可调整式轴瓦垫铁调整计算及刮研工艺的改进

可调整式轴瓦垫铁调整计算及刮研工艺的

改进晋书伶（邢台发电厂，河北邢台054000）摘要:介绍了现行轴瓦垫铁的调整计算方法及刮研工艺中存在的问题。通过分析，提出了垫铁调整量的确定原则和垫铁调整刮研时应注意的问题，并在大修中应用，取得了良好的效果。关键词：可调整式轴瓦；垫铁；调整；刮研；计算调整垫铁的目的是为了调整汽轮发电机组转子的轴系中心，使之在合格范围之内，并保证各个垫铁的接触情况良好；消除由于轴瓦垫铁接触不良造成的机组振动，使之符合标准。当可调整式主轴承因乌金裂纹脱胎磨损、顶部间隙过大、故障烧毁等需要更换时，也应进行轴瓦垫铁的调整与刮研。汽轮发电机组可调整式轴瓦垫铁的调整和刮研，是机组检修中一项非常重要的工作，也是耗费工时和人力、影响检修进度的关键工序。邢台发电厂在轴瓦垫铁的调整刮研工作中，通过分析、改进工艺，缩短了检修工期，提高了检修质量，产生了较明显的效果。1现行轴瓦垫铁调整计算及刮研工艺中存在问题1.1轴瓦垫铁的调整计算大型汽轮发电机组的主轴承大多为可调式轴瓦，分为上下两半，一般上半轴瓦顶部装有1块调整垫铁，下半轴瓦装有3块调整垫铁，如图1所示，底部1块，左右两侧成对称各1块，左右两侧垫铁的中心线与水平面有一夹角a。一般根据找中心的情况确定轴瓦调整的方向和数值。当轴瓦需升高或下降X值时，底部垫铁下应加减相同厚度的垫片，而两侧垫片的调整量a=Xsina,见图2。当轴瓦需左右移动Y值时，底部垫铁不动，两侧垫铁的调整量b=YcoSa。若轴瓦向左移动，左侧垫铁下去掉厚度为b值的垫片，右侧加厚度为b值的垫片;若向右移动，则右侧减左侧加。见图3。

