[整理]#5汽輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子整體找中心法

1、內(nèi)容提要：本文論述了發(fā)電汽輪機(jī)組轉(zhuǎn)子軸系找中心工作的重要性； 論述了找中心工作的基 本原理；推導(dǎo)出了找中心的基本公式；給出了俄羅斯制造的60MVB組# 5汽輪機(jī)組四轉(zhuǎn)子軸系在高、低壓缸不揭缸大修的情況下， 整體找中心法的推導(dǎo)公式及計(jì)算方法， 以便能縮短檢修工期，提高檢修質(zhì)量。最后分析了聯(lián)軸器找中心產(chǎn)生誤差的原因。#5發(fā)電汽輪機(jī)組在高、低壓缸不揭缸大修的情況下四轉(zhuǎn)子軸系整體找中心法論文編號(hào)：一、引言：發(fā)電汽輪機(jī)組找中心工作的重要性： 汽輪機(jī)組經(jīng)過(guò)一段時(shí)間運(yùn)行后，由于軸瓦烏 金的磨損.汽缸及軸承的位移，軸承墊鐵的腐蝕研刮等方面的原因， 汽輪發(fā)電機(jī)組的 轉(zhuǎn)子中心會(huì)發(fā)生變化，中心的正確與否直接關(guān)系到機(jī)

2、組是否能正常投入運(yùn)行，嚴(yán)重的甚至損壞機(jī)組。中心不正主要帶來(lái)以下危害：（1）轉(zhuǎn)子和軸封、缸內(nèi)隔板汽封摩擦從 而增大軸封、缸內(nèi)隔板汽封的汽封間隙。隔板汽封間隙的增大，增加了漏汽的損失， 降低了效率，同時(shí)也會(huì)造成軸向推力的增大。軸端汽封間隙的增大，增加了軸封的漏 汽量，從而可能使泄漏的蒸汽竄入軸承箱內(nèi)，導(dǎo)致潤(rùn)滑油中含水，潤(rùn)滑油乳化變質(zhì)， 這除了嚴(yán)重的影響軸瓦的潤(rùn)滑油膜建立外，還會(huì)使調(diào)速部件產(chǎn)生銹蝕、卡澀現(xiàn)象。排 汽缸后軸封汽封間隙大，極易造成從后軸封向排汽缸漏空氣，是造成凝汽器真空低的 主要原因之一。（2）轉(zhuǎn)子和靜止部件的摩擦，使轉(zhuǎn)子摩擦部位局部急劇發(fā)熱，由于熱 膨脹的不均勻使軸發(fā)生熱彎曲變形。（3

3、）轉(zhuǎn)子中心不正是汽輪機(jī)常見(jiàn)的激振源之一。 聯(lián)軸器的張口使轉(zhuǎn)子彈性傾角發(fā)生變化， 而錯(cuò)位將使轉(zhuǎn)子的動(dòng)態(tài)撓曲值發(fā)生變化， 從 而引起機(jī)組振動(dòng)。以上發(fā)電汽輪機(jī)組中心不正的主要危害，是機(jī)組安全、穩(wěn)定運(yùn)行重大隱患。因此，機(jī) 組的找中心工作必須認(rèn)真仔細(xì)地進(jìn)行，其偏差值不允許超過(guò)規(guī)定值。二、汽輪發(fā)電機(jī)組找中心的目的1、要使汽輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子軸系的中心線連成一條連續(xù)光滑的曲線，使連接轉(zhuǎn)子的聯(lián)軸器中心線成為一根連續(xù)的軸。2、要使汽輪機(jī)的靜止部件與轉(zhuǎn)子部件基本保持同心。其中心偏差值不超過(guò)規(guī)定的數(shù)值，保證動(dòng)靜部分的間隙能調(diào)至規(guī)定的允許范圍內(nèi)。確保機(jī)組在生產(chǎn)運(yùn)行中，不產(chǎn)生動(dòng)、靜摩擦。三、#5發(fā)電汽輪機(jī)組四轉(zhuǎn)子軸系由于軸

