滑动轴承的检修安装
发布时间:2013-11-06程功
(黑龙江省火电工程公司,黑龙江哈尔滨 150000)
(黑龙江省火电工程公司,黑龙江哈尔滨 150000)
摘 要:文中总结和概述了在安装检修常规电站的汽轮机的滑动轴承安装过程中应注意的若干问题,可供安装同类电站的电建部门参考。
关键词:滑动轴承;轴瓦;轴颈;接触
0 引言
滑动轴承是汽轮机组轴系统重要部件,它承受转子的重力并支撑转子的转动,对正常运转的汽轮机组轴系统的振动,轴瓦乌金温度,回油温度等起着十分重要的影响,现代大型汽轮发电机组通常使用的支持轴承都是圆筒形轴承,椭圆形轴承,三油楔轴承和可倾瓦轴承等,轴承设计的是否合理,安装质量的好坏,对汽轮机组的安全稳定运行起着十分重要的作用。
1 轴承开箱验收莫忽视
轴承运抵施工现场,应组织供应部门等有关人员进行开箱检查验收,对照装箱单清点设备,检查设备是否齐全,清洗设备,外观检查设备有否碰撞损伤等现象,有否严重的锈蚀现象,轴承解体要对各个零部件的位置打上记号,以防日后组装时装反方向和装错位置,设备清洗干净后,检查轴瓦乌金是否有刮伤等现象,施工现场有条件进行着色检查的就通知金检的人员对轴瓦乌金进行着色检查,如果施工现场没有条件进行着色检查,应进行浸煤油检查,将轴承吊放在煤油箱里面,煤油要浸过其顶部,浸二十四小时之后吊出来,用碎布把煤油抹干净,在轴承的表面涂上一层白灰水,等到白灰水风干之后,检查轴承套与乌金接合处是否有煤油渗出而浸湿白灰水分析判断轴承套与乌金之间是否铸造不严实而有脱落现象,对在安装过程中暂时还没有使用的零部件应涂上黄油妥善保存好。
2 轴颈与轴瓦乌金接触检查、检修是重点
2.1 虽然制造厂在设计制造轴承时已计算好轴承的承载能力和轴承的温度,但考虑到制造厂的加工精确度,轴承瓦套铸造后风化时间是否足够或者气候的变化而造成瓦套变形,就有可能产生转子轴颈与轴承乌金接触不够均匀,在以后运转过程中就会造成轴承乌金温度局部偏高,因此在安装施工过程中必须对轴颈与轴瓦乌金接触进行检查,其方法是:把支承转子的两个下瓦吊装在轴承座上面,在转子轴颈处涂上红丹,把转子水平吊放在轴瓦上面,盘动转子,使涂了红丹的轴颈与轴瓦乌金发生磨擦,吊起转子,检查轴瓦乌金上面红丹的接触情况,接触不是很均匀的,用刮刀把凸出部分修刮掉,修刮用的刮刀刀口不能起线,刀口要平,同时要尽量保证乌金表面修刮后平滑过度,如此反覆进行直致其接触均匀,修刮时要把顶轴油进油孔堵住,以免刮出来乌金屑掉进去而把顶轴油进油堵死,轴承在设计时已经考虑到轴承进油压力和进油量,如果轴瓦中分面有间隙,不能够密封有泄漏现象就会造成轴承进油压力降低,进油量减少,这样会影响轴瓦的乌金温度和回油温度,油膜厚度,因此必须要检查轴承中分面的接合情况,不能有间隙,在上下半组合并拧紧中分面螺栓的情况下,用0.05mm塞尺不能塞入为合格,如果局部地方间隙偏大,要进行研磨修刮,修刮时刮刀的切削方向要与油的泄漏方向垂直,以免由于刮刀口的不平滑造成加工起槽产生泄漏现象。
