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'汽轮机本体安装第一节基础的验收和垫铁布置一、对汽轮机基础要求基础浇灌前,汽轮机安装人员需会同土建人员一起核对模板的外形尺寸和标高,地脚螺栓孔和其它预留孔洞及预埋件的安置等是否符合施工图的要求。待基础已充分固结并拆除模板后,安装人员应会同土建人员一起进行基础验收,基础的检查和验收通常从以下几个方面进行。1.基础混凝土浇灌质量的检查(1)基础表面应平整、无露筋、裂缝、蜂窝、麻面等现象。特别是布置垫铁的基础表面不应有外露钢筋,更不可用水泥沙浆抹面。(2)基础上的预埋件,基础的纵横中心线和标高均应符合设计规定,预埋件应平整无歪斜。在基础平台上用于本体安装的预埋件通常有:轴承座、低压缸、发电机静子等设备调整位置的支承埋件;安装找中心的支架的埋件。(3)检查地脚步螺栓孔的垂直度。其垂直程度可用吊线锤检查,沿螺栓全长的允许的偏差应不超过0.1D(D为圆形地脚步螺栓孔直径或方形螺栓孔的边长或长方形地脚步螺栓孔的短边长),否则不合格(图1-1)2.按照设计图纸复测基础几何尺寸(1)测量汽轮机台板下面混凝土表面的标高和凝汽器基础的标高,其允许偏差为±10mm。(2)根据厂房柱子的中心线及地脚螺栓孔的位置,并参考土建施工时的测量标志,用钢丝拉好基础的纵向中心线。拉钢丝的工具如图1-2所示。在汽轮机基础纵向中心线前后位置的预埋件上各装置一个槽钢做的架子,架子上面装有上下,左右可调整的找中工具2,在V型滑轮上拉一根足够长的钢丝3、4,钢丝一般采用材质较好的琴钢丝,钢丝一端绑扎在槽钢上的圆钢短头上,而另一端用线锤拉紧,线锤的重量应相当于钢丝拉断力的2/3(如使用0.4mm琴钢丝,线锤4的重量约13.6kg44
)汽轮发电机组的纵向中心线确定后,参照图纸上地脚螺全孔和汽缸排汽口的相对应定出各轴承座、排汽口(或凝汽器)、发电机和励磁机的横向中心线。基础纵横中心线确定后,在各中心线上挂上线锤,将中心线投到基础面上,然后用墨线标在基础上。质量要求:a.基础纵向中心线与凝汽器机横向中心线垂直度偏差应<2mm/m且总偏差值<5mm。b.基础纵向中心线与发电机基座的横向中心线垂直度偏差应<2mm/m,总偏差值<5mm。c.螺栓孔中心与基础中心线偏差应<10mm。预埋式地脚螺栓中心与基础中心线偏差应<2mm。d.预埋地脚螺栓标高偏差在0~3mm,(以基准线为准)垂直度偏差应≤L/450mm。e.锚固板中心与基础纵横中心线偏差应<3mm。(1)对照基础设定标高点,使用地质水平仪测量记录各轴承座、低压缸、发电机、励磁机台板下基础面标高是否符合设计要求,若超标应凿去多余面层以免台板就位后垫铁无法调整。质量要求:a.承力面标高偏差应符合设计图纸要求<±10mm(以标高基准线为准)。b.锚固板标高偏差在±3mm以内。定位固定板垂直度偏差<3mm/m。附:预埋地脚螺栓及锚固件等安装(西屋公司600MW汽轮发电机为例)(1)步骤:a.在汽轮发电机基础砼浇至10.33时(砼未干之前)将14块带有锚脚的预埋铁板放置在螺钉框架支承件就位位置上,并将铁板打下至砼土表面水平位置(用水平尺校平)且找正。b.待砼养护期满后,在10.33m层拉上纵横中心线,对照图纸分别将支承件纵横位置及标高确定后满焊定位(说明:在放置支承件预埋板的同时将支撑用的小埋件布置于预埋铁板周围以便下步固定相关地脚螺栓之用)c.将螺钉框架分别就位在支承件顶端并进行初步找正。拉一组纵横钢丝,模板应从外围主梁拼接,以#1低压缸中心为基准。分别向调速端和集电端组装内部副梁。组装完毕,复查其轴向、径向尺寸准确无误后点焊固定。d.在螺钉框架支承件就位安装后,便进行各锚固件组装首先将锚固件放置在埋置好的托板上图1-3,当螺钉框架最终调整完毕且固定后,即可对该件正式安装调整锁定。图1-4。e.44
将各地脚螺栓与对应接长螺栓旋紧(该螺栓用於地脚螺栓的找正找标高的过度件),将其悬挂于螺钉框架相应位置上,若预埋件(地脚螺栓、锚固件等)与基础钢筋有相碰之处,则及时与土建部门联系申请钢筋移位,保证各埋件的正确位置及垂直度。注:调整地脚螺栓标高时,应密切注视旋紧部位有否松动,因为测量地脚螺栓的标高是在接长螺栓顶面进行的(标高值通过换算),见图1-5,当每只地脚螺栓调整结束后用角钢及时点焊固定(包括接长螺栓)。f.为了防止砼浇注过程沙浆进入套筒,影响到砼浇注后地脚螺栓的调整,砼浇注前必须用石棉绳圈绕地脚螺栓堵住套筒洞口。g.主汽门座架由接长螺栓拉起,吊在螺钉框架上,由接长螺栓调整其标高及水平。h.中联门座架由其地脚螺栓直接悬挂在螺钉框架上,通过其地脚螺栓调整该件的标高及水平。质量要求:a.螺钉框架中心线偏差≤1mm,其螺栓孔相对中心线偏差≤1mm.b.其余要求见上述第2条的按照设计图纸复测基础的几何尺寸所列的质量要求。44
一、垫铁布置基础检查合格后且混凝土强度达到70%以上时,便可开始机组的安装,首先对照制造厂提供的垫铁布置图,在基础上划出垫铁位置。如果没有垫铁布置图,可在负荷集中的地方,台板地脚螺栓两侧、台板的立筋及纵向中心线位置及台板的四角等处布置垫铁。a.垫铁上的负荷不应超过25~40kg/cm2b.相邻两块垫铁距离:小型台板一般为300mm,大型台板可达200mmc.安放垫铁位置的基础应凿平(必须凿去基础表面砂浆层,露出砼层)施工前准备:工具:凿口榔头、红丹粉、毛刷、普通水平尺,经过机械加工的平垫铁(几何尺寸稍大于对应的斜垫铁)质量要求:①红丹粉检查平垫铁与基础接触情况,接触面应在50%以上,且接触点分布均匀。②用手揿动平垫铁时不得晃动,用水平尺校准垫铁其平面应纵横水平。③不允许用抹薄层砂浆的方法修补垫铁下的混凝土承力面。④垫铁与基础结合面0.05mm塞尺应塞不进。⑤基础垫铁位置凿完后应超出垫铁边缘10~30mm,以便于机组安装时好调整垫铁位置。附:可调式楔形垫铁及无垫铁砂浆衬垫的配置。(图1-6、1-7)A步骤(可调式楔形垫铁)1.首先检查各台板与相对应设备支承面接触情况,要求两者结合面0.05mm塞尺塞不入(如果条型台板出现弹性变形,检查时有间隙可用临时螺栓压紧间隙可消除。假设台板或设备底板在制造过程有机械凹坑,则必须通过对合研刮或外送重新磨床加工)。2.为了保证基础台板垫层与基础砼牢固地结合,应凿去灌浆层表面砂灰,基础面应足够的粗糙,并满足台板定位后其底面至基础顶面间距80mm左右。3.制作一块平面钻有三个ф12的调节孔。外形尺寸为250×180×20mm的基准板(顶面应磨平),并配有三根M10×100mm调节螺栓将该板放置在机组轴系中部某适当基础面上,调整螺栓使其表面纵横水平,倾斜度应在0.02mm/m以内,表面标高符合机组台板设计值,其偏差为±1.0mm。该基准板的安装作为机组各台板测量标高的参照点。4.在汽轮发电机台板孔洞处搭设脚手架(其高度离基础面约1~1.2m)作为施工人员放置及调整可调式楔形垫铁的工作场所。5.冲洗放置在垫铁的基础面,使其表面干净无砂砾。6.清理所有的可调式楔形垫铁,在每付垫铁(下部一块)侧面焊接三只M10mm螺母,并旋上三只M10×100mm44
螺栓,放置在各自的垫铁位置上,该楔形垫铁上的调节内六角螺栓头的方向必须朝外以利于机组标高微调(每付垫铁结合面应事先涂抹润滑脂)。1.分别就位相对应的台板(就位前应清洗台板上的油脂及油漆),在台板的侧面预先焊接4只或4只以上的M27mm螺母并旋上M27×220mm的螺栓,作为临时支承、调节台板之用。2.在基础某适当位置架设精密水准仪(型号:德国蔡司NI002A其测微鼓何估读到0.005mm,同时配以高度游标尺规格:0~500mm及合象水平仪和若干只百分表进行各台板找平找标高)。3.当每块台板位置确定后,即可调节垫铁支撑螺钉(M10×100mm)使其承力面贴紧台板底面,塞尺检查间隙应<0.05mm.。4.当每块台板下方的可调式楔形垫铁安装完毕,便可对垫铁栏灌浆(注:①模板材料为钙塑板,厚20mm。②灌浆高度应在可调垫铁楔形面小头棱边以下)。注意事项:1.灌浆水泥为:微膨胀水泥型号:MASTERFLOW8702.砂浆浇注前需进行试块强度试验3.流体灌浆水灰比约为1:0.154.基础垫铁位置应用水浸泡至少24小时后方可灌浆5.在浇灌前必须清除垫铁位置表面所有积水6.在搅拌砼浆时,要尽量地把砼浆中的空气赶跑(振动法),砼浆入模后,用预先准备好的小竹条搅动砂浆赶出空气,以免空气存留在可调垫铁底面7.浇灌时的气温应不小于5℃不大于25℃8.现场浇灌时应作6组试块并与垫铁或台板水泥垫块同等养护。9.灌浆后外露的砼应覆盖湿布条,并定期浇水,以防砼浆中的水份快速蒸发(养护期为一周)。B.步骤(无垫铁砂垫衬浆配置)44
