大型汽轮发电机组轴系找中心工艺讨论

摘　要：随着国家对发电企业节能减排、大力发展大型机组的趋势要求，近年各地发电企业均上马百万机组。机组的安装工艺也不断创新，其中汽轮发电机组安装的轴系找中心环节，是汽轮发电机组安装中最为重要环节之一，它工艺质量的好坏将直接影响到机组的安全可靠运行及经济性。本文以引进西门子技术的1000MW超超临界汽轮发电机组轴系找中心为例，作深入分析讨论，以求提高安装质量，实现机组安全可靠运行。

关键词：1000MW超超临界汽轮发电机组；轴系安装； 找中心工艺
引进西门子技术的1000MW超超临界汽轮发电机组，汽轮机机型号为（N1000-26.25/600/600）型。机组采用HMN型积木块组合串联布置。包括一个单流圆筒型H30高压缸，一个双流M30中压缸，两个N30双流低压缸。汽轮机四根转子分别由五只径向轴承来支承，除高压转子由两个径向轴承支承外，其余三根转子，即中压转子和两根低压转子均只有一只径向轴承支承。五个轴承均为椭圆瓦，分别位于五个轴承座内，五个轴承座把汽轮机发出的所有力及振动平稳地传递到基础上。
　　发电机型号：THDF125/67型水氢氢冷汽轮发电机；发电机转子由发电机端盖轴承支撑。
　　整个汽轮发电机组轴系由励磁机转子、发电机转子、#2低压转子、#1低压转子、中压转子、高压转子等6根转子组成；转子与转子之间采用刚性联接，连接螺栓与螺孔为间隙配合，转子之间没有轴向垫片。
主要参数如下：


1.轴系施工工序关键的质量控制点和质量通病及预防
　　质量控制点的设置
　　汽轮机高压转子、中压转子、低压转子间联轴器找中心                           
　　#2低压转子与发电机、励磁机联轴器找中心
  　质量通病及预防
　　汽机轴承座安装中心线、标高、坐标不符设计要求  （预防措施：工序移交、仪器复查、多方现场确认签证。）
　　现场安装液压盘车时，其小轴与高压转子中心找正不好,造成盘车离合器单侧严重磨损弹簧断裂，在机组运行一段时间后,由于离合器问题盘车无法正常投入（预防措施：找中心数据符合厂家设计要求，现场多方验收签证。）
　　轴系联轴器中心找正，开口测量误差。（预防措施：现场开口测量数据使用塞尺张数不超过三张，并且有二人分次测量，以确保测量准确性。）
轴系同心度找正不合格就研磨联轴器螺栓孔。（预防措施：使用八只靠背轮螺栓进行联接，防止磨孔后更换永久螺栓后同心度有变化；靠背轮磨孔前，靠背轮找正必须非常好，同心度一定要控制在0.02mm并且内孔错位尽量调整到最小，这样能减小磨孔的工作量。）
　　联轴器螺栓孔的椭圆度研磨过大，永久螺栓连接后会产生同心度变化、晃度变大，影响机组振动。（预防措施：椭圆度过大是由磨孔工具中的油石和铜条磨损引起，只需经常更换新的油石和铜条；在磨孔过程中，测量点为孔的前后二侧和中间结合面二侧共四点，用三爪内径千分尺测量，尽能控制在0.01mm左右。）
　　联轴器螺栓孔的锥度过大，影响螺栓衬套受力不均。（预防措施：锥度过大是由于使用磨具来回运动不均匀引起，只需经常测量，及时发现前后偏差程度，在磨的过程中加以纠偏。）
开启顶轴油轴系找中时，每转90度测量时，未卸掉油压就测量，造成测量数据不准。（预防措施：不停顶轴油泵，打开油箱近冷油器侧的旁路阀，泄去顶轴油压力再测量。）
励发靠背轮中心按图纸要求没张口造成#8瓦运行不稳定。（预防措施：励发靠背轮找中心时下张开口0.12mm左右，以增加八瓦运行的稳定性，由于八瓦是可倾轴瓦，不会因为放了下开张口导致瓦温升高。）
　　轴系靠背轮螺栓它是一种液压超紧配联轴器螺栓，通过液压膨胀和胀紧装配的螺栓；外三高中靠背轮螺栓拉伸中，当油泵工作压力完成螺栓拉伸后，安装人员检查发现螺母是松的。（预防措施：在使用液压拉伸过程中，当油泵工作压力到设计压力，整套拉伸工作完成后，用圆杆扳手旋转螺母，检查是否松动，以防止拉伸工具本身隐藏的问题产生拉伸的假象，避免重大隐患事故。）
2.作业流程图
　　轴系转子初找中心前准备 ---> 轴系转子初找中心--->  轴系转子正式找中心---> 轴系转子联轴器螺栓孔研磨 ---> 轴系转子联轴器连接