2.2 为了使转子轴颈、轴承、轴承衬套、轴承座能更好地接触,固定式轴承(如圆筒轴承、椭圆轴承、三油楔轴承等)轴承和轴承衬套之间球面一般设计要求接触点达到75%以上,轴承运抵施工现场后,其球面之间的接触要进行检查,考虑到轴承轴承衬套的结构、刚度、运输等问题、容易发生弹性变形,因此不能把轴承分为上下半各自检查,安装轴承中分面定位销并打紧,拧紧中分面螺栓,把整个轴承组装好。在轴承外球面处均匀薄薄的涂上一层红丹粉,上下左右摇动轴瓦,摇动范为Z好在5mm之内。使轴承外球面和衬套内球面的表面之间发生磨擦,两个球面的表面就会有接触的痕迹,接触不良的要进行修刮,修刮过程要尽量保持其表面的光洁度,不能用磨光砂轮机等较为粗糙的加工工具进行修刮,应该选用刮刀,油光锉刀等较为精细的工具进行修刮,每次修刮的切削量不要太大,修刮方向Z好以*形状分多次慢慢进行,等到接触点均匀分布达到75%以上为合格,球面检修完成之后要经质量部等有关部门的人员检查验收确认,球面经过修刮后,其配合间隙(或紧力)会发生改变,因此必须进行重新测量,可采用压铅丝的办法进行,由于间隙较小(有些轴承设计是紧力)因此衬套中分面处可加临时垫片把上衬套垫起,临时垫片的厚度选定后,铅丝的直径要与之相对应,铅丝的压缩量Z好不超过其直径的二分之一, 压缩量过大测量出来的数值不准确。把铅丝弯成一个圆形,放置在轴承球面的顶部中间处,衬套中分面处放置临时垫片和大于测量间隙2倍的铅丝,组装轴承衬套,安装上定位销并打紧,对角均匀拧紧衬套中分面螺栓,用塞尺检查球面顶部纵向前后的间隙是否一致(如果前后间隙偏差过大要分析原因,找出原因并加以处理后重新测量),检查如果无异常,把中分面螺栓松开,拨出定位销,吊起上衬套,用外径千分卡尺测量铅丝的厚度,用顶部铅丝的平均厚度减去中分面铅丝的平均厚度所的植,是正值的表示是间隙配合,是负值的表示紧力配合,如果得出的数值与设计要求不相符,要进行处理,间隙过大(紧力偏小)可以修刮衬瓦套中分面来进行调整,间隙过小(紧力偏大)可以在衬瓦套中分面处加不锈钢垫片调整。
2.3 汽轮发电机组的轴承型式有其行业传统的选择习惯,虽然随着滑动轴承研究的发展在不断改进,但大体的选择型式有圆筒形轴承,椭圆形轴承,三油楔轴承,可倾瓦轴承等几种(如上海汽轮机厂生产的600WM汽轮机所选的轴承是:高、中压转子前后两端选用的是四瓦块的可倾瓦轴承,#1低压转子前端轴承采用上半是一整块的半圆型瓦块,下半由两瓦块组成的可倾瓦轴承,#1号低压转子后端和#2号低压转子前后的两个轴承都是采用圆筒轴承)目前我国几大汽轮机厂设计和制造的圆筒瓦轴承和椭圆轴承在下瓦中分处开了进油口,大家都知道,轴颈的直径比轴承内圆直径小,轴颈因为转子重力等外载荷的作用总是向下偏离轴承的几何中心,轴承外圆表面和轴承内圆表面形成楔形间隙,当高速旋转的轴颈将具有一定黏度的润滑油带到轴颈下方,形成油膜,将转子托起避免转子轴颈与轴承轴瓦表面发生干磨擦,但这样又造成油膜内的液体磨擦,消耗了能量转变成了热量,因此,每个轴瓦应有足够的润滑油量及时把轴瓦内的热量带走,才能保证轴瓦乌金温度始终保持在允许的范围之内(在70℃-90℃的范围内,是正常状况,极限≤100℃-110℃)这就要求轴颈和轴瓦之间要有足够的间隙,也就是说在运行状态下,要有足够的供油量来保证油膜的厚度(油膜厚度太小, 轴瓦乌金温度太高都是很危险的),为了能够保证轴瓦有足够的供油量,在圆筒瓦轴承和椭圆轴承下瓦左右中分面往下开一个进油的油囊,油囊的宽度和下瓦进油口的宽度一样,长度是把下瓦内半圆周长分成三分之一,左右油囊各占三分之一,油囊的下部修刮成半椭圆形,其深度是底部半椭圆形处0.05mm-0.10mm,靠上端轴瓦中分面处是0.60mm-0.80mm,正常运行时,油囊里面充满着和系统供油压力一样的润滑油,转子轴颈高速转动时就有足够的润滑油被带到轴颈下方而形成刚度较大油膜,油囊里面的润滑油在转子轴颈高速转动的带引下,自上而下油膜压力在不断升高,如果油囊表面修刮不平滑就会造成油膜压力波动,造成“油膜振动”而引起转子产生振动,因此油囊表面自上而下要平滑过渡,修刮时可将油囊的长度分成约干等份。