汽輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子整體找中心法

1、內(nèi)容提要：本文論述了發(fā)電汽輪機(jī)組轉(zhuǎn)子軸系找中心工作的重要性；論述了找中心工作的基本原理；推導(dǎo)出了找中心的基本公式；給出了俄羅斯制造的60MW機(jī)組5汽輪機(jī)組四轉(zhuǎn)子軸系在高、低壓缸不揭缸大修的情況下，整體找中心法的推導(dǎo)公式及計(jì)算方法，以便能縮短檢修工期，提高檢修質(zhì)量。最后分析了聯(lián)軸器找中心產(chǎn)生誤差的原因。5發(fā)電汽輪機(jī)組在高、低壓缸不揭缸大修的情況下四轉(zhuǎn)子軸系整體找中心法論文編號(hào)：一、引言： 發(fā)電汽輪機(jī)組找中心工作的重要性：汽輪機(jī)組經(jīng)過一段時(shí)間運(yùn)行后，由于軸瓦烏金的磨損汽缸及軸承的位移，軸承墊鐵的腐蝕研刮等方面的原因，汽輪發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)子中心會(huì)發(fā)生變化，中心的正確與否直接關(guān)系到機(jī)組是否能正常投入運(yùn)行，

2、嚴(yán)重的甚至損壞機(jī)組。中心不正主要帶來以下危害：（1）轉(zhuǎn)子和軸封、缸內(nèi)隔板汽封摩擦從而增大軸封、缸內(nèi)隔板汽封的汽封間隙。隔板汽封間隙的增大，增加了漏汽的損失，降低了效率，同時(shí)也會(huì)造成軸向推力的增大。軸端汽封間隙的增大，增加了軸封的漏汽量，從而可能使泄漏的蒸汽竄入軸承箱內(nèi)，導(dǎo)致潤滑油中含水，潤滑油乳化變質(zhì)，這除了嚴(yán)重的影響軸瓦的潤滑油膜建立外，還會(huì)使調(diào)速部件產(chǎn)生銹蝕、卡澀現(xiàn)象。排汽缸后軸封汽封間隙大，極易造成從后軸封向排汽缸漏空氣，是造成凝汽器真空低的主要原因之一。（2）轉(zhuǎn)子和靜止部件的摩擦，使轉(zhuǎn)子摩擦部位局部急劇發(fā)熱，由于熱膨脹的不均勻使軸發(fā)生熱彎曲變形。（3）轉(zhuǎn)子中心不正是汽輪機(jī)常見的激振源之

3、一。聯(lián)軸器的張口使轉(zhuǎn)子彈性傾角發(fā)生變化，而錯(cuò)位將使轉(zhuǎn)子的動(dòng)態(tài)撓曲值發(fā)生變化，從而引起機(jī)組振動(dòng)。以上發(fā)電汽輪機(jī)組中心不正的主要危害，是機(jī)組安全、穩(wěn)定運(yùn)行重大隱患。因此，機(jī)組的找中心工作必須認(rèn)真仔細(xì)地進(jìn)行，其偏差值不允許超過規(guī)定值。二、汽輪發(fā)電機(jī)組找中心的目的1、 要使汽輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子軸系的中心線連成一條連續(xù)光滑的曲線，使連接轉(zhuǎn)子的聯(lián)軸器中心線成為一根連續(xù)的軸。2、 要使汽輪機(jī)的靜止部件與轉(zhuǎn)子部件基本保持同心。其中心偏差值不超過規(guī)定的數(shù)值，保證動(dòng)靜部分的間隙能調(diào)至規(guī)定的允許范圍內(nèi)。確保機(jī)組在生產(chǎn)運(yùn)行中，不產(chǎn)生動(dòng)、靜摩擦。三、5發(fā)電汽輪機(jī)組四轉(zhuǎn)子軸系由于軸瓦潤滑油斷油，導(dǎo)致整體軸系中心嚴(yán)重超標(biāo)、不良

4、情況。2006年9月份，5機(jī)改造小修后第一次開車過程中，由于機(jī)組在切換主油泵潤滑時(shí)，出現(xiàn)16軸瓦潤滑油斷油，造成5汽輪機(jī)組15瓦底部鎢金有較嚴(yán)重不同程度地被擠碾，導(dǎo)致5汽輪機(jī)組四轉(zhuǎn)子軸系整體中心下沉、跑偏，以致整個(gè)轉(zhuǎn)子軸系對(duì)中嚴(yán)重超標(biāo)、不良。為此，要求在5機(jī)組不大修、不揭開高、低缸的情況下：1、對(duì)#15支持軸承解體、翻瓦檢查；根據(jù)軸瓦被擠碾的實(shí)際情況，修補(bǔ)、刮研好#15支持軸承下瓦。2、通盤考慮5汽輪機(jī)組四轉(zhuǎn)子軸系整體中心下沉、跑偏情況，統(tǒng)一找主油泵轉(zhuǎn)子高壓轉(zhuǎn)子低壓轉(zhuǎn)子發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的四轉(zhuǎn)子軸系中心到標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。經(jīng)過反復(fù)、細(xì)致地研究5汽輪機(jī)組四轉(zhuǎn)子軸系整體中心下沉、跑偏的實(shí)際情況，采用打破常規(guī)、對(duì)

