汽轮发电机组轴系调整对轮中心的快速计算方法.doc

资 料 汽轮发电机组轴系调整对轮中心的快速计算方法汽轮发电机组轴系调整对轮中心的快速计算方法叶能谦 摘要：针对具有多轴、多支承特点的现代大型电厂的汽轮发电机组大修时，轴系对轮找中心计算的复杂性及紧迫性，利用MicrosoftExcel的函数运算功能，以表格形式编制“汽轮发电机组轴系对轮找中心快速计算方法软件”，这个软件能综合考虑多个对轮调整时的相互影响，能根据各对轮中心的初始偏差及计算人所设定的偏差要求值快速计算并决定一个既适合现场实际，又能符合设计偏差要求的对轮中心调整方案。 关键词：汽轮发电机；对轮中心；偏差；计算；软件 中图分类号：TK268.1；TP317.3文献标识码：A Fast algorithm for aligning couplings of steam turbo-unit shafting YE Neng-qian (Guangdong Nuclear Power Joint Venture，Shenzhen，Guangdong 518124，China) Abstract：In view of the complicacy and urgency of aligning calculation of shaft couplings during overhaul of modern steam turbines，a sof tware for such calculation is developed based on Microsoft Excel.Comprehensively considering the interaction of couplings under regulation，the software can，according to the initial central deviation of each coupling and the deviation demands，fast work out a coupling aligning plan which not only suits the practical situation on site but also meets the designed deviation demands. Key words：steam turbo-generator；center of couplings；deviation；computation；software汽轮发电机组大修时，往往要对其轴系的各个对轮中心作检查和调整(俗称对轮找中心)。在此过程中，一般是先经过大量的手工计算，决定一个调整方案，然后一次次试调、测量，使调整结果逐渐达到对轮中心的偏差容许值，因而耗费大量的时间和人力。针对此情况，笔者利用MicrosoftExcel的函数运算功能，以表格形式编制了“汽轮发电机组轴系对轮找中心快速计算方法软件”。本文将介绍该软件使用公式的推导过程和软件计算过程。 1计算公式 1.1设定代码 1.1.1距离(如图1)图1轴系布置示意图 1.1.2直径(如表1)表1各对轮及推力盘直径代码HP/LP1LP1/LP2LP2/LP3LP3/ENGENG/EXC推力盘DaDbDcDdDeD推 1.1.3初始偏差(如表2) 表2联轴器拆开后各对轮中心初始偏差代码对轮HP/LP1LP1/LP2LP2/LP3LP3/GENGEN/EXC平面偏差P平a0P平b0P平c0P平d0P平e0圆周偏差P圆a0P圆b0P圆c0P圆d0P圆e0平面偏差：上张口、左张口为“+”；反之为“-”。圆周偏差：同一副联轴器中前对轮偏上、偏左为“+”；反之为“-”。设推力盘与推力轴承的平行初始偏差为P推0；推力盘前侧向后斜为“+”；反之为“-”。 1.1.4设定偏差(如表3) 表3各对轮中心的设定偏差代码对轮HP/LP1LP1/LP2LP2/LP3LP3/GENGEN/EXC平面偏差P平aP平bP平cP 平dP平e圆周偏差P圆aP圆bP圆cP圆dP圆e数值正、负规定与上节相同。 1.1.5移动量(如表4) 表4调整时各轴承移动量的代码轴承号123456789101112移动量M1M2M3M4M5M6M7M8M9M10M11M12另设定2号轴承座前侧垫铁处移动量为M2，后侧为M3。 