1000MW機(jī)組液壓盤車找中工具的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

摘 要：液壓盤車裝置與汽機(jī)高壓轉(zhuǎn)子對(duì)中不良，易引起連軸桿與銅套（高壓轉(zhuǎn)子內(nèi)的花鍵）、盤車裝置軸承及緊固件的磨損、松動(dòng)，極易造成汽輪機(jī)在開(kāi)、停機(jī)過(guò)程中盤車裝置無(wú)法可靠投入等不安全事件的發(fā)生。因此，完善液壓盤車調(diào)整安裝工藝、保證其與高壓轉(zhuǎn)子的良好對(duì)中狀況，對(duì)機(jī)組安全運(yùn)行尤為重要，必須引起足夠重視。

關(guān)鍵詞：液壓盤車；安裝；找中；專用工具

0 引言

上海汽輪機(jī)廠1000MW機(jī)組液壓盤車安裝，采用行車或倒鏈等起重工具，將液壓盤車連軸桿與汽輪機(jī)高壓轉(zhuǎn)子松動(dòng)連接（花鍵連接），保證兩轉(zhuǎn)子對(duì)中，偏差小于0.02mm。由于行車、倒鏈、起吊繩等起重工具在安裝過(guò)程中受液壓盤車自重的影響，在垂直、水平方向會(huì)產(chǎn)生不同程度的晃動(dòng)、跑偏，影響高壓轉(zhuǎn)子和盤車裝置對(duì)中數(shù)據(jù)的采集；同時(shí)若采用行車及倒鏈來(lái)位移液壓盤車，其位移量的精度很難滿足安裝質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求。因此，常規(guī)的液壓盤車安裝方法在質(zhì)量、效率等方面存在不足。

為解決此難題，滿足液壓盤車裝置連軸桿與汽輪機(jī)高壓轉(zhuǎn)子連接時(shí)，其外圓中心（左右外圓0±0.02mm，上下外圓：盤車小軸中心比高壓轉(zhuǎn)子高0.10±0.02mm）的要求，優(yōu)化常規(guī)的1000MW機(jī)組液壓盤車安裝工藝方法，需設(shè)計(jì)、改良一種無(wú)需完全依靠行車或倒鏈進(jìn)行找中調(diào)整的1000MW機(jī)組液壓盤車找中專用工具，目的在于提高、改善1000MW機(jī)組液壓盤車安裝的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、工作效率問(wèn)題。

1 概述

2017年9月我公司承接了某發(fā)電廠#1機(jī)組臨檢（該機(jī)組為上海汽輪發(fā)電機(jī)有限公司生產(chǎn)的N1000-27/600/600超超臨界中間再熱凝汽式、單軸、四缸四排汽汽輪機(jī)），液壓盤車解體、重新對(duì)中安裝是該次檢修重點(diǎn)工作內(nèi)容之一。

該機(jī)組液壓盤車裝置安裝在前軸承座前，主要由液力調(diào)壓馬達(dá)、超速離合器、連軸桿和必要的軸承及緊固件等部件組成。

2常規(guī)的液壓盤車安裝不足及原因

該機(jī)組液壓盤車水平安裝在#1軸承箱前外端，采用垂直端面16顆M14×35螺絲與軸承箱聯(lián)接固定方式，下方無(wú)固定支撐，液壓盤車與高壓轉(zhuǎn)子的對(duì)中調(diào)整須用行車及倒鏈進(jìn)行，由于行車構(gòu)吊件晃動(dòng)、液壓盤車自重等因素的影響，在實(shí)際操作中于垂直、水平方向產(chǎn)生不同程度的晃動(dòng)、跑偏，同時(shí)行車及倒鏈位移量無(wú)法人為有效控制，很難達(dá)到預(yù)調(diào)結(jié)果，重復(fù)進(jìn)行上述作業(yè)，往往因某一組數(shù)據(jù)不符合要求需重新進(jìn)行整個(gè)環(huán)節(jié)的復(fù)測(cè)，操作可行性不高。