每等份处画上记号(等份越多越精确),计算出各等份处的深度,靠轴瓦中分处如果深度是0.80mm,往下四分之一处深度0.60mm,中间处深度地0.40mm往下四分之一就是0.20mm,Z低处就是0.05mm,深度的测量办法是用一把比轴瓦宽度稍长的刀口尺靠在轴瓦上压实,用塞尺测量各等分记号处的深度,各等份处的深度修刮到符合要求,油囊的表面就较平滑,不会形成波浪形,由于各制造厂的设计要求不同,油囊是否要加工修刮,加工深度是多少要征得制造厂,生产单位等有关部门的同意确认之后,方可进行修刮,以免造成不应有的错误。
2.4 随着国民经济的不断发展,汽轮发电机组也越建越大,现在的大型机组采用多缸多条转子,整个轴系中心较长(如上海汽轮机厂生产的600MW汽轮机组采用的是四个汽缸、四条转子11个轴承),轴承是介于转子和基础之间的环节,是转子——轴承——支撑——基础系统一个重要组成部分,整个转子的重量通过轴承支撑在轴承座上面,考虑到汽轮机组在安装和以后的检修中,轴系中心调整的方便,制造厂在设计和选用不同轴承型式的基础上,根据各轴承的结构型式,位置等设计选用不同的支承型式把轴承支承固定在轴承座上面,有选用无瓦枕支承固定,有些选用固定(不能折卸)的瓦枕支承固定,有些选用可拆装调整瓦枕支承固定,可拆装的调整瓦枕与衬瓦套之间设有调整垫片,转子的重量和轴承的重量是靠瓦枕支承在轴承座上面,调整垫片是用来调整轴系中心用,垫片的张数不能太多,部颁标准不得超过三张,下瓦通常是两块或叁块瓦枕支承,上瓦顶部设有一块瓦枕,瓦枕和轴承座之间要求接触严密,由于转子的载荷较大加上转子是高速转动,如果瓦枕与轴承座之间接触不够严密会造成转子的振动,因此,当轴承、轴承座、转子等设备运抵现场,轴承进行检修后,把下瓦吊放在轴承座上面,吊进转子,测量转子对应油档洼窝的中心位置,根据测量出来的数据,调整瓦枕垫片厚度,达到转子对应油档的洼窝中心,由于瓦枕与轴承座洼窝是圆孤形接触,调正之后瓦枕圆孤几何尺寸发生变化,与轴承座洼窝圆孤几何尺寸不符合,因此必须修刮瓦枕的圆孤达到与轴承座洼窝圆孤相吻合,各瓦枕调整垫片的调整量的计算,是根据瓦枕中心和轴承园周中心点的连线与轴承垂直中心线的夹角θ来计算,需要调整的数值和cosθ的乘积,即为该瓦枕调整垫片的调整量(例:转子要升高0.10mm,底部瓦枕调整垫片加厚0.10mm,左右两块瓦块的调整垫片,调整量是0.10mm×cosθ)汽机扣盖之前,瓦枕的研磨不用翻瓦可直接在轴承上面研磨,但汽轮机扣盖后,基础二次灌浆完成,连通管导汽管安装完毕,复水器灌水之后,靠背轮连接前的轴系中心复查,由于转子不能吊走,就要把下瓦翻出来才能修刮,考虑到在翻瓦过程涂在瓦枕上面的红丹接触点有部分是翻瓦时由于瓦枕和轴承座洼窝表面发生磨擦而得出来的接触假点,因此在下瓦翻出来之前,要用塞尺检查瓦枕与轴承座之间的接触情况,来判断确应那些接触痕迹是真,那些接触痕迹是假。如果把所有的接触痕迹都铲掉,很难把轴承瓦枕修刮好。轴承瓦枕接触要达到均匀接触,接触面积不能少于75%,且0.03mm塞尺不能塞入。有些轴承设计时轴承瓦枕处开有进油孔,进油孔的整个圆周必须接触严密,以防漏油而造成轴瓦进油压力降低进油量减少。轴承瓦枕修刮之后,其表面不能太过粗糙,精修刮时Z好用油光锉和油石确保瓦枕表面光滑。
