張學(xué)軍
(國網(wǎng)能源寶清煤電化有限公司,黑龍江雙鴨山155625)
汽輪發(fā)電機組聯(lián)軸器找中心是安裝與檢修工作中的一項重要環(huán)節(jié),它關(guān)系到汽輪機的安全穩(wěn)定運行。轉(zhuǎn)子中心不正,機組運行中會引起振動,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,使蒸汽進入軸承內(nèi)造成油質(zhì)乳化變質(zhì),長時間還會使調(diào)節(jié)部件產(chǎn)生銹蝕、卡澀現(xiàn)象,影響機組安全運行。因此,為了提高機組的安裝檢修質(zhì)量及工具測量精度的準(zhǔn)確性,本文提出一種新的聯(lián)軸器找中心工具測量方法。通過實際應(yīng)用驗證,該方法有效可行。
汽輪機的轉(zhuǎn)動部件(轉(zhuǎn)子)與靜止部件(隔板、軸封等)在運行時,其中心偏差不超過規(guī)定的數(shù)值,以保證轉(zhuǎn)動與靜止部件在軸向不發(fā)生觸碰。使汽輪發(fā)電機組各轉(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)動時對軸承不致產(chǎn)生周期性的交叉作用力,避免發(fā)生振動[1]。
聯(lián)軸器找中心注意事項:
1)找中心專用工具應(yīng)固定牢固,以免因松動而影響測量準(zhǔn)確度。
2)找中心專用工具固定在聯(lián)軸器上,不影響盤車測量。
3)用百分表測量時,百分表應(yīng)留有足夠的余量,避免因表桿頂死出現(xiàn)錯誤數(shù)據(jù)。
4)測量位置要做好標(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)記對應(yīng),避免出現(xiàn)誤差。盤車時注意不要盤過頭或沒有盤到位,影響測量準(zhǔn)確度。
5)在測量時,兩半聯(lián)軸器不能有任何剛性連接。需將兩半聯(lián)軸器之間的臨時銷子松動,并將盤轉(zhuǎn)子的鋼絲繩松開之后才能記錄數(shù)據(jù)。
6)測量前要把軸承箱清理干凈,避免有雜物碰到表桿。
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)盤動轉(zhuǎn)子,檢查有無動靜相磨的聲音,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)將各個軸頸用罩子罩住,防止雜物及灰塵落入。
11)盤動轉(zhuǎn)子時,要有專人指揮。
聯(lián)軸器找中心應(yīng)從基準(zhǔn)1號低壓轉(zhuǎn)子開始(300 MW機組以上,以低壓1號轉(zhuǎn)子為基準(zhǔn)),并用限位工具把轉(zhuǎn)子限位,防止軸向串動,保證測量數(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,卡子不會松動和脫落。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)軸器進行調(diào)整,使之達到最佳狀態(tài),表桿用絲扣連接,便于更換不同的表桿,這樣可以使它的用途進一步擴大。
用2個專用卡子固定在一側(cè)聯(lián)軸器上,百分表的測量桿分別與另一側(cè)聯(lián)軸器的外圓周面及端面垂直接觸,同時測量圓周和端面值,2個百分表盡量在同一直線上并且在距離中心相等的對稱位置上??ㄗ颖仨殞俜直砉潭ɡ喂?,轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)90°讀1次表值,按照聯(lián)軸器上的標(biāo)記依次測完4個角度后,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,測量的數(shù)據(jù)是準(zhǔn)確的,記錄并整理測量數(shù)據(jù)。
通常找中心工具測量1次只能讀取1次的數(shù)據(jù),需要進行第2次復(fù)測來確定測量數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確?,F(xiàn)在的找中心工具同時測出2遍數(shù)值,不必進行第2次或更多次復(fù)測。在安裝卡子時,就等于同時安裝了2套卡子(1套在聯(lián)軸器上,另1套在聯(lián)軸器輪轂上)。2次測量結(jié)果誤差小于0.02 mm。記讀數(shù)時,要標(biāo)清楚表架1和表架2,以免記錯數(shù)據(jù),影響計算。數(shù)據(jù)測量如圖1所示。
圖1 找中心數(shù)據(jù)測量示意圖(單位:mm)
計算方法如下:
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
計算結(jié)果表明,表架1號和表架2號測量結(jié)果相同,證明測量1遍就能達到同時測出2遍的結(jié)果,非常準(zhǔn)確。
按照廠家設(shè)計要求以及計算的結(jié)果,進行調(diào)整軸瓦瓦墊,使聯(lián)軸器的張口及錯口值符合設(shè)計要求。
高壓轉(zhuǎn)子與1號低壓轉(zhuǎn)子布置示意圖如圖2所示。
圖2 高壓轉(zhuǎn)子與1號低壓轉(zhuǎn)子布置示意圖
當(dāng)圓周偏差為0.10 mm時,只需將1號、2號瓦向與偏差方向相反方向移動0.10 mm即可。具體數(shù)據(jù)按實際測量。當(dāng)張口偏差為0.10 mm時,只需將1號、2號瓦向與偏差方向相反方向移動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δ=0.10 mm;L為該瓦到靠背輪(靠兩找中心轉(zhuǎn)子側(cè))端面的距離,L=1 154.43 mm;D為靠背輪(靠兩找中心轉(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號瓦升高0.12 mm,1號瓦升高0.62 mm,可使高壓、1號低壓轉(zhuǎn)子下張口增加0.10 mm。調(diào)整上、左、右張口時數(shù)值與之相等,方向與偏差方向相反。具體數(shù)據(jù)按實際測量為準(zhǔn)。
根據(jù)以上的計算方法進行調(diào)整軸瓦、增減墊片的方式,使轉(zhuǎn)子中心達到設(shè)計要求,這是最簡單的計算方法。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。
該汽輪發(fā)電機組聯(lián)軸器找中心工具測量方法在黑龍江省大唐七臺河電廠2×600 MW機組大修、大唐國際福建寧德電廠2×660 MW機組安裝工程、廣東國華臺山電廠600 MW(4、5)號機組安裝工程中得到了實踐印證,測量數(shù)據(jù)精確度達到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機組安裝檢修工程、山東濱州2×300 MW機組安裝工程、河南開封電廠600 MW機組檢修工程中得到實踐應(yīng)用,普遍認(rèn)為測量準(zhǔn)確度高,安裝方便,節(jié)省勞動時間(主要是縮短工期),提高了工作效率和經(jīng)濟效益。
通過上述介紹的汽輪發(fā)電機組聯(lián)軸器找中心工具測量方法及其應(yīng)用,得出以下結(jié)論。
1)采用該方法測量準(zhǔn)確,滿足了機組軸系找中心要求。同時,減少了勞動強度,節(jié)約了工時,提高了工作效率。
2)使用該找中心工具測量方法可以提前2~3 d完成機組找中心工作,即提前2~3 d完成安裝及檢修。如1臺600 MW機組投產(chǎn)滿負荷運行1 d的經(jīng)濟效益是300~400萬元,3d就是900~1 200萬元(不包括各種人工費、加班費、機械臺班費等)。
[1]高澍芃.汽輪機設(shè)備檢修技術(shù)問答[M].北京:中國電力出版社,2004.