600MW汽輪機組軸系找中心的技術探索

劉成良

（黑龍江省火電第三工程公司，黑龍江 哈爾濱 150016）

汽輪機找中心的目的有兩點∶要使汽輪機的轉動部件(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徑向不發生觸碰；要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成為一根連續的軸。從而在轉動時，對軸承不致產生周期性交變作用力，避免發生振動。

找中心時應考慮到的問題∶

其一是汽輪機各部件在運行期間發生的位置變化對中心的影響∶例如軸承油膜的影響，使轉子稍微抬起并向一側移動，各部件由于熱膨脹的影響，發生位置的變化，低壓缸因受真空或凝汽器內循環水及凝結水重量的作用，產生的彈性變形等等。

其二是各轉子因本身重量所產生的自然靜彎曲∶若將轉子放置為嚴格的水平狀態下，用精密的水平儀測量轉子兩軸頸的揚度，就可發現兩軸頸揚起的方向相反，絕對值相等。

可見轉子的中心線不是一直線，而是一條曲線，即存在靜彎曲。轉子的靜彎曲度與軸頸的揚度具有一定的關系。

用合像水平測量軸頸揚度來確定轉子靜彎曲度時，應在軸頸上對稱的四點(即每相隔900)作四次測量，取其平均值，以避免誤差。

如果將兩個用聯軸器連接的轉子，都作水平放置，由于各轉子存在靜彎曲度，聯軸器的端面就不會互相平行，而是在上部產生張口。兩轉子的中心線不能聯成為連續的曲線，因而在運行時極易使汽輪機發生振動。因此安裝汽輪機時，必須根據廠家提供的軸系找中圖的要求來調整1號至9號軸承的標高，中低對輪、低發對輪的張口值及對輪中心的高差。

汽輪機安裝是按照制造廠的規定進行。在檢修時汽缸、軸承座水平及軸頸揚度應以安裝記錄為基準。

1 找中心的步驟

在汽輪機安裝時的找中心工作，通常可分為下述五個步驟：

1.1 汽缸及軸承座拉鋼絲找正∶用拉鋼絲的方法，初步調整汽缸、軸承座水平及垂直方向的位置，使其與基礎縱向中心線相一致。

1.2 汽缸及軸承座用水平儀找正∶根據規定用水平儀調整汽缸及軸承座的水平，使其符合轉子靜彎曲的要求。

1.3 轉子按軸頸揚度及汽缸前后軸封洼窩找正∶使轉子中心線與汽缸洼窩中心線相一致。

1.4 各轉子根據聯軸器找中心∶使各轉子的中心線能聯成一條連A的曲線。

1.5 軸封套及隔板按轉子找中心∶以確定軸封套及隔板的軸向位置，達到轉動與靜止部件中心相符合的目的。

雖然汽輪機在安裝中，各部件的中心關系已調整好，軸承座和汽缸位里已固定，但在長期的運行中，除因地質土建方面的問題，汽輪機的基礎發生較嚴重的不均勻下沉或滑銷系統發生嚴重損壞事故，引起軸承座汽虹位置發生較大改變的非常情況下各部件的中心會遭到根本的破壞以外，在正常的情況下，由于下述的原因中心也會發生不同程度的變化，在正常大修中還要進行找中心工作。

長期運轉的軸瓦下部軸承合金少量的磨損，在檢修中修刮了軸瓦墊鐵和軸承合金，使各轉子位置發生改變。

在機組投入運行的初期，由于殘存的制造內應力、運行中產生的熱應力和工質壓力的作用，各部件可能發生不同程度的變形，因各處基礎未完全穩定也會發生少址的下沉，使軸承座汽缸位置發生少許的變化。但隨著機組運行時間的延長，內應力逐漸消除，基礎也相對的穩定，單純熱應力和工質壓力造成部件變形對中心的影響就極其徽小。