5、16瓦調(diào)整的情況通盤考慮，采用5汽輪機(jī)組四轉(zhuǎn)子軸系在不揭缸大修的情況下整體找中心法：四、調(diào)整原則：1、根據(jù)5汽輪機(jī)四轉(zhuǎn)子軸系的低壓對(duì)輪、高壓對(duì)輪、主油泵對(duì)輪的對(duì)中不良情況，同時(shí)，又要考慮確保汽輪機(jī)汽缸內(nèi)部的各動(dòng)靜間隙及發(fā)電機(jī)前、后密封瓦的間隙，通盤考慮整個(gè)轉(zhuǎn)子軸系各瓦的調(diào)整量。2、“定兩頭，調(diào)中間”：主油泵轉(zhuǎn)子及發(fā)電機(jī)后軸瓦（6瓦）先不要調(diào)整，首先調(diào)整轉(zhuǎn)子軸系的#15支持軸承下瓦墊鐵的調(diào)整量。待調(diào)整好高、低壓對(duì)輪的中心后，再調(diào)整主油泵對(duì)輪與高壓轉(zhuǎn)子的中心。五、調(diào)整步驟：首先，對(duì)#15支持軸承解體、翻瓦檢查；根據(jù)軸瓦被擠碾的實(shí)際情況，修刮、研磨好#15支持軸承下瓦。其次，認(rèn)真仔細(xì)復(fù)查、測(cè)量、記錄

6、好高壓對(duì)輪、低壓對(duì)輪、高壓轉(zhuǎn)子與主油泵轉(zhuǎn)子的對(duì)輪實(shí)際對(duì)中情況；據(jù)此，對(duì)汽輪機(jī)15瓦調(diào)整的情況通盤考慮，確保汽輪機(jī)汽缸內(nèi)部的各動(dòng)靜間隙及發(fā)電機(jī)前、后密封瓦的間隙，計(jì)算出初次汽輪機(jī)15瓦各墊鐵的調(diào)整量。第一步，先找低壓對(duì)輪的中心：根據(jù)計(jì)算的各下軸瓦墊鐵的初次調(diào)整量，先調(diào)整低壓轉(zhuǎn)子34瓦及發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子5瓦下瓦墊鐵的調(diào)整量。第二步，復(fù)測(cè)低壓對(duì)輪及高壓對(duì)輪的對(duì)中情況，據(jù)此，對(duì)汽輪機(jī)高壓轉(zhuǎn)子的1、2瓦下瓦墊鐵的調(diào)整量進(jìn)行整體考慮修正，然后，調(diào)整高壓壓轉(zhuǎn)子1、2瓦墊鐵的調(diào)整量。第三步，再次復(fù)測(cè)低壓對(duì)輪及高壓對(duì)輪的對(duì)中情況。根據(jù)此兩對(duì)輪現(xiàn)在的對(duì)中情況，同時(shí)又考慮確保汽輪機(jī)汽缸內(nèi)部的各動(dòng)靜間隙不致偏差過大造成動(dòng)靜

7、摩擦，再次計(jì)算出汽輪機(jī)15瓦各墊鐵的調(diào)整量。第四步，根據(jù)再次計(jì)算出的各瓦墊鐵的調(diào)整值，再次調(diào)整汽輪機(jī)15瓦下瓦需要調(diào)整的墊鐵的調(diào)整量；再次復(fù)測(cè)低壓對(duì)輪、高壓對(duì)輪、主油泵對(duì)輪的對(duì)中情況。第五步，再次復(fù)測(cè)低壓對(duì)輪及高壓對(duì)輪的對(duì)中情況。根據(jù)此兩對(duì)輪現(xiàn)在的對(duì)中情況，同時(shí)又考慮確保汽輪機(jī)汽缸內(nèi)部的各動(dòng)靜間隙不致偏差過大造成動(dòng)靜摩擦，再次計(jì)算出汽輪機(jī)15瓦各墊鐵的調(diào)整量。第六步，根據(jù)再次計(jì)算出的各瓦墊鐵的調(diào)整值，再次調(diào)整汽輪機(jī)15瓦下瓦需要調(diào)整的墊鐵的調(diào)整量；再次復(fù)測(cè)低壓對(duì)輪、高壓對(duì)輪、主油泵對(duì)輪的對(duì)中情況。如此，反復(fù)測(cè)量計(jì)算調(diào)整測(cè)量，直至5機(jī)低壓對(duì)輪及高壓對(duì)輪的對(duì)中情況達(dá)到或接近標(biāo)注范圍內(nèi)。最后，在調(diào)整

