的方法，从而能准确的测量径向及轴向间隙。
为了保证液压伺服器安装时的 1mm 测量误差，更保证液压伺服器工作动作时的准确性，在安装液压伺服器时，采用临时固定推力爪，塞尺固定间隙的方法。
4推广前景
SSS 离合器属于超越式纯机械离合机构[4]，可通过自动控制系统。采用棘爪拨动齿套沿螺旋线滑动，实现啮合或脱开。对于有低压模块解列的机组，采用SSS 离合器的优势在于比双发电机方案减少一台发电机、盘车等设备，结构紧凑，节省大量投资及安装维护工作量且现场安装简单容易。SSS离合器在电力行业中，特别在热电联产的电厂中会越来越广泛应用。
参考文献：
[1]谢明江，宋建华，彭金龙，赵春芳，苏鑫海.自动同步离合器在供热汽轮机中的应用[J].科技与创新，2017（06）：154-155.
[2]段慧青，杨小军.F级一拖一分轴联合循环抽凝背式供热机组配置研究[J].东方电气评论，2020，34（01）：56-59.
[3]邵德让.SSS离合器工作原理探讨[J].科技与企业，2014（15）：378.
[4]鲍大虎，王文斌，刘志德，沈刚，何成君，魏军，邹建伟，王立峰，李海鹏，李书新，邵奎柱. 一种用于热电联产供热用的150MW汽轮机[P]. 黑龙江：CN203257480U，2013-10-30.