安洪坤

神華河北國華滄東發(fā)電有限責(zé)任公司，中國·河北 滄州 061113

1 引言

上海汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的1050MW 超超臨界汽輪發(fā)電機(jī)組。汽輪機(jī)型號N1050-27/600/600 型，采用HMN 型積木塊組合串聯(lián)布置，包括一個單流圓筒型高壓缸、一個雙流中壓缸、兩個雙流低壓缸。汽輪機(jī)四根轉(zhuǎn)子分別由五只徑向軸承支承，高壓轉(zhuǎn)子兩個徑向軸承支承，其余三根轉(zhuǎn)子均為一只徑向軸承支承。五個徑向軸承均為橢圓瓦，分別位于五個軸承座內(nèi)，其中高壓缸后軸承即2 號軸承為帶推力瓦的聯(lián)合軸承[1]。

發(fā)電機(jī)型號QFSN-1073-2 型水氫氫冷發(fā)電機(jī)，轉(zhuǎn)子由發(fā)電機(jī)前后端蓋軸承支撐。集電環(huán)轉(zhuǎn)子是有一只可傾瓦軸承支撐在整個軸系的末端。

整個汽輪發(fā)電機(jī)組軸系由高壓轉(zhuǎn)子、中壓轉(zhuǎn)子、1 號低壓轉(zhuǎn)子、2 號低壓轉(zhuǎn)子、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、集電環(huán)轉(zhuǎn)子共計6 根轉(zhuǎn)子組成；轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子之間采用剛性連接。

2 軸系施工質(zhì)量控制關(guān)鍵點(diǎn)、質(zhì)量通病及預(yù)防措施

2.1 軸系施工質(zhì)量控制關(guān)鍵點(diǎn)

①汽輪機(jī)各轉(zhuǎn)子與汽缸的同心度。

②各轉(zhuǎn)子間聯(lián)軸器中心。

③各聯(lián)軸器螺栓孔的鉸孔和螺栓的配重。

④各聯(lián)軸器連接后的同心度。

⑤各支撐軸瓦的正確安裝，如軸瓦各部接觸情況、插片間隙和防跳間隙的調(diào)整。

2.2 質(zhì)量通病及預(yù)防措施

①汽輪機(jī)軸承座安裝中心線、標(biāo)高、坐標(biāo)不符合設(shè)計要求。

預(yù)防措施：工序移交、儀器復(fù)查、多方現(xiàn)場確認(rèn)簽證。

②安裝液壓盤車，小軸與高壓轉(zhuǎn)子中心找正不符合要求，造成盤車離合器單側(cè)嚴(yán)重磨損彈簧斷裂，機(jī)組運(yùn)行一段時間后，由于離合器問題盤車無法正常投入。

預(yù)防措施：找中心數(shù)據(jù)符合廠家設(shè)計要求，現(xiàn)場多方驗(yàn)收簽證。

③軸系聯(lián)軸器中心找正，開口測量誤差。

預(yù)防措施：現(xiàn)場開口測量數(shù)據(jù)使用塞尺張數(shù)不超過三張，并有二人分次測量，確保測量準(zhǔn)確性。最好使用內(nèi)徑量表或外徑千分尺進(jìn)行測量，減少測量誤差。

④聯(lián)軸器同心度測量數(shù)據(jù)不合格就研磨聯(lián)軸器螺栓孔。

預(yù)防措施：使用八只聯(lián)軸器螺栓進(jìn)行連接，防止磨孔后更換永久螺栓后同心度發(fā)生變化；聯(lián)軸器磨孔前，聯(lián)軸器找正必須符合要求，同心度一定要控制在≤0.02mm 內(nèi)，并且螺孔錯位盡量調(diào)整到最小，這樣能減小磨孔的工作量。

⑤聯(lián)軸器螺栓孔橢圓度過大，永久螺栓連接后會產(chǎn)生同心度變化、晃度變大，影響機(jī)組振動[2]。

預(yù)防措施：橢圓度過大是由磨孔工具中油石和銅條磨損引起，需經(jīng)常更換新油石和銅條；在磨孔過程中，孔徑測量點(diǎn)應(yīng)為孔的前后兩側(cè)和中間結(jié)合面兩側(cè)共四點(diǎn)（就是每個對輪上測量兩側(cè)端面處，共計4 個點(diǎn)），用三爪內(nèi)徑千分尺測量，控制在0.01mm 左右。

⑥聯(lián)軸器螺栓孔錐度過大，螺栓襯套受力不均。

預(yù)防措施：錐度過大是由于使用磨具來回運(yùn)動不均勻引起，只需經(jīng)常測量，及時發(fā)現(xiàn)前后偏差程度，在磨的過程中加以糾偏。

⑦開啟頂軸油軸系找中時，每轉(zhuǎn)90 度測量時，未卸掉油壓讀數(shù)，造成測量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)。