2.5 汽轮机轴系一般都设置有推力轴承,用来承受轴系的轴向推力。其推力盘,油膜,推力瓦块之间的工作原理与支持轴承类似。只是其载荷不是转子的重量,而是轴系的轴向推力。推力轴承分为工作侧瓦块和非工作侧瓦块。检修时要检查测量每侧瓦块的厚度差。同侧瓦块的厚度差不能超过0.02mm。根据转子的旋转方向确认瓦块的进油方向(工作侧与非工作侧方向相反)。在进油方向处要修刮进油油楔。瓦块与推力盘之间的接触要检查,由于瓦块间存在厚度差,瓦块与推力盘之间的接触情况不能单独进行,要与运行状态相同的情况下进行。组装好推力瓦,轴向加力(约5吨左右)推动转子,使推力盘与推力瓦块贴实盘动转子。涂在瓦块上的红丹就会有接触痕迹出现。同样的办法检查另一侧瓦块的接触情况,接触不均匀的要进行修刮,直至修刮到每块瓦块接触点达到75%以上为合格。推力瓦相对应的转子K值定位后,才能进行测量推力间隙,推力间隙如果不符合设计要求,可调整支持环背后的调整垫块的厚度来达到。
3 轴承安装封闭前后要细查
汽轮机扣完大盖,轴系中心的复查结束,靠背轮连接完毕,润滑油的油质经化验合格,油循环结束后,轴承的安装进行正式封闭。考虑到润滑油质的问题,整个轴承必须彻底清洗并用压缩空气吹干净。轴瓦的各项安装数据需Z后测定确认。顶轴油进油孔必须确认里面无杂质通畅。下瓦一翻上来,应马上把轴承座的进油孔封好,以防有东西杂物掉到进油孔里面。在安装初期找中心盘车及翻瓦的时候,有可能造成转子轴颈和轴瓦乌金拉毛。转子轴颈处需用麻绳拖光滑。轴瓦与乌金表面要用刮刀修刮光滑。通知仪表的人员安装测量瓦温用的热电偶。轴瓦吊装回去前要用压缩空气吹干净,表面抹上一层润滑油。下瓦翻回去时切记把封堵轴承座进油孔用的东西拿出来,否则以后启机润滑油供应不进轴瓦。注意不能拉坏热电偶的引出线。下瓦翻到位后,Z好重新检测热电偶是否完好。轴瓦侧部间隙重新测量确认。重新测量轴瓦顶部间隙,可倾瓦由于瓦块可以活动,瓦块在翻瓦时要利用特制的固定螺钉(专用工具)拧入瓦块内,将瓦固定在轴承套上面,防止吊装时瓦块脱落。有些制造厂(如上海汽轮机厂600MW机组)在瓦套上面加工有测量用的孔,如果有测量孔的可用深度千分卡尺测量瓦块的提升量。如果瓦套上面没有开测量孔(哈尔滨汽轮机厂300MW机组)的,用两颗特制的螺钉(专用工具)把瓦块提起来,用塞尺在瓦块前后中间处测量。由于瓦块前后摆动,用两把塞尺前后同时塞,取平均值即可。把顶轴油的进油管接通,把下瓦翻回去时,有个问题值得注意的,就是轴承上安装了防止由于转子转动带动其转动的定位销。如果设计在轴承水平中分面处,下瓦翻到位之后,Z好用铅锤把轴瓦往回敲1mm,使定位销不受力。落下转子调整瓦口间隙与初装值相等,如果定位销受力,就有可能出现不靠定位销侧的瓦枕受力较重。底部瓦枕受力较轻,靠定位销侧的瓦枕不受力,造成瓦枕受力不均匀。轴承不是很到位,左右偏移,这样有可能引起转子运转时,轴承和转子的振动偏大。
4 结束语
轴承是汽轮发电机组的重要部件,它安装的 好坏,对汽轮发电机组正常运转时转子振动,轴承振动, 轴瓦温度,回油温度等汽轮机运行监护参数有着重要的影响。在整个检修安装过程中,要严格按厂家图纸设计要求,部颁标准进行,数据测量要准确,并作好施工记录。有些数据作为安装质料移交给业主。精心施工,不能因为工期紧,抢进度而马虎了事;各个零部件要保管好,不要丢失。
鉴于汽轮机轴承种类繁多,安装方法各有不同,本文的论述难免存在片面性和局限性,恳请有关专家提出宝贵意见!多谢审阅!
