汽輪發電機組聯軸器找中心工具測量方法

張學軍

(國網能源寶清煤電化有限公司，黑龍江雙鴨山155625)

0 引言

汽輪發電機組聯軸器找中心是安裝與檢修工作中的一項重要環節，它關系到汽輪機的安全穩定運行。轉子中心不正，機組運行中會引起振動，致使轉子與軸封產生磨擦，從而增加軸向間隙、隔板汽封間隙及軸端汽封間隙，增加了軸封的漏氣量，使蒸汽進入軸承內造成油質乳化變質，長時間還會使調節部件產生銹蝕、卡澀現象，影響機組安全運行。因此，為了提高機組的安裝檢修質量及工具測量精度的準確性，本文提出一種新的聯軸器找中心工具測量方法。通過實際應用驗證，該方法有效可行。

1 聯軸器找中心目的和注意事項

汽輪機的轉動部件(轉子)與靜止部件(隔板、軸封等)在運行時，其中心偏差不超過規定的數值，以保證轉動與靜止部件在軸向不發生觸碰。使汽輪發電機組各轉子的中心線能連接成為一根連續的曲線，以保證各轉子通過聯軸器連接為一根連續的軸系，從而在轉動時對軸承不致產生周期性的交叉作用力，避免發生振動［1］。

聯軸器找中心注意事項:

1)找中心專用工具應固定牢固，以免因松動而影響測量準確度。

2)找中心專用工具固定在聯軸器上，不影響盤車測量。

3)用百分表測量時，百分表應留有足夠的余量，避免因表桿頂死出現錯誤數據。

4)測量位置要做好標記，最好在聯軸器的圓周上分成四等分，標上0°、90°、180°、270°，每次盤車都應與標記對應，避免出現誤差。盤車時注意不要盤過頭或沒有盤到位，影響測量準確度。

5)在測量時，兩半聯軸器不能有任何剛性連接。需將兩半聯軸器之間的臨時銷子松動，并將盤轉子的鋼絲繩松開之后才能記錄數據。

6)測量前要把軸承箱清理干凈，避免有雜物碰到表桿。

7)檢查各軸瓦的安裝位置是否正確，軸頸在軸瓦內和軸瓦在洼窩內的接觸是否良好。

8)盤動轉子，檢查有無動靜相磨的聲音，應確信轉子未壓在油擋和汽封齒上。

9)清理各軸瓦及軸頸，保持清潔，無灰塵及雜質。

10)將各個軸頸用罩子罩住，防止雜物及灰塵落入。

11)盤動轉子時，要有專人指揮。

2 聯軸器找中心的測量方法

聯軸器找中心應從基準1號低壓轉子開始(300 MW機組以上，以低壓1號轉子為基準)，并用限位工具把轉子限位，防止軸向串動，保證測量數據的準確度。

將自制的卡子應鑲嵌在聯軸器螺栓孔內部，與螺栓孔中心保持一致，鑲嵌方式就像膨脹器一樣，使它緊緊地與螺栓孔融為一體，這樣卡子固定非常牢固，沒有外力的作用，卡子不會松動和脫落。百分表由頂絲固定的，調整非常方便，表卡子的前后距離可以根據聯軸器進行調整，使之達到最佳狀態，表桿用絲扣連接，便于更換不同的表桿，這樣可以使它的用途進一步擴大。

用2個專用卡子固定在一側聯軸器上，百分表的測量桿分別與另一側聯軸器的外圓周面及端面垂直接觸，同時測量圓周和端面值，2個百分表盡量在同一直線上并且在距離中心相等的對稱位置上。卡子必須將百分表固定牢固，轉子每轉90°讀1次表值，按照聯軸器上的標記依次測完4個角度后，應回到原始位置，即百分表讀數應回到原始值，這就說明百分表回零了，測量的數據是準確的，記錄并整理測量數據。