1.各台板与对应设备支承面(底板)接触检查、基础面的凿毛、台板底面与基础面开档线间距、基准板的制作及安装、汽轮发电机台板孔洞处脚手架的搭设、放置台板的基础面的冲洗、精密水准仪的架设等与安装可调式楔形垫铁方法相同。2.各台板清理后需在台板底面涂抹一层薄薄的石蜡,以便砂浆衬垫浇注干固后脱开。3.按图纸(轴系对中图)各轴承相对标高值将对应台板找平找正锁定。4.对照台板衬垫铁布置图,使用20~50mm钙塑在台板与基础之间制作框模(图1-7),框模的背板切不可与台板底面封死,必须留有出气口,有利于流动砂浆的正常浇灌,否则空气滞留在台板底面而减少衬垫的承力面,而造成反工。5.当流动砂浆入模后(水泥衬垫未完全干固,约4~5小时),使用油漆铲刀,在台板内外测沿垂直面切一道缝口,当砼干固后便去掉衬垫的多余部份。6.水泥衬垫的养护同于可调式楔形垫铁的垫层。7.揭开台板拆除框模,去掉衬垫的多余部分砼。使用新油石水磨各衬垫上平面(主要目的去掉其面微小凸起部份)8.如果衬垫表面存在大块气孔(大于承力面的25%)该块衬垫必须边连根部凿去重新浇灌。9.各台板正式就位前必须铲除清理掉台板底面的石蜡。44
台板及轴承座的安装台板也称机座,由铸铁或特制薄型钢板制造而成,装在汽轮机汽缸或轴承座与基础之间。台板用地脚螺栓固定在基础上,通过滑销与汽缸、轴承座相连。台板、轴承座就位前首先要将台板、轴承座的油漆除去,并清扫干净,台板的滑动面及台板与垫铁接触面均无毛刺。然后翻转低压外缸,检查缸体搁脚与台板结合面接触情况。要求红丹粉印迹达到承力面的80%以上,且0.05mm塞尺片塞不入。否则需研磨台板与汽缸搁脚承力面,直至合格为止。台板与轴承座之间的接触也需要达到上述要求。一、台板就位台板可以单独就位,亦可以和低压外下缸搁脚及轴承座连在一起同时就位。目前对中小型机组(国产12.5万千瓦汽轮机组)为例,采取各轴承座台板单独就位,低压缸台板预先与缸体搁脚连在一起同时就位的方式。施工步骤:(1)实际测量各轴承座台板厚度及各轴承座滑动面至水平中分面高度并与制造图纸尺寸对照是否相符。(2)查阅机组轴系标高值,设定出各轴承座台板垫铁顶面标高。(3)将所有楔形垫铁分布在各自的位置上,架设好地质水平仪,标杆搁置在平台标高基准面上(标杆上固定一根1M长的钢尺),调节水准仪望远镜,便清晰可见十字丝所对准的数据,并记录该数值。(4)垫铁标高的测量:通常情况下,对每块台板下4~6块垫进行测量调整(一般调至比预定值低1~2mm)。其余垫铁先放低,待轴承座或缸体调整再整体配置。(5)按台板就位图的设计值,在顶面划出对应轴承横向中心线,使横向中心对准基础上的墨线便初步定出各轴承座台板轴向位置要求:偏差±0.50mm(6)拉一组轴糸长钢丝(机头端至励磁机端)使钢丝充分张紧调节找中心架子,使悬挂在钢丝两端的线锤对准基础上纵向墨线。(7)移动钢丝上的两只线锤分别至各轴承台板前后端面上,横向位移台板,最终使台板上纵向中心线(在台板纵销顶面上)对准线锤尖端,要求:中心偏差±0.50mm(8)暂紧固各轴承座台板地脚螺栓(当台板就位后,随及栽入地脚螺栓)。44
(1)拆卸找中钢丝,分别就位前轴承座、低压缸前后轴承座于台板上,重新拉一组纵、横钢丝,对各轴承座作初步定位(主要测量各轴承横向中心线至低压缸排汽口(或凝汽器)横向中心线间距,应符合设计值,各轴承洼窝水平中心与纵向钢丝同心,至于轴承座纵向扬度此时不作调整,而横向水平则初步调平,但在调整过程中,总体不应抬高轴承座标高,其原因有利于下一步整个轴糸找正,即:台板垫铁向上抬容易,而向下降费时。调整完毕锁紧台板地脚螺栓。注:a.各轴承座坐落在台板上后,作轴承座与滑销卡涩检查,方法:用倒链沿轴向来回数次拉动轴承座视其有无卡涩现象。B调整轴承座横向水平时,应监视台板与轴承座底板不可出现间隙,塞尺检查时0.05mm塞片应塞不入。C.轴承座就位时应在滑动面涂抹高温润滑脂。(2)吊开低压缸前后轴承座,让出部分位置准备就位低压外下缸。(3)分别将低压缸台板就位在缸体相应的搁脚上,并拧紧台板联系螺栓(放置台板时在结合面之间需涂抹二硫化钼),特别注意每块台板在搁脚上的位置,即;台板联系螺栓与搁脚上的螺孔膨胀间隙方向必须预留确当,满足汽缸膨胀要求。(4)连同台板分别翻转低压外下缸前、中、后段,就位在各自的位置上(说明:低压外下缸就位前,用厚度为3mm薄钢板制作台板二次灌浆的挡护板(见图2-1)特别注意组装后的挡护板与基础坑洞垂直缝隙是否堵塞,否则采用水泥沟缝)。44
目前,国外及国内改进型汽轮发电机机组的机座均采用薄型钢条式台板。支承台板一般采用可调式楔形垫铁和无垫铁的砂浆衬垫的支承工艺,这类台板的安装方法是:将整个机组各块台板经过清理、位置的确认、接触面的红丹检查、临时支撑螺栓的配置、基础面标高的测量、基础面的凿毛、凿毛后的基础面清洗、平台基准板的设置、可调式楔形垫铁(或砂浆垫块)位置的确认划线、各台板的就位、拉钢丝后对各台板纵横位置的摆正、精密水准仪正确架设及附属测量工具(0~500深度游标尺、合象水平仪、百分表)的使用、轴系对中图中的各轴承相对标高的认定、逐块对台板的定位锁紧、可调式垫铁调整(垫铁顶面与台板底面贴紧)、垫铁栏模灌浆、灌浆后的砼养护、整个机组台板标高的复核、所有台板吊开后钙塑板框模的拆除与基础面彻底清理、拆除各台板临时螺栓(M27×220mm)、台板最终就位安装等工序完成,通过实践证明该工艺流程不但缩短施工周期且符合质量要求确保了垫铁与台板接触的严密性,塞尺检查0.05mm塞片塞不入,每块台板标高偏差在±0.06mm范围内。该施工工艺主要环节应掌握整个轴系中心相对标高值、运转层的标高、各台板设计厚度之间的关系(即:三者的代数和),再而引至到各台板对应位置上,通过比例测算定出同一块台板上其它测量点的相对标高值。便形成整个机组的轴系标高(扬度)。概括地说:“每块台板横向要水平,纵向要扬度”。具体施工步骤见前述:“垫铁布置”。附:镇江电厂135MW汽轮机台板顶面标高设定(表2-1)表2-1测量位置平台标高轴系中心标高台板厚度台板顶面标高#1轴承中心90001.915909231.915#2轴承中心90000.264809080.264#3轴承中心90000.15809080.15#4轴承中心90000.00809080.00#5轴承中心90000.086809080.086一、轴承座检查44
轴承座组装前应按前述要求对其进行检查和研刮。前轴承座解体必须由汽机本体、调速和热工仪表等方面人员会同进行,拆下的零部件应妥善保管。将轴承座内部的夹渣、夹砂清理干净,对工作压力超过4公斤/厘米2的进出油管法兰应进行涂色检查,要求在一圈内连续接触达一定宽度,不合格的应该研刮。轴承座与轴承盖之间的水平接合面,在紧好螺栓后0.05mm塞片应塞不入,将轴承座的回油管孔(包括前轴承座底部的调速油孔)堵塞,然后在轴承座内注入煤油,灌油高度应高于回油管孔上缘,保持24小时,检查是否有渗漏现象。为便于检查,可在轴承座外表面涂以白粉,如发现渗漏处为裂纹,则应进行补焊,并消除应力集中,渗漏处若为砂眼,可打眼攻丝,然后用涂有虫胶漆的螺丝堵死,再在接缝处涂以耐油涂料。一、滑销系统汽轮机的滑销系统用来保证汽轮机受热时,能按一定方向自由膨胀,并且汽缸中心和转子中心不发生任何偏移。图2-3为哈尔滨汽轮机厂生产的N100-90/S35型汽轮机动的滑销系统。该滑销系统由纵销、横销、立销和角销等组成,纵销是沿汽轮机中心线装在前轴承座和两个低压缸的基架与台板之间,使汽缸在纵向只能纵销前后移动,保证汽缸在运行中受热膨胀时中心线位置不发生偏移。高压缸和低压缸均设有横销。横销的作用是引导汽缸的横向膨胀,汽轮机的纵销与低压缸的横销两者的中心线的交点称做汽轮机的死点,汽缸只能以死点为中心向前后左右膨胀。高压缸的横销设置在两对猫爪上,并设有压板,猫爪和横销以及猫爪和压板之间均留有0.04~0.08mm的间隙,如图2-3(a)、(b)所示。在前轴承座、高压缸之间和高压缸、低压缸之间,均设有立销,使轴承座、高压缸、低压缸之间保持正确的轴向位置,从而保证汽缸洼窝中心线和汽轮机转子中心线一致。立销两侧留有0.04~0.05mm的总间隙,如图2-3(c)、(d)所示。在前轴承座和台板之间设有角销,角销的作用是保证前轴承座在台板上作纵向滑动时不致脱离台板而翘起。图2-3(e)、(f44
