1、編號： 技 師 論 文課題名稱 汽輪機動靜部分摩擦特征及檢修處理 姓 名 工 種 汽輪機本體檢修 專 業(yè) 汽 輪 機 檢 修 指 導(dǎo) 老 師 【內(nèi)容提要】：本文從汽輪機在運行中轉(zhuǎn)軸碰磨事故的特征、機理入手，分析在機組檢修中影響動靜部分軸向和徑向間隙的檢修工藝，結(jié)合平時工作的實際情況，闡述了通流間隙和汽封徑向間隙的測調(diào)方法?！娟P(guān)鍵詞】： 動靜碰磨、通流、軸封、隔板、轉(zhuǎn)軸目 錄1、概述 32、轉(zhuǎn)軸摩擦的各種情況 32.1機組啟停中轉(zhuǎn)軸碰磨情況 32.1.1轉(zhuǎn)軸徑向碰磨振動特征 321.2轉(zhuǎn)軸徑向碰磨的振動機 42.2.工作轉(zhuǎn)速下轉(zhuǎn)軸碰磨 53、檢修中影響動靜間隙的工藝工序 631通流間隙的測量和調(diào)

2、整 63.1.1通流間隙的測量 6312通流間隙的調(diào)整方法 732軸封間隙的測量和調(diào)整 8321汽封塊檢修工藝 83.2.2測調(diào)汽封徑向間隙 10323質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 1233隔板（隔板套）洼窩中心的測量和調(diào)整 13331隔板（隔板套）洼窩中心的測量 13332隔板（隔板套）洼窩中心的調(diào)整 144.結(jié)束語 15正文：1概述 汽輪機是一個轉(zhuǎn)動機械，所以其根本結(jié)構(gòu)分為兩大部分：轉(zhuǎn)動部分和靜止部分。轉(zhuǎn)動部分包括：轉(zhuǎn)子、輪盤、葉片、聯(lián)軸器；靜止部分包括：汽缸、軸承、隔板（套）、汽封盒等。轉(zhuǎn)動機械在運行中最易產(chǎn)生動靜部分的摩擦，本文從動靜部分摩擦的情況入手，結(jié)合實際工作，闡述機組檢修中應(yīng)注意的各項有關(guān)動靜配合

3、的檢修工序和工藝。2.轉(zhuǎn)軸摩擦的各種情況2.1機組啟停中轉(zhuǎn)軸碰磨情況轉(zhuǎn)軸徑向碰磨是機組啟動和正常運行中振動突然增大的主要故障之一，而且據(jù)國內(nèi)汽輪機事故統(tǒng)計表明，其中的大部分的彎軸事故是由轉(zhuǎn)軸碰磨引起的。所以我們主要討論機組啟停中轉(zhuǎn)軸碰磨振動的特征、機理。2.1.1轉(zhuǎn)軸徑向碰磨振動特征通過現(xiàn)場振動測試可以看到隨轉(zhuǎn)軸摩擦嚴(yán)重程度的不同，振幅的變化特征會有顯著的差別。我們可以根據(jù)這些變化特征把汽輪機轉(zhuǎn)軸碰磨分為三個階段。下邊分別簡要介紹一下這三個階段的振動特征。早期碰磨在碰磨發(fā)生的早期，軸承振動較無碰磨時振幅有明顯的增大，而在轉(zhuǎn)速一定時，隨運行時間的增長，振幅和相位會發(fā)生明顯的波動。中期碰磨在碰磨的

4、中期，隨運行時間的增長，振幅迅速增大，振幅和相位不再發(fā)生波動，若這時不迅速采取措施，碰磨很快就進(jìn)入晚期。晚期碰磨而在碰磨的晚期，轉(zhuǎn)速一定時軸承或轉(zhuǎn)軸振動增長速率較中期更快，而且振幅已超過轉(zhuǎn)軸形成永久彎曲的上限值，振動失控，這時即使采取降速措施，振幅還會急劇增大，彎軸事故就不可避免了。若任由振動繼續(xù)發(fā)展，不僅會對動靜部件造成更大的損壞，還有可能形成軸系破壞事故。21.2轉(zhuǎn)軸徑向碰磨的振動機理早期在轉(zhuǎn)軸碰磨的早期階段，一般都是轉(zhuǎn)子與汽封、油檔的摩擦，因為汽封、油檔的結(jié)構(gòu)和材質(zhì)特點，一般都會很快的被磨損掉，所以盡管也會引起轉(zhuǎn)子熱彎曲進(jìn)而又加重碰磨，但由于碰磨較輕，熱彎曲量較小，且接觸部分的金屬很快磨