4、瓦潤(rùn)滑油斷油， 導(dǎo)致整體軸系中心嚴(yán)重超標(biāo)、 不良情況。2006年9月份，# 5機(jī)改造小修后第一次開(kāi)車過(guò)程中，由于機(jī)組在切換主油泵潤(rùn) 滑時(shí)，出現(xiàn) 16 軸瓦潤(rùn)滑油斷油，造成 5 汽輪機(jī)組 15 瓦底部鎢金有較 嚴(yán)重不同程度地被擠碾，導(dǎo)致 5 汽輪機(jī)組四轉(zhuǎn)子軸系整體中心下沉、跑偏，以致整 個(gè)轉(zhuǎn)子軸系對(duì)中嚴(yán)重超標(biāo)、不良。為此，要求在 5機(jī)組不大修、不揭開(kāi)高、低缸的情況下： 1、對(duì)#15 支持軸 承解體、翻瓦檢查；根據(jù)軸瓦被擠碾的實(shí)際情況，修補(bǔ)、刮研好 #15 支持軸承下 瓦。 2、通盤(pán)考慮 5 汽輪機(jī)組四轉(zhuǎn)子軸系整體中心下沉、跑偏情況，統(tǒng)一找主油泵 轉(zhuǎn)子高壓轉(zhuǎn)子低壓轉(zhuǎn)子發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的四轉(zhuǎn)子軸系中心到標(biāo)

5、準(zhǔn)范圍內(nèi)。經(jīng)過(guò)反復(fù)、細(xì)致地研究 5 汽輪機(jī)組四轉(zhuǎn)子軸系整體中心下沉、 跑偏的實(shí)際情況， 采用打破常規(guī)、 對(duì) 16瓦調(diào)整的情況通盤(pán)考慮， 采用5 汽輪機(jī)組四轉(zhuǎn)子軸系在 不揭缸大修的情況下整體找中心法：四、調(diào)整原則：1、根據(jù) 5 汽輪機(jī)四轉(zhuǎn)子軸系的低壓對(duì)輪、高壓對(duì)輪、主油泵對(duì)輪的對(duì)中不良 情況， 同時(shí)，又要考慮確保汽輪機(jī)汽缸內(nèi)部的各動(dòng)靜間隙及發(fā)電機(jī)前、 后密封瓦的間 隙，通盤(pán)考慮整個(gè)轉(zhuǎn)子軸系各瓦的調(diào)整量。2、“定兩頭，調(diào)中間” ：主油泵轉(zhuǎn)子及發(fā)電機(jī)后軸瓦（ 6 瓦）先不要調(diào)整，首 先調(diào)整轉(zhuǎn)子軸系的 #15 支持軸承下瓦墊鐵的調(diào)整量。待調(diào)整好高、低壓對(duì)輪的中 心后，再調(diào)整主油泵對(duì)輪與高壓轉(zhuǎn)子的中心。

6、五、調(diào)整步驟：首先，對(duì)#1 5支持軸承解體、 翻瓦檢查；根據(jù)軸瓦被擠碾的實(shí)際情況， 修刮、 研磨好#1 5 支持軸承下瓦。其次，認(rèn)真仔細(xì)復(fù)查、測(cè)量、記錄好高壓對(duì)輪、低壓 對(duì)輪、高壓轉(zhuǎn)子與主油泵轉(zhuǎn)子的對(duì)輪實(shí)際對(duì)中情況；據(jù)此，對(duì)汽輪機(jī)15 瓦調(diào)整的情況通盤(pán)考慮， 確保汽輪機(jī)汽缸內(nèi)部的各動(dòng)靜間隙及發(fā)電機(jī)前、 后密封瓦的間隙， 計(jì)算出初次汽輪機(jī) 15 瓦各墊鐵的調(diào)整量。第一步， 先找低壓對(duì)輪的中心： 根據(jù)計(jì)算的各下軸瓦墊鐵的初次調(diào)整量， 先調(diào)整低壓 轉(zhuǎn)子 34 瓦及發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子 5 瓦下瓦墊鐵的調(diào)整量。第二步，復(fù)測(cè)低壓對(duì)輪及高壓對(duì)輪的對(duì)中情況，據(jù)此，對(duì)汽輪機(jī)高壓轉(zhuǎn)子的 1、2 瓦下瓦墊鐵的調(diào)整量進(jìn)行整體

