摘要:火电机组#1,10A年维护后转子通过气缸的实际位置,在空钢瓶的条件通过汽轮机汽缸变形精密测量的应用和调整技术,改变了以往只能用于空缸线的状况和假轴分支的空心窝在原始的方法,通过对汽轮机气缸实际状态或气缸变形数据的测量,通过分析得出,每组密封间隙的调整要求,在保证安全的前提下,将密封间隙值最小化到实际值,以最大限度的减少压盖泄漏损失。消除了测量调整单元间隙的误差,达到或接近设计值。通过精度调整,提高了汽封改造效果,为机组经济运行奠定了良好的基础。
关键词:汽缸变形量;精密测量调整汽封间隙;误差
1前言
汽轮机大修中的汽轮机转子相对于汽缸的中心位置,是影响机组大修效果的关键质量环节,尤其是在进行汽封改造过程中,汽缸变形对汽封间隙的测量结果有着至关重要的影响。2014年5月在机组#1机组大修中为提高汽封改造效果,使用了汽缸变形量测量与分析装置,分析计算出实际汽缸变形量,结合汽缸变形量数据进行了一系列的调整准备工作,以汽缸变形量精密调整为前提作为汽封间隙减小的保障手段,最终使#1机组汽封改造取得了圆满成功,机组效率大大提高。
2汽缸变形量测量前的准备工序及工艺
汽缸变形量测量与调整主要目的是要测量出实际转子在实际缸体中的位置,为确保位置的正确性,需要满足以下条件:
2.1测量汽封的原始间隙值
中心偏差过大的结果是使转子不能连成一条圆滑的曲线,转子连接后轴承负荷分配发生改变。一般情况下,轴系中心对振动的实际影响没有想象的那么大,对于转子不平衡响应正常的轴系,当转子中心和端面开口差小于0.60mm时,对轴系平衡的影响可以忽略;对于不平衡响应明显偏高的轴系和转子,当转子中心和端面开口差大干0.50mm时,会使轴系平衡状态发生一定的变化。也就是说,只有在不平衡响应明显偏高的轴系和转子上,其中心和端面张口大于0.50mm时,轴系平衡状态才会发生一定的变化,振动才可能会受到影响。但是,轴系中心本身对振动的影响不会太大,中心偏差变大之后,偏高的转子负荷增加,导致瓦温升高同时偏低的转子负荷减少,会使轴承接触不良造成振动或上部轴瓦磨损。中心偏差过大还会使轴承间隙和通流间隙发生变化产生碰磨导致振动,使转子平衡状态受到破坏而造成振动。
2.2测量调整轴系中心合格
在汽封间隙调整前,由机组大修单位对轴系预找中心,防止扣缸后中心调整过大影响汽封间隙。调整的关键是联轴器张口值,联轴器端面张口变化超过0.01mm,对于各轴瓦的调整量将成比增加,调整幅度大,因此,轴系调整时尽量将张口值控制在0.02mm以内。汽缸扣盖后对中心进行复查,尽量做到各瓦的调整量应少于0.10mm,最大不超过0.15mm,如果发现超过调整围,应尽量做到分散调整,多调瓦,少调量,确保最终安装后汽封间隙不跑偏。
3扣空缸测量汽缸中分面间隙
汽缸平面清理完毕,上缸吊下,打入定位销,在自由状态和冷紧1/3汽缸螺栓两种情况下分别用塞尺测量汽缸内外水平中分面的间隙,并作记录。结束后,拔出销子,松去螺栓,吊去上缸。高中压内外缸在自由状态下,结合面间隙一般为≤0.10mm,紧1/3螺栓时一般为≤0.03mm,低压内外缸结合面间隙在1/3螺栓时一般为≤0.05mm,若大于上述标准,应进行研磨结合面处理。
4缸体变形量测量与汽封间隙调整
4.1缸体变形量测量
在中分面密封处理好后,安装吊入假轴并在假轴上安装卡具及各测量部件,每个测量位置安装三个测量探头,分别测量洼窝左、右、下的数值;测量时不需人工读数,在扣缸过程中,使用笔记本电脑操作专用软件进行计算分析,可分别记录半缸、扣上隔板套、扣内缸、扣外缸等状态下各点的数据;然后除了转子不进入缸内,部套和内外缸全部进入缸内扣上测量,测量时严格按执行热紧三分之一螺栓的要求,模拟真实运行时的汽缸状态。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆确定缸体的半实缸与全实缸缸内的不同变化,同时测量出各级隔板在缸内是否是正中心。高中、低压缸测量采用测量专用仪器,测量计算出半实缸和全实缸的变形量,测出全实缸的洼窝数据,按照全实缸调整洼窝中心,保证中心一致。
