在汽轮机组大修中隔板或持环等内部套洼窝中心的测量与调整是汽轮机检修工作中一项复杂且工作量极大的工作。大型汽轮机隔板洼窝中心测量的问题
对于汽轮机组大修的大修工作来说,其隔板与持环等内部套洼对于汽轮机组大修的大修工作来说,其隔板与持环等内部套洼板洼窝中心测量与调整工作的好坏,直接影响汽轮机的效率。同时对机组大修汽轮机汽封径向间隙的调整有至关重要的影响。
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1、隔板洼窝中心测量工具的优缺点
1).假轴测量
采用假轴作为洼窝中心测量的工具,其静挠度应与真转子静挠度接近,可保证测量的准确性。其优点在于在假轴上装设测量工具,能够同时测取较多的数据,工作简便,结果准确。而缺点则表现为假轴椭圆度和锥度要求较高,体积较大,需吊装作业。此外假轴的放置方式要正确,否则将影响测量的准确性。
2).激光找正仪测量
这一测量方法比过去的假轴法和拉钢丝法有着明显的优越性。采用激光隔板同心度测量系统,无须考虑激光本身垂弧影响,直接得出隔板在水平和垂直两个方向上偏移量,并可即时打印结果,作为隔板洼窝中心的验收依据。而缺点则是容易受到环境、温度影响,特别是对现场的粉尘要求太高,容易发生激光飘移而影响测量的准确性。此外激光找正仪器价格昂贵,同时维护工作量较大。
3).压肥皂测量
压肥皂测量要将各隔板的汽封块全部拆除。且在各级隔板洼窝底部放置用薄纸包裹,硬度适中的圆柱形肥皂条(其圆柱直径比所测的间隙大2~3mm)。之后吊入转子,用内径千分尺或塞尺(用塞块配合)测量各级隔板水平方向左右两侧的间隙( a,b)。再吊出转子,测量底部肥皂块的厚度c。水平方向的偏差是左右间隙差的一半,即(a-b)/ 2:垂直方向的偏差是下部间隙与左右间隙平均值之差,即c-(a+b) / 2。这一测量方法的特点是方法简便、快捷;但测量精度不高、测量误差大。因此,在实际中多以使用假轴或拉钢丝测量为主。
2、半实缸隔板洼窝中心测量
隔板洼窝中心测量,一般采用半缸测量方法。既:将内缸的缸内下部套已经就位,将清理干净后的假轴放入轴承内,调整假轴洼窝与转子注窝位置相同,用内径千分尺以垂直于转子轴线方向分别测出各级隔板洼窝在左、右、下部各点的中心数值a、b、c-根据下列公式算出洼窝中心的偏心量:Af-c-(atb)/2式中:Af--隔板及轴封壳内孔的偏心量,mm c--隔板及轴封壳下方向的相对尺寸,mm: a、b--隔板及轴封壳左右方向的相对尺寸mm,见图
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3、影响隔板洼窝中心变化的原因
汽轮机大修中的隔板洼窝中心测量一般是在常温、半缸状态下进行,在以往100-300MW以下机组检修中常用此方法。鉴于目前机组大型化,汽缸尺寸较大,此外,由于制造过程中回火不充分而残存较大的铸造加工的内应力;运行中产生的温度应力,机组启停时由于汽温的急骤变化或暖机不充分:汽缸裂纹补焊后回火不充分而残存应力,运行中引起汽缸变形;缸内部件安装不正确,膨胀间隙不足,这些原因会导致大多数机组在运行若干年后,汽缸及内部套均存在不同程度的变形,主要表现为汽缸的内外张口。而在半缸状态下的洼窝中心测量无法真实的反映出各部变形量对各自洼窝中心的影响,无法保证隔板洼窝中心调整的准确性。
4、全实缸隔板洼窝中心测量
鉴于机组运行后汽缸存在一定的变形,机组大修时必须进行变形量的测量和变形量分析,在检修时根据汽缸变形量进行间隙的缩小和修正。测量全实缸状态相对于出半缸的洼窝变化量,是真实调整隔板洼窝中心的关键环节,真实的掌握变形量,才能优化调整隔板洼窝中心,减少后期汽封调整时的工作量。大型机组全实缸找隔板洼窝中心就十分必要。
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隔板洼窝中心测量工作应在轴承检查、汽轮机轴系找正、汽缸严密性检查(如有汽缸变形处理应先行处理完成)、隔板与轴封套中分面间隙检查工作完成后进行。
u 该系统用于透平隔板同心度测量,适用于火力发电汽轮机组的隔板轴瓦找正。
u 含有四点法同心度测量程序,与拉钢丝测量一样
u 含有多点测量程序,能测量孔的椭圆度;
u 显示精度为0.001mm,测量汽机孔径范围φ150mm~φ3500mm,测量距离为40米。
u 系统自动计算各隔板之间孔心在水平和垂直两方向上的相对位置,通过二个固定孔建立一条参考的轴心线。
u 最多测量点数600个。存储数据10000组。
u 采用先进的电子采样过滤装置,保证测量数值的可靠性。
u 安装时不要求激光精确对准孔系中心,可以迅速完成安装。
u 在激光发射器的前端装有HUB装置(独有),此装置能调整激光的上下、左右的位移和角度。使激光线很快的在转子中心位置。保证了大机组测量时,所有的点都在激光靶内。
5.隔板调整必须遵循的原则
首先,检修现场各台机组情况不尽相同,如果无法做到汽缸、喷嘴、汽封、隔板或持环等内部套与转子中心完全重合,但必须保证各级喷嘴、汽封、隔板或持环等内部套调整后的中心与转子中心基本同心,这样既可减少节流损失、提高机组效率,也可减轻下一步汽封调整的工作量。其次,在调整汽封间隙时,应当先检测隔板结合面间隙是否超标,以便将处理隔板结合面间隙所产生的影响考虑进去。最后,只有在隔板洼窝中心经过调整,或是挂耳松动重新固定后,才需要对隔板挂耳的间隙进行测量和调整,隔板或隔板套结合面不严密与挂耳间隙无关。
6.结语
总之,当前高压汽轮机的隔板和轴封套,广泛采用悬吊式支承方法,当为调高隔板位置而在隔板两侧挂耳承力面下加垫片时,应注意防止挂耳高出汽缸水平结合,将上汽缸顶起,出现汽缸中分面无法消除的间隙,从而造成汽缸内张口变形。