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摘要：汽輪機是發(fā)電廠的重要設備，一旦發(fā)生故障一般會造成比較嚴重的經(jīng)濟損失，本文通過分析某發(fā)電廠390MW燃汽輪機本體的結構，390MW燃汽輪機隔板找中心、轉子軸系找中心、通流間隙的調整、聯(lián)軸器檢修、軸瓦修刮的關鍵技術問題，可供同類型燃汽輪機本體檢修參考。

關鍵詞：390MW機組；通流間隙；軸系找中；軸瓦修刮；轉子

某發(fā)電廠3號機組是東方汽輪機廠和日本三菱合作制造的亞臨界、一次中間再熱、雙缸排汽、單軸、凝汽式汽輪機，為了提高機組效率，確保檢修質量，2013年進行大修，開展了汽輪機通流間隙的調整、轉子軸系找中心、隔板找中心、聯(lián)軸器檢修等工作。通過現(xiàn)場探索，本文提出了上述工作的關鍵技術問題。

一、390MW燃汽輪機組的結構

該機組采用了高中壓缸合缸、雙層缸結構設計，低壓缸采用雙流向布置，雙層缸結構。高中壓轉子采用無中心孔合金鋼整鍛轉子，高壓轉子由1個沖動式調節(jié)級和8個沖動式壓力級構成，中壓轉子由6個沖動式壓力級構成，低壓轉子為雙分流合金鋼整鍛轉子，正反向各7級。機組共有8個支持軸承，其中燃機有2個可傾瓦支持軸承和1個推力軸承，汽輪機4個支持軸承（其中3、4軸承是可傾瓦，5、6軸承是橢圓形瓦），發(fā)電機2個支持軸承。推力瓦軸承位于燃機#2軸承座內，軸系軸向位置是靠燃機轉子爐端推力盤來定位的。推力盤包圍在推力軸承中，構成機組動靜之間的死點，轉子以此向兩端膨脹。

轉子示意圖如圖1所示：

二、390MW燃汽輪機轉子軸系找中心

在燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組汽輪機軸系找中心測量時，與以往單汽輪機轉子軸系找中心有所不同，因為推力軸承是位于燃機#2軸承座內。燃機轉子的軸向位移直接影響到汽輪機通流間隙及軸系中心，在找中心時，由于燃機轉子在檢修中不宜經(jīng)常盤動，所以改變了以往的測量方法。圓周依舊使用百分表，而張口則使用內徑百分表，兩端聯(lián)軸器不使用銅銷子連接，改為1條轉子單獨盤車，這種方法雖然在操作上比較繁瑣，但是提高了測量的 準確性，減少測量誤差，對以后的調整是有很大益處的。

軸系示意圖如圖2所示：

在解體過程中，轉子分別在全實缸、半實缸狀態(tài)下找了對輪中心，為了減少合全實缸的次數(shù)，采用半實缸找中心的數(shù)據(jù)調整軸瓦墊片，調整中心數(shù)據(jù)合格，整個軸系中心以低壓轉子為水平，向兩端逐一找中心，中低和低發(fā)中心采用調整軸瓦墊片進行調整，燃高中心則采用調整燃機前后支撐底部墊片來調整中心，燃高中心調整時一定要注意燃機轉子的前后支撐座的位置保持不變，否則會直接影響汽輪機外引K值，從而直接影響通流間隙，影響機組的安全運行。

可傾瓦上下或左右的調整量較大，則除對墊鐵進行調整外，還要進行刮研以消除軸承體與軸承箱洼窩的間隙，以保證軸承的穩(wěn)定運行。軸系找中的難度大，技術復雜，調整一次耗時耗工，所以要充分考慮軸承揚度，軸瓦徑向間隙，軸承與軸承箱洼窩接觸以及外部環(huán)境對測量造成的影響，有稍微失誤就會造成工期的耽誤。在此次大修中，軸系找中心的同時進行了凝汽器高水位灌水查漏，結果造成中心發(fā)生變化，將凝汽器內的水放空以后，中心數(shù)據(jù)才得以復原，使工期出現(xiàn)了一定的延誤。因此在以后的大修中，如果要進行凝汽器灌水，灌水高度應與正常工況下凝汽器水位標高相同，否則可能導致凝汽器波紋節(jié)永久變形。

三、390MW燃汽輪機隔板中心及通流間隙的調整

隔板找正的目的是為了修正通流間隙以及減少汽封的調整量，是一項比較重要的工序。在此次大修中，首先采用拉鋼絲法測量隔板中心。此種辦法的優(yōu)點就是簡單、經(jīng)濟，但是準確度較差。因為拉鋼絲工具自制，尤其是測量工具簡單，對測量人員要求較高，要有足夠的耐心和細心，測量的誤差也較大。在計算時還要考慮鋼絲的靜撓度，耗時耗工，因此在做完高中壓缸的測量工作后就放棄了這方法。在低壓缸測量中，采用底部用轉子壓鉛塊，即將隔板及軸封的汽封塊全部拆除，在底部放置特制的鉛塊，將轉子回落到汽缸內，兩側用內徑百分表或塞尺（用標準量塊配合）測量，底部則吊起轉子后測量鉛塊的厚度。此方法簡單快捷，測量結果比較真實。