参考文献
[1]上海汽轮机厂产品说明书N600-16.7/538/538.
[2]上海汽轮机厂安装工艺导则.
[3]电力建设施工及验收技术规范汽轮机组篇.
关键词:滑动轴承;轴瓦;轴颈;接触
0 引言
滑动轴承是汽轮机组轴系统重要部件,它承受转子的重力并支撑转子的转动,对正常运转的汽轮机组轴系统的振动,轴瓦乌金温度,回油温度等起着十分重要的影响,现代大型汽轮发电机组通常使用的支持轴承都是圆筒形轴承,椭圆形轴承,三油楔轴承和可倾瓦轴承等,轴承设计的是否合理,安装质量的好坏,对汽轮机组的安全稳定运行起着十分重要的作用。
1 轴承开箱验收莫忽视
轴承运抵施工现场,应组织供应部门等有关人员进行开箱检查验收,对照装箱单清点设备,检查设备是否齐全,清洗设备,外观检查设备有否碰撞损伤等现象,有否严重的锈蚀现象,轴承解体要对各个零部件的位置打上记号,以防日后组装时装反方向和装错位置,设备清洗干净后,检查轴瓦乌金是否有刮伤等现象,施工现场有条件进行着色检查的就通知金检的人员对轴瓦乌金进行着色检查,如果施工现场没有条件进行着色检查,应进行浸煤油检查,将轴承吊放在煤油箱里面,煤油要浸过其顶部,浸二十四小时之后吊出来,用碎布把煤油抹干净,在轴承的表面涂上一层白灰水,等到白灰水风干之后,检查轴承套与乌金接合处是否有煤油渗出而浸湿白灰水分析判断轴承套与乌金之间是否铸造不严实而有脱落现象,对在安装过程中暂时还没有使用的零部件应涂上黄油妥善保存好。
2 轴颈与轴瓦乌金接触检查、检修是重点
2.1 虽然制造厂在设计制造轴承时已计算好轴承的承载能力和轴承的温度,但考虑到制造厂的加工精确度,轴承瓦套铸造后风化时间是否足够或者气候的变化而造成瓦套变形,就有可能产生转子轴颈与轴承乌金接触不够均匀,在以后运转过程中就会造成轴承乌金温度局部偏高,因此在安装施工过程中必须对轴颈与轴瓦乌金接触进行检查,其方法是:把支承转子的两个下瓦吊装在轴承座上面,在转子轴颈处涂上红丹,把转子水平吊放在轴瓦上面,盘动转子,使涂了红丹的轴颈与轴瓦乌金发生磨擦,吊起转子,检查轴瓦乌金上面红丹的接触情况,接触不是很均匀的,用刮刀把凸出部分修刮掉,修刮用的刮刀刀口不能起线,刀口要平,同时要尽量保证乌金表面修刮后平滑过度,如此反覆进行直致其接触均匀,修刮时要把顶轴油进油孔堵住,以免刮出来乌金屑掉进去而把顶轴油进油堵死,轴承在设计时已经考虑到轴承进油压力和进油量,如果轴瓦中分面有间隙,不能够密封有泄漏现象就会造成轴承进油压力降低,进油量减少,这样会影响轴瓦的乌金温度和回油温度,油膜厚度,因此必须要检查轴承中分面的接合情况,不能有间隙,在上下半组合并拧紧中分面螺栓的情况下,用0.05mm塞尺不能塞入为合格,如果局部地方间隙偏大,要进行研磨修刮,修刮时刮刀的切削方向要与油的泄漏方向垂直,以免由于刮刀口的不平滑造成加工起槽产生泄漏现象。
2.2 为了使转子轴颈、轴承、轴承衬套、轴承座能更好地接触,固定式轴承(如圆筒轴承、椭圆轴承、三油楔轴承等)轴承和轴承衬套之间球面一般设计要求接触点达到75%以上,轴承运抵施工现场后,其球面之间的接触要进行检查,考虑到轴承轴承衬套的结构、刚度、运输等问题、容易发生弹性变形,因此不能把轴承分为上下半各自检查,安装轴承中分面定位销并打紧,拧紧中分面螺栓,把整个轴承组装好。在轴承外球面处均匀薄薄的涂上一层红丹粉,上下左右摇动轴瓦,摇动范为Z好在5mm之内。