)分别为角销和纵销、横销的安装要求。为了使低压缸膨胀时,既不卡涩又不跳动,在低压缸搁脚与台板之间装有联系螺栓。安装时,螺栓头与汽缸搁脚端面之间应留有0.1mm间距、螺栓与螺孔的两侧间隙a和b应满足机组热膨胀要求,如图2-4所示。图2-5为上海汽轮机厂生产的12.5万千瓦汽轮机的滑销系统。汽轮机本体采用双缸双排汽,高压缸与中压缸为双层缸结构,对向布置且共一壳体,低压缸采用对向分流式结构,以高台板支承,汽轮机的前、中、后三个轴承座与台板之间各有两只纵销1,它确定了汽轮机纵向中心线的位置Ⅰ—Ⅰ。中轴承座与台板之间设有两只横销2,其中心线Ⅱ—Ⅱ与中心线Ⅰ—Ⅰ的交点即为高中压外缸的死点。汽缸受热时,外缸带着内缸一起向前膨胀,并通过猫爪推着轴承座一起向前移动。外缸的左右部分以中心线Ⅰ—Ⅰ为准,沿着横销确定的方向向两侧膨胀。轴承座与汽缸之间的立销3引导汽缸向上膨胀。低压外缸的死点是由两只横销的中心线Ⅲ—Ⅲ与中心线Ⅰ—Ⅰ所决定。低压内缸的死点在低压缸进汽管的分流处。低压缸的两只立销引导外缸垂直方向膨胀。安装时,各滑销的间隙要求如表2-6。44
安装时首先将滑销和销槽清理干净。如有毛刺、卷边应清除。然后用内径和外径千分尺,沿滑动方向分别测量销子及销槽的宽度尺寸,其差值即为滑销间隙。测量时,至少测量每块两端及中间三点,三点尺寸应相等,其差数≯0.03mm。若间隙太小,可修刮销子或销槽,间隙太大应对销子或销槽进行补焊(应沿滑动面满焊,不得点焊)然后研刮加工。同一台板上有两个纵销位于一条直线上时,应在装好销子后,将轴承座就位在台板上,进行往复推动,应无卡涩现象。同一台板上如有纵横销装置时,须将纵、横销与其对应的台板及轴承座试装,然后用塞尺检查,应无歪扭现象。台板与轴承座之间的角销,应在台板与轴承座之间的接触面研刮完成后进行试装,然后用塞尺测量间隙a(图2-7),沿角销全长a值应均匀相等。再将角销在台板上向后移动一段距离,该距离约等于机组带额定负荷时轴承座向前位移数值。当间隙a过小时可修刮角销的A面,间隙a过大可修刮角销的B面。注:现场测量a值一般采用压铅法。名称简图要求值(mm)轴承座与外缸高中压外缸和中压排汽缸的猫爪a+b=0.04~0.06c=0.04~0.06间的安装要求高中压外缸、中压排汽缸、低压外缸的立销a+b=0.04~0.06c≥3低压外缸与其座架,中、后轴承座与其座架的联系螺栓a=0.1044
内缸与外缸间高中压外缸与内缸间的纵销的安装要求低压外缸与内缸之间的纵销及横销轴承座与座架轴承座与座架间的纵销及横销间的安装要求前座架角销一、轴承座的安装如前所述,为了调整方便,节省工序,轴承座亦可与台板组合安装。安装时,即先将轴承座与下部台板接触面涂一层二硫化钼(包括纵销滑动面)。当台板与轴承座之间用角销连接时,应在角销与轴承座之间的间隙处衬以一定厚度的石棉橡胶垫,然后将角销固定螺栓拧紧,若台板与轴承座之间用联系螺栓连接时,则在螺栓垫圈下垫以纸垫,将联系螺栓拧紧,使台板与轴承座组合在一起。组装时应将台板与轴承座之间的滑销装配好。某些大型汽轮机的转子数目多、轴系长,为了轴系校中心时安装调整的方便,常采用落地式轴承座,即轴承座不与汽缸刚性地连接在一起。安装时,先将各轴承座吊装就位,然后再找正、找平、定好标高。1、轴承座的找正44
轴承座的找正又称找中心,其目的使轴承座纵向和横向的中心位置与基础的纵向、横向的中心线重合。轴承座纵向初步找正时可用钢皮尺置于轴承洼窝水平接合面上,以基础纵横中心线为基准,拉上一组钢丝测量钢丝离洼窝二侧的距离,调整轴承座的横向位置,使二侧距离相等,误差在0.50mm以内。较为精确的测量如图2-8所示,把内径千分尺带有螺旋头的一端贴放在轴承洼窝的A点上,另一端沿钢丝的c、d弧作上下移动,旋转螺旋头以增减千分尺的长度,使它和钢丝稍为接触。定好a值,然后把内径千分尺移向同一洼窝的另一侧B处,以同样方法测量b值。若a、b不等,则用千斤顶或特制的移动螺栓将台板连同轴承座一起移动,直至a与b的差值调整至允许数值为止,一般a与b之差应<0.10~0.20mm。测量监察手段:耳机听响或灯泡闪光。轴承座的找正除用拉钢丝方法外,也可用激光准直仪找正,因激光漂移大现一般不采用。轴承座的横向位置找正的目的是将轴承座的横向中心线与基础的横向中心线重合。找正方法如图2-9所示,将一平尺置于轴承座的接合面,平尺的一侧底边与轴承座水平接合面上的横向中心线记号重合,然后在平尺的两端吊以线锤,调整轴承座的位置,使线锤的尖端指准基础上的横向中心线即可,误差在要求尺寸的±0.50mm以内。上海汽轮机厂12.5万千瓦汽轮机的高中压缸前后两端通过猫爪支承在轴承座上,前、中轴承座的轴向距离被猫爪横销及水冷垫块与轴承座之间的稳钉所固定,因此确定前轴承座与中轴承座之间的轴向位置时,须将外下缸就位,装好猫爪横销,以保持前、中轴承座之间的准确距离。44
注:若制造厂提供的猫爪横销是毛坯件,则应将前、中轴承座纵横向距离设定准确,锁紧后,就位高中压外下缸将缸体纵、横定位,紧配临时猫爪横销,待汽缸扣盖后再正式配制工作横销。1、轴承座的找平及确定标高轴承座横向找平时,可将合象水平仪直接放在靠近轴承洼窝的接合面上测量,如图2-10所示。轴承座接合面的横向扬度(即倾斜度)可取合象水平仪在同一横断面两处测量所得数值的平均值。若两扬度方向相同,则平均值为两值相加除以2,若两扬度方向相反,则两值相减除以2。例如在A处测得的扬度为0.15mm(每米距离升高0.15毫米);B处测得的扬度为0.05mm,且两扬度方向相同,则轴承座接合面横向的平均扬度为:(0.15+0.05)/2=0.10(mm/m)这种将合象水平仪直接置于轴承接合面上的测量方法受接合面加工精度和轴承座变形的影响,使测量结果不够准确。较好的测量方法是在轴承洼窝上放一平尺,将合象水平仪放在平尺上测量,方法同上,如图2-11所示。轴承座的横向水平允许偏差不超过0.20mm/m;各轴承座横向水平之差不得超过0.10mm/m。一般使偏高的方向指向锅炉房,因该侧基础负重大,下沉量相对的较多。初步确定各轴承座的标高时,可用水准仪进行测量。将水准仪十字丝上的水平横线对准某一标准标高,然后在轴承座的中分面上竖一标尺,沿水平方向转动水平仪,使十字丝上的横线对准标尺,读出其刻度值。由于水准仪的分辨度只能在0.50mm左右,因此只能作为初步调整轴承座标高之用。轴承座的纵向水平应与转子轴颈扬度基本相符。测量轴承座的纵向水平时,可在轴承座四角划定的位置上直接用合象水平仪放在接合面上的进行测量。2、合象水平仪的构造原理(图2-12)它是通过光学棱镜把偏移的水泡合成图象,并通过放大镜示出。当水平仪置于水平位置时,水平盒中的气泡处于中间位置,此时从放大镜看到两半气泡重合,如图2-13(a)中3所示,当水平仪倾斜时,气泡就偏离中间位置,每米倾斜0.01毫米时,气泡就向高处移动0.20mm,如图2-13(b)所示,这时两半气泡的相对偏移为0.20+0.20=0.40mm,44
这个偏移值经过放大倍数为5的放大镜,这样看到的读数即为5×0.40=2.0mm所以水平仪在每米倾斜0.01mm,时,气泡的读数为2.0mm。在进行测量时,首先将水平仪的读数盘和标尺调至零位,再将水平仪置于被测平面上,调整水平仪的调节螺丝,使两半气泡合为一体,从读数盘得到读数为A,然后掉转180°,沿反方向调整螺丝,使两半气泡合为一体,此时从读数盘得到读数为B,此时,被测平面的倾斜度(扬度δ)可用下式求出:A-Bδ=——(2-1)2A+Bδ=——(2-2)2如果A≠B,说明气泡中间位置与读数盘的刻度零位不相符合,水平仪的偏差值δ可用下式求出:若B值位于零点的另一侧,则其符号与A值相反,即A为“+”时,B为“-”值所测平面扬度的方向,可根据读数盘旋转的方向来确定,若沿“+”方向旋转才能使两半气泡重合,则水平仪读数盘一头的扬度高,另一头扬度低。44
