汽轮机找中心要点

1、浅谈联轴器找正之我见摘要：旋转设备在安装或维修后始终存在轴对中的问题，是机组安装检修过程中一个极其重要的环节，对中精度的高低对设备运行周 期及运行效率有着直接的影响，找正的目的是保证旋转设备各转子的 中心线连成一条连续光滑的曲线，各轴承负荷分配符合设计要求，使 旋转设备的静止部件与转子部件基本保持同心， 将轴系的扬度调整到 设计要求，找正的精度关系到设备是否能正常运转，对高速运转的设 备尤其重要。因此在每次检修中必须进行转动机械设备轴中心找正工 作，使两轴的中心偏差不超过规定数值。在我厂化工设备（不包括厂 家给出冷态与热态的中心数据），其中心标准基本上都在0.05mm即5丝）以内。现就对联轴器

2、找中心的原理、步骤并对联轴器找中心在 实际工作作中常见的一些方法、注意事项以及找正在实践中的应用作 简单的介绍。一、找中心的原理：测量时在一个转子对轮上装上磁性表座， 另 一个对轮上装上百分表，径向、轴向各一付，（为防止转子窜轴，轴 向则需装二个表，相差180度）。连接对轮（一般一到二枚螺丝，拧 紧即可），然后一起慢慢地转动转子，每隔 90度停下来测量一组数a、轴向s四组数据，将数据记下，测出上、下、左、右四处的径向 据记录在下图所示的方格内。ala3一般圆里面的为轴向数据s,外面的为径向数据a,在测得的数 值中，若a1=a2=a3=a4则表明两对轮同心；若 s仁s2=s3=s4， 表明 两对

3、轮的端面平行。若同时满足上述两个条件，则说明两轴的中心线 重合；若所测数据不等，根据计算结果是否在标准范围内，超出标准 则需对两轴进行找中心。二、找中心步骤1、检查并消除可能影响对轮找中心的各种因素。如清理对轮上 油污、锈斑及电机底脚、基础。2、连接对轮，保证两对轮距离在标准范围内。3、用塞尺检查电机的底脚是否平整，有无虚脚，如果有用塞尺 测出数值，用铜皮垫实。4、先用直尺初步找正。主要是左右径向，相差太大用百分表测 量误差太大，并容易读错数据。5、安装磁性表座及百分表。装百分表时要固定牢，但要保证测量杆活动自如。测量径向的百分表测量杆要尽量垂直轴线， 其中心要 通过轴心；6、测量轴向的二个百

4、分表应在同一直径上， 并离中心距离相等。 装好后试转一周。并回到原来位置，此时测量径向的百分表应复原。 为测记方便，将百分表的小表指针调到量程的中间位置， 并最好调到 整位数。大针对零。7、把径向表盘到最上面，百分表对零，慢慢地转动转子，每隔90度测量一组数据记下，测出上、下、左、右四处的径向a、轴向s四组数据，将数据记录在右图内。径向的记在圆外面，轴向数据记录 在圆里面。注意：拿到一组数据你要会判断它的正确性，你从那里开 始对零的，盘一周后到原来位置径向表应该为 0,径向表读数上下之 和与左右之和应相差不多，两只轴向表数据相同。否则的话要检查磁 性表座和百分表装得是否牢固。&间隙测量

5、，记录及计算：(百分表安装在电机侧)端面不平行值(张口)的计算，(不考虑轴向窜轴)，轴向装一 只百分表，计算公式为s*= s1- s3，正的为上张口，负的为下张口。 左右张口为s*=s2 s4,正的为s2那边张口，负的为s4那边张口。上下径向偏差的计算公式为 a*= (a1- a3 ) /2，正的为电机偏 高，负的为电机偏低。左右径向偏差的计算公式为 a*= (a2- a4 ) /2正，的为电机偏右，负的为电机偏左。中心调整计算公式：前支撑：s*L1/D - a*/2(1)后支撑：s* (L1+L2) /D - a*/2(2)(2) - (1)可得：s*L2/D，由此可得出轴向偏差的调整只与前