使轴承外球面和衬套内球面的表面之间发生磨擦,两个球面的表面就会有接触的痕迹,接触不良的要进行修刮,修刮过程要尽量保持其表面的光洁度,不能用磨光砂轮机等较为粗糙的加工工具进行修刮,应该选用刮刀,油光锉刀等较为精细的工具进行修刮,每次修刮的切削量不要太大,修刮方向Z好以*形状分多次慢慢进行,等到接触点均匀分布达到75%以上为合格,球面检修完成之后要经质量部等有关部门的人员检查验收确认,球面经过修刮后,其配合间隙(或紧力)会发生改变,因此必须进行重新测量,可采用压铅丝的办法进行,由于间隙较小(有些轴承设计是紧力)因此衬套中分面处可加临时垫片把上衬套垫起,临时垫片的厚度选定后,铅丝的直径要与之相对应,铅丝的压缩量Z好不超过其直径的二分之一, 压缩量过大测量出来的数值不准确。把铅丝弯成一个圆形,放置在轴承球面的顶部中间处,衬套中分面处放置临时垫片和大于测量间隙2倍的铅丝,组装轴承衬套,安装上定位销并打紧,对角均匀拧紧衬套中分面螺栓,用塞尺检查球面顶部纵向前后的间隙是否一致(如果前后间隙偏差过大要分析原因,找出原因并加以处理后重新测量),检查如果无异常,把中分面螺栓松开,拨出定位销,吊起上衬套,用外径千分卡尺测量铅丝的厚度,用顶部铅丝的平均厚度减去中分面铅丝的平均厚度所的植,是正值的表示是间隙配合,是负值的表示紧力配合,如果得出的数值与设计要求不相符,要进行处理,间隙过大(紧力偏小)可以修刮衬瓦套中分面来进行调整,间隙过小(紧力偏大)可以在衬瓦套中分面处加不锈钢垫片调整。
2.3 汽轮发电机组的轴承型式有其行业传统的选择习惯,虽然随着滑动轴承研究的发展在不断改进,但大体的选择型式有圆筒形轴承,椭圆形轴承,三油楔轴承,可倾瓦轴承等几种(如上海汽轮机厂生产的600WM汽轮机所选的轴承是:高、中压转子前后两端选用的是四瓦块的可倾瓦轴承,#1低压转子前端轴承采用上半是一整块的半圆型瓦块,下半由两瓦块组成的可倾瓦轴承,#1号低压转子后端和#2号低压转子前后的两个轴承都是采用圆筒轴承)目前我国几大汽轮机厂设计和制造的圆筒瓦轴承和椭圆轴承在下瓦中分处开了进油口,大家都知道,轴颈的直径比轴承内圆直径小,轴颈因为转子重力等外载荷的作用总是向下偏离轴承的几何中心,轴承外圆表面和轴承内圆表面形成楔形间隙,当高速旋转的轴颈将具有一定黏度的润滑油带到轴颈下方,形成油膜,将转子托起避免转子轴颈与轴承轴瓦表面发生干磨擦,但这样又造成油膜内的液体磨擦,消耗了能量转变成了热量,因此,每个轴瓦应有足够的润滑油量及时把轴瓦内的热量带走,才能保证轴瓦乌金温度始终保持在允许的范围之内(在70℃-90℃的范围内,是正常状况,极限≤100℃-110℃)这就要求轴颈和轴瓦之间要有足够的间隙,也就是说在运行状态下,要有足够的供油量来保证油膜的厚度(油膜厚度太小, 轴瓦乌金温度太高都是很危险的),为了能够保证轴瓦有足够的供油量,在圆筒瓦轴承和椭圆轴承下瓦左右中分面往下开一个进油的油囊,油囊的宽度和下瓦进油口的宽度一样,长度是把下瓦内半圆周长分成三分之一,左右油囊各占三分之一,油囊的下部修刮成半椭圆形,其深度是底部半椭圆形处0.05mm-0.10mm,靠上端轴瓦中分面处是0.60mm-0.80mm,正常运行时,油囊里面充满着和系统供油压力一样的润滑油,转子轴颈高速转动时就有足够的润滑油被带到轴颈下方而形成刚度较大油膜,油囊里面的润滑油在转子轴颈高速转动的带引下,自上而下油膜压力在不断升高,如果油囊表面修刮不平滑就会造成油膜压力波动,造成“油膜振动”而引起转子产生振动,因此油囊表面自上而下要平滑过渡,修刮时可将油囊的长度分成约干等份。