汽缸的检查及组合一、汽缸的检查1.汽缸组合前,应清除水平和垂直面的毛刺,用砂轮将缸内表面的焊瘤、焊渣和铸砂清除干净。2.仔细检查汽缸表面有无裂纹和气孔,若有裂纹应研究处理或进行补焊。3.清扫汽室上的导汽短管、调速汽门通道及喷咀室,并用压缩空气吹净。4.检查喷咀有无缺陷,喷咀组与汽室结合面接合是否严密,汽缸的各孔洞(轴封汽管口、疏水孔等)是否畅通。5.当螺栓栽入内外缸丝孔内,螺栓不得有摇动现象,合上汽缸时汽缸应能自由地落在下汽缸上。6.紧1/3汽缸水平结合面螺栓后,塞尺检查高压缸内、外侧法兰结合面间隙应<0.03mm;中压缸水平及垂直结合面间隙(内外侧)一般0.05mm塞片应塞不进,个别塞进部分不得超过汽缸法兰密封面宽度的1/3;低压缸水平及垂直结合面要求用0.05mm塞尺不得塞通;低压缸法兰同一断面处从内外侧塞入长度总和不得超过汽缸法兰面宽度的1/3。检查结果若不符合要求,应涂色法进行研刮,直至符合要求为止。二、汽缸的组合1.圆筒形组合圆筒形组合是先组合汽缸水平结合面,再分段组合各垂直结合面。分段组合时,先将下半汽缸支撑好,旋入全部水平结合面螺栓。将上半汽缸吊入下半汽缸上,打入销钉,此时检查汽封洼窝、隔板或隔板套洼窝及垂直接合面处的错口情况,其错口在径向轴向不应超过0.10mm,垂直接合面错口不应大于0.02mm。若错口较大应研究处理。错口消除后,紧好水平结合面1/3螺栓,塞尺检查水平结合面接触情况,应符合前述要求。然后吊起一段圆筒形汽缸与另一汽缸圆筒形汽缸组合,打入垂直接合面销钉,并紧好垂直接合面上1/3螺栓,并塞尺检查垂直接合面接触情况。如果前后段汽缸之间有止口槽,应检查前后段汽缸是否同心。检查符合要求,紧固垂直接合面所有螺栓。紧螺栓的顺序应先紧靠近水平结合面处的螺栓,然后再对称地紧其余螺栓,这样不会使汽缸发生变形。2.水平组合水平组合即上下汽缸分别进行组合。先将下半汽缸各段组合好,组合时应注意各段汽缸的水平结合面彼此齐平,其偏差应≯0.02mm。若前后段汽缸有止口,则组合后应检查汽缸左右方向中心是否一致,其偏差应≯0.02mm44
。然后将下半汽缸按安装时的支持方法支撑牢固并且找平,开始在下半汽缸上组合上汽缸。组合上汽缸时,先将水平结合面螺栓装上,再将缸体前段吊放在下汽缸上,打入水平结合面销钉。接着将缸体后端吊装在下汽缸上,装上垂直接合面销钉,检查上半汽缸左右方向中心是否一致,并用塞尺检查垂直接合面的接触情况。然后紧垂直接合面1/3螺栓,再用塞尺检查一次水平结合面的情况,是否符合要求。合格后,紧固所有垂直接合面螺栓。上汽缸组合好后在垂直接合面用电焊密封,并点焊垂直接合面的螺母。1.水平组合与圆筒形组合的优缺点上述两种方法各有其优缺点,采用圆筒形组合方式组合的缸体刚度高,与制造厂汽缸加工工艺顺序基本相同,在组合过程中不会因汽缸变形而产生较大的误差。但用圆筒形组合不易保证汽缸水平结合面的平整。采用水平组合时,汽缸水平结合面平整度容易保证,但水平组合刚度较差,汽缸易变形。低压外缸壁为A3钢板焊接而成,通常分六段运至现场。该汽缸为薄壳结构,体积大,刚性差,本应采用圆筒形组合方式,但散装后的汽缸,经过运输和搁置,很易变形,组合时沿轴向的汽封洼窝容易错口,如采用圆筒形组合,则将无法校正。另外,低压外缸与凝汽器联接,缸体的下接口为方形敞口,考虑到组合的方便和易于发现缺陷进行处理,故一般采用水平组合方式。2.低压外下缸就位拼接(意大利安莎尔350MW机组)低压外缸就位拼接是在厂房基础台板找正找平后就地拼装(缸体设计10块台板,其中2块台板为低压缸前后轴承座的支承板,其轴承座与低压外缸制成一体)。就位前测量搁脚底面至排汽口坡口处垂直距,前后左右四点差值应不大于2mm,以利于凝汽器接颈的焊接,并在搁脚与台板之间薄涂一层防锈润滑剂,以防滑动面生锈。两半外下缸就位后,首先在每侧外缸搁脚处用千斤顶稍抬起后放下,并在找正过程中用锤击各搁脚方法,以释放缸体经起吊后与移位时所产生的内应力。塞尺检查搁脚与台板及低压缸前后轴承座与台板结合面间隙,其间隙应<0.05mm,若有超标间隙,则在缸体找正中用台板调整垫片加以消除。当台板与搁脚的间隙在0.10mm以内,在缸体就位后的一、二天内会自然消除,原因是台板下的砼衬垫在重达80多吨缸体重量下,将被微量压缩。当然若是台板顶面或搁脚底面由于机械加工出现的凹面产生的缝隙将不会被吸收消失。上述承力面缝隙检查结束的后,用厚7mm44
的垫片(经磨床加工)插入两半低压下排汽缸垂直法兰面之间(厂房A、B排各插入一块),拉紧垫片上下两侧螺栓,使两半缸体合拢后随即松开螺栓,以便正确检查垂直结合面的不平行度,是否超出设计要求(要求:低压外缸两侧垂直法兰面下口至水平面处不平行度最大偏差应在0.25mm以下,下缸垂直中心处为0.40mm以下)。检查合格后,卸去7mm垫片,紧固30%螺栓使垂直法兰面密合,检查两半下缸体水平中分面接口有无错口,若有错口,在低压缸横向中心线两侧台板下用调节垫片加以微调,错口允差0.02mm以内,同时检查搁脚与台板及低压缸前后轴承座与台板间隙应无变化。上述检查工作结束,拆卸上述30%垂直法兰面螺栓使缸体脱离。在机组轴线拉一根长钢丝(钢丝支架设置在机头端与低压缸后轴承座外侧基础上),并与基础墨线重合。对照钢丝首先将机头端低压缸摆正,使低压缸前轴承座内的#2、#3轴承洼窝水平中心对准找正钢丝,洼窝中心左右差值不大于0.025mm,调整完毕,紧固该轴承座台板地脚螺栓及低压缸搁脚所有联系螺栓使其固定(扣盖后上述联系螺栓应松开,膨胀间隙调整到0.10~0.15mm之间,以利于缸体受热后膨胀)。调节发电机端低压外下缸,使低压缸后轴承座内的#4轴承及#4轴承外油档(发电机侧)洼窝中心对准找正钢丝,洼窝中心左右偏差值同上述。拼缸后所测得的#2、#3、#4轴承及#4轴承外油档洼窝中心左右总偏差不得大于0.05mm。找正结束,脱开两下半低压外缸,起吊一侧缸体,在垂直法兰面涂抹密封涂料(ALINCO)。最终组合低压外下缸。低压外下缸拼缸结束后,便组装低压外上缸,吊上缸前分别吊装低压缸前后上轴封套(轴封套设计在缸体内,而下轴封套在制造厂已分别组装在缸体两端)于下轴套并用水平结合面螺栓将其拧紧(此时上轴封套应向低压缸中心偏移1~2mm,以便于外上缸就位)。然后吊装汽、发两端外上缸,插入水平中分面纵横圆销,在未紧螺栓情况下,塞尺检查垂直及水平结合面间隙,垂直间隙其顶部允差为0.75mm。当垂直法兰面连接30%螺栓后垂直面应密合,间隙<0.03mm,此时水平中分面无螺栓情况下间隙应<0.15mm检查完毕移开一侧上缸,在垂直法兰面上涂抹ALINCO密封胶,进行上缸拼装,紧固、点焊整个缸体垂直法兰面的全部螺栓及销钉。1.轴系找中(意大利安莎尔多350MW机组)(1)找中工具的选用安莎尔多公司在汽轮机本体找中过程中,他们依然选用了钢丝找正,数年前在机组总装时也曾试验使用一种激光找正系统,因激光光束漂移大,其结果不令人满意,因为在相同的精确度时,激光系统的组装和取得的测量值所需要的工作量更大,所以,至今仍坚持使用钢丝找中方法。基准钢丝是由厂商提供,其直径为0.4mm44
的琴钢丝,钢丝两头支承在带有向心滚珠轴承的调节装置上(即前面所讲的找中工具),它可上下左右地微调,在钢丝一端挂有一只拉紧力为13.6kg的重锤,从而使钢丝充分地张紧。钢丝挠度值由下列公式求得WXf=————2P(L-X)其中:W:钢丝重量(公斤/毫米)L:两支承点中心距(毫米)P:作用在一端的重锤质量(13.6公斤)X:测量点到最近一端支承点的距离(毫米)(1)轴系找中水平钢丝的设置(水准线)安莎尔多在轴系找正中,十分强调轴系找正钢丝应处于水平状态。所谓“水准线”的含意是当这根线被充分地张紧,且没有挠度时能代表一条水平直线。如何使钢丝处于水平,供货商提供的工艺是直尺找平法(图3-1A、B),使直尺置于找正钢丝下方且在钢丝跨距的中心,直尺的纵向水平利用精密水准仪测调两端对应点的相对高差,最大差值为应≤0.02mm,其横向水平使用合象水平仪调整至水平位置,平尺的中心应与钢丝跨距中心重合,这样在平尺中心等距测量点上用内径千分尺测量平尺与钢丝的间距,调节钢丝使两侧间距相等,其差值应<0.02mm。钢丝最终调节状况:a.钢丝处于水平状态,b.钢丝在#4轴承洼窝中心左右差值为零,底部值满足设定值该机组要求底部值为负0.27mm(#4轴承顶部油隙的二分之一)说明:由于该机组轴承对中图的数值,并不是参照轴承中心,而是参照在轴承水平面的转子枢轴中心,所以需将#4轴承竖向调整到顶隙的一半(#4轴承顶隙为0.54mm)。此时钢丝在低压缸前轴承座内的#2轴承洼窝中心处左右差值应调节到零,底值对照工厂总装数据,但是以现场安装测量值为准(此时钢丝距处于水平状态)。44
(1)前轴承座就位找正在低压排汽缸施工的同时,可进行前箱的预检修,台板接触检查,油管的组装与焊接就位找正工作。a.拆卸前箱回油密封法兰与第一段回油管组装焊接,卸下该法兰密封环进行清理、复装(由于油密封环底部靠10小弹簧支承,组装后应用手轻压该油环,看其是否有卡涩现象)。b.红丹检查箱底滑块与台板及箱底与回油密封接触情况,要求滑块承力面积接触大于75%,油密封环接触面应达100%。c.检查前箱与台板纵向销膨胀间隙应满足设计值。d.将前轴承座竖直搁置。组装、焊接主油泵进出油管及润滑油管的第一段,并对焊缝表面进行着色检查。e.前轴承座就位后,通过#4、#2轴承洼窝中心设定一根水准长钢丝,按轴承找中示意图3-2并对照工厂总装数据,把#1轴承洼窝中心调整到设计要求,其左右差值为零允差<0.10mm,底部值为负0.89mm,允差<0.05mm,而前箱垂直端盖洼窝中心左右差值调节到制造厂总装数据。其轴向位置应满足图纸要求:#1至#2轴承横向中心线跨距为5550mm,同时检查箱底回油挡圈外壁与设置在台板上回油管内壁前后轴向间距,满足热态时前箱前移33mm的要求。44