通常找中心工具測量1次只能讀取1次的數據，需要進行第2次復測來確定測量數據是否準確。現在的找中心工具同時測出2遍數值，不必進行第2次或更多次復測。在安裝卡子時，就等于同時安裝了2套卡子(1套在聯軸器上，另1套在聯軸器輪轂上)。2次測量結果誤差小于0.02 mm。記讀數時，要標清楚表架1和表架2，以免記錯數據，影響計算。數據測量如圖1所示。

圖1 找中心數據測量示意圖(單位:mm)

計算方法如下:

圓周:上下(4.34－4.28)/2=0.03 mm

左右(4.30－4.32)/2= －0.01 mm

端面:上下(8.46+5.24)/2－(5.26+8.49)/2=0.01 mm

左右(8.46+5.24)/2－(5.23+8.47)/2=0 mm

計算結果表明，表架1號和表架2號測量結果相同，證明測量1遍就能達到同時測出2遍的結果，非常準確。

按照廠家設計要求以及計算的結果，進行調整軸瓦瓦墊，使聯軸器的張口及錯口值符合設計要求。

3 高壓轉子與1號低壓轉子找中心計算

高壓轉子與1號低壓轉子布置示意圖如圖2所示。

圖2 高壓轉子與1號低壓轉子布置示意圖

當圓周偏差為0.10 mm時，只需將1號、2號瓦向與偏差方向相反方向移動0.10 mm即可。具體數據按實際測量。當張口偏差為0.10 mm時，只需將1號、2號瓦向與偏差方向相反方向移動x mm，軸瓦調整量x值為

式中:x為瓦調整量，mm;δ為圓周偏差量，此時δ=0.10 mm;L為該瓦到靠背輪(靠兩找中心轉子側)端面的距離，L=1 154.43 mm;D為靠背輪(靠兩找中心轉子側)直徑，D=978 mm。

求得x4=0.12 mm。

同理，將δ=0.10 mm，L=6 031.23 mm，D=978 mm代入式(1)，求得x3=0.62 mm，即將2號瓦升高0.12 mm，1號瓦升高0.62 mm，可使高壓、1號低壓轉子下張口增加0.10 mm。調整上、左、右張口時數值與之相等，方向與偏差方向相反。具體數據按實際測量為準。

根據以上的計算方法進行調整軸瓦、增減墊片的方式，使轉子中心達到設計要求，這是最簡單的計算方法。按照這種方法調整不超過3次就能調整合格，在特殊的情況下要繼續調整，這種情況非常少見。

4 實際應用結果

該汽輪發電機組聯軸器找中心工具測量方法在黑龍江省大唐七臺河電廠2×600 MW機組大修、大唐國際福建寧德電廠2×660 MW機組安裝工程、廣東國華臺山電廠600 MW(4、5)號機組安裝工程中得到了實踐印證，測量數據精確度達到98%以上，誤差在0.01 mm。另外又在江蘇南通電廠2×300 MW安裝檢修工程、內蒙古準格爾2×300 MW機組安裝檢修工程、山東濱州2×300 MW機組安裝工程、河南開封電廠600 MW機組檢修工程中得到實踐應用，普遍認為測量準確度高，安裝方便，節省勞動時間(主要是縮短工期)，提高了工作效率和經濟效益。

5 結論

通過上述介紹的汽輪發電機組聯軸器找中心工具測量方法及其應用，得出以下結論。

1)采用該方法測量準確，滿足了機組軸系找中心要求。同時，減少了勞動強度，節約了工時，提高了工作效率。

2)使用該找中心工具測量方法可以提前2～3 d完成機組找中心工作，即提前2～3 d完成安裝及檢修。如1臺600 MW機組投產滿負荷運行1 d的經濟效益是300～400萬元，3d就是900～1 200萬元(不包括各種人工費、加班費、機械臺班費等)。

［1］高澍芃.汽輪機設備檢修技術問答［M］.北京:中國電力出版社，2004.