6、后支撑之间距离有关。安装表时只需在每个对轮上装轴向二只表， 电机与风机的径向偏 差会直接反映在轴向表上，并经计算可得。轴向安装二只表为了消除轴向窜动对轴向偏差测量结果的影响三、找中心的方法：(一) 基准部位的选择轴不对中联轴器轴线位置偏差找正确定基准部位是非常重要的， 比如离心卧式水泵机组、不带增速的风机等设备，基准部位就应该选 择非电机端；带增速、带耦合器的大型鼓风机、透平机、汽轮机，基 准部位就应该考虑电机端在最后调整过程中所形成的累积误差值，同时还需要考虑热膨胀对轴中心的影响，所选择的基准部位就应该尽量 满足运转周期长、标准件、热膨胀中心线偏移小的部位作为基准部位。(二) 测量方法的选择

7、百分表测量法把专用的夹具(平台)或磁力表座装在作基准的半 联轴器上，用百分表测量联轴器的径向间隙和轴向间隙的偏差值。此方法使联轴器找正的测量精度大大提高，运用百分表对水泵、风机等旋转设备找正相当普遍，通过查找数据表可以快速计算出原动机侧地 脚螺栓调整数值。（1）双表测量法（一点测量法）用两块百分表分别测量联轴器外圆和端面同一方位上的偏差值 ， 故又称一点测量法，即在测量某个方位上的径向读数的同时，测量出 同一方位上的轴向读数。具体操作步骤如下： 初步调整：设备吊装到位后，先用角尺、钢板尺等对吊装就位 准备调整的设备上的联轴器做初步测量与调整；注：地脚螺栓支承面必须满足设备安装相关要求， 需保证

8、基准端 略高于原动机端，否则，设备找正无意义。 等分线划分：将静态下的两半联轴器 在0°360°之间平分四等分，并在等分点 做好画线标记，如图2所示。 百分表架设：在作基准的主机侧半联轴器上装上专用夹具及百分表，使百分表的触头指向原动机侧半联轴器的外圆及端面，架设方法如图3所示。圈3 点测虽法百廿衰架设的方式 百分表校正：保证架设的测量杆有一定的初始测力， 即在测量 头与零部件表面接触时，一般为总量程的1/2左右的压缩量，然后调 整表圈，使表盘的零度刻线对准指针。轻轻拉动测量杆的圆头几次， 检查百分表的指针所指的零位有无变化。如果是旋转设备偏移值测 量，选择两半联轴器其中一

9、端，根据图2联轴器等分点划分方法从点1 旋转360°回到点1的位置，检查百分表的指针所指的零位有无变化如 无变化即可开始测量或零件校核。 测量与记录：测量时，先测0°方位的径向读数al及轴向读数 si。为了分析计算方便，常把al和si调整为零，然后两半联轴器同 时转动，每转90°读一次表中数值，并把读数值填到记录图中。圆外 记录径向读数al, a2, a3, a4,圆内记录轴向读数si，s2，s3，s4， 当百分表转回到零位时，必须与原零位读数一致，否则需找出原因并图包百芬蔻蝉分点测虽记录用排除之。常见的原因是轴窜动或地脚螺栓 松动，测量的读数必须符合下列条件才属

10、 正确，即 a1+a3=a2+a4 s1+s3=s2+s4。测 量记录图如图4所示。如果表2测量点为联 轴器内侧时，则si、s3的读数在后续判断 调整支点计算中应为此数的相反数。通过对测量数值的分析计算，确定两轴在空间的相对位置，然后 按计算结果进行调整。这种方法应用比较广泛，可满足一般旋转设备 的安装精度要求。主要缺点是对有轴向窜动的联轴器， 在转子盘车时 其端面的轴向度数会产生误差。因此，这种测量方法适用于由滚动轴 承支撑的转轴，轴向窜动比较小的中，小型设备，如 S理水泵联轴器 找正等。（2）三表测量法（两点测量法）三表测量法与两表测量法不同之出在于百分表接触联轴器与轴 中心等距离处对称布

