200MW汽輪機組高-中壓轉子聯(lián)軸器對中鉸孔

顧劍英

（華電能源牡丹江第二發(fā)電廠，黑龍江 牡丹江 157015）

1 引言

200 MW汽輪機組高、中壓轉子常采用兩轉子三支點的支承方法，這種支承形式的特點是高壓轉子只有一個軸瓦，無軸瓦的一端，借助于中壓轉子的聯(lián)軸器止口來支承。由于高壓轉子減少了一個軸瓦，縮短了高壓轉子軸端長度，增強了轉子剛度和運行時的穩(wěn)定性。但隨著機組檢修次數(shù)的增多，聯(lián)軸器止口由于磨損導致間隙逐漸增大，對輪銷和銷孔也因反復拆裝而逐漸磨損和拉傷，使轉子圓周得不到止口的輻向控制，聯(lián)軸器在連接后的圓周值不能保證在合格范圍內(nèi)，導致機組運行產(chǎn)生振動，這時最簡單實際的辦法是對高、中壓轉子聯(lián)軸器進行鉸孔重新配制新對輪銷。

2 三支點兩轉子支承結構介紹

華電能源牡丹江第二發(fā)電廠#5、#6機組為前蘇聯(lián)產(chǎn)K-215-130-Ⅰ型高壓汽輪機組，#7機為哈爾濱汽輪機廠產(chǎn)N200-130-535/535型高壓汽輪機組，這兩種機組的高、中壓轉子均采用兩轉子三支點的支承方法，見圖1。

圖1 高、中壓轉子支承示意圖

因止口控制輻向位置，這種對輪在聯(lián)軸器找中心時只測端面值，圓周值不必測量。這種聯(lián)軸器在測量中心時有兩種方法：第一種是高壓轉子借助聯(lián)軸器止口支承來測量；第二種方法是高壓轉子借助軸瓦支承進行測量。

3 聯(lián)軸器晃度增大的原因

該廠#5、#6機組于1990年投產(chǎn)，在2003年的#5機組大修工作中，工作人員采用高壓轉子借助聯(lián)軸器止口支承的方法進行了聯(lián)軸器找中心的工作，在大修結束后，用#2軸承蓋上的撓度表進行測量時發(fā)現(xiàn)#2聯(lián)軸器的晃度值為0.13 mm，而大修前測量的晃度值為0.07 mm。為此筆者進行了以下分析：

（1）查閱該機組的安裝記錄，#2聯(lián)軸器的晃度值為0.075 mm，說明該晃度增大是在此次大修中造成的。

（2）鑒于在大修期間測量高、中壓轉子晃度沒有出現(xiàn)超標現(xiàn)象，所以基本上可以排除高、中壓轉子彎曲的可能。

（3）由于中壓轉子在此次大修中曾返哈汽廠車削#2軸頸，所以不能排除#2軸頸由于加工所造成的晃度大或與原軸心有偏差的可能。

（4）高、中壓轉子雖然是剛性止口連接，但由于檢修次數(shù)較多，原止口間隙已經(jīng)達到0.35 mm左右，基本失去了對輪靠止口對中的作用，兩轉子的對中只是靠12個對輪銷孔對中。但由于機組安裝鉸孔時，高、中壓轉子對中質量就不高（高壓轉子對中后對輪處晃度為0.075 mm），加之在前4次大修和前幾次搶修過程中，對輪銷孔的損傷非常嚴重，早已不符合檢規(guī)要求“對輪銷孔若拉毛嚴重，應重新鉸孔并配制新銷”的規(guī)定（由于本廠沒有鉸孔的刀具，所以不具備條件）。所以不能排除由于對輪銷孔拉毛嚴重造成的高、中壓轉子對中偏差。

4 處理過程

基于以上的分析，工作人員采取了比較穩(wěn)妥的方法，決定先將高、中壓缸上缸全部揭開，測量高、中壓轉子軸彎曲（自由狀態(tài)），排除轉子彎曲的可能；同時也可以排除#2軸頸機械加工可能造成的軸頸晃度大和與轉子中心偏差的可能。排除了以上兩點，最終確定了是由于#2對輪銷孔拉毛嚴重造成的高、中壓轉子對中不好，只能采取重新鉸銷孔，配制新對輪銷子的方法予以解決。