7、考慮修正，然后，調(diào)整高壓壓轉(zhuǎn)子1、2 瓦墊鐵的調(diào)整量。第三步， 再次復(fù)測(cè)低壓對(duì)輪及高壓對(duì)輪的對(duì)中情況。 根據(jù)此兩對(duì)輪現(xiàn)在的對(duì)中 情況，同時(shí)又考慮確保汽輪機(jī)汽缸內(nèi)部的各動(dòng)靜間隙不致偏差過(guò)大造成動(dòng)靜摩 擦，再次計(jì)算出汽輪機(jī)# 1-# 5瓦各墊鐵的調(diào)整量。第四步，根據(jù)再次計(jì)算出的各瓦墊鐵的調(diào)整值，再次調(diào)整汽輪機(jī)# 1-# 5瓦 下瓦需要調(diào)整的墊鐵的調(diào)整量；再次復(fù)測(cè)低壓對(duì)輪、高壓對(duì)輪、主油泵對(duì)輪的 對(duì)中情況。第五步，再次復(fù)測(cè)低壓對(duì)輪及高壓對(duì)輪的對(duì)中情況。 根據(jù)此兩對(duì)輪現(xiàn)在的對(duì)中 情況，同時(shí)又考慮確保汽輪機(jī)汽缸內(nèi)部的各動(dòng)靜間隙不致偏差過(guò)大造成動(dòng)靜摩 擦，再次計(jì)算出汽輪機(jī)# 1-# 5瓦各墊鐵的調(diào)整量。第

8、六步，根據(jù)再次計(jì)算出的各瓦墊鐵的調(diào)整值，再次調(diào)整汽輪機(jī)# 1-# 5瓦 下瓦需要調(diào)整的墊鐵的調(diào)整量；再次復(fù)測(cè)低壓對(duì)輪、高壓對(duì)輪、主油泵對(duì)輪的 對(duì)中情況。如此，反復(fù)測(cè)量 »計(jì)算» 調(diào)整 一k測(cè)量，直至# 5機(jī)低壓對(duì)輪 及高壓對(duì)輪的對(duì)中情況達(dá)到或接近標(biāo)注范圍內(nèi)。最后，在調(diào)整好高、低壓對(duì)輪中心的前提下，根據(jù)主油泵轉(zhuǎn)子與高壓轉(zhuǎn)子 對(duì)中偏離的情況，計(jì)算、調(diào)整主油泵殼體底部的墊子，達(dá)到主油泵轉(zhuǎn)子與高壓 轉(zhuǎn)子對(duì)中情況符合標(biāo)準(zhǔn)。六、汽輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子以靠背輪找中心的測(cè)量方法與步驟1、找中心前必須完成下列工作：(1) 各軸承下瓦已作好最后組裝，軸承驗(yàn)收合格，調(diào)整墊鐵已無(wú)松動(dòng)現(xiàn)象， 球面接觸良好