11、置两块百分表，在测量一个方位上径向读数和轴 向读数的同时，在相对的一个方位上测其轴向读数， 即同时测量相对 两方位上的轴向读数，可以消除轴在盘车时窜动对轴向读数的影响。 百分表的架设在作基准的主机侧半联轴器上装上专用夹具及百分表，使百分表 的触头指向原动机侧半联轴器的外圆及端面， 其中在联轴器端面等距 离对角处架设两块百分表。0°方位上的表称为主表，180°方位上的 表称为副表。百分表架设方法如图5所示。图£區点测量法頁濮架说的方弍 测量与记录在测量0°360°之间平分四等分点时，按照图2所示的划分方 法将表1、主表、副表的零刻度线分别回零，记

12、录下点 1位置表1、主 表、副表在零位的量值a仁0、sT =0、s1 =0。旋转两半联轴器至点 2位置，记录下a2、s2'、s2的数值；旋转两半联轴器至点3位置, 记录下a3、s3 '、s3的数值；旋转两半联轴器至点4位置，记录下 a4、s4 '、s4的数值；旋转两半联轴器至点1位置，表1、主表、副 表在零位的量值a仁0、s1 ' =0、s1 =0,确定此组测量数值的正确性。 圆外记录径向读数a1,a2,a3,a4,圆内记录轴向读数s1= 0, s2= (s2+ s2)/2 , S3二(S3 + S3)/2 , s4=(s4 + s4)/2。如果主表、副表测量点

13、为联轴器内侧时，则si、s3的读数在后续判断调整 支点计算中应为此数的相反数。 三表测量法与两表测量法的差别三表测量法测量较两表法测量最大的区别在于测量更加精确。现场测量过程中，如果传动轴在旋转的过程中轴线方向上发生了位移， 两表法测量数值较真实值就会产生误差值，使用三表法就能够消除轴向窜动带来的误差值。通过对三表法在180°方向上的两个数值做镜像 分析，就可以得出轴向位移的偏差值。即：a3=(a1+a2)/2 分析原理 图如图6所示这种测量方法精度很高，适用于两半联轴器直接靠螺栓无中间连接部件需要精确对中的精密或高速运转的联轴器设备，如汽轮机、鼓风机、加压机组、离心式空压机组等。四

14、、偏差示意图旋转设备联轴器偏差情况分析示意图如图 8所示。竺庶1n卜 Lii五、联轴器偏差调整与计算结论表联轴器找正计算与调整9m耕选择廿茸値电血趙片DL1径向径向轴E数值峨L=e=x=y=M1 (sl-sS) |1 (al-a3)|/2fc.L/Db. 1/De+ye+x+yal14S1S2S3别al =a3sl=s3/000Q00sl 尹 b3sl-s3alaS0E006eD俵禅轴器的葩（血，al<a300QL:赫电机删齡或支点之何的距离al -a3slsSsOs3b0X1垫 k+y)1：新站1期舗翻1平面的距朗sXsS0術径向百分表测融数饥alaSsl.s3ala3e1>s3

15、beXy垫旳4c+i+y氏楓向百分麹1融数悔alaSslsSbeXy#e+riya：購删觌量：“川山仙设瀛帕线的高度邱 切与夕卜界髓的觌量；赳-a备枷鵬務数六、机泵（风机等）联轴器找中心的注意事项：1、找中心专用工具应牢固，以免因松弛而影响测量准确度；2、找中心专用工具固定在联轴器上应不影响盘车测量；3、用百分表测量时，百分表应留 有足够的余量，以免因标杆顶死而出现错误数据； 4、用塞尺测量时, 塞尺片不多于三片，表面平滑无皱纹，插进松紧均匀，以免出现过多 的误差；5、测量的位置在盘车后应一致，避免出现误差。盘车时， 注意不要盘过头或没有盘够，以免影响测量准确度；6、用百分表或塞尺测量时，都需

