汽轮机找中心经验

1、.充分利用拉钢丝方法进行大型汽轮机组缸体的找正1发电汽轮机转子找中心与相关轴瓦垫铁研磨有序结合开展的探索4找中心我的见解6充分利用拉钢丝方法进行大型汽轮机组缸体的找正-秦山CANDU工程728MW汽轮机组缸体找正工艺 浙江火电建设公司 秦山核电CANDU工程728MW汽轮机组由日本日立公司（HITACHI）制造，该汽轮机组为冲动式、三缸双流、中间再热、凝汽式饱和蒸汽汽轮机。机组的旋转方向为逆时针方向（从汽机侧看），转速为1500rpm。它由一个高压缸、两个低压缸组成。高压缸设计为双流对称，内、外缸同缸，上下半缸各有两个主蒸汽进口，下缸有四个排汽口。高压上缸外形尺寸为8.54m3.96m2.8m

2、，重48t。下缸外形尺寸为7.9m4.0m2.2m，重50t。高压缸以猫爪垫块支撑在#1、#2轴承座上。低压缸为内外缸装配结构。外缸为上下四半拼装结构，内缸分为上下两半。外下缸拼装后尺寸为10.6m10.2m4.2m，重92t，外上缸重为48.4t。内上缸尺寸为6.97m5.126m3.994m，重50t。内缸以四块猫爪垫块支撑在外缸上。高、低压转子通过刚性联轴器连成一个轴系。高压转子尺寸为10.427m2.2m2.2m，重72t，低压转子尺寸为11.684m5.392m5.392m，重192t，末级叶片直径达5.392m。低压外缸直接就位于基础台板上，在横向中心处设横销；在两缸间纵向中心处设

3、纵销，确保外缸轴向和横向位置。1、问题的提出在中小型汽轮机组的安装中，通常我们把拉钢丝找中心只用于缸体的粗找中心，而且只进行半缸找中心，内外缸及轴瓦的精确调整均要以真转子吊入进行反复的调整和找正。这种方法没有将上缸对整个缸体的影响考虑在内。同时转子的频繁吊装对起重设备的依赖性强，增加了起重的工作量，也降低了工作效率。这些缺点在300MW以下汽轮机组的安装中也存在，但并不特别明显。在秦山CANDU工程汽轮机安装中，若以真转子作为缸体洼窝调整，则测量工具的缺点显得非常突出。因为核电饱和汽轮机组在许多方面不同于火电再热汽轮机组,核电汽轮机入口蒸汽为饱和蒸汽，没有中压缸，在高压缸和低压缸之间设有汽水分

4、离再热器。在汽水分离器中，高压缸排汽中水分被分离排走，并用新蒸汽和高压缸抽汽进行再热。 饱和汽轮机由于进汽初参数低，与相同功率火电汽轮机相比，该类型机组容积流量更大。目前较多的形式为四缸结构，由一个高压缸和三个低压缸组成（如哈尔滨汽轮机厂生产的秦山二期600MW机组）。本机组功率为728MW，而低压缸数量只有2只。因此缸体的尺寸和重量都很大。另外，上缸的重量增大，对缸体找正及转子找中心增加更大的难度。在以往安装的机组中，我们从未遇到如此庞大的机组。为了提高安装质量和效率，在安装过程中，我们在传统的拉钢丝找正方法基础上，采用了一些新的工艺，在缸体的找正中采用半缸、合缸拉钢丝找正工艺。2、半缸、合

5、缸拉钢丝找正工艺介绍2.1 我们以低压缸的安装为例来进一步分析说明。 低压内上缸及外上缸重量分别重达54t和48.4t。上缸对整个缸体的影响，必须先进行考虑。拉钢丝找中时必须接近运行状态，因此须合缸状态下进行。考虑到低压转子重达192t，外形尺寸大，使吊装的难度和危险性都增大。吊装一次需要45小时，还需要起重工、钳工、操作工共12人协作施工，费时耗力。因此需在拉钢丝找中时将缸体调整到预定值。另外，整个汽机房只安装了一台23030t行车，汽机缸体调整时，其它设备和管道也进入全面施工阶段。行车也要配合各系统的施工，严重制约了转子吊装的频率。因此需要周密制定汽轮机转子吊装的计划和步骤。为了解决这些问