第一节汽缸的安装一、汽缸的安装汽缸与轴承座的连接方式通常可分为以下三种:(1)各轴承座单独支承在基础台板上,高中压缸通过猫爪支持在轴承座上;(2)前轴承座、中轴承座与汽轮机汽缸用螺栓紧密地固定在一起,低压缸左右两侧具有基础台板;(3)仅前轴承座与汽缸相连,而中轴承座单独安装,或与此相反。上海汽轮机厂12.5万千瓦汽轮机采用上述第一种支承方法,现以其为例,来说明汽缸的安装步骤及要求。44
该汽轮机具有三个落地式轴承座,以增加轴承的支承刚度。高中压汽缸采用双层缸结,其支承方式如图4-1,内下缸通过法兰螺栓吊在内上缸上,内上缸的法兰中分面又支承在外下缸的法兰中分面上,外下缸又用螺栓吊在外上缸的法兰中分面上。高中压外缸通过前后四只猫爪支承在前、中轴承座上,轴承座再支承在台板上,如图4-2所示。图4-3为高中压外缸的支承猫爪。外缸前后的支承猫爪设在外上缸上,在下缸上另有安装用猫爪3下汽缸前后的安装猫爪处各有一对横销4,用来固定汽缸在轴承座之间的位置,同时允许外缸受热时横向膨胀。在安装阶段,汽缸的重量通过外下缸的猫爪3和安装垫片6支持在水冷垫块9和轴承座8上,安装垫片是用来在安装时调整汽缸洼窝中心高度,待紧好汽缸水平中分面螺栓后,将安装垫片抽去,并妥善保存,以便今后检修时再垫入。因此,汽轮机工作时,外下缸悬吊在外上缸上,整个汽缸的重量则通过外上缸的工作猫爪1和工作垫片2支持在水冷垫块和轴承座上。这种支承方法的优点是采用了中心支承的方法,即汽缸法兰中分面和支持面为同一平面,使得汽缸受热时,不会因猫爪的热膨胀而破坏汽缸与转子的同心。目前上海汽轮机厂制造的改进型13.5万千瓦汽轮机,其高中压为合缸结构,高压与中压通流部分对称布置。高中压外缸内部部件设有三个静叶环及三个平衡活塞汽封套。其中高压部分配置了一个静叶持环,一个高压侧平衡活塞汽封套和一个高压排汽侧平衡活塞汽封套。而中压部分配置了一个中压侧平衡活塞汽封套及二个中压静叶支环。它们支承方式如图4-4,上部部件座落在下部部件上,合上件后用法兰螺栓紧固。各整体部件均通过下半部两侧水平中分面的支承键直接搁置在高中压外下缸中分面垫块上。为此,高中压外缸及各内部部件分别按转子找中后,也就确保了静叶持环平衡活塞汽封套中分面与外缸中分面在同一平面上。而高压外缸支承方式是通过外下缸前后四只猫爪支承在前、中轴承座上,同样轴承座再支承在台板上,图4-5为高中压外缸支承法。在安装期间垫块4用临时垫片加以调整汽缸洼窝中心高度。当机组全实缸联轴器找中且高中压缸通流间隙验收合格后,即可将数张临时垫片厚度切换成一块工作垫块(每选最多不超过三块)。高中压外缸合缸后,整个汽缸的重量是通过外下缸工作猫爪1和工作垫块4直接支持在轴承座上,该机组无水冷垫块。汽缸在轴承座之间的位置,是由两只H型推拉装置将下缸体与前、中轴座紧固地联系在一起,用以传递热胀推力。为此,该机组高中压外缸支承设计还是达到猫爪的支承面与汽缸水平中分面在同一平面上,使得汽缸受热时,保证缸体中心与转子中心一致。这种支承方法的优点是利于高中压缸检修,不像悬挂式缸体检修时猫爪工作垫块与安装垫块有一个切换的过程。44
低压外缸运行中温度较低,金属膨胀不显著,因而其支承方法与高中压外缸不同,采用了高台板或薄钢条式台板支承法,即低压缸外凭借四周的搁脚直接支撑在十块台板上,低压缸下半支承面到汽缸中分面高度仅600mm或900mm,这样可减少由于低压缸受热所引起的汽缸与转子中心不一致。1.低压缸安装低压缸拼缸结束后,即可对低压缸进行找正、找平工作。首先应仔细测量和调整其轴向位置,因它直接影响着通流部分的间隙。低压下缸的找中心与找平工作是结合起来进行的,对于低压缸前后轴承座与低压外缸制成一体的缸体应以前后轴承洼窝左右中心值为准,而前后轴封洼窝左右中心值只作记录(因轴封套垂直法兰是用螺栓紧固在汽缸上,当低压转子定位后,轴封套可按转子定中、锁紧)。对低压缸前后轴承座为落地式的,其低压外缸找中时,必须使低压缸前后轴封洼窝左右中心值调整到0.05mm以内(因轴封套是承插在低压外缸对应槽口内的,否则将影响轴封左右径向通流间隙)。至于低压缸垂直中心高度,是按图纸设计标高(运转层至汽轮机中心线尺寸)利用普通水准仪及标尺为测量工具,在低压排汽缸某一角为基准点,将其调整到设计标高,找平时亦以此点为准,低压下缸的水平可用合象水平仪放在四角的某一位置进行测量,如图4-6所示,图中方框表示合象水平仪安放位置,安放合象水平仪的汽缸接合面处,应仔细擦净,并做好标记,以后每次测量时均放在该位置上。目前我们在低压外缸找平时,测量工具一般采用精密水准仪(型号:德国蔡司NI002A)测量汽缸轴线左右法兰高差,其对应点相对标高差应<0.20mm,汽缸找平后合象水平仪测量记录水平度,作为今后检修时的参考。2.高中压缸安装当轴系找中结束后,就可将高中压外下缸就位。若是悬吊式缸体(上外缸工作猫爪通过工作垫块搁置在轴承座上),就位时先装入安装垫片,取下猫爪横销,待下缸吊至接近安装位置而钢丝绳仍在吃力时,装上猫爪横销。下汽缸就位后,用合象水平仪或精密水准仪检查高中压外缸水平接合面的水平情况,测量位置如图4-7所示,并将汽缸的横向水平调整到倾斜度不超过0.2mm/m。汽缸的纵向水平应在转子安装扬度调整好(即半实缸转子联轴器找中合格后),以汽缸两端轴封洼窝中心为准,对转子找中心,决定了汽缸的纵向水平。但在转子尚未吊装到汽缸之前,可随轴承座标高的调整,对汽缸的纵向水平作初步的调整。如果汽缸的纵向水平有总装记录时,则可根据出厂记录进行调整,或根据制造厂提供的汽缸安装扬度调整。44
高中压外缸的轴向位置应按图纸设计尺寸而设定,一般标定位置在汽缸前后外轴封套垂直接合面至对应轴承外油档垂直接合面间距为准或下汽缸前后端与对应轴承座推拉装置开档线尺寸而定。当汽缸轴向位置需调整时,对于悬吊式汽缸可调节下缸猫爪横销(安装调整后应临时紧配四只猫爪横销)。对于工作猫爪在下汽缸的缸体轴向位置调整好后,可锁紧汽缸猫爪与轴承座的联系螺栓(包括汽缸找中、水平扬度调整完毕后)。总之汽缸安装结束后,必须保持各轴承座与台板,汽缸搁脚与台板,及台板与垫铁各承力面的严密接触,汽缸与台板间的联系螺栓四周应留有足够的膨胀间隙,各滑销不应有歪扭和卡涩现象。一、汽缸的负荷分配为了使台板能承受应有的负荷,汽缸找正后还需按设计规定调整各台板负荷。负荷分配的常用方法有:(1)猫爪垂弧法;(2)测力计法;1.猫爪垂弧支承的汽缸属于静定结构,只要一端左右猫爪的负荷合理,则另一端左右猫爪自然合理,因此用猫爪垂弧法来检查这种两端支承的汽缸负荷分配时,仅需测量调整一端的猫爪垂弧。测量时,在猫爪顶部架设千分表监视,抽出被调猫爪下部的猫爪横销和安装垫片(汽缸底部立销应不在位),然后松下行吊钩或千斤顶,则汽缸前端自由下垂。此时测量猫爪承力面的距离B及安装垫片厚度A,如图4-8所示。A-B即为垂弧数值,该数值应与抽出猫爪横销与安装垫片前后千分表的读数差相符合。前端左猫爪垂弧测量好后,复装垫片,再用同法测量前端右猫爪的垂弧。所得左右垂弧值之差应≤0.10mm,若左右猫爪垂弧差太大,可根据立销间隙及汽缸横向水平可能情况,调轴承台板下的垫铁高度来调整垂弧。如差值较小,但不符合规范要求,可调整前端左右猫爪安装垫片厚度来调整垂弧。2.测力计法:目前国内外机组在制造中均不采用此法,故不作介绍。二、内外缸的找正44