在高中壓缸隔板下沉（上抬）量的測量中，采取用百分表直接測量，即在高中壓缸下隔板吊裝到位后，在3、4號軸承座上架設牢固一根內徑100mm的無縫鋼管；將磁性百分表架固定在無縫鋼管上，百分表針指向各級隔板，記錄下原始數(shù)值；逐級吊入上隔板，上汽缸，模擬全空缸狀態(tài)，記錄各百分表數(shù)值，數(shù)值變化量即為隔板的下沉（上抬）量。此法非常簡便，需要注意的是，架設的無縫鋼管一定要牢固，否則測量出來的數(shù)據(jù)是不真實的。另外由于汽缸剛度的差異，全缸狀態(tài)和半缸狀態(tài)測量的隔板中心、通流間隙等數(shù)值存在著較大差異。進行全缸找隔板中心的目的是讓汽輪機盡可能地接近運行狀態(tài)，將該狀態(tài)的中心值與半缸狀態(tài)的中心值進行比較，以其變化作為半缸狀態(tài)時隔板找中心、調整通流間隙的修正值。

在隔板找中心完成后，即可進行通流間隙的調整。通流間隙測量時，應注意轉子按K值定位，軸向定位準確后才能進行軸向間隙的測量?？衫眯ㄐ稳?、塞尺等工具測量軸向通流間隙數(shù)據(jù)，徑向間隙測量則采用傳統(tǒng)的貼膠布測量。各別齒間隙偏小則對汽封或阻汽片進行修刮，修刮時對相鄰部位按圓弧規(guī)則也要進行修刮；但若間隙過大，則需修刮汽封背部。另外隔板結合面如果存在間隙不僅會泄漏蒸汽，還會影響汽封間隙的調整。所以在通流間隙調整中，隔板結合面間隙一定要消除在合格范圍內。

四、聯(lián)軸器檢修

本機組軸系共有3個對輪，分別是燃機轉子與高中壓轉子對輪、高中壓轉子與低壓轉子對輪，低壓轉子與發(fā)電機轉子對輪。對輪檢修要十分仔細，清理時一絲不茍。要詳細檢修銷孔、墊片發(fā)現(xiàn)毛刺、凸起等異常情況時，應將其磨光、磨平，并用白布清理干凈。對輪端面及外圓不應有凸起和毛刺，以免影響測量中心的準確性和組裝的準確性。螺栓要對號入座，螺栓裝配間隙符合要求。拉緊對輪時，必須使用檢修螺栓。

汽輪機檢修中對輪的瓢偏以及同心度的測量是一項比較重要的工作。檢修過程中如果對輪同心度超標，當螺栓緊固后，可能會引起另一側軸頸晃度增大，在運行狀態(tài)時發(fā)生振動。本次對輪連接中，先用4個對輪螺栓將對輪連接，測量對輪8等分晃動值并調整到要求范圍內。用千斤頂將兩個對輪頂?shù)酵?，拉攏兩個對輪，擰緊4個螺栓，松去千斤頂。在180°方向穿入并對稱擰緊剩余所有螺栓。分別測量對輪8等分外圓同心度在0.03mm以內。緊對輪螺栓時緊的順序、緊力不同也會造成同心度的變化。當連接后的同心度超出允許值時，將同心度最大側的2至3個螺栓松開，按螺栓伸長量允許值的最小值緊固，調整至合格范圍內。

五、軸瓦修刮

本次大修機組5、6號瓦是橢圓形軸瓦，怎樣修刮才能使軸瓦達到理想的狀態(tài)、尺寸與光潔度的要求呢？這里介紹兩種方法：一是手工修刮；二是用機床加工來保證。

1、手工修刮。為使軸瓦達到正確的形狀與尺寸，用手工修刮的軸瓦需要使用一個假軸（或稱測量軸）來進行修刮，才有可靠地保證。這個假軸的直徑大于工作軸頸的直徑，也就是說，假軸的直徑等于工作軸的直徑加上預期得到的油楔間隙。修刮軸瓦時使之與假軸相配。這樣刮出來的軸瓦能保證時圓形的，軸瓦與工作軸頸之間有徑差，得到了預期的楔形間隙。并且，工作軸頸與軸瓦下部應是線接觸。由于修刮加工誤差與變形，實際接觸是一條窄面，這條沿軸向的窄面一般不應超過10mm，按假軸修刮的每一半軸瓦，應在整個半只軸瓦表面上都與假軸相配。修刮光潔度越高越利于油膜的形成。尤其是軸瓦下部60°～70°的部位，一般是建立油膜產生油壓的區(qū)域，因此必須十分光潔。在此范圍內不允許開油孔油槽，不允許有氣孔、砂眼等缺陷，更不允許有刮凹坑存油。

假軸的尺寸怎樣決定呢？其直徑要比工作軸頸大多少呢？這是根據(jù)預期要得到的楔形間隙大小來決定的。對圓柱軸承來說，假軸的直徑應等于工作軸頸的直徑加上頂部間隙。對于橢圓軸承來說，假軸直徑還要大些。鑒于軸承溫度往往偏高，我們建議采用橢圓軸承，即把工作軸瓦與工作軸頸水平側間隙加大一些，以增大油量降低軸承溫度。

2、不用手工修刮，而采用機加工方法來達到對軸瓦形狀尺寸、光潔度的要求，精度會更有保障。具體做法是，在車制軸瓦內孔時，先在軸承中分面上墊上墊片，然后要求把軸瓦內孔車大一些，使用軸承時把中分面的墊片去掉，來保證軸瓦與工作軸頸的頂部間隙。

參考文獻：

[1]火力發(fā)電職業(yè)技能培訓教材編委會，汽輪機設備檢修[M]，北京：中國電力出版社，2005