9、。(2) 各軸承下瓦中分面壓板及汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子制竄裝置組裝結(jié)束。2、備齊找中心的工具大對(duì)輪找中心的專用工具架，百分表(3塊，10mm亍程)，盤(pán)動(dòng)轉(zhuǎn)子的專用插銷、 扳手、鏡子、手電筒、記錄本、小螺旋千斤頂，盤(pán)動(dòng)轉(zhuǎn)子的鋼絲繩等。3、正確安裝好找中心的專用工具架及百分表。三表法找中心就是在聯(lián)軸器靠背輪的端面上對(duì)稱 180?安裝兩塊百分表，以測(cè) 端面的張口；徑向放一塊百分表以測(cè)轉(zhuǎn)子左、右、高、低。端面對(duì)稱放置兩塊百 分表的目的是消除轉(zhuǎn)子的竄動(dòng)量。 注意在固定專用表架前，應(yīng)對(duì)好靠背輪的記號(hào)， 兩靠背輪上永久記號(hào)“ A”應(yīng)位于正上方，對(duì)輪各螺栓孔基本對(duì)正。各百分表標(biāo)桿垂直指向被測(cè)面，測(cè)點(diǎn)表面光滑。百分表的起始

10、位一般定在3.5mm 4.5mm或6.5mm等。大對(duì)輪（即發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與低壓轉(zhuǎn)子）找中心測(cè)量的架表方法和小對(duì)輪（即高 壓轉(zhuǎn)子與低壓轉(zhuǎn)子）是一樣的。以發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子固定測(cè)低壓轉(zhuǎn)子。大小對(duì)輪找中心測(cè)量時(shí)架表簡(jiǎn)圖如下：4、穿上盤(pán)車用的專用銷子，穿入后不應(yīng)有卡澀現(xiàn)象。5、盤(pán)動(dòng)轉(zhuǎn)子前應(yīng)檢查通知#1- # 6瓦工作人員停止工作，防止碰傷人。& 盤(pán)動(dòng)轉(zhuǎn)子前，在各軸瓦上澆好透平油。7、用行車盤(pán)動(dòng)轉(zhuǎn)子，鋼絲繩在軸上至少繞三圈。8、先盤(pán)動(dòng)轉(zhuǎn)子2-3圈，用千斤頂往回頂汽輪機(jī)靠背輪，將銷子弄活。整定百分 表起始位置后，再轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子1-2圈，百分表數(shù)無(wú)異常時(shí)方可進(jìn)行數(shù)值測(cè)量，每轉(zhuǎn) 動(dòng)90?記錄一次各表的讀數(shù)，讀數(shù)要準(zhǔn)確

11、，注意百分表指針的正反方向。9、一般轉(zhuǎn)動(dòng)三圈，各數(shù)值基本一致方可作為正式記錄數(shù)據(jù)。七、機(jī)組靠背輪中心調(diào)整和計(jì)算方法1.調(diào)整中心有關(guān)轉(zhuǎn)子的各部尺寸：大對(duì)輪直徑800MM 小對(duì)輪直徑600MM主油泵對(duì)輪直徑140MM2.轉(zhuǎn)子找中心的綜合記錄：（1）三表代號(hào)：徑向表 A,初始位置的表值為：A1 APA3 ASA5爐（電）側(cè)端面表E,初始位置的表值為：B1B2B3B4B5電（爐）側(cè)端面表C,初始位置的表值為：C1C2C34C5把以上表值按下格式記錄：對(duì)于百分表讀數(shù)的正確性應(yīng)予檢查，一般情況正確的記錄應(yīng)符合下面條件:A1+A3A2+A4B1-C1=B5-C5A1=A5(2) 求中心偏差值：端面：左右張口

12、： b仁(B1+C3)-(B3+C1)/2上下張口： b2=(B2+C4)-(B4+C2)/2 圓周：左右位移： a仁(A1-A3)/2上下位移： a2=(A2-A4)/2綜合記錄如下：3、軸瓦調(diào)整量的計(jì)算：為了消除聯(lián)軸器存在的端面差及圓周差， 在汽輪機(jī)高壓轉(zhuǎn)子固定的情況下， 可以 移動(dòng)低壓轉(zhuǎn)子的兩個(gè)軸瓦，即#3、#4瓦，這樣可以采取如下辦法計(jì)算軸瓦的移動(dòng) 量。計(jì)算分兩步進(jìn)行：(1)保持圓周差不變，先算出為消除端面差 ？b,#3瓦和# 4瓦所需的移動(dòng)量X 及Y 即轉(zhuǎn)子中心線移到點(diǎn)劃線的位置。如下圖：根據(jù)三角形相似原理： b/ =X ,11二 Y /!得：X = L1* b/Y = L* b/以