每等份处画上记号(等份越多越精确),计算出各等份处的深度,靠轴瓦中分处如果深度是0.80mm,往下四分之一处深度0.60mm,中间处深度地0.40mm往下四分之一就是0.20mm,Z低处就是0.05mm,深度的测量办法是用一把比轴瓦宽度稍长的刀口尺靠在轴瓦上压实,用塞尺测量各等分记号处的深度,各等份处的深度修刮到符合要求,油囊的表面就较平滑,不会形成波浪形,由于各制造厂的设计要求不同,油囊是否要加工修刮,加工深度是多少要征得制造厂,生产单位等有关部门的同意确认之后,方可进行修刮,以免造成不应有的错误。
2.4 随着国民经济的不断发展,汽轮发电机组也越建越大,现在的大型机组采用多缸多条转子,整个轴系中心较长(如上海汽轮机厂生产的600MW汽轮机组采用的是四个汽缸、四条转子11个轴承),轴承是介于转子和基础之间的环节,是转子——轴承——支撑——基础系统一个重要组成部分,整个转子的重量通过轴承支撑在轴承座上面,考虑到汽轮机组在安装和以后的检修中,轴系中心调整的方便,制造厂在设计和选用不同轴承型式的基础上,根据各轴承的结构型式,位置等设计选用不同的支承型式把轴承支承固定在轴承座上面,有选用无瓦枕支承固定,有些选用固定(不能折卸)的瓦枕支承固定,有些选用可拆装调整瓦枕支承固定,可拆装的调整瓦枕与衬瓦套之间设有调整垫片,转子的重量和轴承的重量是靠瓦枕支承在轴承座上面,调整垫片是用来调整轴系中心用,垫片的张数不能太多,部颁标准不得超过三张,下瓦通常是两块或叁块瓦枕支承,上瓦顶部设有一块瓦枕,瓦枕和轴承座之间要求接触严密,由于转子的载荷较大加上转子是高速转动,如果瓦枕与轴承座之间接触不够严密会造成转子的振动,因此,当轴承、轴承座、转子等设备运抵现场,轴承进行检修后,把下瓦吊放在轴承座上面,吊进转子,测量转子对应油档洼窝的中心位置,根据测量出来的数据,调整瓦枕垫片厚度,达到转子对应油档的洼窝中心,由于瓦枕与轴承座洼窝是圆孤形接触,调正之后瓦枕圆孤几何尺寸发生变化,与轴承座洼窝圆孤几何尺寸不符合,因此必须修刮瓦枕的圆孤达到与轴承座洼窝圆孤相吻合,各瓦枕调整垫片的调整量的计算,是根据瓦枕中心和轴承园周中心点的连线与轴承垂直中心线的夹角θ来计算,需要调整的数值和cosθ的乘积,即为该瓦枕调整垫片的调整量(例:转子要升高0.10mm,底部瓦枕调整垫片加厚0.10mm,左右两块瓦块的调整垫片,调整量是0.10mm×cosθ)汽机扣盖之前,瓦枕的研磨不用翻瓦可直接在轴承上面研磨,但汽轮机扣盖后,基础二次灌浆完成,连通管导汽管安装完毕,复水器灌水之后,靠背轮连接前的轴系中心复查,由于转子不能吊走,就要把下瓦翻出来才能修刮,考虑到在翻瓦过程涂在瓦枕上面的红丹接触点有部分是翻瓦时由于瓦枕和轴承座洼窝表面发生磨擦而得出来的接触假点,因此在下瓦翻出来之前,要用塞尺检查瓦枕与轴承座之间的接触情况,来判断确应那些接触痕迹是真,那些接触痕迹是假。如果把所有的接触痕迹都铲掉,很难把轴承瓦枕修刮好。轴承瓦枕接触要达到均匀接触,接触面积不能少于75%,且0.03mm塞尺不能塞入。有些轴承设计时轴承瓦枕处开有进油孔,进油孔的整个圆周必须接触严密,以防漏油而造成轴瓦进油压力降低进油量减少。轴承瓦枕修刮之后,其表面不能太过粗糙,精修刮时Z好用油光锉和油石确保瓦枕表面光滑。