具有双层汽缸的汽轮机,内外缸的找正工作虽已在制造厂总装时进行,但安装时还应进行复查。现以N125-135/550/550型汽轮机为例。当外缸找正找平结束后,可把内缸吊入,首先检查内缸的四只搁脚,应密实地支持在外下缸上,然后以外缸前后轴封洼窝中心为基准,将内缸与外缸找成同心。图4-9为用琴钢丝(φ0.04mm)来测量内外缸同心度的示意图,其找正钢丝支架可安装在缸体前后轴承座内,调整钢丝位置,使其与外缸轴封洼窝同心,然后测量内缸前后轴封洼窝处的左右和下部A、B、C三个方向的数值(测量工具:耳机、内径千分尺)。修整内外缸之间的纵销,可用来调整内缸左右的中心位置。内外缸之间的纵销也可由两半组成,按图4-10所示进行装配,用电焊焊成一体后,并在销子水平面钻、铰、装配两只圆销,并修整好间隙。内缸中心位置的调整,可以改变内缸挂耳下部安装垫片的厚度来达到。两侧安装垫片厚度改变的数值S,根据中心测量的数值和内外缸水平接合面高低偏差值E、D按下式进行计算(图4-9)A+BD-ES=C-———±———22上式括号前的正负号按下面规定选取:内缸平面高出外缸平面的一侧(图4-9中右侧)取负号;内缸平面低于外缸平面的一侧(图4-9左侧)取正号。例:某汽轮机内缸找正时测量得出:C=0.55mm,A=0.42mm,B=0.38mm,D=+0.05mm,E=-0.35mm,试求该内缸两侧挂耳垫片应如何调整才能使内缸最终找正?A+BD-ES1=C-———-———220.42+0.380.05-(-0.35)=0.55-—————--—————22=-0.05(mm)解:右侧垫片的调整量为:44
即右侧垫片应减去0.05mm,A+BD-ES2=C-———+———220.42+0.380.05-(-0.35)=0.55-—————+—————22=0.35(mm)右侧垫片的调整量为:即左侧垫片应加厚0.35mm。内外缸找正要求:高压或中压内外缸的横向中心偏差不大于0.05mm,低压内外缸横向中心偏差不大于0.30mm。44
轴承的安装一、轴承的预检修轴承座找平找正工作结束后即可进行轴承的安装。轴承吊入轴承座之前,应对轴承做好预检修1.检查轴承是否有裂纹、砂眼、沟缝、乌金是否有剥落或脱胎现象。检查轴承脱胎,可将轴承浸入盛有煤油的容器内约24小时后从容器内取出,将其擦干,用手指压紧乌金,若乌金与瓦胎接合处有油被挤出,则说明乌金脱胎,对于一般轴瓦来说每段脱胎长度应≤乌金周长的1.5%,脱胎的总长度应≤乌金周长的5%,且在90°承力面范围内不应有脱胎。对于三油楔和可倾瓦其质量要求应无脱胎,否则重新浇铸乌金脱胎检查亦可着色法检查。2.清洗检查后,将轴承放在轴承座洼窝内,用塞尺检查瓦枕垫块与轴承座洼窝的接触情况,要求0.03mm的塞尺片不能通过,垫块与洼窝接合面必须经过研刮,要求接触面达75%以上。考虑到当转子放在轴瓦上后,在重力的的作用下可能会使轴瓦变形两侧翘起,为了防止此现象产生,可抽去轴瓦底部垫块下的调整垫片约0.03mm~0.05mm厚(图5-1)这样加以转子本身的重力后,轴瓦底部稍许变形,间隙减小,使轴承紧压在轴承座上,使各垫块上负荷的分配更为均匀。注:上述要求只适用在α<90°若α为90°,瓦枕上三块垫块与轴承座洼窝均应接触良好,0.05mm塞片检查不得塞入。二、轴承的安装轴承预检修工作完毕后,将轴瓦放入轴承座内,并将转子吊入,盘动转子,根据轴与轴瓦乌金的接触情况,修刮轴瓦乌金面。修刮轴瓦乌金与轴颈的接触面时,其下瓦与轴颈的接触角α有一定的要求:圆筒形轴瓦一般60°,最大可达90°;椭圆形轴瓦一般为30°~60°,如图5-2所示。在此角度内,应沿下瓦全长接触达75%并分布均匀,超过此角的接触面应刮去,从而在轴瓦两侧,自然形成一定的间隙。轴瓦间隙的数值应符合制造厂规定,如制造厂无此要求可按下列规定。(1)轴颈大于100mm时,圆筒形轴瓦的顶部间隙a为轴颈直径的1~1.5/1000(轴颈间隙值);两侧间隙b各为顶部间隙的一半。(2)轴颈大于100mm时,椭圆形轴瓦的项部间隙a为轴颈直径的1~1.5/1000(轴颈直径较小时,取较大的间隙值);两侧间隙b各为轴颈直径的1.5/~2000。44
轴瓦乌金的两端边缘应有一斜面,以便油自轴瓦内流出,如图5-2所示。轴瓦顶部间隙,一般在转子对汽封洼窝的中心及联轴器中心找正后进行检查,通常用压铅丝方法进行测量。取2段直径比轴颈间隙约大0.50mm,长50~80mm的铅丝放在轴颈和上、下轴瓦的接合面上,然后扣上半轴瓦均匀紧好轴瓦接合面上的螺栓,使接合面全部压紧,再拧下螺栓,取下上瓦用千分尺测量各处铅丝的厚度,取其平均值,根据铅丝平均厚度差,就可测出轴瓦顶部间隙。如上瓦顶部间隙较小时,可修刮上瓦顶部乌金,或在轴瓦水平接合面处垫以适当厚度的不锈钢皮垫片,垫片不允许拼接,并应布满整个水平接合面;若上瓦间隙超标,可铲刮上瓦两侧水平接合面。轴瓦两侧间隙,应沿轴瓦全长均匀一致,其数值可用塞尺自下瓦四角处测量,塞尺插入深度以15~20mm为准。下瓦两侧间隙应呈楔形,可用不同厚度的塞尺片由厚至薄顺次连续测试,根据插入深度,判定间隙是否均匀地呈楔形。安装轴承时还应修刮好各轴承的进油槽,油槽修刮质量的好坏,会直接影响轴承的温升及使用寿命。对于下轴瓦有顶轴油孔的油囊尺寸应符合图纸要求,一般深度为0.20~0.40mm,油囊面积应为轴颈投影面积1.5%~2.5%(较大的数值用于较大的轴径),油囊四周与轴颈应接触严密。顶轴油管管头必须牢固埋在乌金下,并确保清洁畅通。图5-3为三油楔轴承,轴承有三个油楔,下瓦有一个长油楔,上瓦有两个较短的油楔。三油楔轴瓦安装时应注意以下几点:(1)三油楔轴瓦由于轴瓦乌金表面形状复杂,特别是底部油楔非常接近顶轴油囊,如果乌金刮得不当,就会使顶轴油泄漏(要求油囊四周与轴颈贴合,油不泄漏),油膜破环。所以制造厂规定乌金面不需修刮、只需去除少许毛刺和突出部分。44
(1)三油楔轴瓦正下方是楔形部分,不能承受转子静负载,所以组装后需要把轴承旋转一角度(φ=35~40°)这一角度应严格保持,因此安装时切勿将垫块上的定位销遗漏或任意改变定位销的材质、尺寸,定位锁装好之后,还应检查轴瓦安装角是否准确。(2)三油楔轴承阻油边油隙的大小对轴瓦油膜刚度和温度的影响较大,轴瓦间隙与轴颈直径的比值——间隙比一般为1.2~1.7/1000,可用内、外径千分尺测量轴瓦圆柱部分的直径及轴径,从其差值求得间隙比。(3)测量三油楔轴承油楔深度值。测量时可用刚性较好的直尺,搁在前后阻油边上,用手压住直尺,再用塞尺测量油楔深度。每一个油楔均可分三段测量,即油楔的进口、油楔弧段的1/2圆弧和油楔弧的3/4圆弧,并将测量作好记录与设计值相比较,作为试运行时参考。可倾瓦的安装一般应符合下列要求(图5-4)a.用千分尺检查各瓦块,厚度应均匀,偏差一般应不大于0.03mm。b.轴瓦间隙C应符合图纸规定,一般为轴颈直径的(1.2~2.0)/1000间隙C可用加减垫片调整。第一节44
转子安装一、转子的检查1.转子清洗可先用低压蒸汽将转子表面的防锈牛油吹扫干净,再用煤油擦拭。2.仔细检查轴颈、叶片等处有否碰伤,腐蚀,叶片是否松动,复环是否完好,复环与复环之间的膨胀间隙是否符合规定,拉筋的焊接是否良好。3.轴颈、推力盘、靠背轮表面光洁度是否符合制造厂规定的要求。4.叶轮上的平衡重块、中心孔丝堵、销键和锁紧零件等是否松动和可靠的封口。5.用外径千分尺测量轴颈的锥度和椭圆度。锥度用外径千分尺测量,同一纵断面内最大直径与最小直径差即为锥度。测量椭圆度的方法有两种:将转子放入轴承内,用千发表测量其最大晃动值,该值即为椭圆度。或用外径千分尺在同一横断面内测得轴颈的最大直径与最小直径差,该差值即为椭圆度。轴颈的锥度及椭圆度均不应>0.02mm。6.叶片频率检查。二、转子的安装汽缸初步找平找正后,将各已经过预检修的轴瓦安装妥当,就可将转子吊入汽缸内。起吊转子应使用专用吊索,吊索在一般情况下应作200%的负荷试验。转子的绑扎位置应按制造厂图纸规定,任何情况不允许绑扎在轴颈部位起吊。绑扎时应适当地衬垫将起吊索具用柔软材料包裹。在起吊过程中应有专人指挥,两端应有熟练工人扶住转子,并在轴颈处测量好水平,保持转子中心线经常处于水平状态。就位时应缓慢平衡地落在汽缸内,当落到距瓦约150mm时,在轴瓦上浇以干净的润滑油,然后将转子落放在轴瓦上,松开绳索,盘动转子检查是否有卡涩、碰摩现象(注:盘动转子前应将转子轴向撑牢,支撑件与转子挡油圈接触部分应施焊铜质材料,并涂抹润滑油)。1.转子就位后的测量检查(1)44