16、进行复核一次。若两次测量误差小于0.02mm则可以结束，否则再进行第三次或更多次测量、复测。若有两次测量结 果小于误差要求，即可结束；7、找正通常是在常温下进行的，这种 找正称为“冷找正”或“冷对中”，现将两轴中心线在常温下调成一 条直线（冷态联轴器对中），然后根据各转轴支点处的热膨胀量大小 撤去相应的厚度的垫片，以达到冷态找正的要求，为此，首先判断两 轴之间的空间位置，再进行计算。调整工作必须分成两步走：先将两 转轴中心线调成一条直线，再按热膨胀量大小在支点处撤去相应厚度 的垫片。热膨胀量的估算很难准确，一般在机器运转一定时间后，（如 8小时），机器各部分温度都稳定时，停机趁热检查。七、汽轮

17、机转子联轴器找中心的注意事项：1、检查各轴承安装位置是否正确，垫铁接触是否良好；2、空载时底部垫铁是否存在规 定的预留间隙（一般为0.03-0.07mm,目的是使轴瓦轴瓦承载时各垫 铁所承受的负荷均匀）；3、检查油挡和汽封间隙，确信转子未接触 油挡和汽封齿；4、对于放置较长时间的转子，在测量前应盘动数圈， 以消除静垂弧给测量造成的误差；5、放净凝汽器内的存水，下部弹 簧处于自然状态；5、百分表架装设应牢固，测量员周的百分表杆延 长线应与轴心线垂直相交，测量端面的百分表杆应与端面垂直， 用以 消除测量误差；7、百分表杆接触的位置应光滑、平整，且百分表灵 活、无卡涩；&每次读表前，假连接销

18、均应无憋劲现象，盘动转子 的钢丝绳不应吃劲。使用电动盘车地脚要确认紧固牢固，正反转清楚； 9、使用塞尺测量每次不应超过 3片，单片不应有折纹，塞入松紧程 度适中，不应用力过大或过小；10、调整轴瓦垫铁时，垫片不应有弯 曲、卷边现象，对于轴承座、垫铁毛刺及垫片的油污、灰尘应清理干 净，轴瓦翻入时，洼窝内应抹少量润滑油，有些轴瓦润滑油入口通过 下轴瓦一侧垫铁，所以在调整垫铁内的垫片时不要漏检油孔；11、当 调整量过大时，应检查垫铁的接触情况是否良好，出现间隙应刮研至 合格。八、转子找中心的实践经验之谈转子中心测量时已经是对汽轮机转子的扬度调整好后进行，通常以汽轮机转子为基准来找发电机转子的中心，

19、这时主要考虑的是圆周 值和端面值，圆周值当然是越小越好，我们做的时候一般控制在 0.02mm以下，同时还要考虑汽轮机和发电机运行时各转子向上位移 的膨胀量，来修正发电机转子是抬高还是要降低， 端面值的要求也就 可以决定是要求上开口还是要求下开口， 我们做一般是保证左右开口 为零，上下开口保证在2丝以内，这样在过临界时基本很少有振动增 加。同时制造厂的相关资料也可以为我们的测量做出一些参考。对轮中心做成上张口还是下张口要根据机组的具体形式而定。比如：三支点两转子找中心，一般都做成下张口，具体数值有厂家提供， 这是从轴承负荷分配决定的。凝汽机组找中心一般做成上张口， 是由 于再找中心时凝汽器内有没

