汽輪機軸承安裝檢修方法分析

程維青

摘 要：汽輪機組軸承的主要任務是承擔轉子重力，它是確保轉子得以順利轉動，汽輪機能夠發(fā)揮作用的關鍵要素。因此，汽輪機軸承安裝檢修工作非常重要。文章主要就汽輪機軸承的分類及其工作原理進行了簡單介紹，并探討了汽輪機軸承安裝檢修的方法，希望能給大家一定的參考意義。

關鍵詞：汽輪機；軸承；安裝檢修

中圖分類號：TK268 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）31-0102-02

1 概述

在工業(yè)生產和發(fā)電廠當中，汽輪機組是其生產運行最為重要的一個動力設備之一，因此對其安裝質量要求也非常高。作為汽輪機組當中擔負著承載機組的功能的重要組成部件——軸承的安裝會對機組的振動，軸瓦烏金溫度以及回油溫度等事項都有重要影響。若汽輪機軸承安裝方法不對或者投入運行后檢修不及時而出現(xiàn)了問題則不僅會影響汽輪機組的正常運轉，嚴重的話還會讓整個機組陷入癱瘓，嚴重影響了生產效益。

2 汽輪機軸承的分類及其工作原理

2.1 汽輪機軸承的分類

我們按照電力行業(yè)以及汽輪機生產安裝工作的實際情況可將汽輪機軸承分成兩大類型：推力軸承，這是發(fā)揮制約汽輪機轉子位置且負載著軸向推力，來保證氣缸和轉子軸向兩者間間接功能的一種汽輪機軸承；頸向軸承，也叫做支撐軸承，主要擔負汽輪機轉子重量，且制約汽輪機轉子縱向位置，還可以對轉子運行過程中所形成的離心力加以有效支撐的汽輪機軸承。

2.2 汽輪機軸承的工作原理概述

汽輪機軸承的工作機理是在靜態(tài)環(huán)境下，把軸徑放到軸瓦底層，軸徑的中心0位于軸瓦核心0的正下方，他們形成了由上至下的楔形截面間隙。當人們接連給軸承內供給充足的潤滑油的時候，同時還要保證軸徑飛快轉動，右側楔形間隙中存有粘性的潤滑油附著在軸徑上面讓其一同運轉，另外還會帶著所有層的油一同運行，而且將潤滑油從寬口帶到窄口，和出油量比較，楔形間隙的進油量較多，這是由于潤滑油無法被壓縮，從而讓其在空間較小的楔形間隙中形成油壓，而當油壓比軸徑上的負荷高時，便會將軸徑抬高，當軸徑抬高之后，楔形間隙會增大，油壓會下降，之后軸徑下降，一直到油壓與軸徑負載呈現(xiàn)為均衡現(xiàn)象，軸徑便可以穩(wěn)固在某個地點上運轉。此時軸徑與軸瓦兩者間會因為油膜的存在而分開，從而形成了液體摩擦，使軸承可以平穩(wěn)運轉。

3 汽輪機軸承安裝維修方式

汽輪機作為工業(yè)生產以及發(fā)電廠非常重要的設備之一，而軸承是汽輪機組最關鍵的組成部分，為此，汽輪機軸承安裝維修方式科學與否對于發(fā)電廠、工業(yè)生產是否可以穩(wěn)定運行有不可忽視的影響。為此，有關人員應當高度關注且保證汽輪機軸承的科學安裝問題，檢修工作的有效性，這樣才能保障汽輪機在投入使用后能夠正常運行，確保工業(yè)生產和發(fā)電廠的正常運轉。

3.1 對汽輪機軸承進行質檢

在安裝之前需要對汽輪機軸承進行質檢，確保軸承的質量、性能等各方面都符合設計要求。因此，采購工作人員在選擇和采購軸承時應選擇信譽度高、有相關資質的生產廠商，確保生產廠商所生產的軸承無質量問題。當汽輪機軸承進入到施工現(xiàn)場時，企業(yè)應聯(lián)合汽輪機軸承生產單位、安裝監(jiān)理公司以及安裝施工單位一起對汽輪機軸承進行開箱檢驗工作。檢驗內容主要包括四個部分：外觀檢查和內部結構檢查以及特殊部件和平面平整度的檢查。

