汽輪發(fā)電機(jī)液壓聯(lián)軸螺栓安裝注意問題

孫啟利

摘 ?要：隨著我國電力事業(yè)的發(fā)展，汽輪發(fā)電機(jī)組向著大功率發(fā)展，汽輪機(jī)聯(lián)軸器尺寸越來越大，聯(lián)軸螺栓的拆裝一直困擾著電廠安裝及檢修工作，轉(zhuǎn)子聯(lián)軸器螺栓裝配與拆卸愈加困難，在拆卸中易發(fā)生螺栓咬傷、損壞嚴(yán)重等問題。當(dāng)前，國外大型發(fā)電機(jī)組普遍采用了液壓式螺栓，有效解決了聯(lián)軸器螺栓拆裝的難題，近幾年國內(nèi)發(fā)電機(jī)組也逐步推廣使用液壓螺栓。隨著汽輪發(fā)電機(jī)向著功率發(fā)展，汽輪機(jī)聯(lián)軸器液壓式連接螺栓也日趨國產(chǎn)化，液壓螺栓既滿足了汽輪發(fā)電機(jī)組大扭矩傳遞的要求，安拆采用液壓工具，也為安裝和日常檢修提供了便利。為更好地掌握該類型螺栓的裝配技術(shù)，該文對螺栓裝配過程中注意的問題進(jìn)行介紹和總結(jié)。

關(guān)鍵詞：液壓聯(lián)軸螺栓 ?汽輪發(fā)電機(jī)組 ?裝配

中圖分類號：TM31 ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）12（b）-0061-02

與普通聯(lián)軸螺栓相比，液壓聯(lián)螺栓通過錐套的膨脹使聯(lián)軸螺栓與法蘭孔間形成過盈配合，用在大型連接法蘭之間產(chǎn)生穩(wěn)定的剛性連接，從而可使螺栓通過傳遞剪切力來傳遞扭矩。液壓聯(lián)螺栓傳遞扭矩與功率更直接、可靠性更好。同時，安裝和拆卸過程全部由液壓力來控制，操作可靠準(zhǔn)確，極大地簡便了安裝和拆卸過程。通過多個工程的安拆實踐，對該螺栓的安裝工藝進(jìn)行了總結(jié)，提煉出了一些應(yīng)注意的問題。

1 ?安裝工藝及原理

液壓聯(lián)軸螺栓的兩端帶有內(nèi)外螺紋，中間是帶有錐度的螺桿，螺桿上配有一個內(nèi)徑帶相應(yīng)錐度的膨脹襯套，與另外兩個螺母組成了一套聯(lián)軸螺栓，襯套外圓為圓柱型，并且根據(jù)與螺孔的間隙配合要求設(shè)定了其尺寸，滿足在確定的液壓拉力下，襯套膨脹到預(yù)期狀態(tài)，以達(dá)到與螺栓孔形成預(yù)期的過盈配合量。螺栓與錐套如圖1所示。

液壓螺栓連同螺栓錐套穿進(jìn)螺栓孔后，采用液壓頂緊裝置使錐套牢固地套在螺栓上，產(chǎn)生一個軸向力使得錐套在彈性范圍內(nèi)徑向在脹大，消除與螺栓孔之間的徑向間隙，實現(xiàn)過盈配合。當(dāng)軸向力卸去后，錐套恢復(fù)為原加工尺寸，方便拆卸。在緊固或者松開螺栓過程中，也使用液壓螺栓拉伸裝置控制螺栓，然后手動擰緊或松開螺栓，使螺栓保持一定的預(yù)緊力。由于操作過程全部采用液壓裝置，便于控制，也節(jié)省了人力。

2 ?注意問題

2.1 保持零部件清潔

裝配前，必須檢查零件的清潔度，使用有機(jī)溶劑清潔螺栓及所有部件，去除防護(hù)零件出廠時帶的保護(hù)涂層。用稀釋的礦物油潤滑所有部件，包括襯套內(nèi)表面，然后揩干。仔細(xì)檢查法蘭的螺栓孔（以及其間隔件）確保沒有尖銳的邊緣和毛刺。裝配前必須清潔所有的孔和法蘭面，并揩干。

拆卸前，確保螺紋部位無銹蝕和油跡，并進(jìn)行清潔和潤滑。拆除時，注意保護(hù)螺栓和襯套的錐面防止任何損壞。任何刮傷或表面損傷都可能會影響注油法拆卸。螺栓拆卸后，必須對螺栓和襯套的錐形面進(jìn)行清潔、防腐蝕處理并小心存放。必須保證螺栓孔及液壓螺栓各接觸面的清潔，特別是不能有硬質(zhì)異物的存在，以免施壓后引起接觸面局部變形，從而影響液壓螺栓的使用效果。錐形面區(qū)域的任何損傷都可對注油法拆卸造成影響。

