陳聲

（新疆華電吐魯番發(fā)電有限責(zé)任公司，新疆吐魯番 838100）

汽輪機(jī)汽封間隙測(cè)量新工藝應(yīng)用分析

陳聲

（新疆華電吐魯番發(fā)電有限責(zé)任公司，新疆吐魯番 838100）

介紹了汽輪機(jī)大修期間采用壓醫(yī)用膠布或壓鉛絲法測(cè)量汽封間隙存在的問題，分析了假軸測(cè)量與壓鉛塊測(cè)量法的特點(diǎn)，并舉例進(jìn)行了應(yīng)用分析。采用這2種方法，可保證汽輪機(jī)大修后啟動(dòng)及運(yùn)行期間轉(zhuǎn)子不與汽封碰磨，防止軸瓦振動(dòng)超標(biāo)，提高機(jī)組效率。

汽輪機(jī)；汽封間隙測(cè)量；壓鉛塊測(cè)量；假軸測(cè)量；偏差

1 問題的提出

現(xiàn)今汽輪機(jī)大修期間汽封間隙測(cè)量大都采用壓醫(yī)用膠布或壓鉛絲的方法。壓醫(yī)用膠布是在汽封齒尖貼上層數(shù)不等的膠布，并在對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)子部位抹上紅丹，將缸內(nèi)各部件及上缸裝復(fù)后盤轉(zhuǎn)子，根據(jù)醫(yī)用膠布?jí)汉叟袛嗥忾g隙。壓鉛絲與壓醫(yī)用膠布相似，只是不能盤動(dòng)轉(zhuǎn)子，揭開缸后用卡尺測(cè)量被壓鉛絲厚度，測(cè)量數(shù)值就是汽封間隙。

以上2種測(cè)量方法存在如下弊端：汽缸接合面螺栓未緊前，由于內(nèi)、外缸自重使外缸下半部分垂弧增大（如圖1中虛線部分所示）。內(nèi)缸汽封上半間隙減小，醫(yī)用膠布或鉛絲已與轉(zhuǎn)子接觸上。當(dāng)外缸接合面螺栓緊固后使外汽缸整體剛度增大，外缸與內(nèi)缸上升成圖1中實(shí)線部分，這才是汽輪機(jī)實(shí)際工作的汽封間隙。這2種方法無法準(zhǔn)確測(cè)出上半汽封間隙（可以測(cè)出下半汽封間隙），而且起吊過程轉(zhuǎn)子與內(nèi)缸存在擺動(dòng)，時(shí)而碰到醫(yī)用膠布或鉛絲，也會(huì)造成測(cè)量錯(cuò)誤。因測(cè)量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，汽封間隙經(jīng)多次調(diào)整才能合格，不僅造成檢修人員勞動(dòng)強(qiáng)度增大，而且在機(jī)組啟動(dòng)和運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)子易與汽封碰摩，威脅汽輪機(jī)安全運(yùn)行。

2 假軸測(cè)量與壓鉛塊測(cè)量

壓醫(yī)用膠布和壓鉛絲測(cè)量方法存在弊端，現(xiàn)介紹以下2種測(cè)量、計(jì)算汽封間隙的方法。

2.1 假軸測(cè)量

用假軸代替轉(zhuǎn)子，假軸的垂弧與轉(zhuǎn)子相似，并且橢圓度≤0.02mm。內(nèi)、外缸中分面螺栓緊固，槽道不裝汽封。工作人員鉆入汽缸內(nèi)，用內(nèi)徑千分尺分別測(cè)量每級(jí)安裝汽封處與假軸在水平兩側(cè)和垂直上

圖1 原理示意

下4個(gè)方位的數(shù)值（如圖2所示）A，B，C，D。因內(nèi)缸汽封處是整圓加工，所以A+B≈C+D。

圖2 假軸測(cè)量法示意

2.2 壓鉛塊測(cè)量

在沒有假軸的情況下，可以采用壓鉛塊法測(cè)量?jī)?nèi)缸持環(huán)與汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子四周間隙。鉛塊在機(jī)組大修前就預(yù)先做好，其厚度大于所需測(cè)量間隙0.4～0.6 mm。在每級(jí)安裝汽封底部放置1個(gè)鉛塊（如圖3所示），吊入轉(zhuǎn)子分別測(cè)量轉(zhuǎn)子兩側(cè)與隔板汽封槽道處的距離E，F(xiàn)（如圖4所示）。每級(jí)測(cè)量完后，將上半內(nèi)缸和上半外缸分別吊入，并上緊中分面螺栓（嚴(yán)禁盤動(dòng)轉(zhuǎn)子），再用橋規(guī)在軸頸驗(yàn)證轉(zhuǎn)子是否完全落到位。而后松螺栓再吊出上半汽缸、轉(zhuǎn)子，取出鉛塊測(cè)量厚度，其厚度為G。將上部間隙設(shè)為H，則H＝E+F-G，這樣四角間隙數(shù)據(jù)就已得出。