（1）對軸承的外觀進行檢查，其檢查的主要內容包括軸承有沒有銹蝕或者損傷等情況。

（2）對軸承的內部架構加以檢驗。這要求工作人員將軸承進行拆卸，之后查看軸承架構科學與否，拆卸的過程中必須要將有關內容進行完整的記錄，對拆下來的所有零件均要加以標識，需要指出的是，標識符號應當是人們都熟知的，標識的地點也一定要突出，利于安裝人員可以清晰的見到，這樣才能確保后續(xù)安裝過程的順利進行，以免出現(xiàn)反裝或者錯裝、遺漏等情況。

（3）對軸承的特殊部件進行檢查，包括烏金部件的查看，烏金位置的檢驗重心是觀察其著色是否負荷有關規(guī)定，有沒有氣孔、脫胎或者裂縫等缺陷。對軸承特殊零件部位進行檢查的方法，最為常用的是煤油浸泡法，以烏金為例，我們把汽輪機軸承都侵滲到煤油內，通過24小時之后將軸承表層的煤油全部清理，之后抹上石灰水，讓其自然風干，如果發(fā)現(xiàn)有煤油侵濕的狀況則證明此烏金部件有裂縫問題。使用煤油浸泡法也能檢查軸承表面有沒有存在脫落缺陷。

（4）對軸承的平面平整度進行檢查。認真查看軸承的表面有無不平整的狀況，這會對軸承的承載能力帶來直接影響。經常使用到的檢查方法是有效組裝軸承座及支撐轉子中存在的下瓦，然后再把轉子部位上面涂上比較鮮亮的顏色，當轉子轉動的時候若能看得到顏色則表示軸承表面并不完整，需要更換。

3.2 汽輪機軸承安裝的方法和要點

安裝汽輪機軸承的過程中應當考量到軸承與轉子軸徑在縱向方向能否有效融合。為此，在固定型軸承瓦套與軸承襯瓦套間應當有球面配合。部分軸承球面在修理之后其空隙會產生較小的變化，這就需要工作人員必須對其反復量測取其平均數(shù)值。

按照支持軸承的工作原理，每一個軸瓦都需要有充足的潤滑油量才能及時將軸瓦內的熱量給帶走，這樣才能確保軸瓦烏金溫度一直保持在允許的范圍內（70℃到～90℃的范圍內為正常狀況，極限≤100℃～110℃），因此，這就要求軸頸與軸瓦之間要有足夠的間隙。這樣一來，在運行狀態(tài)下，就需要有足夠的供油量以確保油膜的厚度，為了確保證軸瓦有充足的供油量，在圓筒瓦軸承與橢圓軸承下瓦左右中分面往下要開一個進油油囊，油囊的寬度以及下瓦進油口的寬度保持一直，其長度是將下瓦內半圓周長分成三等份。左右油囊各占1/3，油囊的下部要修刮成半橢圓形，其深度是底部半橢圓形處 0.05到0.10mm，靠近上端軸瓦中分面處為0.60到0.80mm。機組運行的時候，油囊里面充滿著潤滑油，轉子軸頸高速轉動的時候就有充足的潤滑油被帶到軸頸下方從而形成較大的油膜厚度，油囊當中的油在轉子軸頸高速轉動帶引下，也會進行高速轉動，從上到下油膜壓力在不斷升高，如果油囊表面修刮不平滑就會導致油膜壓力波動，致使“油膜振動”而引發(fā)轉子產生振動，所以油囊表面自上至下要平滑過渡。endprint