8、好高、低壓對(duì)輪中心的前提下，根據(jù)主油泵轉(zhuǎn)子與高壓轉(zhuǎn)子對(duì)中偏離的情況，計(jì)算、調(diào)整主油泵殼體底部的墊子，達(dá)到主油泵轉(zhuǎn)子與高壓轉(zhuǎn)子對(duì)中情況符合標(biāo)準(zhǔn)。六、汽輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子以靠背輪找中心的測(cè)量方法與步驟1、 找中心前必須完成下列工作：（1） 各軸承下瓦已作好最后組裝，軸承驗(yàn)收合格，調(diào)整墊鐵已無松動(dòng)現(xiàn)象，球面接觸良好。（2） 各軸承下瓦中分面壓板及汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子制竄裝置組裝結(jié)束。2、 備齊找中心的工具大對(duì)輪找中心的專用工具架，百分表（3塊，10mm行程），盤動(dòng)轉(zhuǎn)子的專用插銷、扳手、鏡子、手電筒、記錄本、小螺旋千斤頂，盤動(dòng)轉(zhuǎn)子的鋼絲繩等。3、 正確安裝好找中心的專用工具架及百分表。三表法找中心就是在聯(lián)軸器靠背輪

9、的端面上對(duì)稱180安裝兩塊百分表，以測(cè)端面的張口；徑向放一塊百分表以測(cè)轉(zhuǎn)子左、右、高、低。端面對(duì)稱放置兩塊百分表的目的是消除轉(zhuǎn)子的竄動(dòng)量。注意在固定專用表架前，應(yīng)對(duì)好靠背輪的記號(hào)，兩靠背輪上永久記號(hào)“A”應(yīng)位于正上方，對(duì)輪各螺栓孔基本對(duì)正。各百分表標(biāo)桿垂直指向被測(cè)面，測(cè)點(diǎn)表面光滑。百分表的起始位一般定在3.5mm、4.5mm或6.5mm等。大對(duì)輪（即發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與低壓轉(zhuǎn)子）找中心測(cè)量的架表方法和小對(duì)輪（即高壓轉(zhuǎn)子與低壓轉(zhuǎn)子）是一樣的。以發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子固定測(cè)低壓轉(zhuǎn)子。大小對(duì)輪找中心測(cè)量時(shí)架表簡圖如下：4、 穿上盤車用的專用銷子，穿入后不應(yīng)有卡澀現(xiàn)象。5、 盤動(dòng)轉(zhuǎn)子前應(yīng)檢查通知#1-6瓦工作人員停止工作

10、，防止碰傷人。6、 盤動(dòng)轉(zhuǎn)子前，在各軸瓦上澆好透平油。7、 用行車盤動(dòng)轉(zhuǎn)子，鋼絲繩在軸上至少繞三圈。8、 先盤動(dòng)轉(zhuǎn)子2-3圈，用千斤頂往回頂汽輪機(jī)靠背輪，將銷子弄活。整定百分表起始位置后，再轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子1-2圈，百分表數(shù)無異常時(shí)方可進(jìn)行數(shù)值測(cè)量，每轉(zhuǎn)動(dòng)90記錄一次各表的讀數(shù)，讀數(shù)要準(zhǔn)確，注意百分表指針的正反方向。9、 一般轉(zhuǎn)動(dòng)三圈，各數(shù)值基本一致方可作為正式記錄數(shù)據(jù)。七、機(jī)組靠背輪中心調(diào)整和計(jì)算方法1.調(diào)整中心有關(guān)轉(zhuǎn)子的各部尺寸： 大對(duì)輪直徑800MM 小對(duì)輪直徑600MM 主油泵對(duì)輪直徑140MM2.轉(zhuǎn)子找中心的綜合記錄：（1）三表代號(hào)：徑向表A，初始位置的表值為：A1A2A3A4A5爐（電）側(cè)