3初步設(shè)計(jì)液壓盤車對(duì)中工具

為解決常規(guī)的1000MW機(jī)組液壓盤車裝置安裝出現(xiàn)的難題，避免行車、倒鏈等構(gòu)吊件的在安裝過(guò)程中受液壓盤車自重的影響，在現(xiàn)場(chǎng)攻關(guān)并初步設(shè)計(jì)出對(duì)中調(diào)整的工作方法，即制作一套自帶頂絲的臨時(shí)專用調(diào)整工具（如圖1），其操作方法是：行車或倒鏈起吊、安裝液壓盤車裝置，該工具通過(guò)螺栓與液壓盤車裝置垂直端面上部水平中分處的螺絲孔連接并固定，使其能固定于#1軸承箱水平結(jié)合面上，并釋放行車及倒鏈。測(cè)量液壓盤車連軸桿與汽輪機(jī)高壓轉(zhuǎn)子中心，根據(jù)測(cè)量調(diào)整量，松開(kāi)液壓盤車裝置與#1軸承座垂直接合面下半的螺栓，稍緊該工具設(shè)計(jì)自帶的一垂直頂絲裝置，可以精確調(diào)整垂直方向的圓周偏差，克服因液壓盤車的自重產(chǎn)生的傾斜與晃動(dòng)，但缺點(diǎn)是水平方向的調(diào)整只能通過(guò)紫銅棒輕擊獲得。

通過(guò)利用上述臨時(shí)對(duì)中調(diào)整專用工具的輔助作用，基本順利的完成了液壓盤車連軸桿與高壓轉(zhuǎn)子的對(duì)中調(diào)整，使得其上下外圓中心達(dá)到0±0.02mm的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。但左右外圓中心通過(guò)紫銅棒輕擊，不夠穩(wěn)定與精確。

根據(jù)臨時(shí)制作的對(duì)中調(diào)整專用工具在操作過(guò)程中出現(xiàn)的如：強(qiáng)度不夠、做工粗糙、水平方向的調(diào)整只能通過(guò)紫銅棒輕擊獲得的一些弊端及不足之處，決定在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化和改良，從而獲得比較完善的一種液壓盤車安裝專用工具。

4 新型液壓盤車對(duì)中專用工具改進(jìn)優(yōu)化思路

思路一：設(shè)計(jì)制作兩套結(jié)構(gòu)相同專用工具的分別布置于軸承座水平結(jié)合面左右兩側(cè)，通過(guò)該工具設(shè)計(jì)的基座、連接支架、固定支架、推拉支臂等部件，使液壓盤車裝置固定在#1軸承箱水平結(jié)合面上，克服其因液壓盤車的自重產(chǎn)生的晃動(dòng)。

思路二：改進(jìn)后的專用工具能使液壓盤車裝置在調(diào)整對(duì)中過(guò)程中垂直、水平方向上通過(guò)能準(zhǔn)確、自由移位，保證不跑偏；

思路三：改進(jìn)后的專用工具采用基座固定：基座與軸承箱水平結(jié)合面的連接，采用原軸承箱結(jié)合面螺栓固定，同時(shí)基座上連接有可轉(zhuǎn)動(dòng)的頂絲，其底部抵觸在#1軸承箱水平結(jié)合面上；（如圖2）

思路四：在基座上側(cè)固連有推拉支臂和固定支架，固定支架上可移動(dòng)地設(shè)有連接支架。（如圖2）

思路五：固定支架上可移動(dòng)地設(shè)有連接支架，連接支架的上部開(kāi)有連接孔，使用連接件穿過(guò)連接孔將連接支架與液壓盤車垂直端面法蘭連接在一起。（如圖3）

思路六：為了實(shí)現(xiàn)連接支架與液壓盤車裝置一起能在左右水平方向移動(dòng)，固定支架左右水平方向上設(shè)有燕尾槽，連接支架下部的形狀與固定支架燕尾槽對(duì)應(yīng)，連接支架與液壓盤車裝置用連接件連接后，可沿著固定支架燕尾槽在固定支架上滑動(dòng)。（如圖2）

使用方法一：先在高度上下方向上的調(diào)整：略松開(kāi)緊固基座上螺栓，同時(shí)調(diào)整兩側(cè)基座臺(tái)板設(shè)置的細(xì)牙頂絲，達(dá)標(biāo)準(zhǔn)后緊固基座上螺栓。