圖3 壓鉛塊測(cè)量法示意

圖4 測(cè)距示意

3 汽封調(diào)整數(shù)據(jù)計(jì)算

汽封的間隙調(diào)整過程，實(shí)際上是讓多塊汽封齒與轉(zhuǎn)子間隙在合格范圍內(nèi)，并與汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子為同心圓。針對(duì)以上2種測(cè)量方法，分別舉例說明如何計(jì)算調(diào)整汽封間隙。

3.1 假軸方法測(cè)量

假軸測(cè)量最為準(zhǔn)確?，F(xiàn)以每圈有8塊汽封為例，每塊汽封都分別編號(hào)（如圖5所示），圖5中黑線斷開處表示1塊汽封。為便于計(jì)算數(shù)據(jù)，每塊汽封兩端分別用字母編號(hào)，其計(jì)算方法如下。圓的間隙小，則C-C′＝40.34-40.55＝-0.21（mm）。

圖5 測(cè)量示例

3.1.2 計(jì)算每塊汽封兩端需調(diào)整數(shù)據(jù)及方向

＃1汽封塊a點(diǎn)調(diào)整量為-0.30mm，b點(diǎn)調(diào)整量＝-0.21 cos 45°+（-0.30 cos 45°）≈-0.36（mm）；＃2汽封塊b點(diǎn)調(diào)整量與＃1汽封塊相同為-0.36mm，c點(diǎn)調(diào)整量為-0.21mm。以上2塊汽封計(jì)算數(shù)據(jù)說明：＃1汽封塊背弧a點(diǎn)沖高0.30 mm，b點(diǎn)沖高0.36mm；＃2汽封塊背弧b點(diǎn)沖高0.36mm，c點(diǎn)沖高0.21mm。

用同樣方法計(jì)算出該圈其余汽封塊和其他汽封兩端需要調(diào)整數(shù)值，計(jì)算結(jié)果為正，修刮汽封背弧，結(jié)果為負(fù)，沖汽封背弧。

3.2 壓鉛塊測(cè)量

例如：測(cè)量E＝32.64mm，F(xiàn)＝31.98mm，被轉(zhuǎn)子壓過后的鉛塊厚度G＝32.50mm，則H＝E+F-G＝32.64+31.98-32.50＝32.12（mm）。每圈也是8塊汽封（如圖3、圖4、圖5所示），以后步驟及計(jì)算方法與假軸測(cè)量法相同。

3.3 說明

（1）因測(cè)量和計(jì)算數(shù)據(jù)較多，需提前繪制相應(yīng)表格，將測(cè)量數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果分別填入表格，然后計(jì)算汽封調(diào)整量，便于汽封背弧加工人員讀取數(shù)據(jù)。

（2）根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，若1塊汽封兩端數(shù)值相差≤0.10 mm，就不考慮偏心加工，將汽封兩端數(shù)據(jù)相加（同向?yàn)檎?，異向?yàn)樨?fù)）取平均數(shù)值加工。

（3）汽封背弧加工完畢后，將全部汽封放入槽道內(nèi)測(cè)量并調(diào)整圓周膨脹間隙。

（4）此方法不適合汽封初次安裝，因?yàn)槠恺X側(cè)廠家留有修刮余量。

4 結(jié)束語

3.1.1 計(jì)算內(nèi)缸持環(huán)四角偏差數(shù)據(jù)

例如：A＝40.80mm，B＝40.25mm，C＝40.34 mm，D＝40.75mm，理想同心圓間隙四角設(shè)為A′，B′，C′，D′，則A′＝B′＝C′＝D′＝（A+B）／2或（C+D）／2＝40.55mm。進(jìn)一步：左側(cè)間隙比理想同心圓的間隙大，則A-A′＝40.85-40.55＝0.30（mm）。再進(jìn)一步：右側(cè)間隙比理想同心圓的間隙小，則B-B′＝40.25-40.55＝-0.30（mm）。同理，下部間隙比理想同心圓的間隙大，則D-D′＝40.75-40.55＝0.20（mm）；上部間隙比理想同心通過此方案測(cè)量、調(diào)整汽封間隙，比壓醫(yī)用膠布和壓鉛絲法測(cè)量準(zhǔn)確，調(diào)整汽封間隙也更為均勻，而且只需扣一次實(shí)缸，大大減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度并縮短了檢修工期。

［1］郭延秋.大型火電機(jī)組檢修實(shí)用技術(shù)叢書：汽輪機(jī)分冊(cè)［M］.北京：中國電力出版社，2003.

［2］馬艷，卜麗，孫長江.汽輪機(jī)設(shè)備檢修［M］.北京：中國電力出版社，1997.

（本文責(zé)編：白銀雷）

TK 263.2

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：1674-1951（2015）05-0046-02

陳聲（1974—），男，新疆烏魯木齊人，高級(jí)工程師，從事電力生產(chǎn)技術(shù)管理方面的工作（E-mail：154722632＠qq.com）。

2014-11-18；

2015-03-16