11、端面表，初始位置的表值為：電（爐）側(cè)端面表，初始位置的表值為：把以上表值按下格式記錄： 對(duì)于百分表讀數(shù)的正確性應(yīng)予檢查，一般情況正確的記錄應(yīng)符合下面條件：（）求中心偏差值：端面：左右張口：b1=(B1+C3)-(B3+C1)/2上下張口：b2=(B2+C4)-(B4+C2)/2圓周：左右位移：a1=(A1-A3)/2上下位移：a2=(A2-A4)/2綜合記錄如下： 、軸瓦調(diào)整量的計(jì)算：為了消除聯(lián)軸器存在的端面差及圓周差，在汽輪機(jī)高壓轉(zhuǎn)子固定的情況下，可以移動(dòng)低壓轉(zhuǎn)子的兩個(gè)軸瓦，即、瓦，這樣可以采取如下辦法計(jì)算軸瓦的移動(dòng)量。計(jì)算分兩步進(jìn)行：（）保持圓周差不變，先算出為消除端面差b，瓦和瓦所需的移

12、動(dòng)量及即轉(zhuǎn)子中心線移到點(diǎn)劃線的位置。如下圖： 根據(jù)三角形相似原理：b/=/L1=/L得： L1*b L*b以上圖中看出，和同b的方向是一致的，既b為上張口時(shí)，、瓦向上抬；b為下張口時(shí)，兩軸瓦下落。（）平移轉(zhuǎn)子消除中心差a，平移轉(zhuǎn)子，端面差不會(huì)改變，因轉(zhuǎn)子中心線的偏差為圓周差二分之一。當(dāng)轉(zhuǎn)子中心線偏高時(shí)，、瓦就下落a；偏低時(shí)就上抬a。（3）把為消除b及a所要求的兩軸瓦的移動(dòng)量綜合起來，便是、所求軸瓦移動(dòng)量X及Y?？闪谐鋈缦玛P(guān)系式：X= L1*b±a Y= L*b±a上兩式中，如系上張口且所調(diào)轉(zhuǎn)子較低，則采用（）號(hào)，若所調(diào)轉(zhuǎn)子較高則用（）號(hào)。根據(jù)上面7.1給出的我廠#發(fā)電汽輪機(jī)

13、組各轉(zhuǎn)子的有關(guān)尺寸，可以推導(dǎo)出（1）以高壓轉(zhuǎn)子為基準(zhǔn)（1、2瓦不動(dòng)）調(diào)整34，78瓦垂直方向上的調(diào)整量的推導(dǎo)公式：#3瓦： X3=800*b/600±a1.3b±a#4瓦： Y4=(800+4300)* b/600±a8.5b±a#8瓦： X8=50*b/140±a0.36b±a#7瓦： Y7=(50+545)* b/140±a4.25b±a（2）以低壓轉(zhuǎn)子為基準(zhǔn)（3、4瓦不動(dòng)）調(diào)整12，56瓦垂直方向上的調(diào)整量的推導(dǎo)公式：#2瓦： X2=450*b/600±a0.75b±a#1瓦： Y1=(4

14、50+4650)* b/600±a8.5b±a#5瓦： X5=800/800±a1.0b±a#6瓦： Y6=(800+5464)* b/800±a7.83b±a（3）以發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子為基準(zhǔn)（5、6瓦不動(dòng)）調(diào)整43瓦垂直方向上的調(diào)整量的推導(dǎo)公式：#4瓦： X4=1100*b/800±a1.38b±a#3瓦： Y3=(1100+4300)* b/800±a6.75b±a同理，各瓦水平方向的移動(dòng)量計(jì)算，同樣用上面的公式。、調(diào)整軸瓦的方法。調(diào)整軸瓦位置的方法跟軸瓦的結(jié)構(gòu)有關(guān)，汽輪機(jī)軸瓦位置的常用調(diào)整方法有如

15、下兩種。（） 具有專用軸承座的軸瓦，是在軸承座與基礎(chǔ)臺(tái)板之間通過加減墊片，來改變軸瓦垂直方向的位置；直接將軸承座左右移動(dòng)可改變軸瓦水平方向的位置。加減墊片的厚度及左右移動(dòng)的數(shù)值跟軸瓦計(jì)算的移動(dòng)量相等。大多數(shù)發(fā)電機(jī)的后軸瓦都是這種結(jié)構(gòu)形式。勵(lì)磁機(jī)改變機(jī)座位置的調(diào)整方法基本與此相似。（） 帶調(diào)整墊鐵的軸瓦可通過改變下半軸瓦上三塊調(diào)整墊鐵的墊片厚度來移動(dòng)軸瓦位置。由于兩側(cè)墊鐵的中心線跟垂直中心線之間的夾角一般小于，會(huì)使墊片厚度的調(diào)整值跟要求的軸瓦移動(dòng)量不相等，兩者之間的關(guān)系以下圖可知： （）垂直方向移動(dòng)b時(shí),下部墊鐵墊片加減值與軸瓦移動(dòng)量b相同,兩側(cè)墊鐵墊片厚度同時(shí)加(或減) bcos。（B）水平方