测量前在每个洼窝的测点(即左a、右b和下部c)上做好标记,以便每一次都在同一个位置上进行测量,以提高测量的准确性。扣上半隔板、内缸,复测汽缸平面间隙。在拧紧螺栓前,按照测量下三点的要求再测量一次各部位洼窝中心。因半缸状态下,汽缸的刚度比全缸低,在合缸及其刚度较差时更突出,将上半隔板、内缸吊入后,在其上半部件重量作用下,汽缸将向下变形。根据汽缸结合面间隙分布情况紧三分之一螺栓,螺栓拧紧后法兰平面最大间隙要小于0.05mm。如间隙超标应拧紧全部螺栓;如拧紧全部螺栓后间隙仍超标热紧螺栓,直至法兰平面最大间隙应小于0.05mm。测量隔板、内层缸在紧螺栓后的洼窝中心数值。分别测量上、下、左、右四点,此时测量的数据看似洼窝中心的变化,实际上是洼窝中心变化加上椭圆度的变化。内缸测好后,扣上外缸且与内缸相同测量要求。待扣好外层缸后,再次测量上、下、左、右四点的各洼窝中心。此时内、外层缸洼窝中心又发生了变化,内缸变化是由于外缸法兰存在张口及紧固螺栓后,汽缸整体刚度增强垂弧减小造成隔板、内缸挂耳支点处标高变化造成的。此结果才是汽缸各级隔板的最终真实洼窝中心。与前面一样,还需测量外缸合缸后,未紧固汽缸法兰螺栓前,在外缸的自重作用下隔板、内缸洼窝中心有多少变化。揭缸后再次测量各汽封洼窝中心,与上次同样状态下的测量结果进行比较,数值基本不变,说明测量结果可靠,计算出紧固汽缸螺栓后各汽封洼窝中心的变化量。在开缸状态下,根据测得的实际偏差和变化量对隔板洼窝中心进行调整,使其在合缸时与转子同心的位置一致。也就是确保全实缸情况下洼窝左等于右,上等于下。因部分通流部分内径偏小,上半隔板、内缸扣上后,人已经不能进入测量,所以合外缸后只能测量下、左、右三点。再分别测量出各隔板、内缸在自然状态下和拧紧法兰螺栓后的椭圆度,然后计算汽缸螺栓拧紧后各汽封洼窝中心的变化量时考虑这部分数据影响。能进去人在全实缸下进行测量是最准确的,从测量出的数据可以看出,无论内缸还是隔板都有较大的椭圆度,是不可忽略的。测量隔板洼窝中心时,应考虑假轴与转子静弯曲之差。用假轴调整洼窝中心时要注意假轴与汽转子挠度的差别,给予修正。采用假轴测量,由于假轴与转子的静绕度不等,须预先计算或用实验的方法求出假轴的静绕度。
4.2汽封间隙的确定及调整
汽封间隙调整时采用半实缸状态下调整两次,即不扣外缸,把变形量统计进来,修正汽封间隙的同时进行测量调整。第三次采用扣全实缸紧固三分之一汽缸螺栓后进行测量汽封间隙。
4.2.1汽封间隙标准调整要求
因前高压隔板和过桥汽封采用布莱登汽封,在精确测量变形量和洼窝的基础上,通过分析数据进行间隙的优化,按照原安装间隙进行调整,并取设计值的中下限(0.3-0.35mm),为精确测量实际间隙值,采用了贴胶布加0.1mm的方法,提高测量准确性。其他汽封在调整前,根据测量的数据并参考同类型机组优化的间隙标准,结合解体后对汽封磨损情况的统计。
4.2.2汽封径向间隙的调整
通过修正后的汽封数值对汽封径向间隙进行调整,通过加工修整汽封齿以及将汽封块内弧面车削去相应数值,以满足汽封间隙的要求。
5结束语
因此在汽轮机汽封改造中应用汽缸变形量精密调整技术,可以减小各部分汽封的径向间隙,使汽封漏气损失大大降低,从而在机组大修的基础上进一步提升了机组经济性。
参考文献
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论文作者:曲志龙
论文发表刊物:《电力设备》2018年第32期
论文发表时间:2019/5/24
标签:测量论文; 汽缸论文; 间隙论文; 转子论文; 螺栓论文; 隔板论文; 中心论文; 《电力设备》2018年第32期论文;