13、上圖中看出，X 和Y 同?b的方向是一致的，既？b為上張口時(shí)，#3、#4瓦 向上抬；？b為下張口時(shí)，兩軸瓦下落。(2) 平移轉(zhuǎn)子消除中心差？a,平移轉(zhuǎn)子，端面差不會(huì)改變，因轉(zhuǎn)子中心線的偏差為圓周差二分之一。當(dāng)轉(zhuǎn)子中心線偏高時(shí)，#3、#4瓦就下落？a；偏低時(shí)就上抬？a。(3) 把為消除?b及?a所要求的兩軸瓦的移動(dòng)量綜合起來(lái)，便是#3、#4所求軸瓦 移動(dòng)量X及丫?？闪谐鋈缦玛P(guān)系式：X= L1* b/ ±8丫= L* b/土上兩式中，如系上張口且所調(diào)轉(zhuǎn)子較低，貝詠用(+ ) 號(hào),若所調(diào)轉(zhuǎn)子較高則用(-) 號(hào)。根據(jù)上面7.1給出的我廠#5發(fā)電汽輪機(jī)組各轉(zhuǎn)子的有關(guān)尺寸，可以推導(dǎo)出(1) 以高

14、壓轉(zhuǎn)子為基準(zhǔn)(# 1、# 2瓦不動(dòng))調(diào)整# 3# 4，# 7# 8瓦垂直方向上的調(diào)整量的推導(dǎo)公式：#3瓦： X3=800* b/6 00±Aa 1.3Ab±a#4 瓦： Y4=(800+4 300)* b/6 00±a8.5 b±a#8 瓦： X8=50* b/140±Aa0.36 b±a#7 瓦： Y7=(50+545 )* b/140±Aa 4.25 b±a(2) 以低壓轉(zhuǎn)子為基準(zhǔn)(# 3、# 4瓦不動(dòng))調(diào)整# 1# 2，# 5# 6瓦垂直方向上的調(diào)整量的推導(dǎo)公式：#2瓦： X2=450* b/600±

15、;a 0.75 b±a#1 瓦：丫仁(450+465 0)* b/600±A a 8.5 b±a#5 瓦： X5=800/80 0±Aa 1.0 b±a#6 瓦： Y6=(800+5464 )* b/800±Aa 7.83 b±a(3) 以發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子為基準(zhǔn)(# 5、# 6瓦不動(dòng))調(diào)整# 4# 3瓦垂直方向上的調(diào)整量的推導(dǎo)公式：#4 瓦： X4=1100* b/800±A a 1.38 b±a#3 瓦： Y3=(1100+430 0)* b/800±Aa 6.75 b±a同理，各瓦水平方

16、向的移動(dòng)量計(jì)算，同樣用上面的公式4、調(diào)整軸瓦的方法。調(diào)整軸瓦位置的方法跟軸瓦的結(jié)構(gòu)有關(guān)，汽輪機(jī)軸瓦位置的常用調(diào)整方法有如下兩 種。(1) 具有專用軸承座的軸瓦，是在軸承座與基礎(chǔ)臺(tái)板之間通過(guò)加減墊 片，來(lái)改變軸瓦垂直方向的位置；直接將軸承座左右移動(dòng)可改變軸瓦水平 方向的位置。加減墊片的厚度及左右移動(dòng)的數(shù)值跟軸瓦計(jì)算的移動(dòng)量相等。大多數(shù)發(fā)電機(jī)的后軸瓦都是這種結(jié)構(gòu)形式。勵(lì)磁機(jī)改變機(jī)座位置的調(diào) 整方法基本與此相似。(2) 帶調(diào)整墊鐵的軸瓦可通過(guò)改變下半軸瓦上三塊調(diào)整墊鐵的墊片厚度來(lái)移動(dòng)軸瓦位置。由于兩側(cè)墊鐵的中心線跟垂直中心線之間的夾角 a 一般小于9 0 ?,會(huì)使墊片厚度的調(diào)整值跟要求的軸瓦移動(dòng)量不