2.5 汽轮机轴系一般都设置有推力轴承,用来承受轴系的轴向推力。其推力盘,油膜,推力瓦块之间的工作原理与支持轴承类似。只是其载荷不是转子的重量,而是轴系的轴向推力。推力轴承分为工作侧瓦块和非工作侧瓦块。检修时要检查测量每侧瓦块的厚度差。同侧瓦块的厚度差不能超过0.02mm。根据转子的旋转方向确认瓦块的进油方向(工作侧与非工作侧方向相反)。在进油方向处要修刮进油油楔。瓦块与推力盘之间的接触要检查,由于瓦块间存在厚度差,瓦块与推力盘之间的接触情况不能单独进行,要与运行状态相同的情况下进行。组装好推力瓦,轴向加力(约5吨左右)推动转子,使推力盘与推力瓦块贴实盘动转子。涂在瓦块上的红丹就会有接触痕迹出现。同样的办法检查另一侧瓦块的接触情况,接触不均匀的要进行修刮,直至修刮到每块瓦块接触点达到75%以上为合格。推力瓦相对应的转子K值定位后,才能进行测量推力间隙,推力间隙如果不符合设计要求,可调整支持环背后的调整垫块的厚度来达到。
3 轴承安装封闭前后要细查
汽轮机扣完大盖,轴系中心的复查结束,靠背轮连接完毕,润滑油的油质经化验合格,油循环结束后,轴承的安装进行正式封闭。考虑到润滑油质的问题,整个轴承必须彻底清洗并用压缩空气吹干净。轴瓦的各项安装数据需Z后测定确认。顶轴油进油孔必须确认里面无杂质通畅。下瓦一翻上来,应马上把轴承座的进油孔封好,以防有东西杂物掉到进油孔里面。在安装初期找中心盘车及翻瓦的时候,有可能造成转子轴颈和轴瓦乌金拉毛。转子轴颈处需用麻绳拖光滑。轴瓦与乌金表面要用刮刀修刮光滑。通知仪表的人员安装测量瓦温用的热电偶。轴瓦吊装回去前要用压缩空气吹干净,表面抹上一层润滑油。下瓦翻回去时切记把封堵轴承座进油孔用的东西拿出来,否则以后启机润滑油供应不进轴瓦。注意不能拉坏热电偶的引出线。下瓦翻到位后,Z好重新检测热电偶是否完好。轴瓦侧部间隙重新测量确认。重新测量轴瓦顶部间隙,可倾瓦由于瓦块可以活动,瓦块在翻瓦时要利用特制的固定螺钉(专用工具)拧入瓦块内,将瓦固定在轴承套上面,防止吊装时瓦块脱落。有些制造厂(如上海汽轮机厂600MW机组)在瓦套上面加工有测量用的孔,如果有测量孔的可用深度千分卡尺测量瓦块的提升量。如果瓦套上面没有开测量孔(哈尔滨汽轮机厂300MW机组)的,用两颗特制的螺钉(专用工具)把瓦块提起来,用塞尺在瓦块前后中间处测量。由于瓦块前后摆动,用两把塞尺前后同时塞,取平均值即可。把顶轴油的进油管接通,把下瓦翻回去时,有个问题值得注意的,就是轴承上安装了防止由于转子转动带动其转动的定位销。如果设计在轴承水平中分面处,下瓦翻到位之后,Z好用铅锤把轴瓦往回敲1mm,使定位销不受力。落下转子调整瓦口间隙与初装值相等,如果定位销受力,就有可能出现不靠定位销侧的瓦枕受力较重。底部瓦枕受力较轻,靠定位销侧的瓦枕不受力,造成瓦枕受力不均匀。轴承不是很到位,左右偏移,这样有可能引起转子运转时,轴承和转子的振动偏大。
4 结束语
轴承是汽轮发电机组的重要部件,它安装的 好坏,对汽轮发电机组正常运转时转子振动,轴承振动, 轴瓦温度,回油温度等汽轮机运行监护参数有着重要的影响。在整个检修安装过程中,要严格按厂家图纸设计要求,部颁标准进行,数据测量要准确,并作好施工记录。有些数据作为安装质料移交给业主。精心施工,不能因为工期紧,抢进度而马虎了事;各个零部件要保管好,不要丢失。
鉴于汽轮机轴承种类繁多,安装方法各有不同,本文的论述难免存在片面性和局限性,恳请有关专家提出宝贵意见!多谢审阅!
参考文献
[1]上海汽轮机厂产品说明书N600-16.7/538/538.
[2]上海汽轮机厂安装工艺导则.
[3]电力建设施工及验收技术规范汽轮机组篇.
来源:《应用能源技术》2011年09期