使用方法二：再在左右水平方向上的調(diào)整：通過(guò)同時(shí)調(diào)整兩側(cè)專用工具推拉支臂上設(shè)置的頂絲，使兩側(cè)連接支架與液壓盤車裝置一起在兩側(cè)固定支架上的燕尾槽內(nèi)實(shí)現(xiàn)左右水平方向的移動(dòng)調(diào)整。

5 改進(jìn)后專用工具的具體實(shí)施

如圖3所示的液壓盤車可調(diào)對(duì)中專用工具為兩套結(jié)構(gòu)形式相同的裝置，分別對(duì)稱安裝于軸承箱左右兩側(cè)水平中分面上。每套裝置主要部件分別為基座、固定螺栓、頂絲、固定支架、連接支架、推拉支臂等。每套裝置分別組裝使用步驟如下：

步驟1：吊開(kāi)軸承座上蓋，吊裝液壓盤車裝置就位，擰緊盤車垂直端面下半部的緊固螺栓；架百分表找中心，百分表表座吸附在高壓轉(zhuǎn)子聯(lián)軸器上，表頭打在盤車連軸桿上測(cè)量盤車與汽輪機(jī)高壓轉(zhuǎn)子中心數(shù)據(jù)，確認(rèn)其垂直與水平方向的調(diào)整量；數(shù)據(jù)如下：

結(jié)論： 液壓盤車偏下17.5絲、偏左14.5絲。液壓盤車需上抬17.5絲、向右側(cè)移動(dòng)14.5絲。

步驟2：優(yōu)化改進(jìn)后的工具組裝。（如圖4、5、6所示）

1）每套工具固定支架12和推拉支臂7焊接固定在基座2上，用推拉螺栓6依次穿過(guò)推拉支臂7上開(kāi)設(shè)的螺紋孔14、鎖緊螺母一8、連接支架螺紋孔16和鎖緊螺母二11，實(shí)現(xiàn)推拉螺栓與推拉支臂、固定支架的連接；

2）在固定支架12設(shè)置的燕尾槽內(nèi)均勻涂上潤(rùn)滑脂，預(yù)先插上基座2對(duì)應(yīng)于軸承箱中分面上螺栓孔的固定螺栓一3和固定螺栓二5，此工具整體通過(guò)基座固定在軸承箱的中分面上，旋上每套工具固定螺栓一3和固定螺栓二5，松緊程度以每套工具基座、液壓盤車裝置不晃動(dòng)即可；

3）各部件可靠組裝于上述設(shè)備后使用連接件螺栓18穿過(guò)連接孔9，將連接支架10與將液壓盤車裝置垂直上端面法蘭對(duì)應(yīng)的Φ16螺栓孔連接，緊固連接螺栓18，使連接支架10與液壓盤車法蘭面緊密貼合，最終通過(guò)兩側(cè)兩套工具的安裝，使液壓盤車能可靠地落位軸承箱水平結(jié)合面上；

4）再后略松盤車垂直端面下半部的緊固螺栓，進(jìn)行液壓盤車裝置的垂直與水平方向的調(diào)整。

5）釋放行車及倒鏈。

步驟3：垂直調(diào)整，根據(jù)實(shí)際調(diào)整量，松固定螺栓一3和固定螺栓二5，實(shí)現(xiàn)基座2在垂直高度上的額微調(diào)，根據(jù)前面的測(cè)量的垂直調(diào)整量需上抬17.5絲實(shí)際情況，通過(guò)架設(shè)在液壓盤車裝置上百分表讀數(shù)的監(jiān)視，同時(shí)旋緊兩套工具的頂絲一4和頂絲二13，同步調(diào)整兩側(cè)的基座高度，在液壓盤車上抬17.5絲后，確認(rèn)垂直高度，拉緊兩側(cè)兩套工具的固定螺栓一3和固定螺栓二5，防止兩側(cè)的基座松動(dòng)并帶著液壓盤車的晃動(dòng)；

步驟4：水平調(diào)整，根據(jù)前面的測(cè)量結(jié)果，計(jì)算出左右水平的調(diào)整量和架設(shè)在盤車裝置上百分表讀數(shù)的監(jiān)視，通過(guò)推拉螺栓6的調(diào)整，使液壓盤車裝置向連接支架10與待調(diào)整液壓盤車在固定支架12上的燕尾槽內(nèi)實(shí)現(xiàn)向右側(cè)移動(dòng)14.5絲。

