摘 要:汽輪機隔板及汽封體洼窩中心調整是汽輪機安裝檢修中的一項重要工序,其施工質量直接關系到后續汽封間隙調整的工作效率,從而影響到汽輪機熱效率。所以,目前各機組對隔板及汽封體找中的時間與質量提出了更高的要求。本文根據目前國內常用的隔板及汽封體洼窩中心調整工藝,結合各處施工經驗及現場工作實際,提出一種新工藝:轉子法汽封體找中法。
關鍵詞:隔板汽封體找中拉鋼絲轉子
中圖分類號:TK261文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)08(b)-0016-01
1 分析背景與現狀
隨著我國汽輪機生產制造技術的提高,汽輪機逐漸趨向大型化發展,尤其是近幾年,百萬以上機組日漸成熟,對汽輪機的安裝工期、質量都提出了更高的要求。以往的機組,在24小時作業的前提下,單個汽缸的隔板及汽封體找中心約需要7天時間,汽封間隙調整則需要10天以上工期。且前者的施工質量直接關系到后者的工作時間。對于大型機組,由于隔板級數增多,汽缸增大,隔板及汽封體的找中工作周期隨之延長,質量控制隨之變得更加困難。因此,采用經濟、高效的新工藝來調整隔板及汽封體中心已是當前各方研究的重要課題之一。
目前國內普遍采用的找中工藝有兩種:拉鋼絲法和激光準直儀法。
1.1 拉鋼絲法
這是我國最常用的一種方法,首先在汽缸前后拉出直徑0.4mm的不銹鋼鋼絲,是鋼絲的中心與轉子的理想中心線重合,一般以前后油擋洼窩中心為準。鋼絲的兩端架在特制托架上,并在鋼絲上綁住重物。根據重物的質量,參照《電力建設施工及驗收技術規范》DL5011-92汽輪機機組篇附錄G中公式計算出鋼絲的垂弧fx。在隔板與汽封體找中時,用內徑千分尺分別測量隔板或汽封體左右與鋼絲的距離a、b,底部與鋼絲的距離c。計算時需要將c值用鋼絲垂弧修正。即要求a=b,且(a+b)/2=c+fx。要求誤差范圍在0.10mm以內。
如果數據不合格,則需要拆除鋼絲,調整隔板與汽封體。再重新拉鋼絲,并將鋼絲重新調整鋼絲在油擋洼窩處的中心,使鋼絲再次與轉子理想中心線重合。重新測量每級隔板與汽封體的洼窩數據。如此反復。直至數據合格。
這種方法的弊端在于兩點:一是多次拆除、安裝并重新調整鋼絲,花費大量時間。二是鋼絲與轉子的理想中心線始終會存在誤差,導致測量數據誤差增大。
1.2 激光準直儀法
這種方法與拉鋼絲法相似,但將鋼絲更換成了激光束。所以在調整隔板與汽封體時,省去了拆除、安裝并調整鋼絲的時間,提高了工作效率。但激光設備價格昂貴,目前國內市場價約140萬元,使得多數企業望而生畏。而且使用激光時,受環境影響大,不同的人員測量出的數據差別也較大。
目前有一種隔板及汽封體洼窩中心調整的新工藝:轉子法。
2 轉子法
使用轉子法找中時,即使用轉子代替鋼絲或激光束。測量方法由內徑千分尺改為壓保險絲和百分表測量。
2.1 測量方法
由于調整隔板及汽封體洼窩中心的最終目的是為保證汽封間隙,而測量汽封間隙時,是使用轉子測量。所以,在洼窩找中時,直接使用轉子,測量轉子與洼窩間的間隙同樣能夠達到保證汽封間隙的目的。
我們分析汽封間隙與洼窩中心的區別,即洼窩中心是沒有安裝汽封塊與汽封齒的情況下靜子與轉子間的徑向間隙,汽封間隙是安裝上汽封塊和汽封齒的情況下靜子與轉子間的徑向間隙。按照理想情況,汽封塊與汽封齒的弧段每一處斷面上的厚度應該相等,所以只要洼窩中心調整完成后,汽封間隙應該在沿轉子圓周方向各點相等。這樣就可以消除轉子饒度對汽封間隙產生的誤差。在實際操作中,調整汽封間隙的工作量就會相應減少。
首先根據轉子底部與隔板內側的距離大致確定圓鋼的直徑D,圓鋼頂部放置一根直徑1.5mm的保險絲,將保險絲與圓鋼一起用膠布在隔板內側粘牢。然后吊入轉子,則轉子會在保險絲上壓出一道痕跡。吊出轉子,取出圓鋼及保險絲,用外徑千分尺測量保險絲壓痕最明顯處的直徑d。則洼窩中心底部的值即為圓鋼與保險絲的直徑之和,即c=D+d。
左右洼窩中心的數據可以用特制百分表直接測量隔板洼窩與轉子的距離,即a,b。
測量后的結果應滿足a=b,且(a+b)/2=c。允許誤差范圍在0.10mm以內。
如果數據不合格,則應吊出轉子與隔板、汽封體,重新調整,直至數據合格。
2.2 該工藝的優勢
與拉鋼絲法相比,該工藝使用轉子替代了鋼絲。因此消除了鋼絲饒度fx對底部c值的影響,使得測量數據更加真實,在調整汽封間隙時,更加容易,縮短工期。而且在轉子安放過程中,只要軸瓦固定后,轉子相對油擋洼窩的中心則不會改變。但使用鋼絲時,每次都要重新調整鋼絲相對油擋的洼窩中心,以保證鋼絲與轉子的理想中心線重合。所以轉子法節省了調整鋼絲的時間。
2.3 使用該工藝的質量控制關鍵點
由于該工藝需要頻繁使用轉子,所以在轉子吊裝過程中應嚴密監視,防止發生設備碰傷。特別是隔板上的圍帶汽封,有些機組使用的是不可調整的死汽封,汽封齒無法在轉子吊入前取出,導致轉子葉片圍帶與汽封齒發生碰撞。因此,圍帶汽封間隙必須在足夠大以保證轉子安全的情況下才能使用轉子法找中。
3 總結
針對目前各電廠機組安裝的實際情況,拉鋼絲法調整隔板及汽封體洼窩中心消耗大量人力與工期,單個汽缸在24小時作業情況下,約需7天時間,加上汽封間隙調整周期10天,不能跟上現在各電廠的施工節奏。激光準直儀法雖然節約了時間,但設備價格昂貴。使用轉子法找中時,節約了大量時間;轉子法隔板及汽封體洼窩中心調整工具簡單,可以反復使用,節約了投資成本,是一項經濟、高效的施工工藝。
參考文獻
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