2.2 錐套的配車和稱重

錐套加工必須精確，控制公差和粗糙度，例如：螺栓孔直徑-（0.05～0.08）mm、圓度0.02mm、直線度0.02mm、表面粗糙度 Ra1.6;車削前，應(yīng)檢查車床、芯軸及量具等，是否滿足加工精度要求;芯軸和錐套錐面配合必須清潔無異物，并施加一定軸向力使配合面貼緊，以免錐面配合不充分，車削過程中打滑，導(dǎo)致錐面拉毛;由于錐套是按螺栓孔照配，尺寸可能不一樣，最終重量也會不一樣，所以必須對整套螺栓稱重并形成記錄。

2.3 注意螺栓的安裝方向

螺栓及錐套安裝端都有廠商代號、批號、材料代號及序號等出廠標(biāo)識。安裝端為螺栓錐段小端、錐套的厚壁端。同時，脹緊動作必須在安裝端操作，不能把方向搞混，以免損壞脹緊環(huán);拆卸環(huán)拆卸動作必須在非安裝端操作。但是預(yù)緊動作兩端都可以操作。

2.4 工具的使用

安裝前檢查各工具，確保能夠正常工作。例如，裝拆過程中，務(wù)必保證拉桿錐螺紋與螺栓錐螺紋正確旋合，否則將導(dǎo)致拉桿錐螺紋損壞，注意拉桿與螺栓錐螺紋連接無需用扳手加力擰緊。同時必須保證其余各工具之間的位置正確。

2.5 脹緊環(huán)的使用和脹緊

脹緊環(huán)有基本型和可調(diào)型。可調(diào)型在使用前應(yīng)調(diào)節(jié)好定位長度，確保螺栓在螺栓孔中居中安裝;脹緊環(huán)定位面與聯(lián)軸器端面貼合，安裝過程中若因震動引起的偏離，應(yīng)消除后繼續(xù)加壓。脹緊時，不安裝螺母。如果安裝端螺母也安裝了，則必須保證螺母與聯(lián)軸器端面至少保留10mm 的間隙，以確保螺母不會影響螺栓的軸向移動。

2.5.1 螺栓的預(yù)緊

預(yù)緊前必須檢查螺栓孔端面是否平整，保證螺栓孔端面平整。如果端面不平整，預(yù)緊后會引起螺母端面局部變形，從而影響拆卸。同時，每套螺栓預(yù)緊螺母時，螺母的旋轉(zhuǎn)量應(yīng)基本一致的，如發(fā)現(xiàn)螺母旋轉(zhuǎn)量異常，應(yīng)檢查處理后再操作。

2.5.2 注油法拆卸

注油桿安裝時，僅需用扳手稍微加力，可避免密封面漏油及注油桿難拆卸等問題。但必須強(qiáng)調(diào)的是注油法拆卸時，兩端的螺母嚴(yán)禁完全移除。拆卸時，螺栓和錐套分開的瞬間，會釋放很大的液壓能，產(chǎn)生沖擊，若沒有兩端螺母阻擋，螺栓或錐套會飛出螺栓孔，引發(fā)安全事故;拆卸時，有巨大噪音，人員需離開液壓螺栓2m以上，同時螺栓軸向禁止駐留。

3 ?結(jié)語

汽輪發(fā)電機(jī)組聯(lián)軸器安拆是電廠安裝和檢修的常規(guī)項目，液壓螺栓的使用既提高了工作效能，也提高了安裝精度。在實際應(yīng)用中，要充分了解作業(yè)工序和工藝流程，關(guān)注在工具使用中的細(xì)節(jié)，熟悉操作方法，以達(dá)到事半功倍的效果。

參考文獻(xiàn)

[1] 周禮泉.大功率汽輪機(jī)檢修[M].北京：中國電力出版社，1997.

[2] 西安電力學(xué)校.大功率汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行[M].北京：電力工業(yè)出版社，1980.

[3] 史進(jìn)淵，鄧志成，楊宇，等.大功率汽輪機(jī)葉輪輪緣傳熱系數(shù)的研究[J].動力工程學(xué)報，2007，27（2）：153-156.

[4] 顏尚君，李錄平，周曙明，等.大功率汽輪機(jī)末級輪盤-葉片結(jié)構(gòu)接觸狀態(tài)有限元分析[J].汽輪機(jī)技術(shù)，2018（3）：185-188.