5、損，自動脫離接觸，碰磨消失，碰磨使轉(zhuǎn)軸熱彎曲只是發(fā)生在一個不長的軸段上，所以碰磨一旦停止，轉(zhuǎn)軸上徑向不對稱溫差在短時間內(nèi)即可消失，轉(zhuǎn)子變直，振動復(fù)原。當(dāng)轉(zhuǎn)速升高，轉(zhuǎn)軸振動增大，或其他原因使軸封間隙減少時，轉(zhuǎn)軸又會發(fā)生碰磨。因此早期轉(zhuǎn)軸碰磨是間斷性碰磨，這就是振幅時大時小的隨機波動，或維持在某一水平上的原因。中期和晚期轉(zhuǎn)軸碰磨處在中期時，如碰磨不斷加重，就會使其熱彎曲和振動進(jìn)一步加大，從而碰磨又加重，形成惡性循環(huán)。如果不能夠及時發(fā)現(xiàn)并處理，則可能隨著振動的加劇而產(chǎn)生彎軸事故。如果這種碰磨振動發(fā)生在轉(zhuǎn)子一階臨界轉(zhuǎn)速以下，并能及時發(fā)現(xiàn)，而打閘停機，振動還是可以控制，彎軸事故也可以避免。但如果這種振動

6、發(fā)生在轉(zhuǎn)子一階臨界轉(zhuǎn)速以上，即使采取了打閘停機措施，在降速通過轉(zhuǎn)子一階臨界轉(zhuǎn)速時，共振還會使轉(zhuǎn)軸碰磨急劇加重。碰磨很快進(jìn)入晚期，所以盡管轉(zhuǎn)速已降至一階臨界轉(zhuǎn)速以下，振動還是會繼續(xù)增大，振動實際上已經(jīng)失控，彎軸事故不可避免。2.2.工作轉(zhuǎn)速下轉(zhuǎn)軸碰磨上面我們討論了機組啟停過程中轉(zhuǎn)軸碰磨引起振動，對其特征有了一定的了解，下面講講工作轉(zhuǎn)速下的轉(zhuǎn)軸碰磨振動。傳統(tǒng)的概念認(rèn)為轉(zhuǎn)子工作轉(zhuǎn)速已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過一階臨界轉(zhuǎn)速，因此在工作轉(zhuǎn)速下轉(zhuǎn)軸碰磨振動不會顯著，而且接觸部分會很快磨損而自動脫離。但據(jù)不完全統(tǒng)計，目前國內(nèi)已有30多臺機組在空負(fù)荷或帶負(fù)荷下多次發(fā)生突發(fā)性振動或振幅長時間大幅度的波動，這些都是由于轉(zhuǎn)軸徑向碰磨

7、引起的。3檢修中影響動靜間隙的工藝工序上面我們討論了汽輪機啟停時產(chǎn)生動靜部分摩擦的種類、特征和機理，下面我們針對汽輪機檢修中的部分工序，講講控制汽輪機動靜部分間隙的檢修工藝。在汽輪機組大修中，軸封間隙、油檔間隙的測調(diào)控制著汽輪機動靜部分的徑向間隙，通流間隙、推力間隙的測調(diào)控制著汽輪機動靜部分的軸向間隙。所以在一臺機組大修中，我們應(yīng)該著重注意這幾道工序的檢修。31通流間隙的測量和調(diào)整3.1.1通流間隙的測量（1）通流間隙在修前解體及修后汽封間隙調(diào)整合格，半空缸狀態(tài)下，各測一次；（2）每次在危保#l飛錘兩個方位分別測量、記錄。第一個方位；向上（0）；第二個方位；轉(zhuǎn)子順轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)過90，測量時，推力盤壓

8、緊工作瓦塊 .（3）測前應(yīng)檢查隔板不得有軸向晃動，測點附近掃凈銹垢，并不得有凹痕、凸包、葉片彎曲及葉片邊緣的突出；（4）用電子楔尺按安裝或上次大修記錄圖指定測點，沿汽流方向，逐級、逐點測量、記錄，不得遺漏。楔尺插入力度應(yīng)適中；（5）測后應(yīng)及時進(jìn)行修前，修后、上次修后及同一級左右0、90數(shù)據(jù)比較。如個別數(shù)值變化較大：應(yīng)查明原因（測量誤差、機件損傷或變形），并處理。312通流間隙的調(diào)整方法如大部分級段內(nèi)，蒸汽入口側(cè)及出口側(cè)的間隙，一側(cè)偏大，另一側(cè)偏小，則改變推力軸承齒形定位環(huán)的厚度，移動推力軸承，從而使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生相應(yīng)位移。此時應(yīng)檢查汽封，油檔軸向間隙及對輪的軸向距離。個別級隔板蒸汽出口側(cè)的間隙過大，