1.2偏差计算公式(见表59) 表5轴承移动引起HP/LP1对轮中心变化的计算公式轴承平面偏差圆周偏差1号P平a1=-M1Da/dHP圆a1=-M1dH/dH2号P平a2=-M2Da/dHP圆a2=M2(dH+dH)/dH3号P平a3=-M3Da/dL1P圆a3=-M3(dL1+d L1)/d L14号P平a4=-M4Da/dL1P圆a4=M4d L1/d L1对轮中心表6轴承移动引起LP1/LP2对轮中心变化的计算公式轴承平面偏差P圆周偏差3号P平b3=-M3Db/d L1P圆b3=-M3d L1/d L14号P平b4=M4Db/d L1P圆b4=M4(d L1+d L1)/d L15号P平b5=M5Db/dL2P圆b5=-M5(d L2+d L2)/d L26号P平b6=-M6Db/d L2P圆b6=M6d L2/d L2对轮中心表7轴承移动引起LP2/LP3对轮中心变化的计算公式轴承平面偏差圆周偏差5号P平c5=-M5Dc/dL2P圆c5= -M5dL2/dL26号P平c6=M6Dc/dL2P圆c6=M6(dL2+dL2)/dL27号P平c7=M7Dc/dL3P圆c7=-M7(dL3+dL3)/dL38号P平c8=-M8Dc/dL3P圆c8=M8dL3/dL3对轮中心表8轴承移动引起LP3/GEN对轮中心变化的计算公式轴承平面偏差圆周偏差7号P平d7=-M7Dd/dL3P圆d7=-M7dL3/d L38号P平d8=M8Dd/d L3P圆d8=M8(d L3+d L3)/d L39号P平d9=M9Dd/dGP圆d9=-M9(dG+dG)/dG10号P平d10=-M10Dd/dGP圆d10=M10dG/dG对轮中心表9轴承移动引起GEN/EXC对轮中心变化的计算公式轴承平面偏差圆周偏差9号P平e9=-M9De/dGP圆e9=-M9dG/dG10号P平e10=M10De/dGP圆e10=M10(dG+dG)/dG11号P平e11=M11De/dEP圆e11=-M11(dE+dE)/dE12号P平e12=-M12De/dEP圆e12=M12dE/dE对轮中心 1.3各对轮中心偏差为设定值的理论轴承调整值 1.3.1以HP为基准(M1=M2=0)a)计算HP/LP1对轮中心偏差为设定值时，3号、4号轴承的理论调整值M3，M4：由表8得HP/LP对轮中心偏差为 解方程组，得 M3=(P圆a0-P圆a0)+(P平a0-P平a)dL1/Da； M4=(P圆a0-P圆a)+(P平a0-P平a)(dL1+dL1)/Da.b)M3、M4移动后，LP1/LP2对轮中心偏差将变为 P平b0=P平b0-M3Db/dL1+M4Db/dL1； P圆b0=P圆b0-M3dL1dL1+M4(dL1+dL1)/dL1.c)计算LP1LP2对轮中心偏差为设定值时，5号、6号轴承的理论调整值：同样以解方程组的方法，得 M5=(P圆b0-P圆b)+(P平b0-P平b)dL2/Db； M6=(P圆b0-P圆b)+(P平b0-P平b)(dL2+dL2)/Db.d)以此类推，得： M7=(P圆c0-P圆c)+(P平c0-P平c)dL3/Dc； M8=(P圆c0-P圆c)+(P平c0-P平c)(dL3+dL3)/Dc. 其中，P平c0=P平c0-M5Dc/dL2+M6Dc/dL2；P圆c0=P圆c0-M5dL2dL2+M6(dL2+dL2)/dL2. M9=(P圆d0-P圆d)+(P平d0-P平d)dG/Dd； M10=(P圆d0-P圆d)+(P平d0-P平d)(dG+dG)/Dd. 其中，P平d0=P平d0-M7Dd/dL3+M8Dd/dL3；P圆d0=P圆d0-M7dL3dL3+M8(dL3+dL3)/dL3. M11=(P圆e0-P圆e)+(P平e0-P平e)dE/De； M12=(P圆e0-P圆e)+(P平e0-P平e)(dE+dE)/De. 其中，P平e0=P平e0-M9De/dG+ M10De/dG；P圆e0=P圆e0-M9dGdG+M10(dG+dG)/dG. 1.3.2以其它转子为基准以相同的计算方法，可分别推导出以LP1，LP2，LP3，GEN和EXC转子为基准，使各对轮中心偏差为设定值时，112号轴承理论 调整值M1M12的计算 公式。 2MS Excel格式的快速计算软件该软件包括两部分功能：第一，根据对轮中心初始偏差，计算出分别以各个转子为基准时，使偏差纠正为0或达到计算人所设定的偏差要求值的理论轴承调整量；第二，根据假设的各轴承调整量，计算出调整后的中心偏差预期结果。计算步骤为：a)输入由测量得出的初始偏差数值。b)根据现场情况和偏差容许值，选定基准转子，输入设定偏差值，软件将生成分别以轴系中6个转子为基准，使中心偏差为设定值(如不设定，则偏差值为0)的6组理论调整值。偏差值可以多次设定，同时得到多个理论调整值。c)从以上结果中，根据现场实际情况挑选其中一组调整(如把数值改为0.05的整数倍等)， 把这组调整值输入“轴承和轴承座的调整方案”对应栏目中，同时观察“调整后的预期结果 ”的变化，直到得到一个满意的调整方案为止。d)“设定中心偏差的理论轴承调整量”和“调整后的预期结果”栏目都包含复杂公式，会自动显示计算结果。该栏目只能读数，不能输入任何数据，否则会损坏软件。“汽轮发电机组轴系对轮找中心快速计算方法软件”能快速执行