20、有充水以及真空形成后后汽缸会下沉等 因素决定的。总之，对轮找中心要根据具体情况具体分析，没有固定 数值要求，要结合安装使用说明书和机组具体运行状态去做，才能达到满意效果。在安装中找中心一般是在冷态下，与各机组的情况有关，不能一 概而论，小机组转子是双支点轴承支撑，考虑运行中前轴承箱受热膨 胀比后轴承箱多一般考虑上开口，此外，冷凝器的连接方式也有关系， 有的是弹性连接没有太大的影响，有的是刚性连接，在找中时应灌水。 而大机组采用双转子三轴承支撑，为了轴承负荷分配，一般制造厂家 均有下开口的要求。关健在于热态运行中轴系要成为一条连续的光滑 曲线，不能死搬教条，要根据不同情况进行调整。我认为联轴器找

21、中心与每台机组的实际情况差别非常大，我简单 讲述几点1、与联轴器的型式有关，若为半挠性或挠性联轴器，中心无须 太过讲究。不过对于汽轮机而言一般没有采用挠性联轴器， 而采用半 挠性联轴器的都只限于与发电机的联结上。2、上面有些同志所说的凝汽器的变化之类，也要看凝汽器的支承型式、与后汽缸的联接型式、后汽缸的刚度、后座架的结构型式等。 比如有同志说凝汽器灌水后下降之类的，真空之后又如何，这种说法 是靠不住脚的。我简单谈一下自己的看法：1）现在的凝汽器多为弹 簧支承，凝汽器与后汽缸为刚性联接。这种型式中需要考虑的是当凝 汽器进水后，弹簧支承力变大，从而下沉，但当机组带负荷后凝汽器 膨胀，从而基本消除其

22、变形。再加上进水的重量与凝汽器本身的重量 轻得不少，而弹簧的刚度很大，所以不至于影响联轴器中心。所以上 汽的机组基本上不需要灌水找中心线。 2）真空如何去影响凝汽器的 受力呢？当然除了与后汽缸联接采用挠性波纹管联接的结构外，是不会有太大影响的。在这里唯一的影响点就是后汽缸靠台板座落在后座架上的，而汽缸与台板之间要求是接触良好， 也就是说之间没有空气 存在。而后座架是通过灌浆的方式浇铸在混凝土内的， 所以当凝汽器 抽真空时，因为这部分面积的影响从而造成了大气自上往下的压力， 这种结果当然是产生轴承座可能的向下变形会大点，但此面积很小， 不至于影响很大。3 ）轴承座受热变形。这样可能会造成轴承位置

23、有 所抬高。4）以上三小点相互作用的结果是相互抵消其对中心线的变 化的。也这是设计时认真考虑的。特别对于美国西屋公司的机组及 ABB机组这方面的考虑很详细。3、关于前轴承箱的问题，大家其实知道，现在的支承方式均为中分面支承，比如上汽采用的下猫爪支承是将下猫爪作成下弯至支承 位置处于中分面位置，这样的支承情况，对运行中汽轮机联轴器的张 口影响基本是不存在的了。而至于轴承箱的温度，一般也就是50度 左右，而轴承中分面离地面很很小，而且其它的轴承座也是一样的离 地这样高，所以其受热膨胀对中心线的影响不用考虑。4、轴承的负荷分配。这对于刚性联轴器是非常严肃的话题！这 也是采用张口来进行调整的。大家知道

24、三轴承的联轴器都采用下张口 的型式，下张口的数值由厂家提供或经由现场负荷抬轴试验以确定。 而大家都知道，汽轮机轴承属于轻型转子，轴承负荷轻。所以这种情 况要特别注意。比如说吧，单缸机组而言，联轴器采用刚性联接。调 速汽门假设是4个，下面的为1、2#,上面的为#3、4,进汽方式是1、2、3调门全开为满负荷。这时调速级为下部先进汽，必然会使蒸汽 对转轴产生一个向上的压力差从而抬高转子， 结果是减轻了前轴承的 负荷分配量，从而很容易产生轴承的油膜振荡。 所以为了轴承的稳定 性，在这里的联轴器采用一定的下张口， 从而可以更好地稳定轴承的 工作状况。5、至于谈到扬度的影响，我感觉不到。因为，汽缸、转子均

