發(fā)電廠汽輪機軸承安裝工藝及檢修方法探究

1、發(fā)電廠汽輪機軸承安裝工藝及檢修方法探究    摘要：軸承是承擔(dān)轉(zhuǎn)子重力并支撐轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的重要組件，假如軸承的安裝方法不正確，整個汽輪機都將無法運轉(zhuǎn)。目前大部分技工都將軸承安裝及檢修方法視為“壓軸戲”，不輕易外傳，致使汽輪機軸承安裝與檢修都需要專業(yè)人員進行，對發(fā)電廠汽輪機高效穩(wěn)定運行造成若干阻礙。本文就著眼于發(fā)電廠汽輪機的軸承安裝工藝進行詳盡分析闡述，并針對安裝工藝探究其檢修方法，為汽輪機組高效穩(wěn)定運行提供理論基礎(chǔ)。 關(guān)鍵詞：汽輪機組；軸承安裝；檢修方法；推廣 中圖分類號：TK26 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號： 電力是保障國家安全、提升國家經(jīng)濟發(fā)展速度的主要組

2、成部分，在當(dāng)今高速發(fā)展時代具有不可替代的作用。汽輪機組是保障發(fā)電廠穩(wěn)定高效生產(chǎn)、運輸電能的主要設(shè)備，一旦汽輪機組出現(xiàn)問題，整個發(fā)電廠都處于癱瘓狀態(tài)。因此，對汽輪機組中零部件的安裝及維修對發(fā)電廠具有極其重要的意義。本文下面就零部件中軸承的安裝工藝進行分析并對其常規(guī)檢修方法進行論述。 1 軸承分類及工作原理 1.1 軸承大致分類 軸承大致可分為：調(diào)心球軸承、圓柱滾子軸承、調(diào)心滾子軸承、角接觸軸承、圓錐滾子軸承、推力及推力角接觸軸承、滾針軸承、長圓柱滾子軸承、關(guān)節(jié)軸承、外球面軸承等，每一種軸承都有其具體特征及使用用途。本文研究的汽輪機軸承可分為：支撐軸承（徑向軸承）、推力軸承。支撐軸承主要支撐來自于

3、轉(zhuǎn)子自身重量及不平衡重量所產(chǎn)生的離心力，其主要作用是確保轉(zhuǎn)子在氣缸內(nèi)徑向位置正確，不受離心力影響而改變；推力軸承主要是確定轉(zhuǎn)子在氣缸內(nèi)軸向位置及承擔(dān)轉(zhuǎn)子軸向推力。本文著重研究支撐軸承工作原理及安裝工藝與檢修方法。 1.2 支撐軸承工作原理 目前市面上常見的支撐軸承主要形式有：圓筒、橢圓、可傾瓦、組合等幾種，本文著重介紹圓筒形態(tài)軸承工作原理。 圖1：圓筒形軸瓦工作原理 （a）自上而下的楔形間隙；（b）軸頸運動軌跡及油壓分布情況；（c）油楔中壓力分布 如圖1所示，軸瓦直徑是遠大于軸頸直徑的，當(dāng)軸承處于靜止?fàn)顟B(tài)時，軸頸置于軸瓦底部，軸頸圓心O、位于O下方（a），軸頸與軸瓦之間自然構(gòu)成自上而下的楔形截

4、面間隙。當(dāng)汽輪機組開始運轉(zhuǎn)，向軸承寬口提供足夠潤滑油，軸頸開始高速運轉(zhuǎn)，運轉(zhuǎn)過程中帶動附著其外壁潤滑油共同運轉(zhuǎn)（b），因潤滑油具不可壓縮性，寬口進油量遠大于使用量，從而帶動其周圍層油高速運轉(zhuǎn)。高速運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的油壓促使軸頸不斷上下浮動，當(dāng)楔形間隙內(nèi)油壓在運轉(zhuǎn)過程中達到平衡狀態(tài)，軸頸便處于相對平衡穩(wěn)定位置上高速旋轉(zhuǎn)（c）。這時，軸頸與軸瓦之間產(chǎn)生楔形間隙，建立液體摩擦系統(tǒng)，使軸承穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。 2 軸承安裝工藝及檢修 軸承的安裝并不是簡單的將軸承正確安裝即可，而是要對軸承質(zhì)量及各個方面進行詳盡檢驗后才能用于安裝，此舉可保證軸承在正確安裝后能長久穩(wěn)定工作。 2.1 軸承質(zhì)檢 當(dāng)供貨商將軸承運抵現(xiàn)場時，由專

