汽輪機軸系靠背輪連接技術探析

1、汽輪機軸系靠背輪連接技術探析摘要：以蘭溪電廠#1、#2機組東方汽輪機廠生產(chǎn)的 n600-24. 2/566/566型汽輪機安裝為基礎，借鑒北侖二期電 廠、秦山三期電站日立公司矢量圖和計算書，結合以往汽輪 機軸系靠背輪連接研究經(jīng)驗，對汽輪機軸系靠背輪連接的整 套工序以及在連接過程中的矢量合成法進行了論述，并在現(xiàn) 場安裝工作中取得良好的效果。關鍵詞：汽輪機；對輪中心；矢量圖一、引言在汽輪機機組安裝中，靠背輪連接是很重要的技術環(huán) 節(jié)。汽輪發(fā)電機組軸系聯(lián)接質量對于機組運行各軸承振動及 溫度變化有重要影響。以東汽生產(chǎn)的n600-24. 2/566/566型 汽輪機為例，其工序主要包括：軸系精找中、靠背輪

2、螺孔錢 孔布磨、螺栓加工配對、對中連接以及靠背輪罩殼安裝。二、軸系精找中在靠背輪連接前進行軸系精找中主要是為了克服基礎 沉降以及扣缸后后續(xù)工作對轉子中心造成的影響，保證軸系 對輪中心滿足開口及外緣偏差要求。復找中心調(diào)整與初找中 心調(diào)整基本一樣，也要根據(jù)各對輪中心數(shù)據(jù)來確定調(diào)整方法 及對象。復找中心調(diào)整應考慮調(diào)整后其通流間隙、油檔間隙 的變化情況以及瓦枕墊片調(diào)整后接觸面情況。由于已經(jīng)扣 缸，通流間隙無法復測，根據(jù)計算和通流間隙的偏差要求， 如果瓦枕墊片調(diào)整量在0. 10mm內(nèi)時認為是可以接受的，油 檔間隙可以通過擋油環(huán)的調(diào)整螺釘進行調(diào)整。在轉子中心調(diào) 整好之后，應重新測量轉子揚度和油檔間隙，并做

3、好記錄。在每個轉子軸頸上澆干凈透平油，用行車盤動轉子，旋轉方 向必須與轉子的運行方向一致（從車頭看為逆時針）。首先 必須轉動轉子5分鐘以上消除彈性變形，在表計讀數(shù)穩(wěn)定后 再進行測量工作。低壓a轉子與髙中壓轉子找中，低壓a轉 子與高中壓轉子對輪端面張口值為0. 00mm,外圓錯位以低壓a轉子為準，高中壓轉子中心放低0. 76mmo低壓a轉子與低壓b轉子找中，低壓a轉子與低壓b轉子對輪端面上張口值 為0. 14mm,外圓錯位以低壓a轉子為準，低壓b轉子中心放低0. 01mmo發(fā)電機轉子與低壓b轉子找中，低壓b轉子與發(fā)電機轉子對輪端面張口值為0. 00mm,外圓錯位以低壓b轉子為準，發(fā)電機轉子聯(lián)軸器

4、中心放低0. 31mmo三、高中壓轉子與低壓a轉子拉緊止口高中壓轉子與低壓a轉子中心復找后拉緊止口，拉緊前必須用頂緊架子將前箱臺板固定，防止在推拉過程中臺板產(chǎn) 生偏移。在低壓a轉子設立頂針限位，架設百分表，防止低 壓a轉子向調(diào)端竄動。在高中壓轉子推力盤處和缸體貓爪處 左右各架設百分表，監(jiān)測轉子和缸體的移動情況。同時在前 箱左右架設百分表，監(jiān)視前箱左右方向的偏移，一般不得大 于0.02mm。在#3油檔上方架設百分表監(jiān)視轉子上下方向的 變化情況。用千斤頂及廠供抬軸工具將高中壓轉子緩慢抬 起，使高中壓轉子和低壓a轉子完全同心，用標準的白鋼條 在兩靠背輪外緣測量上下左右無錯口。然后用臨時工藝螺栓 緩慢