17、相等，兩者 之間的關(guān)系以下圖可知：X(a)(A) 垂直方向移動(dòng)X b時(shí),下部墊鐵墊片加減值與軸瓦移動(dòng)量X b相同,兩側(cè)墊鐵墊 片厚度同時(shí)加(或減)Xbcos a。(B) 水平方向移動(dòng)Xa時(shí)，下部墊鐵不動(dòng)，兩側(cè)墊鐵墊片厚度一側(cè)加 Xasin a，另一 側(cè)減Xasin a。移動(dòng)方向側(cè)減。八、按聯(lián)軸器找中心產(chǎn)生誤差的原因分析在找聯(lián)軸器中心的工作中， 常產(chǎn)生誤差，往往得不到計(jì)算過(guò)程中所預(yù)定的中心 狀 態(tài)，使測(cè)量工作需反復(fù)進(jìn)行幾次才能符合質(zhì)量要求。 產(chǎn)生誤差的原因可以歸納為如下 幾方面：(1) 軸瓦轉(zhuǎn)子安裝方面：如翻瓦調(diào)整墊片后重新裝入的位置跟原來(lái)的 位置不同； 軸徑在軸瓦內(nèi)以及軸瓦在凹窩內(nèi)的座落和接觸

18、不良或軸瓦兩側(cè) 墊鐵有間隙，使轉(zhuǎn)子位置不穩(wěn)定等。(2) 測(cè)量工作方面：如測(cè)量時(shí)由于盤(pán)動(dòng)轉(zhuǎn)子的鋼絲繩未松，盤(pán)車銷子 蹩勁等，使轉(zhuǎn)子受扭矩而發(fā)生微量移動(dòng)；用千分表測(cè)量時(shí)，千分表固定不 牢靠，盤(pán)動(dòng)轉(zhuǎn)子時(shí)位置改變； 千分表測(cè)量桿接觸的表面不平， 聯(lián)軸器錯(cuò)位； 讀表誤差等。(3) 調(diào)整墊片工作方面：墊片數(shù)目過(guò)多，墊片不平，有毛刺或?qū)挾冗^(guò) 大，結(jié)果使墊片卡住引起誤差，或加減墊片的值和計(jì)算的不一樣、加減墊 片搞亂。(4) 軸瓦垂直方向移動(dòng)量過(guò)大引起的誤差： 由于調(diào)整墊鐵具有一定的 寬度，在軸瓦向上(或向下) 移動(dòng)時(shí)，兩側(cè)墊鐵的上端及下端所需增加 (或 減少)墊片厚度的數(shù)值跟上述按中心線計(jì)算所得數(shù)值有一定偏差，它不但 會(huì)使兩側(cè)墊鐵接觸變壞，也會(huì)使調(diào)整中心工作產(chǎn)生誤差。九、靠背輪中心調(diào)整注意事項(xiàng)及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(1為了保證調(diào)整中心的準(zhǔn)確性，當(dāng)調(diào)整量超過(guò) 0.50m m時(shí)，應(yīng)檢查墊鐵的接 觸情況，必要時(shí)進(jìn)行研刮，研刮后再?gòu)?fù)測(cè)中心。(2) 整個(gè)找中心過(guò)程中，每次調(diào)整墊片后，都要檢查一次軸瓦的騰空值，應(yīng)在0.05 0.07mm左右，轉(zhuǎn)子落位后下瓦三塊調(diào)整墊鐵背面應(yīng)無(wú)間隙，接觸良好。(3