預(yù)防措施：不停頂軸油泵，打開油箱近冷油器側(cè)的旁路閥，泄去頂軸油壓力再測量。

⑧發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子—集電環(huán)轉(zhuǎn)子聯(lián)軸器中心未按要求調(diào)整，下張口偏小，造成#8 瓦載荷偏小、運(yùn)行不穩(wěn)定。

預(yù)防措施：聯(lián)軸器找中心時下張口0.12mm 左右，以增加8 號軸瓦載荷，達(dá)到運(yùn)行的穩(wěn)定性。另外應(yīng)測量8 號軸瓦軸頸的自然下垂量，達(dá)到0.85～0.9mm。兩條件應(yīng)同時滿足。

⑨聯(lián)軸器螺栓是液壓聯(lián)軸器螺栓，通過液壓膨脹和脹緊裝配的配合達(dá)到緊固效果，防止膨脹和緊固不到位造成螺栓緊力不足。

預(yù)防措施：在使用液壓拉伸過程中，當(dāng)油泵工作壓力達(dá)到設(shè)計壓力，整套拉伸工作完成后，用圓桿扳手旋轉(zhuǎn)螺母，檢查是否松動，以防止拉伸工具本身隱藏的問題產(chǎn)生拉伸的假象，避免重大隱患事故發(fā)生[3]。

3 作業(yè)流程及作業(yè)程序內(nèi)容

3.1 作業(yè)流程

軸系轉(zhuǎn)子聯(lián)軸器初找中心前準(zhǔn)備→軸系轉(zhuǎn)子聯(lián)軸器初找中心→軸系轉(zhuǎn)子聯(lián)軸器正式找中心→軸系轉(zhuǎn)子聯(lián)軸器臨時螺栓連接→軸系轉(zhuǎn)子聯(lián)軸器連接后同心度測量合格→軸系轉(zhuǎn)子聯(lián)軸器螺栓孔研磨→軸系轉(zhuǎn)子聯(lián)軸器正式螺栓連接、螺栓配重→最終軸系轉(zhuǎn)子聯(lián)軸器連接后同心度測量合格。

3.2 作業(yè)程序內(nèi)容

3.2.1 軸系轉(zhuǎn)子聯(lián)軸器初找中心前準(zhǔn)備

①汽輪機(jī)抬軸器及正式軸承下半已就位。各軸承與軸承室和軸頸接觸情況符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

②高壓缸對高壓轉(zhuǎn)子找中、中壓缸對中壓轉(zhuǎn)子找中完成（高、中壓缸是整體精裝到貨）。

③低壓內(nèi)缸及靜葉持環(huán)拉鋼絲找中完成，低壓內(nèi)缸下半整體下降2mm，防止放轉(zhuǎn)子后轉(zhuǎn)子與靜葉持環(huán)相碰。

8月份，全國一般公共預(yù)算支出15137億元，同比增長3.3%。1—8月累計，全國一般公共預(yù)算支出140673億元，完成年初預(yù)算的67%，同比增長6.9%。

④汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子各項(xiàng)檢查、測量工作完成。

⑤發(fā)電機(jī)穿轉(zhuǎn)子和各項(xiàng)測量檢查工作完成。

⑥安裝好發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子盤動時防止軸向竄動的專用工具。

⑦集電環(huán)轉(zhuǎn)子各項(xiàng)測量、檢查工作完成。

⑧機(jī)組頂軸油系統(tǒng)具備啟動條件。

3.2.2 轉(zhuǎn)子軸系初找中心

①機(jī)組頂軸油系統(tǒng)啟動做壓力試驗(yàn)。頂軸油壓力達(dá)到150～155kg，各轉(zhuǎn)子軸頸處架表，抬起高度0.07～0.08mm。

②找中心過程中，每轉(zhuǎn)90°記錄百分表上讀數(shù)和測量張口值時，要卸掉油壓再讀數(shù)和測量；卸掉油壓可打開油箱上面旁路閥，泄去頂軸油壓力。

③盤動中壓轉(zhuǎn)子，檢查是否容易盤動，如果盤動比較困難，則說明中壓轉(zhuǎn)子與中壓缸內(nèi)部有接觸，需要再次調(diào)整中壓缸與轉(zhuǎn)子的位置。

⑤按照上述方法，依次連接中壓轉(zhuǎn)子—1 號低壓轉(zhuǎn)子聯(lián)軸器，1 號低壓轉(zhuǎn)子—2 號低壓轉(zhuǎn)子聯(lián)軸器，2 號低壓轉(zhuǎn)子—發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子聯(lián)軸器，盤動轉(zhuǎn)子，用刀口尺和塞尺檢查轉(zhuǎn)子聯(lián)軸器是否同心；如果不同心則調(diào)整靠近聯(lián)軸器側(cè)抬軸器使其同心。

⑥解列各轉(zhuǎn)子聯(lián)軸器，用內(nèi)徑量表、外徑千分尺測量高壓轉(zhuǎn)子—中壓轉(zhuǎn)子聯(lián)軸器張口值，百分表測量圓周值。聯(lián)軸器裝上4 條工藝螺栓，0°時測量上張口值、下張口值、左張口值、右張口值和圓周值。盤動高壓轉(zhuǎn)子—中壓轉(zhuǎn)子到90°、180°、270°、360°位置測量張口值、圓周值，并記錄數(shù)據(jù)。