^12牺瓦上下移现计弃示意图1.2轴瓦垫铁调整及刮研工艺存在的问题按现行垫铁调整计算方法计算出的垫铁调整量进行垫铁的调整、刮研，存在

如下问题。费时、费力轴瓦垫铁刮研的工作量大，刮研好一个轴瓦常常需要几天，严重影响检修工期。精确度低、误差大根据计算出的调整量进行调整、刮研后，复测中心往往不在合格范围之内，需要进行再次调整刮研，有时甚至要重复好多次，中心才能合格。接触点易变化、难掌握刮研垫铁时，无法分析接触点的变化趋势，看见接触点就刮削，掌握不好刮削量的多少，以至反复研刮才能合格。2现行轴瓦垫铁调整计算存在的问题分析通过分析认为，出现上述问题的主要原因是现行轴瓦两侧垫铁的调整计算方法误差较大，现进行具体分析。囹4瓠瓦上下-搭劫计算评图参见图4,设轴承垫铁外圆中M%M，当中心线上移X时，圆心移至M，，半径MB与轴承水平中分面成角a，上移X值后，B移至A点。在△MAM，中，/AMM，=a+90°MM'=X，AM'=R令MA=L，AB=a则有：X2+L2—2XLcos(a+90°)=R2L2-2XCOS(a+90°)L+(X2—R2)=0解方程得：L=Xcos(a+90°)+〔X2COS2(a+90°)+(R2—X2)〕1/2因X2为微量的二次方，与R2比较,X2〔COS2(a+90°)—1〕可以忽略不计，^U：L=R+Xcos(a+90°)=R—Xsina所以：a=AB=R—L=Xsina由上式得知，轴承中心线升(降)一个微量值，垫铁圆弧面的中心线与轴承水平中分面为a角的水平线沿其半径方向上升(下降)值为Xsina，然而垫铁有一定面积，对其而言,从上缘到下缘，每一点和轴中心的连线与水平中分面的夹角均是不同的，因而垫铁沿圆弧各点上升（或下降）值也是不同的。以邢台发电厂200MW机组^360mm轴承为例，两侧垫铁中心线与轴承水平中分面夹角a=20°,sina=sin20°=0.3420；垫铁上缘和轴心连线与水平中分面夹角a1=8.12°,sina1=sin8.12°=0.14125；垫铁下缘和轴心连线与水平中分面夹角a2=31.88°,sina2=sin31.88°=0.52814。其误差计算如下：与a1相比较：（sina—sin%）/sina=58.71%与a2相比较：（sina2—sina）/sina=54.41%显然误差是相当大的。按同样的方法可以推算出，若主轴承中心线左、右平移丫值时，对下半轴瓦两侧垫铁而言，与轴瓦水平中分面为a角的平面和垫铁圆弧面相交的水平线沿其半径方向上升（下降）值为Ycosa，但垫铁沿圆弧在半径方向上各点上升（或下降）值是不同的，因而也产生一定误差。3垫铁调整量的确定及刮研原则经过分析认为，当轴瓦中心线上升x值时，两侧垫铁上缘需加厚值较小，下缘需加厚值较大，应以下缘计算加厚值为准；加垫后，垫铁只接触上缘，刮研应从上缘开始逐步向下，刮研落实后，正是所需要的中心位置。当中心线下降x值时，应以上缘计算为准进行减薄；减垫后，只有下缘接触，刮研应从下缘开始逐步向上，刮研落实后，正是所需要的中心位置。当轴瓦中心线左右平移时，两侧垫铁上缘沿其半径方向移动的较多，下缘沿其半径方向移动的较少。因而轴瓦中心线右移Y值时，左侧垫铁需要加厚垫片，加厚值应以垫铁上缘计算为准；加垫后，垫铁只接触下缘，刮研应从下缘逐步向上，刮研落实后，正是所需要的中心位置。右侧垫铁需要减薄垫片，减薄数值应以下缘计算为准；减垫后，只有上缘接触，刮研应从上缘逐步向下，刮研落实后，正是所需要的中心位置。而轴瓦中心线左移Y值时，左侧垫铁应减薄，右侧垫铁应加厚，原理与方法同上。应该注意，当轴承中心线上下调整时，不应使中心线左右偏移；当轴承中心线左右调整时，也不应使中心线上下移动。当轴承上下调整时，轴瓦底部垫铁不必刮研。在轴承左右平移时，底部垫铁的刮研应从减薄的一侧开始，从上向下；然后在加厚的另一侧，逐步由下向上刮研。轴瓦上下、左右需要同时移动调整时，应根据上述原则，综合分析、计算、确定调整值，尽量降低垫铁研刮量。4调整和刮研垫铁时应注意的问题4.1垫片数量垫片数量越少，压实情况越好，中心因垫铁产生变化的可能性越小，机组运行稳定性就越高，所以垫片应越少越好，建议最好不要超过3块。4.2刮研标准厚垫片与垫铁槽底之间、厚垫片之间、厚垫片与垫铁之间、垫铁与轴承洼窝之间，均应进行仔细的研刮。点接触面积应在70%以上，并且不允许在任何1cm2内没有接触点，这就要求有过硬的刮研工艺。5实际应用及效果邢台发电厂200MW机组是由东方汽轮机厂生产的N200-130/535/535型汽轮机和东方电机厂生产的QFQS-200-2型发电机。汽轮发电机组转子的轴承，#1、#2瓦采用具有中分面的三油楔轴承，#3〜#7瓦为具有中分面的椭圆形轴承或三油楔轴承。#1、#2轴承座为落地式，#3〜#5轴承座与排汽缸设计为一体，#6、#7轴承座与发电机大端盖设计为一体。高中压转子为三支点支撑，#2瓦设计在中压转子侧，中低压转子之间设计有2个加长短节，轴系各对轮采用刚性连接。上述调整方法与刮研工艺在邢台发电厂1998年#7机大修中进行了试用，由原来刮研一副轴瓦需要