找到了問題所在，剩下的關鍵工作就是具體實施：首先要進行兩轉子重新對中工作，保證聯(lián)軸器找中心符合規(guī)定要求；然后用4個工藝銷子（比銷孔直徑小1 mm）臨時連接并測量高壓轉子圓周晃度，每次測量后將晃度最大點旋轉到頂端，微微松開工藝銷子，輕輕用紫銅棒在高壓轉子聯(lián)軸器上敲打，并用一只百分表在上面監(jiān)測，見圖2。

圖2 晃度調整示意圖

當百分表讀數(shù)指示高壓轉子聯(lián)軸器下降了晃度值的1/5時，就立即對稱擰緊4個工藝銷子，再次進行晃度值的測量。如此反復幾次，直至達到兩半聯(lián)軸器在工藝銷子擰緊后晃度差值與轉子單獨測量時對應點的晃度差值相符，其誤差不大于0.02 mm（對中后高壓轉子對輪處晃度最大為0.02 mm，中壓轉子對輪處晃度最大為0.03 mm）。

進行鉸孔時，先在對稱部位鉸好兩個孔，配穿正式銷子；盤動轉子，依次鉸其他銷孔，鉸好的銷孔應與聯(lián)軸器的法蘭端面垂直，不得偏斜。要求按垂直直徑上的4個銷子質量配制（包括螺帽和墊圈），各銷子質量誤差不大于10 g。新鉸銷孔和新配銷子的公差為間隙配合，一般銷子與銷孔之間應為H7（0～+0.025 mm）、H6（0～-0.016 mm）的間隙配合，銷柱表面粗糙度Ra值為6.3 μm，銷孔表面粗糙度Ra值為3.2 μm，螺孔與螺栓的錐度及橢圓度均≤0.02 mm，符合國標GB1800～1804—79的標準及行業(yè)標準DL5011—92的要求。

穿新銷時要涂加潤滑劑后用小銅棒或小鉛錘輕輕打入（注意開口銷孔的方向），若有打不動或感覺較緊時，不允許用大錘硬打進去，要馬上反方向退出，處理拉傷的銷孔和銷子，對拉毛嚴重的要馬上重新鉸孔，重新配制新銷。在對稱穿進的第二個、第四個銷子時都要復查聯(lián)軸器圓周晃度符合要求后將螺母鎖緊。最后全部穿入后還要復查聯(lián)軸器圓周晃度符合要求，此時的高壓轉子對輪處晃度最大為0.04 mm，相位是第四點（#1飛錘對應相位1點位置，逆旋轉方向排列1～8點），然后又將各銷子對稱依次退出，同時再次穿上4個工藝銷子，保持高、中壓轉子對中不變，目的是對剛退出的銷子孔拉毛的部位進行機械磨光處理，對拉毛嚴重的#1、#8銷孔采取了重新鉸孔，重新配制新銷的方法，直至保證各銷子在對中狀態(tài)下穿入、退出不發(fā)生嚴重拉毛為止。

5 處理后的結果

經(jīng)過以上的處理，完全消除了由于對輪銷孔拉毛嚴重而造成的高、中壓轉子對中不合格的問題。實踐證明，在扣缸之后，穿上所有對輪銷子并鎖緊螺帽后測量高壓轉子對輪處最大晃度值為0.05 mm，中壓轉子對輪最大晃度值為0.04 mm。比安裝時的0.075 mm還小了0.025 mm?？偨Y這次問題處理過程，筆者認為，首先要保證鉸孔前轉子的對中晃度值越小越好，最好不超過0.02 mm；其次是鉸孔的工藝，要保證錐度和光潔度；最后是始終要盡量保持轉子最初的對中狀態(tài)不被破壞，配穿銷子時要注意工藝，防止再次拉毛而被迫重新鉸孔，因為多次的鉸孔會造成鉸刀尺寸不夠大而無法進行繼續(xù)鉸孔的嚴重后果（如果真發(fā)生此類情況，只能采取鏜擴孔后重新配制套筒的方法予以彌補，但此方法過于復雜和耽誤時間，最好避免）。另外要注意的是，在鉸孔前準備新銷子數(shù)量要比實際使用銷子的數(shù)量多10個左右（此次12個銷孔共準備了20個新銷子，全部使用）。

6 結束語

200 MW機組目前屬于我國火力發(fā)電廠的主力機組，數(shù)量較多，因此在檢修中一定要注意對輪拆前和拆后的圓周晃度測量和檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。另外，在類似的剛性聯(lián)軸器與半撓性聯(lián)軸器上，也常因對輪銷與銷孔損壞而導致轉子連接后對輪晃度大，如果不能得到重視和處理，勢必造成機組啟動后軸振、瓦振超標的缺陷，威脅機組安全穩(wěn)定運行。