⑦根據(jù)上述測量數(shù)據(jù)，計算出調(diào)整量，調(diào)整高壓轉(zhuǎn)子和中壓轉(zhuǎn)子相對位置，最終使張口值≤0.02mm，圓周值≤0.02mm，符合廠家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

⑧高壓轉(zhuǎn)子和中壓轉(zhuǎn)子相對位置調(diào)整后，在高壓轉(zhuǎn)子、中壓轉(zhuǎn)子上吸附一個百分表，標(biāo)頭打在汽缸上，盤動一圈后，檢查轉(zhuǎn)子和汽缸的同心度，檢查轉(zhuǎn)子連接后轉(zhuǎn)子與汽缸相對位置是否良好。如有問題要進(jìn)行汽缸位置的調(diào)整。

⑨根據(jù)上述方法，依次分別檢查中壓轉(zhuǎn)子—1 號低壓轉(zhuǎn)子聯(lián)軸器中心值；1 號低壓轉(zhuǎn)子—2 號低壓轉(zhuǎn)子聯(lián)軸器中心值；2 號低壓轉(zhuǎn)子—發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子聯(lián)軸器中心值；發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子—集電環(huán)轉(zhuǎn)子聯(lián)軸器中心值。并記錄數(shù)據(jù)，計算各轉(zhuǎn)子相對位置調(diào)整量并調(diào)整；經(jīng)調(diào)整使張口值≤0.02mm，圓周值≤0.02mm。

3.2.3 轉(zhuǎn)子軸系正式找中心

轉(zhuǎn)子軸系正式找中心方法與初找中心方法相同，軸系聯(lián)軸器測量張口值和圓周值，最終達(dá)到廠家標(biāo)準(zhǔn)張口值≤0.02mm，圓周值≤0.02mm。

3.3 中心測量和調(diào)整過程中重點(diǎn)注意事項(xiàng)

①每一對聯(lián)軸器中心的調(diào)整都會影響到其他聯(lián)軸器的中心數(shù)據(jù)，所以必須根據(jù)實(shí)際情況綜合考慮整個軸系情況進(jìn)行調(diào)整。

②中心數(shù)據(jù)測量過程中，每次盤完車后，測量數(shù)據(jù)前，必須停運(yùn)頂軸油，并卸掉頂軸油壓后，方可進(jìn)行數(shù)據(jù)測量和讀取。

③軸承調(diào)整時，如果軸承向某個方向需要移動，則內(nèi)缸也要向相同方向移動，移動量按實(shí)際情況而定，以防軸承調(diào)整后帶動轉(zhuǎn)子移動時碰壞轉(zhuǎn)子或內(nèi)缸里的汽封齒。

④在整個中心調(diào)整過程中，應(yīng)不改變各個軸頸的設(shè)計標(biāo)高和軸頸楊度，以防各個轉(zhuǎn)子、軸瓦的承載力和承載方向與設(shè)計發(fā)生較大的改變，防止因軸系失穩(wěn)引起軸系振動。

⑤軸瓦兩側(cè)插片間隙調(diào)整，應(yīng)采用照配研磨進(jìn)入后抽出與相關(guān)間隙相同的墊片來保證插片間隙。塞尺測量出來的間隙，有可能發(fā)生實(shí)際間隙大于標(biāo)準(zhǔn)間隙。

⑥軸瓦兩側(cè)防跳間隙測量，選用壓鉛絲方法測量，各點(diǎn)間隙應(yīng)均勻。

⑦集電環(huán)轉(zhuǎn)子平行度檢查。檢查轉(zhuǎn)子兩端相對于底架的平行度，其誤差應(yīng)小于0.125mm。如超差可調(diào)節(jié)運(yùn)輸托架（集電環(huán)轉(zhuǎn)子前部靠近靠背輪處安裝的假瓦）下的墊片來調(diào)整。集電環(huán)需調(diào)整時，應(yīng)調(diào)整集電環(huán)底架位置以保證平行度。

⑧發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子—集電環(huán)轉(zhuǎn)子中心最終測量數(shù)據(jù)，必須在集電環(huán)臺板二次澆筑后進(jìn)行。

⑨發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子—集電環(huán)轉(zhuǎn)子聯(lián)軸器連接后，螺栓緊固力矩、同心度和8 號軸頸處晃度都應(yīng)同時達(dá)到廠家標(biāo)準(zhǔn)方為最終合格。

4 結(jié)語

上海汽輪機(jī)廠1050MW 超超臨界機(jī)組軸系中心，通過以上的施工程序及工藝，會得到很優(yōu)良的數(shù)據(jù)結(jié)果。同時機(jī)組也能安全可靠、良好的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。此工藝方法已經(jīng)在某些電廠工程中得到廣泛應(yīng)用，取得了良好的效果?？蓪ν愋蜋C(jī)組的安裝和檢修提供參考。