测量转子的晃动度:转子轴颈的晃度是指由于轴颈加工时的误差,造成轴颈外圆不同心所形成的椭圆度。测量时用细纱布将转子轴颈擦拭干净,将千分表固定在轴承接合面上,如图6-1所示。将轴颈的圆周分为八等分,并逆着转子的旋转方向顺序编号,将千分表跳杆对准位置1并与轴颈表面垂直相触,然后盘动转子,每等分记录一次,取最大读数与最小读数之差即为晃动度。转子各部位晃度允许值见表6-1表6-1部位晃动度允许值(mm)部位晃动允许值(mm)整锻转子轴颈叶轮外径其余柱表面0.020.040.03套装转子靠背轮轴封套挡油环叶轮凸肩0.030.050.050.10(2)测量转子上各端面瓢偏度:转子上的叶轮、推力盘、靠背轮等部件的端面应精确地垂直于轴线,否则运行时将会引起动、静部分的磨擦、推力瓦不均匀磨损以及中心不正等。这些平面与主轴中心线的垂直程度可用瓢偏度来表示,瓢偏度的测量方法如下:将转子圆周分为八等分,用粉笔按逆旋转方向顺序编号作为测点。1点位置应与危急保安器处于同一方向,固定1点的位置是为便于今后检修测量时作比较。在直径相对180°的方向上各装设一个千分表(图6-2A、B位置),千分表的指针应垂直于端面,如图6-2所示。适当压缩千分表跳杆,然后盘动转子一圈至寝初始位置,检查两个千分表的读数,若两表指示值的代数差与初始相同,则说明千分表安装正确,否则应查明原因。然后盘动转子,分别记录各测点两个千分表的读数如表6-2所示,则瓢偏度为:(A-B)最大-(A-B)最小0.01-(-0.03)瓢偏度=——————————=——————=0.02(mm)22最大瓢偏度在2-6位置上,且2点为高点,6点为低点。瓢偏度太大时,要进行修刮。修刮时,最好如图6-3所示,在端面用线条把最高点M和最低点N连接起来,然后根据瓢偏度的数值画几条垂直于M、N的等距离的平行线,例如瓢偏度为0.16mm,则可把MN线分为四等分画平行线,然后以最低点为基准,标出各条线处应刮去的数值,如图6-3(a)所示。在修刮过程中要经常用平板涂色检查。修刮推力盘时,要用马蹄形平板(图6-3,c)涂色检查。44
表6-2瓢偏度测量记录位置编号A表读数(mm)B表读数(mm)两表读数差A-B(mm)1-52-63-74-85-16-27-38-41-50.500.520.520.510.500.510.520.520.510.500.510.520.530.520.540.540.530.510.000.010.00-0.02-0.02-0.03-0.02-0.010.00(3)测量大轴的弯曲度:为了测得轴的最大弯曲部位和弯曲度,必须沿轴的同一纵断面装设6~8只千分表(图6-4,a)测量时先将转子全圆周八等分,顺序编号,其1点位置与危急保安器的位置方向相同(或在靠背轮圆周上打上钢记)。各千分表的测杆要垂直于轴的表面,且装表的部位要尽量选择在轴的光滑、无损伤部位,测量前各千分表读数最好都事先调整在同一数值。测量各千分表的距离a、b、c……g(图6-4,a)作好记录。盘动转子一周各表读数均应回到原始数值。然后再盘动转子,分别记录各测点的千分表读数,共测两遍。图6-4(b)外圈数字为位置Ⅲ处千分表的读数记录,然后将相对180°的两个读数相减并除以2,再将计算结果按适当比例画一个箭头,箭头指向数值大的一侧,如此8个测点画出四个箭头,如图6-4(b44
)所示,此即为轴在该断面处沿四个方向的弯曲值。按此方法处理其余各千分表的读数。然后以轴中心线为横座标,把在同一纵断面的弯曲值画在纵座示上,连接各点,就可得出一条曲线,为简便起见,近似地画两条直线,交于M点;M点的纵座标即为轴的最大弯曲度。图6-4(c)表示转子在2-6方向的纵断面弯曲曲线;同样根据测量记录可以画出1-5、3-7和4-8方向的曲线。在四条曲线中取最大的一个弯曲值即为转子的弯曲度。从图上不但可以得出弯曲度的大小,而且还能得出弯曲度最大的位置和方向。对3000转/分的转子,转了的允许最大弯曲数值应≤0.04mm;3000转/分以上的转子,最大弯曲应≤0.02mm~0.03mm,3000转/分以下的转子,最大弯曲应≤0.05mm~0.06mm。1.转子按扬度的配置方式由于汽轮发电机组的各转子在水平状态时呈现静弯曲,因而转子靠背轮的端面就不会互相平行,即出现上部张口。转子按扬度配置的目的,就是使汽轮发电机组各转子的中心线在整个自然垂弧曲线上是连续的,从而形成一条整个机组的公共中心线。为此,轴承座及汽缸的安装应适合于转子的扬度。目前一般对机组纵向扬度的要求是:单缸机组,则汽轮转子后轴颈扬度δ2应为零,如图6-5(a)所示,双缸机组,应使低压转子后轴颈扬度δ244
为零,如图6-5(b)所示,三缸机组,使低压转子为水平,即δ1=δ2,低压转子前后轴颈应分别向前后扬起,如图6-5(c)所示,四缸机组,则使前一个低压转子的后轴颈扬度δ2为零,如图6-5(d)所示。1.转子按轴封洼窝找中心转子按轴封洼窝找中心的目的是使转子中心线与轴封洼窝中心线之间保持一个相对位置,而使运行时两中心线尽可能一致。对于轴承座与汽缸连为一体机组,则在汽缸初步找平找正后就可进行这项工作,然后随同汽缸一起将转子扬度调整至符合要求。采用落地式轴承座的多缸机组,则应在转子按联轴器找好中心并定好转子的安装扬度后,进行此项工作。转子按轴封洼窝找中心的测量方法基本有二种,第一种用内径千分尺进行测量,第二种是带有连杆的特制套箍及塞尺(图6-6)测取轴与轴封洼窝的下方和两侧距离。转子根据轴封洼窝找中心的标准应根据制造厂的规定,图6-7为上海汽轮机厂对12.5万千瓦和30万千瓦汽轮机前后轴封洼窝中心的要求:a-b=0~0.10mmc-(a+b)/2=0.04~0.08mm转子根据轴封洼窝找中心时可能会影响已调好的转扬度,为此应适当地变更轴瓦垫块垫块下的调整垫片的厚度。上海汽轮机厂的12.5万千瓦和30万千瓦汽轮机的高中压缸,必要时还可以调整猫爪垫片的厚度来调整上下偏差量;对其低压缸,因汽缸直接放在基础上,轴瓦安放在落地式轴承座上,则可直接调整汽缸高低位置。对于不同型号的机组,如上海汽轮机厂的13.544
万千瓦汽轮机,转子可根据低压缸前后轴承(即#3、#4轴承)的外油档洼窝找中心。要求转子中心与油档洼窝中心一致,左右中心偏差及垂直中心偏差应≤0.05mm。当低压转子在汽缸内位置确定后,再按双缸机组转子按扬度配置方式,调节低压缸台板下可调式楔形垫铁的高低将低压转子后轴颈扬度调整为零。在半实缸工况下进行高低压转子联轴器找中。找中合格后,高中压外缸以前后轴封洼窝按高压转子找中。4.影响轴封洼窝中心的因素转子按轴封洼窝找中心的目的是使运行时转子的轴线与汽封、隔板、油挡等部件的中心一致,使汽封、油挡四周间隙均匀,以便运行保持较小的间隙,又不致造成磨擦。影响转子和静子部件中心一致的因素较多。有安装操作的影响及运行状态的影响都会使转子中心和静子发生偏差。安装过程中,中心的变化主要是由于汽缸的安装状态不同,使汽缸垂弧发生变化所致。例如找中心时,有时只有下半缸,缸体内无任何部件(半空缸);有时在下缸内装有内部部件(半实缸);有时在下半空缸上再扣合上半空缸(合空缸);有时在半实缸上再扣合上半实缸(合实缸);此外合空缸和合实缸还有紧与不紧汽缸法兰螺栓的区别。在这些不同工况下,汽缸的垂弧各不相同。垂弧的变化主要有两个方面的原因:一方面是增加重量后垂弧增加;另一方面是扣合上缸并紧好水平法兰螺栓后,汽缸的断面变成整圆的,使汽缸刚度增加垂弧而减小,其主要原因是水平螺栓连接后,消除了法兰接合面间隙,而使整个缸体向上提升。有些机组的高压缸,在合实缸并紧好水平法兰螺栓后,其垂弧要比半实缸减少0.15~0.20mm左右。因此安装时必须对汽缸状态这一因素加以考虑。因为转子找中心或隔板找中心时,一般都以下半缸来找,必须考虑汽缸垂弧的影响,为此要把汽缸相对于转子的中心适当放低(此时主要考虑外缸端轴封处垂弧影响,将外缸定位,至于缸体内部部件将在找中时加以修正),这样才能在扣上大盖并紧好螺栓后中心正好合适。对于不同类型的机组,如果具体数值没有掌握,就要进行实际测定。运行中影响中心的因素主要有以下几个方面:(1)猫爪的支承形式和尺寸对中心的影响:若汽缸采用下猫爪支承方式,即汽缸猫爪的支持平面低于机组的中心线(图6-8),则运行时猫爪温度将高于轴承座的温度,使轴封洼窝中心抬高,造成轴封下部间隙减小,甚至磨擦。猫爪支承处轴封洼窝中心抬高的数值与猫爪的尺寸、支承形式和猫爪温度有关,假如猫爪高度为150mm,猫爪平均温度为250℃,相应这部分轴承座的温度为80℃、线膨胀系数取α=1.2×10-5/℃,则轴封洼窝中心抬高值为:ΔH=αHΔt=1.2×10-5×150×(250-80)=0.31(mm)44