6、题，我们研究后确定了拉钢丝对缸体半缸、合缸状态下找中心定位，缸体的详细施工工艺和施工步骤。并根据定下的工艺和步骤进行了具体施工。2.2 整个汽轮机的找正以低压缸A缸为基准。拉钢丝时以轴瓦为基准点，油档为参照点进行找中心。先对低压缸A、B缸分别以各自轴瓦为基准（洼窝中心要求值为0mm,允许偏差0.01mm）拉短钢丝找正外下缸并进行拼缸工作。拼缸完成后，以A缸3#、4#瓦为基准拉长钢丝找正A、B缸。3#、4#瓦最初预设要求值左右为0mm，底部为-0.01mm。尔后吊入低压内下缸进行半缸找中心。内下缸底部洼窝数据要将转子自身挠度和运行状态下转子向转动方向的偏移量考虑在内。此时测得5#瓦处左侧+0.0

7、8mm，底部+0.05mm，右侧0mm。6#瓦处左侧0mm，底部+0.06mm，右侧+0.16mm。分析数据6#瓦偏移过多，需调整。由于6#瓦底部缸体台板与基础台板间有纵销已固定，因此无法通过调整缸体来调整6#瓦中心。故将4#瓦处预设基准值改为左侧0mm，底部-0.01mm，右侧+0.06mm。3#瓦处不变。重新调整钢丝，再次找正A、B缸。（数据参见附录半缸找中心值），数据合格后可以进行下步工作。吊入低压内下缸后开始半缸找中心。内下缸底部洼窝数据需将转子自身挠度考虑在内。根据日立提供的数据要求值在-0.60mm到+0.60mm之间，当绘成曲线图后曲线应平滑。由于转子转动方向为逆时针方向，因此内

8、缸应向转动方向偏移，根据日立经验数据中心向右偏移0.3mm,数据要求则为左侧0mm,右侧+0.60mm，允许偏差0.20mm。确定好需求值后，仍以3#、4#瓦定好的基准值为准进行找中心，内下缸通过调整猫爪垫片和左右距离来定位内下缸，最终达到找中要求后，记录找中数据。2.3 接下来安装内上缸和外上缸。仍以A缸3#、4#瓦为基准进行合缸拉钢丝找中心。此时对比半缸、合缸状态找中心的数据(见附录)，发现内缸底部数据变化不大。参照秦山二期600MW汽轮机组拉钢丝找正缸体的数据发现，二期缸体半缸、合缸状态下测得的数据相差025mm左右。分析本机组内缸底部数据变化不大的原因是日立公司（Hitachi）制造的

9、缸体刚性优于哈尔滨汽轮机厂制造的汽缸刚性。2.4 完成合缸找中心工作后，开缸复测中心，对比前后半缸状态下找中心的数据，发现基本没有变化。 在进行拉钢丝找中心的过程中，必须要注意到钢丝挠度的问题。除了钢丝垂弧公式中各项影响因素外，另外还需考虑到钢丝的刚性。在半缸找中心工作中，我们先采用国产0.50mm钢丝找中心，反复测量数次，所得数据中油挡中心总与瓦中心数据不符，怀疑为挠度不对。用2m平尺水平横放于油挡处缸体中分面，实测该点钢丝挠度值比计算值大0.05mm。分析是钢丝的刚性不好，加工直径粗细不匀造成钢丝拉长挠度增大。后来采用了HITACHI公司由日本带来的0.50mm钢琴丝，再次实测复核钢丝挠度

10、，所得数据均与理论计算值相符，证明钢丝的刚性对挠度影响很重要。钢丝找中心的同时，还需配合用连通器测量缸体基础台板的相对标高，检查基础的沉降情况，以避免由基础不均匀沉降原因而引起的缸体中心变化无法分析。由于CANDU工程的基础是在山体岩石上浇筑起来的，所以测量未发现不均匀沉降。2.5 完成了半缸、合缸两种状态拉钢丝找中心，所测数据符合预定值后，我们可以正式吊装转子，进行转子的初找中心。对轮找中心时，测得对轮中心数据很理想，基本符合设计值。A、B转子上开口0.183mm，左开口0004mm，A转子偏高0015mm，偏右0035mm(设计要求开口为上开口011mm，左右开口为0mm，允许偏差0.02

11、5mm；外圆上下、左右均要求为0mm，允许偏差0.05mm。)。 我们只对3#瓦升高0.15mm，5#、6#瓦降低0.10mm，即达到了联轴器找中心的设计要求值。而整个转子的吊装只进行了两次，大大降低了轴瓦的调整次数和转子的吊装次数。不仅提高了工作的效率，降低了施工中由于转子吊装引起的危险性，也节约了行车的使用台班数，给其它系统的安装提供了有利的条件。3、结论总结秦山CANDU工程728MW汽轮机组缸体找正的经验，我们认为在拉钢丝的过程中只要正确定好测量基准点，控制好各台板的标高尺寸及接触面，使下缸一次定位，并准确计算出钢丝各点的要求值及挠度值，采用拉钢丝的方法进行缸体的找正可以基本接近转子找

