假轴在汽轮机检修过程中的应用

假轴在汽轮机检修过程中的应用

叶晓冬

（大唐淮南洛河发电厂安徽淮南232008）

摘要：本文通过实例说明了假轴法在汽轮机实际检修过程中的应用，证明了假轴法的精确性及方便性，作为先进工艺法在汽轮机检修过程中减少了检修劳动强度，提高了检修效率，缩短了检修工期。

关键词：假轴、汽缸、变形量、洼窝

一、概述

在汽轮机的安装及检修过程中，要求转子轴心线与汽缸中心线及汽缸内的隔板中心线及汽封的中心线相重合，尽管设计人员在设计时采取了打桩，整体抬板等措施，但仍然无法避免机组基础的不均沉降，就造成了汽轮机轴系中心的变化，会影响到隔板与转子的洼窝中心，再加上在汽缸自重、管道等重力的作用下，汽缸发生弹性变形，产生静垂弧，也会直接影响汽轮机动、静间隙的测量和调整，所以在检修中必须掌握到汽缸的变形及静垂弧对轴封、汽封动、静间隙的影响值，以便检修调整时进行修正，使动、静间隙与实际相符，由于汽缸和转子间设计结构的限制且为了避免频繁起吊转子产生的安全风险，一般采用拉钢丝法、假轴法及激光准直仪法。假轴应用较为精准，较为方便，在汽轮机检修中使用较为成熟。

二、假轴的选用

假轴一般都是汽轮机厂配套的专用工具，两端应根据转子前后轴承轴颈尺寸分别加工不同的轴套，以便在不同的汽缸使用，假轴表面光滑无毛刺，跳动值基本保证在0.02mm范围内。用假轴找中心需考虑汽轮机转子与假轴静挠度。汽轮机转子及假轴静挠度厂家基本上提供，也可以通过下列公式进行计算，Fmax=(＆1-＆2)L/7.4mm,＆1,＆2左右两侧轴颈扬度，L两轴颈中心距，单位：mm。

三、测量方法

3.1在汽轮机轴系中心调整合格后，测量转子前后轴承处油档洼窝中心。

3.2吊入下汽缸内的内缸、隔板或持环，各平衡活塞、前后轴封套。

3.3测量人员进入汽缸，利用内径千分尺逐级测量半缸状态下内缸、隔板或静叶环下、左、右3个方位的径向尺寸值，并做好记录。

3.4依次扣上半缸各部件，冷紧1/3汽缸螺栓，确保汽缸各结合面无间隙，并在同一位置再次利用内径千分尺逐级测量上内缸状态下内缸、隔板或静叶环上、下、左、右4个方位的径向尺寸值，并做好记录。

3.5扣外上缸，冷紧1/3汽缸螺栓，确保汽缸各结合面无间隙，并在同一位置再次利用内径千分尺逐级测量全缸状态下前后轴封及内缸、隔板或静叶环上、下、左、右4个方位的径向尺寸值，并做好记录。

3.6将原始数据和最后数据进行比较，两者之差即为汽缸变形对洼窝中心的影响值。

3.7在测量结束后，按顺序依次解体上缸各部件，复查半缸状态下的洼窝尺寸。将汽缸洼窝中心按照全实缸状态下调整合格，并在汽轴封间隙调整中以四种状态下洼窝中心的变化量作为参考进行调整。如扣外缸与扣内缸变化量不大的情况下，可以考虑汽轴封调整过程中不进行扣外缸检查。

四、调整方法

4.1计算方法

隔板水平方向的偏心差为（a-b）/2；垂直方向的偏心差为c-(a+b)/2，若（a-b）/2为正值，则说明隔板中心线偏向左侧，反之偏向右侧；若c-(a+b)/2为正值时，则说明被测隔板中心偏低，反之则偏高。由于汽缸结合面存在间隙，可能存在洼窝中心不是正圆现象，我们在垂直方向的偏心差也可以直接通过（c+d）/2来计算，若（c+d）/2为正值，则说明隔板中心线偏低，反之则偏高。

4.2调整方法

垂直方向通过调整隔板（持环）两侧挂耳垫片厚度增加或减少（c-d）/2厚度的垫片，水平方向在偏心差在0.3mm内也可以通过调整隔板（持环）两侧挂耳垫片厚度，根据偏差的方向，一侧增加（a-b）/2厚度的垫片，另一侧减少（a-b）/2厚度的垫片；超过0.3mm以上时可以通过拆除隔板（持环）下部底键进行调整，将底键的一侧与汽缸接触的平面用挫刀挫去（a-b）/2，再将底键的另一侧与汽缸接触面堆焊，堆焊厚度不要太厚，并用锉刀进行打磨，保证纵销的总厚度与原厚度一至，并保证平行度在0.03mm以内，将超过标准的隔板（持环）调整后，再用假轴进行复查直至合格。

五、应用情况

在2017年3月，某厂汽轮机通流改造后第一次机组大修，在汽缸解体后发现高中低压缸汽轴封上下半磨损严重，通过用假轴对汽缸变形量及洼窝中心测量发现如下：

由上表可以看出，高压静叶持环一与高压静叶持环二在全实缸状态下，汽缸变形量较大，垂直方向较半缸状态下存在0.70mm的偏差，且通过测量数据判断出高压静叶持环一、二均存在扁椭圆现象，考虑到汽轴封间隙标准值在0.50-0.60mm，由于结合面存在外张口造成汽缸变形量已超过间隙标准值，无法进行汽轴封间隙的测量调整工作，经过返回制造厂家对高压持环一、二水平结合面进行补焊并研磨处理合格后，重新测量汽缸变形量并调整洼窝中心至标准值，并根据汽缸椭圆情况对汽轴封块进行了借偏心处理，避免了因变形造成的汽轴封间隙无法测量验证的现象，减轻了汽轴封间隙调整的工作量。

六、结语

假轴法测量汽缸变形量及调整隔板（持环）洼窝中心，可以及时发现汽缸变形量，减轻汽轴封间隙调整工作量，有效缩短机组大修工期，使用精确度高，应用方便，在汽轮机检修中值得推广使用。

参考文献：

汽轮机设备检修中国电力出版社王运民主编

假轴法在汽轮机转子及隔板定心中的应用朴春彦

作者简介：叶晓冬男1981年-大唐淮南洛河发电厂汽机本体班