5、拉緊轉子止口，每次拉緊量不超過1mm,在靠背輪間距 減少的同時必須同步地將高中壓缸用推拉裝置往電端移動， 架設百分表監(jiān)視左右移動偏差；加工各種規(guī)格厚度的貓爪立 鍵，控制高中壓缸的移動距離，防止內(nèi)部通流部件產(chǎn)生碰撞 損壞。四、推力瓦安裝清理推力軸承球面，涂一層清潔汽輪機潤滑油，吊裝下 半推力軸承體；安裝下半正反墊環(huán)及推力瓦塊。中分面去除 毛刺，吊裝上半推力軸承體；安裝上半正反墊環(huán)及推力瓦塊。 推力軸承套上下緊固螺釘把緊力矩為790-980nmo五、高中壓缸支撐貓爪轉換架設百分表，用廠家提供的千斤頂轉換髙中壓缸的貓爪 支撐。將下缸貓爪處的工藝墊片切換到運行墊片，使高中壓 缸成為運行狀態(tài)下的上缸貓爪

6、支撐。轉換時在外把式軸封處 （1號軸封#1、#2段汽封圈和2號軸封#4汽封圈）和貓爪處 底部及左右架設百分表，嚴格監(jiān)視變化情況，貓爪處偏差不 得超過0. 02mmo六、低壓a-b轉子間墊片檢查在低壓a、b缸之間采用靠背輪墊片。根據(jù)實測數(shù)據(jù)加 工墊片，清理靠背輪墊片，表面清潔無毛刺，復核靠背輪墊 片厚度數(shù)據(jù)，墊片厚度偏差wo. 02mm,平行度偏差wo. 02mmo 利用靠背輪頂開螺釘，將輪面距離拉開，注意轉子只需頂開 3-4mm即可，架百分表監(jiān)視移動量不準超過軸竄值，裝入輪 間墊片，注意墊片安裝方向；再用工藝引導銷將聯(lián)軸器端面 合攏。七、臨時螺栓連接根據(jù)各靠背輪螺栓孔直徑，每只靠背輪廠家提供了

7、 4只 螺栓，直徑小于螺栓孔直徑0.5mm左右。清理螺紋毛刺，螺 紋處涂一層薄薄的防咬劑。每個靠背輪應按找中心時的相對 位置對正。同時應根據(jù)兩靠背輪端面瓢偏值進行修正，然后 慢慢的拉緊。拉到一定程度時，用標準的白鋼條在兩靠背輪 螺栓孔內(nèi)進行測量上下左右，盡量保持兩靠背輪螺栓孔同心 度一致。然后，將對稱水平面的兩只臨時螺栓裝入拉緊，注 意監(jiān)視百分表，然后安裝上下對稱臨時螺栓，此時慢慢地盤 動轉子，在圓周8等分點上測量靠背輪外緣晃動度，每個測 點相對變化值應小于0. 02mmo八、靠背輪較孔及螺栓配對靠背輪中心對好臨時拉緊后，由廠家安排進行較孔。錢 孔采用廠家自己提供的可調(diào)節(jié)較刀。首先鎮(zhèn)、錢水平方

8、向靠 臨時螺栓邊的螺孔，鎮(zhèn)、較好后，配上正式螺栓，然后鎮(zhèn)、較上面螺孔，配好正式螺栓，此時，慢慢地盤動轉子，測量 靠背輪外圓晃動度，應不超過0.02mm,然后依次鎮(zhèn)、較其他 螺孔。鎧、較好的螺孔應與靠背輪的法蘭端面垂直，不得偏 斜。由于現(xiàn)場錢孔，并且靠背輪螺栓是按照錢孔后的螺孔直 徑進行對應加工的，加工回來后的螺栓無法更改安裝位 置，所以我們采取了對加工好的螺栓進行稱重，而后根據(jù)對 應螺栓重量的差值對螺母和保險墊片進行配對。在螺栓送出 加工前，對毛胚螺栓進行測量和稱重，以免加工后相差過大 造成配對困難。螺栓加工完成后，進行再次稱重，對應螺栓 重量的差值由螺母和保險墊片進行相應補償，在靠背輪直徑