9、可將該隔板凸緣出口側(cè)車去些，入口側(cè)加裝隔板釘，鋼制隔扳，可施電焊堆焊、修銼，以代替隔板釘，生鐵隔板，則在凸緣上攻絲，加裝不銹鋼隔板釘。個別隔板蒸汽出口側(cè)間隙偏小，則車削其凸緣入口側(cè)，并在整個凸緣出口側(cè)加裝與凸緣高度相等的補強板。對鋼質(zhì)隔板，可在補強板上預(yù)鉆孔，以便焊接補強板及凸緣，對生鐵隔板，補強板可用埋頭螺釘固定或用銅電焊條焊在隔板上。若補強板太薄，可將凸緣出口側(cè)車去些，增厚補強板。復(fù)環(huán)間隙偏小，車削其邊緣，但不應(yīng)觸及葉片。轉(zhuǎn)子葉輪與隔板體間隙偏小，車削或磨削隔板體。32軸封間隙的測量和調(diào)整321汽封塊檢修工藝1）分解汽封環(huán)拆除壓板螺絲后，拆卸汽封塊。若螺絲銹死或起槽損壞，可用煤油浸透后取出

10、，必要時，鉆透螺絲，重新攻絲。.拆卸時，不要損壞汽封齒及汽封塊兩端面。若銹蝕嚴(yán)重，不易折卸，可用煤油浸透，再以鐵把起子支在汽封齒之間，用手錘敲振，使其松動，再用紫銅棒，頂住汽封塊端面，用手錘打出。取出的汽封塊、彈簧片用鐵絲按級分別捆起，并標(biāo)志級數(shù)，妥加保管，切不可弄錯、弄亂。特別是有些彈簧片，外形尺寸完全相同，但使用部位溫度不同，材質(zhì)差別較大。因此需嚴(yán)格細(xì)致的進(jìn)行分類保管工作。2）用砂布或噴砂器清掃汽封塊、汽封盒、彈簧片、螺栓，銷子的鹽、銹垢。用細(xì)銼刀清除各配合面毛刺后，擦黑鉛粉。3）有下列缺陷之一時，更換汽封塊、彈簧片備品.汽封齒銹蝕、沖刷，磨損，缺損嚴(yán)重。汽封塊承力凸肩厚度1mm。.彈簧片

11、失去彈性或有裂紋。4）更換備品時，應(yīng)按圖檢查備品尺寸、材質(zhì)。新汽封塊應(yīng)配準(zhǔn)弧長，接頭齊平，與相鄰汽封塊的端面接觸良好。5）經(jīng)清掃、配齊備品的汽封圈，即可按原級號裝復(fù)。組裝時，各零部件用壓縮空氣吹凈；并注意高低齒方向，防止裝錯；端汽封相鄰及氣封塊的接口應(yīng)錯開；以塞尺檢查汽封塊接口嚴(yán)密性。組裝后，檢查彈簧片彈力及汽封圈的組裝靈活性；以手用46kgf的力能將一塊汽封塊壓下去，松手后，應(yīng)能立即自動彈回原位。用尖咀鉗將卷曲、歪斜、被壓倒的汽封齒壓平直、理好。6）組合上下隔扳套、汽封套，用塞尺檢查各級汽封圈的總膨脹間隙。7）總膨脹間隙小于標(biāo)準(zhǔn)值及汽封塊端面接合不嚴(yán)密，可修銼汽封塊端面； 8）對于有些機組的

12、冒汽封盒或端汽封盒，系固定于缸體端部立面上，一般情況下，不拆下來，只將汽封圈抽出檢修。3.2.2測調(diào)汽封徑向間隙；3.2.2.1汽封的徑向間隙需在空缸對輪中心合格后才能進(jìn)行測調(diào)，因如果未進(jìn)行空缸對輪中心測調(diào)就調(diào)整汽封間隙，一旦在后來的實缸中心中轉(zhuǎn)子移動量過大，會直接導(dǎo)致汽封間隙的大的改變，而此時限于缸已扣，不能再調(diào)整汽封間隙。3.2.2.2對于測調(diào)汽封徑向間隙，我們一般采用壓膠布法測量：(1) 膠布的貼法；在每環(huán)汽封圈上半的上、左、右及下半的下、左、右共六處，按圖貼上寬約10mm兩條不同層數(shù)的醫(yī)用白膠布條。通常，冒汽封貼一層、二層，其余貼二層、三層。每層成倒寶塔形；按轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向，薄的貼在前面；要