25、按 同样的扬度进行安装的，为了使转子形成一条光滑顺畅曲线，一般前 轴承上扬，其上扬的结果是以后轴承处为零或稍负一点。 但无论如何， 均需将联轴器中心线找正。6、以上所说，我当然没有必要再谈论中心线的具体数值了。因 为各种机组不同，且厂均有标准。只是取标准的方向如何而已。由上海汽轮机有限公司和德国 SIEMENS公司联合设计制造的超 超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、双背压、八级回热抽汽、 反动凝汽式汽轮机 N1000-26.25/600/600 ( TC4F。低压缸重量全部 通过凝汽器支承在凝汽器基础上。低压内缸通过猫爪挂在轴承座上， 与外缸无任何接触。5个轴承座全部浇灌在基础上，所以不

26、许考虑凝 汽器有无灌水，只需根据膨胀，留出上张口。关于找中心通俗的说两句：1、对轮的高低差、张口、转子扬度是为保证额定工况下转子运 行在一条光滑曲线2、张口值主要考虑轴承的负荷分配3、扬度跟着对轮找中走，在一定范围内即可，如果偏差大可能 转子弯曲等要复查4、汽缸水平跟着转子走，但要综合考虑5、找中的数值依据是设备厂家的设计值，是设计时考虑多种因 素给定的，这数据要经过现场安装和运行的验证，所以，成熟的机组， 要严格按厂家的数据来，新型机组，比如宁夏京能 1#、2#660MV超临 界机组，都是上海汽轮机厂的新型机组，厂家很重视现场数据，以便 对设计值进行修正。双缸以上机组正常大修找中心的步骤：1

27、、测量汽缸轴承水平，即用水平仪检查汽缸、轴承座位置是否发生 歪斜；2、测量轴颈扬度，转子汽缸前后洼窝找中心及汽轮机各转子按联轴器找中心，即在保证汽轮机各转子同心的前提下， 尽量按汽缸中 心恢复转子原来的位置，并通过转子与汽缸的相对位置来监视汽缸位 置的变化；3、轴封套、隔板按转子找中心，采用调整轴封套、隔板的方法 来补偿由于汽缸中心变化对动静部件中心关系的影响；4、汽轮机全部组合后，复查汽轮机各转子中心及找汽轮机转子 与发电机转子联轴器的中心、发电机转子与励磁机转子联轴器的中 心。5、运行中前轴承箱受热膨胀比后轴承箱多一般考虑上开口。联轴器找中心工作应遵守下列规定：(1) 联轴器两个法兰的相对

28、位置应按制造厂的记号对正，如无记 号时，可使两法兰瓢偏值互补并照顾各螺栓孔互相对准，以减少铰孔 加工量，打上记号作找中心和联轴器最后对正联接的依据。(2) 每次测量应在两个联轴器各自沿相同的方向旋转90°或180°后进行；每次盘动转子后在测量时，两半联轴器的测点位置应 对准不变，盘动的角度也应准确一致。(3) 端面偏差的测量，必须每次都在互成180°半径相等的两个对应点进行，以消除转子窜动所引起的误差。(4) 对于只有一个支持轴承的转子，如使用临时假瓦找联轴器中 心时，还应注意在测量过程中保持转子在轴承侧油挡洼窝的中心不 变。(5) 油挡、汽封与转子间都应有足够的间隙，放入转子时确信转 子未压在油挡或汽封上。(6) 在进行测量时，两个转子之间不允许有刚性连接，各自处于 自由状态。不允许在组装好联轴套的情况下，对齿式联轴器进行找中 心工作。(7) 联轴器的找中心工具应有足够的刚度，安装必须牢固可靠。使用百分表进行联轴器找中心时，表架应装牢，避免碰动，以保证测 量的正确。联轴器盘动一周返回到原来的位置后，圆周方向的百分表读数