在此過(guò)程中，需要注意的是，每套工具的推拉螺栓6在連接支架10兩側(cè)均設(shè)有鎖緊螺母，工具中推拉螺栓6上與連接支架10連接的鎖緊螺母一8和鎖緊螺母二11必須同時(shí)鎖緊，注意的是在一端調(diào)節(jié)推拉螺栓6時(shí)，而另一端推拉螺栓6與固定在基座上的推拉支臂由于是螺紋連接，所以兩套工具推拉螺栓6必須同時(shí)向一側(cè)方向移動(dòng)，位移量也有一致，否則一端推拉螺栓6移動(dòng)，而另一端推拉螺栓6與推拉支臂產(chǎn)生憋勁，無(wú)法實(shí)現(xiàn)待調(diào)整液壓盤車左右水平的位移；

調(diào)整后測(cè)量數(shù)據(jù)如下：

結(jié)論： 液壓盤車中心高10絲、偏左1絲。

步驟5：當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)液壓盤車中心調(diào)整符合標(biāo)準(zhǔn)后，擰緊液壓盤車裝置垂直端面16顆M14×35螺絲與軸承箱聯(lián)接固定，復(fù)查中心無(wú)變化后，拆除液壓盤車可調(diào)對(duì)中專用工具。

5 實(shí)施效果與結(jié)論

通過(guò)改進(jìn)后的液壓盤車專用工具，該機(jī)組液壓盤車連軸桿與汽輪機(jī)高壓轉(zhuǎn)子中心，只進(jìn)行了一次數(shù)據(jù)的測(cè)量、采集、調(diào)整，其左右外圓中心偏左0.01mm，盤車連桿軸中心比高壓轉(zhuǎn)子高0.10mm ，達(dá)到1000MW機(jī)組液壓盤車裝置安裝工藝要求，拆除專用工具后復(fù)測(cè)，數(shù)據(jù)無(wú)明顯變化，完全符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

該實(shí)用工具，構(gòu)造簡(jiǎn)單，操作方便。目的在于改善、解決調(diào)整盤車中心的效率和精度，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)使用，檢修時(shí)間比常規(guī)調(diào)中心方法縮短了近2/3，工作效率明顯提升。

由于進(jìn)行找中心工作時(shí)，盤動(dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子須開(kāi)啟頂軸油泵系統(tǒng)，測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí)又停運(yùn)頂軸油泵，采用實(shí)用工具后，大大減減少頂軸油泵啟停次數(shù)，減少對(duì)頂軸油系統(tǒng)的沖擊損耗。

新型液壓盤車調(diào)中心專用工具強(qiáng)度提升，改變了工具固定方式，提高調(diào)整精度、可將液壓盤車裝置的圓周調(diào)整在0.02mm范圍內(nèi)，達(dá)安裝設(shè)計(jì)要求。

效率高、釋放了行車，不影響現(xiàn)場(chǎng)其他工作的正常進(jìn)行。

此改進(jìn)的改進(jìn)相比常規(guī)方法有了較大創(chuàng)新提升，對(duì)同類型安裝在軸承箱上且無(wú)固定支撐的液壓盤車的對(duì)中調(diào)整工藝的有效補(bǔ)充。

6 推廣及應(yīng)用

優(yōu)化后的專用工具比較常規(guī)調(diào)中心方法有了較大創(chuàng)新提升，不僅適用于該機(jī)組液壓盤車調(diào)中心工作，通過(guò)簡(jiǎn)單替換或變形，亦可適用于其他機(jī)組液壓盤車裝置安裝在軸承箱前的懸掛式液壓盤車與汽輪機(jī)軸系中心調(diào)整工作。該工具已獲國(guó)家專利局實(shí)用型工具專利證書(shū)。

參考文獻(xiàn)：

華電句容發(fā)電廠《1000MW汽輪機(jī)檢修規(guī)程》

作者簡(jiǎn)介：

徐忠（1968-），男，汽輪機(jī)本體檢修高級(jí)技師，江蘇華電公司一級(jí)在聘技師，長(zhǎng)期從事汽輪機(jī)本體和部分輔機(jī)的檢修.