汽輪發(fā)電機(jī)組聯(lián)軸器找中心工具測(cè)量方法

張學(xué)軍

(國(guó)網(wǎng)能源寶清煤電化有限公司，黑龍江雙鴨山155625)

0 引言

汽輪發(fā)電機(jī)組聯(lián)軸器找中心是安裝與檢修工作中的一項(xiàng)重要環(huán)節(jié)，它關(guān)系到汽輪機(jī)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。轉(zhuǎn)子中心不正，機(jī)組運(yùn)行中會(huì)引起振動(dòng)，致使轉(zhuǎn)子與軸封產(chǎn)生磨擦，從而增加軸向間隙、隔板汽封間隙及軸端汽封間隙，增加了軸封的漏氣量，使蒸汽進(jìn)入軸承內(nèi)造成油質(zhì)乳化變質(zhì)，長(zhǎng)時(shí)間還會(huì)使調(diào)節(jié)部件產(chǎn)生銹蝕、卡澀現(xiàn)象，影響機(jī)組安全運(yùn)行。因此，為了提高機(jī)組的安裝檢修質(zhì)量及工具測(cè)量精度的準(zhǔn)確性，本文提出一種新的聯(lián)軸器找中心工具測(cè)量方法。通過實(shí)際應(yīng)用驗(yàn)證，該方法有效可行。

1 聯(lián)軸器找中心目的和注意事項(xiàng)

汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部件(轉(zhuǎn)子)與靜止部件(隔板、軸封等)在運(yùn)行時(shí)，其中心偏差不超過規(guī)定的數(shù)值，以保證轉(zhuǎn)動(dòng)與靜止部件在軸向不發(fā)生觸碰。使汽輪發(fā)電機(jī)組各轉(zhuǎn)子的中心線能連接成為一根連續(xù)的曲線，以保證各轉(zhuǎn)子通過聯(lián)軸器連接為一根連續(xù)的軸系，從而在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)對(duì)軸承不致產(chǎn)生周期性的交叉作用力，避免發(fā)生振動(dòng)［1］。

聯(lián)軸器找中心注意事項(xiàng):

1)找中心專用工具應(yīng)固定牢固，以免因松動(dòng)而影響測(cè)量準(zhǔn)確度。

2)找中心專用工具固定在聯(lián)軸器上，不影響盤車測(cè)量。

3)用百分表測(cè)量時(shí)，百分表應(yīng)留有足夠的余量，避免因表?xiàng)U頂死出現(xiàn)錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。

4)測(cè)量位置要做好標(biāo)記，最好在聯(lián)軸器的圓周上分成四等分，標(biāo)上0°、90°、180°、270°，每次盤車都應(yīng)與標(biāo)記對(duì)應(yīng)，避免出現(xiàn)誤差。盤車時(shí)注意不要盤過頭或沒有盤到位，影響測(cè)量準(zhǔn)確度。

5)在測(cè)量時(shí)，兩半聯(lián)軸器不能有任何剛性連接。需將兩半聯(lián)軸器之間的臨時(shí)銷子松動(dòng)，并將盤轉(zhuǎn)子的鋼絲繩松開之后才能記錄數(shù)據(jù)。

6)測(cè)量前要把軸承箱清理干凈，避免有雜物碰到表?xiàng)U。

7)檢查各軸瓦的安裝位置是否正確，軸頸在軸瓦內(nèi)和軸瓦在洼窩內(nèi)的接觸是否良好。

8)盤動(dòng)轉(zhuǎn)子，檢查有無動(dòng)靜相磨的聲音，應(yīng)確信轉(zhuǎn)子未壓在油擋和汽封齒上。

9)清理各軸瓦及軸頸，保持清潔，無灰塵及雜質(zhì)。

10)將各個(gè)軸頸用罩子罩住，防止雜物及灰塵落入。

11)盤動(dòng)轉(zhuǎn)子時(shí)，要有專人指揮。

2 聯(lián)軸器找中心的測(cè)量方法

聯(lián)軸器找中心應(yīng)從基準(zhǔn)1號(hào)低壓轉(zhuǎn)子開始(300 MW機(jī)組以上，以低壓1號(hào)轉(zhuǎn)子為基準(zhǔn))，并用限位工具把轉(zhuǎn)子限位，防止軸向串動(dòng)，保證測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。