3.作业程序内容：
　　轴系转子初找中心前准备
　　汽轮机辅助轴承下半及正式轴承已就位。
　　高压缸对高压转子初找中、中压缸对中压转子初找中已完成（高、中压缸是木块精装到货）。
　　低压内缸及静叶持环拉钢丝找中已完成，低压内缸下半整体下降2mm，防止放转子后转子与静叶持环相碰。
　　汽轮机转子检查工作已完成（转子外观检查、转子轴颈椭圆度、不柱度检查、转子联轴器圆周跳动、端面瓢偏检查、高压转子推力盘端面瓢偏检查、转子联轴器止口配合及止口径向晃度检查、低压转子大轴弯曲检查、转子联轴螺栓孔初步检查）。
　　发电机穿转子工作已完成（包括转子轴颈椭圆度、不柱度检查、转子联轴器圆周跳动、端面瓢偏检查、转子联轴器止口配合及止口径向晃度检查、转子电气试验已完成）。
　　准备好转子盘动时轴向窜动的专用止动工具（施工单位制作）
　　轴系转子初找中心
　　盘动高压转子，检查是否容易盘动，如果盘动比较困难，则说明高压转子与高压缸内部有接触，需要再次调整高压缸与转子的位置；如果盘动容易，则用刀口尺和塞尺检查高压转子与中压转子联轴器是否同心；如果不同心则调整中压转子辅助轴承（假瓦）使其相同。
　　连接高—中压转子，盘动转子，检查是否容易盘动；如果盘动比较困难，则说明中压转子与中压缸内部有接触，需要再次调整中压缸与转子的位置；如果盘动容易，则用刀口尺和塞尺检查中压转子与#1低压转子联轴器是否同心；如果不同心则调整#1低压转子辅助轴承（假瓦）使其相同。
　　连接中—#1低压转子，盘动转子，用刀口尺和塞尺检查#1低压转子与#2低压转子联轴器是否同心；如果不同心则调整#2低压转子辅助轴承（假瓦）使其相同。
　　连接低压#1与低压#2转子，盘动转子，用刀口尺和塞尺检查#2低压转子与发电机转子联轴器是否同心；如果不同心则调整发电机定子使其相同。
　　解列各转子，将发电机转子顶开并往电端移动10mm左右，将#2低压转子、#1低压转子分别顶开并往电端移动7mm，高压转子顶开并往汽端移动6mm，中压转子往电端移动2mm。
　　用内径量表、外径千分尺测量高—中压转子联轴器张口值（0°时，上张口值、下张口值、左张口

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值、右张口值）；装上联轴器4条工艺盘转子销，盘动高—中压转子到90°、180°、360°位置测量张口值并将数据记录。
　　根据上表测量数据，计算出#1轴承调整量，调整#1轴承。
　　调整#1轴承后，由于调整张口值会引起联轴器圆周值变化，所以必须重新测量高—中压转子联轴器张口值、圆周值；根据实际情况，重新调整#1轴承及中压转子辅助轴承（假瓦）；多次调整使张口相对值≤0.02mm，圆周值为0mm，用联轴器工艺螺栓连接高—中压转子。
　　在高、中压转子上吸附一个百分表，标头打在汽缸上，盘动一圈后，检查百分表的变化值，即转子和汽缸的同心度，检查转子连接后转子与汽缸位置是否良好。
　　根据上述方法，检查中—#1低压转子联轴器张口值、圆周值并记录数据，计算#4轴承调整量并调整；经过多次调整使张口相对值≤0.02mm，圆周值为0mm。
　　同理，检查#1—#2低压转子联轴器张口值、圆周值并记录数据，计算#5轴承调整量并调整；经过多次调整使张口相对值≤0.02mm，圆周值为0mm调整。
　　在中—#1低压转子、#1—#2低压转子找中心过程，因中—#1低压转子中心调整会影响#1—#2低压转子中心，必须根据实际情况综合考虑。
　　轴系转子正式找中心
　　开启顶轴油做压力试验：顶轴油压力达到150公斤~155公斤，转子抬高0.07~0.08mm。
　　开启顶轴油整个轴系找中时，每转过90度记录百分表上读数时，要卸掉油压再读数；打开油箱上面那个旁路阀，泄去顶轴油压力。
　　轴系转子正式找中心方法与初找中心方法相同，只是投用了顶轴油盘车而已；轴系靠背轮对轮测量开口值后，如果开口值公差＞0.02mm，则需要调整轴承来调整对轮的开口值；在调整轴承时，如果轴承向某个方向需要调整，则内缸先要向某个方向移动，以防轴承调整而带动转子移动时碰坏转子或内缸里的汽封齿。
4.结束语
    1000MW超超临界机组轴系找中心，通过以上的施工程序及工艺，会得到很优良的数据结果。此工艺方法亦已经在某些电厂工程中得到广泛应用，施工企业取得了良好的经济效果，同时机组也能安全可靠、良好的经济运行。

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