12、中心状态，这对以后大型机组的安装来说是一种便捷，高效、优质的施工工艺，作为一种新的施工工艺值得深入研究和推广。 附图1：转子找中心设计值及实测值发电汽轮机转子找中心与相关轴瓦垫铁研磨有序结合开展的探索解决轴瓦及轴振动大问题的方法之一 2010年齐鲁石化热电厂#6发电汽轮机组大修前，针对该机组运行中一直存在#1-#5轴瓦及轴振动偏大的问题，我们进行了多方面的分析及原因的查找。 去年#5机大修中找中心时发现：高低压转子找出中心后，凡是调整了垫子的轴瓦，尤其是调整垫铁垫子厚度较大的垫铁（垫子厚度超过0.10mm），几乎都出现轴瓦垫铁和瓦枕凹窝接触面积不够、只一部分接触及底部垫铁腾空值不按规律变化问题

13、，只得重新研磨接触不合格的垫铁；否则大修开机后，接触不合格垫铁的轴瓦的壳振、轴振很可能偏大不合格。这样，就造成了先前研磨的垫铁工作又在找中心时重新干了一次，至少延误大检修工期2天，对确保找中心工作的质量标准也存在不利的影响。 针对以上问题，我们此次#6大修的垫铁研磨和高低压转子找中心工作同时有序配合进行：（1）初步研磨各轴瓦下部三块垫铁：首先检查#1-#4瓦的下瓦三块垫铁的修前接触及底部垫铁的修前腾空情况，进行初步研磨各轴瓦下部三块垫铁到接触合格，并调整底部垫铁腾空合格。（2）第一次初找高、低压转子中心：#1-#4瓦的下瓦三块垫铁初步研磨调整好并修刮好钨金后，确保轴瓦下瓦底部钨金和轴颈的接触面

14、及接触角合格；高低压转子吊回在缸内就位后，开始第一次初找高、低压转子中心。（3）第二次研磨加减垫子后轴瓦的下部三块垫铁：根据第一次找高、低压转子中心的数据，并结合修前转子对中及高、低压缸汽封径向间隙左右偏差情况，在低压转子汽封径向间隙左右偏差不大，及低压转子与发电机转子中心修前偏差能用调整发电机转子调整出的的情况下，奔着尽量不动或少动低压转子原则，计算出#1#4瓦的下瓦三块垫铁垫子的调整量，并精确加减各轴瓦垫铁垫子后，第二次研磨加减垫子后轴瓦的下部三块垫铁，直到轴瓦下部三块垫铁到接触合格，并调整底部垫铁腾空合格。（4）第二次找高、低压转子中心：再次将高、低压转子吊回，在缸内就位后，开始第二次找

15、高、低压转子中心。此次找中心，如合格，经检查#1-#4瓦下瓦各垫铁接触合格，那么高、低压汽轮机转子找中心及#1-#4瓦下瓦垫铁研磨工作就优质、圆满结束。否则继续重复以上（3）、（4）步骤程序。根据大修#6机实际经验，一般情况，找完第二次中心后，对个别轴瓦的轴瓦的一两块垫铁进行微调整后，在调整垫子厚度不超过0.1mm的情况下，不需再次对调整垫子的轴瓦垫铁进行研磨；因此种情况，只要先前研磨好了垫铁，垫铁的接触情况不会变化或稍微有些变化，经检查接触情况是合格的，即可完成高、低压汽轮机转子找中心及#1-#4瓦下瓦垫铁研磨工作。 找低压转子与发电机转子的方法、程序同上，只是只对#5轴瓦进行垫铁垫片的调整

16、与研磨，#6轴瓦是球面瓦，经找中心前研磨好球面后，调整#6瓦要采用调整瓦座的方法，只要注意把#6瓦座垫子清理干净加减精确，左右移动瓦座准确，瓦座的四个地脚螺栓紧牢固，就会很顺利优质找出低、发转子中心。 今年下半年#6机大修经过以上方法及程序实施，提前大修工期近2天，#6机大修后开机一次成功，#1-#6瓦的瓦振及轴振都达到了优良标准。找中心我的见解我认为联轴器找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

17、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

18、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

19、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

20、、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。1. 转子中心测量时已经是对汽轮机

21、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，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/。2. 个人的一点经验供大家参考：我觉得找中心时所测量出的数据只要准确在中心计算上不用考虑转子自然挠度问题。但是以我的经验在最后中心定位应该做成下张口（在0、02mm以内）发动机转子还要高于汽轮机转子。 大家都来谈谈自己在工作中的经验来互相交流交流。3.关于上下张口的探讨机组找中心上下张口不是