將自制的卡子應(yīng)鑲嵌在聯(lián)軸器螺栓孔內(nèi)部，與螺栓孔中心保持一致，鑲嵌方式就像膨脹器一樣，使它緊緊地與螺栓孔融為一體，這樣卡子固定非常牢固，沒有外力的作用，卡子不會(huì)松動(dòng)和脫落。百分表由頂絲固定的，調(diào)整非常方便，表卡子的前后距離可以根據(jù)聯(lián)軸器進(jìn)行調(diào)整，使之達(dá)到最佳狀態(tài)，表?xiàng)U用絲扣連接，便于更換不同的表?xiàng)U，這樣可以使它的用途進(jìn)一步擴(kuò)大。

用2個(gè)專用卡子固定在一側(cè)聯(lián)軸器上，百分表的測(cè)量桿分別與另一側(cè)聯(lián)軸器的外圓周面及端面垂直接觸，同時(shí)測(cè)量圓周和端面值，2個(gè)百分表盡量在同一直線上并且在距離中心相等的對(duì)稱位置上?？ㄗ颖仨殞俜直砉潭ɡ喂蹋D(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)90°讀1次表值，按照聯(lián)軸器上的標(biāo)記依次測(cè)完4個(gè)角度后，應(yīng)回到原始位置，即百分表讀數(shù)應(yīng)回到原始值，這就說明百分表回零了，測(cè)量的數(shù)據(jù)是準(zhǔn)確的，記錄并整理測(cè)量數(shù)據(jù)。

通常找中心工具測(cè)量1次只能讀取1次的數(shù)據(jù)，需要進(jìn)行第2次復(fù)測(cè)來確定測(cè)量數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確。現(xiàn)在的找中心工具同時(shí)測(cè)出2遍數(shù)值，不必進(jìn)行第2次或更多次復(fù)測(cè)。在安裝卡子時(shí)，就等于同時(shí)安裝了2套卡子(1套在聯(lián)軸器上，另1套在聯(lián)軸器輪轂上)。2次測(cè)量結(jié)果誤差小于0.02 mm。記讀數(shù)時(shí)，要標(biāo)清楚表架1和表架2，以免記錯(cuò)數(shù)據(jù)，影響計(jì)算。數(shù)據(jù)測(cè)量如圖1所示。

圖1 找中心數(shù)據(jù)測(cè)量示意圖(單位:mm)

計(jì)算方法如下:

圓周:上下(4.34－4.28)/2=0.03 mm

左右(4.30－4.32)/2= －0.01 mm

端面:上下(8.46+5.24)/2－(5.26+8.49)/2=0.01 mm

左右(8.46+5.24)/2－(5.23+8.47)/2=0 mm

計(jì)算結(jié)果表明，表架1號(hào)和表架2號(hào)測(cè)量結(jié)果相同，證明測(cè)量1遍就能達(dá)到同時(shí)測(cè)出2遍的結(jié)果，非常準(zhǔn)確。

按照廠家設(shè)計(jì)要求以及計(jì)算的結(jié)果，進(jìn)行調(diào)整軸瓦瓦墊，使聯(lián)軸器的張口及錯(cuò)口值符合設(shè)計(jì)要求。