即轴封洼窝下部间隙将减少0.31mm,而上部间隙增加0.31mm。为此必须在安装时把汽缸洼窝中适当放低。为了消除这一因素的影响,上海汽轮机厂的12.5万千瓦和30万千瓦汽轮机的高压缸均采用上猫爪支承的结构,即猫爪的支承面和机组中心线一致,上猫爪的热膨胀不会使汽缸中分面抬高。(1)油膜厚度的影响:转子静止时,轴颈沉于轴瓦底部,此时轴颈的中心O1在轴瓦洼窝中心O的正下方,轴颈两侧形成楔形油室如图6-9(a)。转子刚开始转动时,由于转速较低,油膜还不能形成,轴颈和轴承之间为干磨擦。但是,随着轴颈的转动,楔形油室中油受挤压从而压力升高,压力高到一定程度,就可以把轴颈托起,使转子浮在油膜上转动,如图6-9(b)。在转速升高过程中,由于油膜压力的作用,轴颈中心移动的路线是曲线O1O1’O。随着转速的不断升高,轴颈中心O1沿着该曲线不断上升。转速接近于无限大时,轴颈中心接近于轴承中心。这种由油膜所引起的转子的位移将使转子的中心发生变化,位移量O1O1’的大小与很多因素有关,如轴瓦上单位面积负荷的减小,轴颈圆周速度的增加,润滑油粘性的提高以及轴承油温的降低都会使位移增大。对于圆筒形和椭圆形轴瓦,上述油膜对转子中心位置的影响可使转子沿旋转方向的横向位移量达0.10-~0.30mm。因此转子按轴封洼窝找中心时,应适当加大轴封洼窝内沿转子旋转方向的间隙。如图6-10,汽轮机转子为顺时针方向旋转,则在转子按轴封洼窝找中心时,应使左侧间隙a大于右侧间隙b。对于三油楔轴承,转子从静止到额定转速,轴中心的偏移量很小,因此转子按汽封洼窝找中心时,这种油膜的影响可不予考虑。(2)凝汽器的影响:如果汽轮机的凝汽器与低压缸的排汽为刚性连接。44
凝汽器底部用弹簧支承,当在运行状态时,凝汽器内水的重量作用在低缸排汽口上,使低压缸下沉,造成轴封上部间隙减小。总之,汽缸及缸体内部部件底线的确定应综合考虑各项因素。a.转子的挠度(当用钢丝找中时)b.测试上缸在位与上缸不在位各测量点数值,其差值的1/2作为内部部件调整时的一项修正值。c.轴提升,当轴承油膜建立后,转子由零向额定转速变化时,将达到了新的平衡点,转子将向上移动一个高度,其高度为各自轴承顶隙的几分之几,可倾轴承只有竖向移动,其系数定为1/5,而椭圆形和圆筒形轴承竖向移动系数为1/3,横向移动系数为1/5(注意转子旋转方向)。d.真空效应,仅对于低压缸内部部件找中时考虑其因素,安装时一般将隔板调低0.15mm(在真空效应作用下低压缸前后轴承将产生0.20mm“圆锥体”向下垂直移动,因此需在较低的水平上调整低压缸隔板。而低压缸前后轴封套是随着低压缸前后轴承一起移动,所以不别考虑此项调整。说明:真空效应只适用于低压缸前后轴承座与缸体连接在一起的低压缸。一、转子按靠背轮找中心转子按靠背轮找中心的目的是使汽轮发电机组各转子的中心线能通过靠背轮连接为一根连续的曲线。当转子基准轴颈扬度确定后,即可根据联轴器找中心,在冷态下找中心时应考虑汽轮机在运行状态下各种因素的影响,否则会更变冷态下找中心的结果,而引起机组的振动(如预留联轴器的张口值及上下中心偏差值),一般制造厂已设计。(一)转子按靠背轮找中心方法a.千分表法;b.塞尺法无论什么方法,其测量结果完全相同。测量时将两靠背轮按组合记号对准(按两靠背轮端面所测瓢偏值高点与低点相对应,或按制造厂在对轮圆周上的钢记对准)。找中心时,将两靠背轮同时转动,每隔90°测量记录一次,圆周值只测一点,端面值至少测相对180°的两点(同时转动两靠背轮且对准的目的是消除联轴器上存在的晃动和瓢偏度的影响)。将每次测得的数值记录下来,其中综合记录为实测记录各对应点的平均值。(1)靠背轮找中心平面测量两点的情况(见图6-11)44
(1)靠背轮找中心平面测量三点的情况(图6-12)(一)转子按靠背轮找中心的调整(1)两靠背轮同心端面不平行调整方法(图6-13)(双缸机组)同心时A=B=C=D假设a>c(上张口),为使两靠轮端面平行,a-cX=———;2其端面间隙a必须减小X值,即为此必须降低#3轴承或抬高#2轴承,通常调整#1轴承(低压转子已定位)。设#1轴承应抬高的数值为Y,可得:XL2(a-c)L2Y=———=_————ф/2ф44
式中:φ——靠背轮直径;L2——#1、#2轴承中心距;#1轴承抬高Y值后,两靠背轮端面平行,但高中压转子以#2轴承为支点,旋转了一个角度,使高中压转子中心降低Y1,a-cY′+Y=——(L1+L2)фL1(a-c)L1Y′=Y——=———L2ф式中:L1——#2轴承中心至靠背轮端面距离;因此,为使两靠背轮即消除张口又保持同心,必须再将#1及#2轴承同时抬高Y1值,于是两联轴器最终移动量为:#1轴承应抬高:a-cY′=——L1ф#2轴承应抬高:(1)两靠背轮端面平行,但不同心的调整方法(图6-14)A-C即:Y″=——2由图得知A>C,为使两靠背轮同心必须将#1、#2轴承同时抬高Y”。44
(1)两靠背轮既不同心也不平行的调整方法(图6-15)这种情况包括上述两类型,其计算为两种情况的综合a-cA-CY′+Y″=——L1±——ф2a-cA-CY+Y′+Y″=——(L1+L2)±——ф2#1瓦为:#2瓦为:以上仅讨论了适用于两靠背轮出现上张口和高中压转子比低压转子中心低的情况的计算公式,对于靠背轮的其它不平行,不同心等情况需按上述原理另行推算。例:发电机转子向汽轮机找中心(卡子固定在汽轮机转子上,各数值为塞尺所得,沿汽轮机汽流方向观察)中心测量记录如图示44
①解:根据靠背轮在每一位置上测出的端面数值,计算出各位置的平均代数值,即:0.45+0.55+0.48+0.40a=——————————=0.47(mm)40.50+0.40+0.30+0.24b=——————————=0.36(mm)40.35+0.25+0.35+0.45c=——————————=0.35(mm)或c=0.36+0.46-0.47=0.35(mm)40.30+0.40+0.53+0.61d=——————————=0.46(mm)4②计算中心偏差a.上下张口:a-c=0.47-0.35=0.12mm即上张口为0.12mm左右张口:d-b=0.46-0.36=0.10mm即左张口0.10mmb.圆周上下偏差:(A-C)/2=(0.50-0.38)/2=0.06mm即:发电机转子中心低0.06mm左右偏差:(B-D)/2=(0.49-0.39)/2=0.05mm即:发电机转子中心偏左0.05mm③求发电机轴承调整量a.垂直方向:根据靠背轮上下偏差,求得#3轴承应抬高:d-bB-D0.46-0.36Y3=——L1-——=————×750-0.05=0.075mmф2600a-cA-C0.12Y3=——L1+——=——×750+0.04=0.19mmф260044
a-cA-C0.12Y4=——(L1+L2)+——=——×(750+5600)+0.04=1.31mmф2600#4轴应抬高:b.水平方向:根据靠背轮左右偏差,求得#3轴承应向右位移:d-bB-D0.46-0.36Y4=——(L1+L2)-——=————×(750+5600)-0.05=1.01mmф2600注:在靠背轮找中前,可以预先计算出消除对轮平面开口在一个单位(0.01mm)时的相关轴承的移动量。那么,在实际操作中,就不必要每次套用上述公式,只要结合圆周偏差值及相对位置,即可计算出被调整轴承座(或轴承)的位移量。①调整轴承的方法轴瓦位置的调整方法与轴瓦的结构有关。对于具有专用轴承座的轴瓦,可通过改变轴承座台板下垫铁厚度来改变轴瓦垂直方向的位置和将轴承座左右来改变轴瓦水平方向的位置。大多数汽轮机的主轴承,采用带调整垫块的轴瓦。垫块用埋头螺栓紧固在轴瓦上,垫块与轴瓦之间放置垫片,一块位于正下方,另两块位于两侧与轴瓦垂直中心线对称,形成夹角а,对于这种结构的轴瓦,如调整其中一个垫块中的垫片,则其它垫块中的垫片也需相应调整,轴承垫片调后,必须重新研刮,以使轴瓦保持与轴承座洼窝全部接触。具体调方法为(图6-16);①当轴瓦需在垂直方向移动а值时,则下部垫块内垫片加或减α值,两侧垫片相应加或减的值为:b=±asinа②当轴瓦需左右方向移动数值C时,则下部垫块不动,两侧垫片的变更值为:d=±csinа即轴瓦一侧的垫片应少d,另一侧应增加d③当轴瓦需要同时作横向和上下移动时,则垫片的变更为上两式计算结果的叠加。44
例:如图6-16,а=65°当轴承需向右移0.18mm,向下移0.31mm时,试计算垫块的垫片的调整量。解:为使轴瓦向右移,则左侧垫块的垫片应加厚:0.18sin65°=0.16(mm)右侧垫块的垫片应相应减薄:0.16mm为使轴瓦向下移,则正下方垫块的垫片应减薄:0.31mm左侧垫块的垫片应减薄:0.31cos65°=0.13(mm)右侧垫块的垫片应减薄:0.13mm则各垫块的垫片最终变动值就为左侧垫块的垫片应加厚:0.16-0.13=0.03(mm)右侧垫块的垫片应减薄:0.16=0.13=0.29(mm)正下方垫块的垫片应减薄:0.31mm注:当轴瓦调整垫片厚度变更的计算值确定后,安装人员在更换垫片时应同时考虑垫块与轴承洼窝接触研刮的加工量。44'
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