2 找中心工作的任務

2.1 監視軸承座和汽缸位置的變化，防止出現中心關系嚴重破壞而造成重大事故，

2.2 消除在正常運行及檢修工作中所造成的中心變化，恢復各轉子和動靜部件的中心關系。

依據中心變化的原因進行恢復中心關系，就能事半功倍。在投入運行初期汽缸的少量變形和位置的變化對中心的影響，是采用調整軸封套及隔板中心來補償的。機組經過幾年運行后，在正常情況下，汽缸的中心基本穩定。使動靜部件及各轉子的中心關系變化的原因主要是各轉子位里發生不同程度的改變。應該以汽缸的中心為基準，來恢復轉子的原來位置，能可能使動靜部件及各轉子的中心關系基本上得到同時恢復。因此正常大修的找中心工作，一般應按如下步驟進行。對于雙缸以上的機組，其步驟如下∶

(1)測量汽缸、軸承座水平，即用高精度水平儀檢查汽缸、軸承座是否發生歪斜。

(2)測量軸頸揚度、轉子對汽缸前后軸封套洼窩找中心及汽輪機各轉子按聯軸器找中心，即在保證汽輪機各轉子同心的前提下盡量按汽缸中心恢復轉子原來位置，并且通過轉子與汽缸相對位置來監視汽缸位置的變化。

(3)軸封套，隔板按轉子找中心，采用調整軸封套，隔板的方法來補償由于汽缸中心變化對動靜部件中心關系的影響。

(4)在汽輪機全部組合后，復查汽輪機各轉子中心及找汽輪機轉子與發電機轉子聯軸器的中心，發電機轉子與勵磁機轉子聯軸器的中心。

當發現由于某種原因，如基礎不均勻下沉或汽輪機發生強烈振動、淆銷系統損壞等，使汽缸軸承座與轉子之間相對位置發生過大的改變，不得不將基礎的二次灌漿打掉，重新調整基礎臺板的位置來恢復汽輪機各部件的中心關系時，一般需按照汽輪機安裝的步驟進行找中心工作。

3 找中心工作易出現的問題

對于國產600MW機組的軸系找中，在目前的設計狀態下1號瓦的調整是一個無法解決的問題。因為1號瓦的瓦架直接落人前軸承箱瓦架洼窩中，完全依靠與前箱的配合實現1號的定位，也就是說只要前箱不動，1號瓦就動不了。軸系的調整是以1號瓦為死點，向發電機及勵磁機側進行調整。如果軸系的調整，需要對1號瓦進行調整，唯一的辦法就是對1號瓦進行改造，即取消現有的瓦架結構，重新加工一個瓦架，新瓦架的內圓面與原瓦架相同，其外圓面由原來的與前箱整體配合改為由兩個可調瓦墊支承的部分配合，1號瓦的支承方式就變為兩瓦墊支承，1號瓦的左右及高低位置由改變下部兩個可調瓦墊的厚度實現。3.1滑銷系統

600MW 機組滑銷系統的檢查及處理對保證機組軸系的安全穩定運行具有極為重要的作用。低壓缸及發電機定子L鐵的配合間隙、中箱及前箱與臺板的配合間隙、高中壓缸貓爪的配合間隙、推拉梁的聯接情況等，都需要進行認真的檢查，確保滑銷系統的安全可靠。

3.2 通流間隙鈉調整

由于600MW機組各對輪的張口及高低差數值較大，尤其是中低對輪與低低對輪在對各瓦處的內外汽封進行調整時，應充分考慮到對輪聯接后軸封處轉子位置的變化量，防止軸封處動靜部分碰磨，同時也應考慮熱態下軸承標高的變化對通流間隙的影響。

結語

由于國產600MW機組特有的結構形式，其軸系的檢修、調整、找正有許多關鍵的工藝環節需要根據具體情況進行具體的分析。因此我們在實際工作中要根據實際情況對癥下藥，以期取得最佳的效果。

[1]張艾萍.火力發電廠經濟運行技術及應用[M].西南交通大學出版社，2007.

[2]朱洪俊.機械制造實訓教程[M].電子科技大學出版社，2008.

[3]丁力.電力生產概論[M].重慶大學出版社，2004.