3 高壓轉(zhuǎn)子與1號(hào)低壓轉(zhuǎn)子找中心計(jì)算

高壓轉(zhuǎn)子與1號(hào)低壓轉(zhuǎn)子布置示意圖如圖2所示。

圖2 高壓轉(zhuǎn)子與1號(hào)低壓轉(zhuǎn)子布置示意圖

當(dāng)圓周偏差為0.10 mm時(shí)，只需將1號(hào)、2號(hào)瓦向與偏差方向相反方向移動(dòng)0.10 mm即可。具體數(shù)據(jù)按實(shí)際測(cè)量。當(dāng)張口偏差為0.10 mm時(shí)，只需將1號(hào)、2號(hào)瓦向與偏差方向相反方向移動(dòng)x mm，軸瓦調(diào)整量x值為

式中:x為瓦調(diào)整量，mm;δ為圓周偏差量，此時(shí)δ=0.10 mm;L為該瓦到靠背輪(靠?jī)烧抑行霓D(zhuǎn)子側(cè))端面的距離，L=1 154.43 mm;D為靠背輪(靠?jī)烧抑行霓D(zhuǎn)子側(cè))直徑，D=978 mm。

求得x4=0.12 mm。

同理，將δ=0.10 mm，L=6 031.23 mm，D=978 mm代入式(1)，求得x3=0.62 mm，即將2號(hào)瓦升高0.12 mm，1號(hào)瓦升高0.62 mm，可使高壓、1號(hào)低壓轉(zhuǎn)子下張口增加0.10 mm。調(diào)整上、左、右張口時(shí)數(shù)值與之相等，方向與偏差方向相反。具體數(shù)據(jù)按實(shí)際測(cè)量為準(zhǔn)。

根據(jù)以上的計(jì)算方法進(jìn)行調(diào)整軸瓦、增減墊片的方式，使轉(zhuǎn)子中心達(dá)到設(shè)計(jì)要求，這是最簡(jiǎn)單的計(jì)算方法。按照這種方法調(diào)整不超過3次就能調(diào)整合格，在特殊的情況下要繼續(xù)調(diào)整，這種情況非常少見。

4 實(shí)際應(yīng)用結(jié)果

該汽輪發(fā)電機(jī)組聯(lián)軸器找中心工具測(cè)量方法在黑龍江省大唐七臺(tái)河電廠2×600 MW機(jī)組大修、大唐國(guó)際福建寧德電廠2×660 MW機(jī)組安裝工程、廣東國(guó)華臺(tái)山電廠600 MW(4、5)號(hào)機(jī)組安裝工程中得到了實(shí)踐印證，測(cè)量數(shù)據(jù)精確度達(dá)到98%以上，誤差在0.01 mm。另外又在江蘇南通電廠2×300 MW安裝檢修工程、內(nèi)蒙古準(zhǔn)格爾2×300 MW機(jī)組安裝檢修工程、山東濱州2×300 MW機(jī)組安裝工程、河南開封電廠600 MW機(jī)組檢修工程中得到實(shí)踐應(yīng)用，普遍認(rèn)為測(cè)量準(zhǔn)確度高，安裝方便，節(jié)省勞動(dòng)時(shí)間(主要是縮短工期)，提高了工作效率和經(jīng)濟(jì)效益。

5 結(jié)論

通過上述介紹的汽輪發(fā)電機(jī)組聯(lián)軸器找中心工具測(cè)量方法及其應(yīng)用，得出以下結(jié)論。

1)采用該方法測(cè)量準(zhǔn)確，滿足了機(jī)組軸系找中心要求。同時(shí)，減少了勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)約了工時(shí)，提高了工作效率。

2)使用該找中心工具測(cè)量方法可以提前2～3 d完成機(jī)組找中心工作，即提前2～3 d完成安裝及檢修。如1臺(tái)600 MW機(jī)組投產(chǎn)滿負(fù)荷運(yùn)行1 d的經(jīng)濟(jì)效益是300～400萬(wàn)元，3d就是900～1 200萬(wàn)元(不包括各種人工費(fèi)、加班費(fèi)、機(jī)械臺(tái)班費(fèi)等)。

［1］高澍芃.汽輪機(jī)設(shè)備檢修技術(shù)問答［M］.北京:中國(guó)電力出版社，2004.