修刮的時候可以把油囊的長度分成若干等份，每一等份處畫上記號（等份越多越精確），計算出每一等份處的深度。如果靠軸瓦中分面處深度為 0.80mm，往下1/4處深度0.60mm，中間處深度為 0.40mm，再往下1/4則為是 0.20mm，最低處為 0.05mm（如下圖1）所示。油囊深度的測量方法是采用一把比軸瓦寬度稍長的直尺（如深度游標卡尺的主尺）靠在軸瓦上壓實，使用塞尺測量各等分記號處的深度，各等份處的深度修刮到符合要求，油囊的表面就比較平滑，不會有波浪形形成。因為每一個制造廠的設計要求不一樣，油囊需不需要加工修刮，加工深度是多少應征得制造廠的確認之后，才能進行修刮，避免產生不應有的錯誤。

將汽輪機軸承下瓦刁吊放于軸承座的上面，然后再吊進汽輪機轉子，對轉子的中心位置進行準確測量，安裝測量結果來對瓦枕墊片的厚度進行調整，一直到汽輪機轉子到達對應油檔的洼窩中心為止。這里需要對各個瓦枕墊片的調整量進行準確計算，主要是利用瓦枕中心與軸承園中心點的連續(xù)以及軸承垂直中心線的夾角θ來進行計算，唯有如此我們才可以核算出精準的調整墊片的尺度。汽輪機軸承瓦翻前應當使用塞尺查看瓦枕與軸承間的接觸狀況，來明確其接觸痕跡的真實性。汽輪機瓦枕地點的進油孔應當保證嚴密，防止進油孔產生漏油從而致使油壓降低且妨礙汽輪機穩(wěn)定運行問題的出現(xiàn)。

3.3 汽輪機軸承的復查

對汽輪機軸承加以全面的清理，特別要注意的是潤滑液的質量，還可運用高壓空氣將油品的水分吹掉。仔細檢查汽輪機軸承頂軸油口通暢與否，如果有需要的話也可以通過相應的機械方法使其通暢。汽輪機軸承安裝翻瓦的時候軸頸及軸瓦烏金可能出現(xiàn)拉毛的情況，這個時候需要使用刮刀把烏金表面給修刮光滑。軸瓦的復檢主要是查看熱電偶的安裝是否正確，一般可以使用壓縮空氣把軸承給吹凈，然后再涂抹上潤滑油。對汽輪機下半軸承進行檢查的時候要注意定位銷進的檢查，以免軸承發(fā)生左右偏移，繼而導致汽輪機運行的時候震動過大等問題的發(fā)生。

3.4 汽輪機軸承的檢修方法

汽輪機軸承檢查修理的重心是量測所有瓦塊的厚度差，同側瓦塊的厚度差不可高于0.02mm。基于轉子的運動方向我們可以對瓦塊的進油方向加以明確。進油方向地點應當刮進油楔。重點查看瓦塊與推力盤的接觸狀況，為此瓦塊和瓦塊間有一定的厚度差，為此瓦塊與推力盤兩者間的接觸情況需要通過再現(xiàn)運行狀態(tài)來檢查，而不可分別進行檢查。把推力瓦祖安裝好之后，轉向加力推動轉子，時兩者契合之后盤動轉子。此時抹在瓦塊表面的紅丹便會產生接觸的跡象。我們也可運用此種方式來了解另一端瓦塊的接觸狀況。假如發(fā)現(xiàn)有接觸不均勻的地方則需要進行修刮，一直到每一塊瓦塊接觸良好且受力均勻為止。在進行汽輪機軸承檢修的時候一定要確保各個推力瓦塊是合格接觸的，這是確保汽輪機軸承推力間隙測量工序的前提。

4 結束語

總而言之，汽輪機軸承正確的安裝和檢修是確保汽輪機組正常工作，是工業(yè)生產和發(fā)電廠正常運行的可靠保障，因此我們必須重視汽輪機軸承安裝與檢修。為確保軸承安裝的質量，在對其進行安裝之前應該對軸承的外觀、內部結構以及特殊部件等進行質量檢驗，確保進入施工場地的汽輪機軸承不存在質量等問題。安裝和檢修過程中應該嚴格根據(jù)施工方案來進行，把握安裝檢修的要點和技巧，確保安裝檢修的質量，從而保證汽輪機組正常、穩(wěn)定的運行。

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