16、向移動(dòng)Xa時(shí)，下部墊鐵不動(dòng)，兩側(cè)墊鐵墊片厚度一側(cè)加Xasin，另一側(cè)減Xasin。移動(dòng)方向側(cè)減。八、按聯(lián)軸器找中心產(chǎn)生誤差的原因分析 在找聯(lián)軸器中心的工作中，常產(chǎn)生誤差，往往得不到計(jì)算過程中所預(yù)定的中心 狀態(tài)，使測(cè)量工作需反復(fù)進(jìn)行幾次才能符合質(zhì)量要求。產(chǎn)生誤差的原因可以歸納為如下幾方面：（） 軸瓦轉(zhuǎn)子安裝方面：如翻瓦調(diào)整墊片后重新裝入的位置跟原來的位置不同；軸徑在軸瓦內(nèi)以及軸瓦在凹窩內(nèi)的座落和接觸不良或軸瓦兩側(cè)墊鐵有間隙，使轉(zhuǎn)子位置不穩(wěn)定等。（） 測(cè)量工作方面：如測(cè)量時(shí)由于盤動(dòng)轉(zhuǎn)子的鋼絲繩未松，盤車銷子蹩勁等，使轉(zhuǎn)子受扭矩而發(fā)生微量移動(dòng)；用千分表測(cè)量時(shí)，千分表固定不牢靠，盤動(dòng)轉(zhuǎn)子時(shí)位置改變；千

17、分表測(cè)量桿接觸的表面不平，聯(lián)軸器錯(cuò)位；讀表誤差等。（） 調(diào)整墊片工作方面：墊片數(shù)目過多，墊片不平，有毛刺或?qū)挾冗^大，結(jié)果使墊片卡住引起誤差，或加減墊片的值和計(jì)算的不一樣、加減墊片搞亂。（） 軸瓦垂直方向移動(dòng)量過大引起的誤差：由于調(diào)整墊鐵具有一定的寬度，在軸瓦向上（或向下）移動(dòng)時(shí)，兩側(cè)墊鐵的上端及下端所需增加（或減少）墊片厚度的數(shù)值跟上述按中心線計(jì)算所得數(shù)值有一定偏差，它不但會(huì)使兩側(cè)墊鐵接觸變壞，也會(huì)使調(diào)整中心工作產(chǎn)生誤差。九、 靠背輪中心調(diào)整注意事項(xiàng)及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（1）為了保證調(diào)整中心的準(zhǔn)確性，當(dāng)調(diào)整量超過0.50mm時(shí)，應(yīng)檢查墊鐵的接觸情況，必要時(shí)進(jìn)行研刮，研刮后再復(fù)測(cè)中心。（2）整個(gè)找中心過程

18、中，每次調(diào)整墊片后，都要檢查一次軸瓦的騰空值，應(yīng)在0.050.07mm左右，轉(zhuǎn)子落位后下瓦三塊調(diào)整墊鐵背面應(yīng)無間隙，接觸良好。（3）檢修前測(cè)量中心時(shí)，應(yīng)在機(jī)組全部冷卻后進(jìn)行，以防引起誤差。更換軸瓦調(diào)整墊鐵時(shí)應(yīng)無毛刺、反邊等現(xiàn)象。另外原墊鐵安裝時(shí)，方向不要搞錯(cuò)。（4）中心調(diào)整工作盡量選用簡便方法。例如只調(diào)整上下位置就能既調(diào)整了圓周偏差，又調(diào)整了端面的偏差。又如，左右偏差大時(shí)，可調(diào)整軸承座而不調(diào)整墊鐵，總之要根據(jù)具體情況而定。（5）找中心質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：小對(duì)輪（汽輪機(jī)高壓轉(zhuǎn)子低壓轉(zhuǎn)子）： 圓周：±0.04mm端面：水平±0.02mm垂直下張口：0.180.22mm大對(duì)輪（發(fā)電機(jī)低壓轉(zhuǎn)子）：圓周：±0.05mm端面：±0.03mm主油泵對(duì)輪（高壓轉(zhuǎn)子主油泵轉(zhuǎn)子）：圓周：主油泵轉(zhuǎn)子高于汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子： 0.150.20mm 主油泵轉(zhuǎn)子