13、貼牢，特別在齒尖處，貼緊。（2）按正式組裝要求組裝缸內(nèi)各部件（但不拿抽汽孔堵板，不抹涂料）。吊入下隔板套、下汽封套、轉(zhuǎn)子后，在轉(zhuǎn)子各汽封臺3050的弧段上均勻抹上薄層紅油，將涂紅油部分盤轉(zhuǎn)到下方，裝上隔板套、上汽封套。當(dāng)需測前后上冒汽封間隙時，扣大蓋，冷態(tài)擰緊部分汽缸螺栓，消除汽缸接合面間隙，使0.05mm塞尺塞不通。（3）盤動轉(zhuǎn)子數(shù)圈后，解體檢查。根據(jù)膠布接觸輕重，判斷汽封間隙值，并作記錄。（4）汽封間隙的判斷根據(jù)醫(yī)用膠布的厚度，接觸痕跡的輕重進(jìn)行判斷。如我們通常用的醫(yī)用膠布厚度為0。25mm，兩層就為0。50mm，以此類推。如膠布三層接觸而兩層未接觸，則可判斷出該處汽封徑向間隙在0。500

14、。75mm之間。如三層膠布接觸痕跡較輕，可判斷為接近0。7mm左右。通過醫(yī)用膠布法進(jìn)行判斷，可滿足對于汽封徑向間隙的質(zhì)量要求。3.2.2.3汽封徑向間隙超標(biāo)，按下述方法調(diào)整：見圖 測調(diào)汽封間隙示意圖（1）間隙大于標(biāo)準(zhǔn)上限，車削汽封塊兩側(cè)臺肩承力面；（2）間隙小于標(biāo)準(zhǔn)下限，用平頭鏟捻打臺肩側(cè)面，使承力面局部突出。每塊汽封兩端應(yīng)在兩側(cè)各捻一處。（3）為保持軸封套、隔板套與轉(zhuǎn)子的相對中心關(guān)系，一般不采用移動汽封套，隔板套的方法調(diào)整汽封徑向間隙。3.2.2.4汽封間隙補助測調(diào)：汽封間隙壓膠布測調(diào)合格后，撕去膠布，用窄塞尺逐級測量、記錄下汽封左右間隙值。測量力度以汽封塊承力面與汽封槽道不脫開為準(zhǔn)；當(dāng)測得

15、值偏小時，應(yīng)調(diào)至標(biāo)準(zhǔn)下限。323質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)各零、部件干凈，無毛刺。汽封塊疏齒完好無缺；彈簧片彈力適中、無裂紋，汽封圈組裝靈活無卡澀。汽封套的水平和垂直接合面，在緊固螺栓后，用0.05mm塞尺檢查，無間隙。其底部疏水孔暢通。汽封套的掛耳、中心銷子及凸肩端面軸向間隙質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與隔板相同。汽封塊接口齊平、密合，0.10mm塞尺塞不通。每圈汽封塊，疏齒高低一致。汽封間隙標(biāo)準(zhǔn)以各制造廠的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。一般情況下冒汽封和端汽封的徑向間隙小于隔板汽封的徑向間隙，高壓汽封的小于低壓汽封的徑向間隙。33隔板（隔板套）洼窩中心的測量和調(diào)整從前面的軸封徑向間隙的調(diào)整我們得知，在大修中，控制汽輪機動靜部分徑向間隙主要通過調(diào)整

16、汽封徑向間隙來實現(xiàn)，但是也有可能出現(xiàn)這樣的情況：因隔板（隔板套）與汽輪機轉(zhuǎn)子的同心度相差太遠(yuǎn)而導(dǎo)致不能通過調(diào)整汽封來滿足對徑向間隙的要求時，就需通過調(diào)整隔板（隔板套）的同心度來實現(xiàn)。331隔板（隔板套）洼窩中心的測量扣合隔板（隔板套），冷緊結(jié)合面螺栓，消除隔板（隔板套）結(jié)合面間隙，準(zhǔn)備內(nèi)徑千分尺或百分表，將表座吸在假軸上盤動測出各部位洼窩上、下、左、右四點的數(shù)值，并計算出偏心值，如下圖。1上隔板、2下隔板、3假軸、4百分表由于隔板（隔板套）可能變形，在測量調(diào)整洼窩中心的過程中，常會發(fā)現(xiàn)測出的上、下數(shù)值之和與左、右之和相差很大。在這種情況下，只需將洼窩中心調(diào)至上、下數(shù)值與左、右數(shù)值分別接近，而不強求四個方位基本一致。