5、門的負(fù)責(zé)人員與運貨商共同開箱驗貨。主要檢查軸承是否存在銜接裂縫、有無碰傷、銹蝕等情況。在檢查的過程中部分軸承需要拆卸檢查內(nèi)部結(jié)構(gòu)，在拆卸的過程中需要對軸承解體部分進行準(zhǔn)確標(biāo)記，防止組裝過程中出現(xiàn)組裝錯誤或者遺留零部件，標(biāo)記沒有具體要求，可以按照檢查人員習(xí)慣進行。 當(dāng)軸承外部及內(nèi)部均檢查完畢后，部分零部件需要用特殊方法進行檢查是否存在質(zhì)量問題。烏金部件可以進行著色檢查，檢查烏金部件是否有裂紋、氣孔、夾渣、脫胎等質(zhì)量問題；另外一種檢查方法為煤油浸泡實驗，將烏金部件浸入煤油24h，24h后將軸承外表煤油擦干凈，用濃度稍高的白石灰液體均勻涂抹于軸承表面，待液體自然風(fēng)干后即可觀察接縫處是否出現(xiàn)煤油浸潤現(xiàn)

6、象，表面是否出現(xiàn)脫落等。 2.2 軸承組裝前檢查平面是否平整 雖然在制造廠內(nèi)，已經(jīng)對軸承承載能力進行精確計算，但因為是批量生產(chǎn)，有可能出現(xiàn)生產(chǎn)過程中軸承變形等情況。因此在組裝前必須對軸承平面進行檢查，防止組裝后軸承表面不平整而影響最終效果。檢查方法如下：將軸承座與支承轉(zhuǎn)子的兩個下瓦進行組裝，在轉(zhuǎn)子軸頸處涂抹明朗顏色，將轉(zhuǎn)子水平吊放于軸瓦之上，然后緩緩轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子，假如軸承面部不平整，在軸瓦上面就會出現(xiàn)明朗顏色，從而得到判斷。 2.3 安裝工藝 軸承安裝需要考慮到軸承與轉(zhuǎn)子軸頸在縱向方向能夠更好結(jié)合，因此，固定式軸承瓦套與軸承襯瓦套之間設(shè)計必須有球面配合；部分軸承球面在經(jīng)過修刮后，其間隙會發(fā)生輕微變

7、化，因此必須進行多次測量取平均值；為保證汽輪機組正常穩(wěn)定運行，在運行過程中軸瓦烏金溫度在7090之間，這就要求有足夠的間隙保證充足供油量，在圓筒瓦軸承左右中分面往下開一個進油油囊，油囊寬度與下瓦進油口寬度一致，長度是將下瓦內(nèi)半圓周長平均分為三等分。油囊下端修刮成半橢圓形，深度為底部半橢圓形處0.05mm0.1mm，靠近上端瓦中分面處為0.6mm0.8mm（圖2）；注意根據(jù)軸承不同結(jié)構(gòu)類型選擇相對應(yīng)的支承結(jié)構(gòu)，將軸承支承固定在軸承座上方；汽輪機在扣大蓋之前，能夠?qū)ν哒淼难心ミM行詳細(xì)的檢查，但是一旦蓋上大蓋，就難以檢查及修刮，因此在扣大蓋之前保證軸承瓦枕接觸面積不能少于75%，且0.03mm塞尺不

8、能塞入。 圖2 支持軸承油囊修刮示意圖 2.4 檢修要點 檢修首先檢修測量軸承每側(cè)瓦塊的厚度，看是否出現(xiàn)厚度差，出現(xiàn)則有針對性的進行修刮；檢查進油口寬度是否滿足設(shè)計要求及實際要求，部分設(shè)計要求達標(biāo)但是不能滿足軸承高速運轉(zhuǎn)熱量散發(fā)要求，必要時候?qū)M油方向進行修刮，主要為修刮進油油楔；瓦塊與推力盤之間接觸面積檢查，不能因為瓦塊間存在厚度差而影響工作效率；扣大蓋之前特別注意檢查是否存在活動部件存留在氣缸內(nèi)部，如有則及時清除，防止對氣缸造成不必要損害。 3 結(jié)束語 汽輪機組的正常穩(wěn)定運行主要借助于組成零部件之間的有效穩(wěn)定工作，因此在軸承質(zhì)量檢查與組裝過程中一定按照有關(guān)順序進行，在組裝好后對各個容易出問題的地方進行詳細(xì)檢查，保證扣大蓋后，汽輪機組既能高效穩(wěn)定運行。 參考文獻： 1 駱建成.汽輪機軸承的安裝檢修方法探討J.大眾科技,2011,(8):134-136. 2 徐顏軍,柯秀芳,陳衛(wèi)東等.汽輪機低壓支持軸承損壞原因分析與處理J.電力學(xué)報,2011,26(2):163-165. 3 郝飛,陳長利,呂繼周等.300MW汽輪機振動故障處理J.機械設(shè)計與制造,2012,(10):130-132. 4 吳學(xué)斌,馬濤.