9、方向對稱的兩只螺栓、螺母及保險墊片的總重量差應不大于 5克，敲鋼印做好記號。九、靠背輪連接清理檢查靠背輪螺孔，要求粗糙度為0.8,內(nèi)部無臟物; 清理螺紋毛刺，使螺紋處于良好狀態(tài)；螺紋處涂一層薄薄的 防咬劑。用廠家提供專用工具測量原始長度。連接螺栓上涂 抹薄薄一層二硫化鈕，用銅棒輕輕地敲入。裝好后螺栓與螺 孔應作對應的鋼印標記。分別均勻緊固全部螺栓，運用了矢 量合成法對整個緊固過程進行全程監(jiān)護、調(diào)整，以保證緊固 完畢后靠背輪晃度變化在要求范圍內(nèi)。緊固后測螺栓拉伸 量，用保險墊片鎖緊螺栓。安裝靠背輪罩殼，確保其埋入轉 子靠背輪凹肩內(nèi)，與轉子間隙符合設計要求。十、矢量合成法由于螺栓緊固順序對于聯(lián)軸器

10、聯(lián)接過程中的晃動變化 具有關鍵影響，所以最終圓周晃動顯得尤為重要。靠背輪晃 動矢量合成法能夠很好地分析聯(lián)軸器聯(lián)接過程中的晃動變 化，并通過螺栓緊固順序調(diào)整達到保證最終晃動合格的作 用。矢量合成的兩大要素：角度和數(shù)值的計算方法，角度以 單個晃動的逐個疊加合成確定；數(shù)值以單個晃動的最大值作 為合成后的晃動近似值。整個靠背輪聯(lián)接工作分為三步走順 序，初始狀態(tài)矢量合成數(shù)據(jù)作為第一步緊固對稱四顆螺栓 50%緊力的依據(jù)；一步步依次調(diào)整，直至最終合格。以浙江 蘭溪電廠#1機組高中壓-低壓a轉子聯(lián)軸器晃動矢量分析圖 為例，測量結果見表1。高中壓電端靠背輪單獨晃動合成后最大為0. 01mm,方向146. 7&#

11、176;。低壓a調(diào)端靠背輪單獨晃動合成后最大為0. 005mm,方向135° o以矢量終點為圓心，0.025mm允許變化范半徑畫圓作為目標范圍。過程一：緊固270。、90°、0°、180°處的四顆螺栓 至50%緊力后，通過百分表測量得：高中壓電端靠背輪晃動 合成后最大為0.02mm,方向345.4° ,低壓a調(diào)端靠背輪晃 動合成后最大為0. 02mm,方向200. 7°。由此可知，高中壓 電端靠背輪晃動合成后最大值已超出目標范圍。過程二：通過先緊固345.4°方向處螺栓至50%緊力后, 再依次以對稱緊固方法將剩余螺栓全部緊固

12、至50%緊力后， 通過百分表測量得：高中壓電端靠背輪晃動合成后最大為 0. 01mm,方向324.7。低壓a調(diào)端靠背輪晃動合成后最大為 0. 015mm,方向231.6° ,由此可知，此時高壓電端靠背輪晃 動合成后最大值已在目標范圍內(nèi)。最終：先緊固324.7°方向處螺栓至100%緊力后，再依 次以對稱緊固方法將剩余螺栓全部緊固至100%緊力后，通過 百分表測量得：高壓電端靠背輪晃動合成后最大為0. 005mm, 方向292.5° ,中壓調(diào)端靠背輪晃動合成后最大為0.015mm, 方向 252.9° o十一、注意事項每個靠背輪的晃度符合時要注意它們晃度最大

13、點的方 向，如果方向相反，需要重新進行調(diào)整連接。（如一個靠背 輪為+0. 015mm,另一個為-0.015mm）。利用螺栓的緊力和緊 定的先后次序來調(diào)整靠背輪晃度時，必須保證緊力在廠家緊 力的允許范圍內(nèi)。在靠背輪同心度合格的狀態(tài)下，可以采取 對晃度大的方向上的螺栓先緊定，然后再緊其對稱的螺栓。 在緊螺栓時要注意控制螺栓兩端面與螺母端面的距離應盡 量一致，單根螺栓的前后、所有單側的螺栓都要求盡量達到 要求。接螺栓應使用用銅棒輕輕地敲入，發(fā)現(xiàn)阻礙不得強行 蠻力敲進，否則有可能引起靠背輪卡住導致連接時晃度難以 調(diào)整。十二、結論上述汽輪機安裝工藝在浙江蘭溪電廠實踐運用中取得 了良好效果，并為推廣應用打下了基礎。不足之處在于該工 藝