汽轮机本体检修工艺.ppt
357页汽轮机本体检修工艺汽轮机本体检修工艺目录目录n nA.汽轮机本体检修n nB.汽缸检修 n nC. 隔板检修n nD. 汽封检修n nE. 转子检修n nF. 轴承检修n nG. 转子找中心n nH. 转子找平衡n nI .汽轮发电机组振动汽轮机检修项目l标准项目(大修) 制造厂要求的项目,全面解体、定期检查、清扫、测量、调整和修理的项目,定期监测、试验、校验和鉴定项目,按规定需要定期更换零部件的项目,按各项技术监督规定检查的项目,消除设备和系统存在的缺陷和隐患的项目,设备防磨、防爆、防腐检查及处理消缺项目,机组辅助设备、系统检修项目,执行的年度反措需安排的项目,安全性评价需要整改的项目l特殊项目 标准项目以外,为消除设备先天性缺陷或频发故障,对设备局部结构或零件进行更新或改进,恢复设备性能和使用寿命的检修项目,或部分落实反事故措施及节能措施需进行的项目 汽轮机检修项目l标准项目汽缸、汽封、转子、轴承、盘车装置、调速系统、油系统、汽水管道系统、凝汽器、抽气器及真空设备、回热系统、水泵、除氧器、循环水系统、附属电气设备、其他汽轮机检修项目l标准项目1.汽缸(1)检查、修理汽缸及喷嘴,清理检查汽缸螺栓、疏水孔、压力表孔及温度计套管。
2)清理检查隔板套、隔板及静叶片,测量隔板挠度,必要时处理3)清理、检查滑销系统4)测量上、下汽缸结合面间隙及纵横向水平5)测量调整隔板套及隔板的洼窝中心6)检查更换防爆门膜片,检查去湿装置、喷水装置7)高中压进汽短管密封更换8)修补汽缸保温层 汽轮机检修项目l标准项目2.汽封汽封(1)清理、检查、调整、少量更换轴封、隔板汽封2)清理、检查汽封套3)测量轴封套变形,测量调整轴封套的洼窝中心 汽轮机检修项目l标准项目3. 转子(1)检查主轴、叶轮及其他轴上附件,测量及调整通流部分间隙、轴颈扬度及对轮中心(轴系)2)检查测量轴颈锥度、椭圆度及转子弯曲,测量叶轮、联轴器、推力盘的瓢偏度、晃动度3)修补研磨推力盘及轴颈4)清理检查动叶片、拉筋、复环、铆钉、硬质合金片,必要时末级叶片防蚀处理5)部分叶片测频,叶片、叶根探伤检査6)对需重点监视的叶轮键槽、联轴器联结螺栓进行探伤检查7)转子焊缝探伤检查 汽轮机检修项目l标准项目4. 轴承(1)清理检查支持轴承、推力轴承,必要时进行修理,测量、调整轴承及油挡的间隙、轴承紧力2)清扫轴承箱 汽轮机检修项目l标准项目5. 盘车装置检查和测量齿轮、蜗母轮、轴承、导向滑套等部件的磨损情况,必要时修理、更换。
汽轮机检修项目l标准项目6. 调速系统(1)清洗检查调速系统的所有部套,检查保护装置及试验装置,测量间隙和尺寸,必要时修理和更换零件2)检查调速器、危急保安器及其弹簧,必要时作特性试验3)检查配汽机构4)调速系统静态特性、汽门严密性、危急保安器灵敏度等常规试验及调整 汽轮机检修项目l标准项目7. 油系统(1)清理、检查调速油系统、润滑油系统及其设备部件测量有关部件的间隙和尺寸,必要时修理及更换零件冷油器水压试验2)清理、检查密封油系统及其设备部件,必要时修理、更换零部件3)清理、检查抗燃油系统及其设备部件,伺服阀性能试验4)检查修理密封瓦,测量调整间隙5)循环过滤透平油、抗燃油6)顶轴油系统及滤网清理 汽轮机检修项目l标准项目8.汽水管道系统(1)检查、修理主汽门、旁路门、抽汽门、抽汽止回阀、调速汽门、安全门2)检查、修理高、低压旁路系统管道和阀门3)检查、修理空气门、滤水网、减温减压器4)主蒸汽管蠕胀测量5)检查、调整管道支吊架、膨胀指示器6)修理调整阀门的驱动装置7)检查、修理高低压疏水扩容器、疏水门等 汽轮机检修项目l标准项目9. 凝汽器(1)清洗凝汽器,根据需要抽取冷凝管进行分析检查,必要时更换少量损坏的冷凝管。
2)检查、修理凝汽器水位计、水位调整器等附件3)凝汽器水室防腐处理4)检查凝汽器喉部膨胀节5)检查真空系统,消除泄漏6)凝汽器灌水查漏7)检查、修理二次滤网和胶球清洗装置 汽轮机检修项目l标准项目10. 抽气器及真空泵(1)检修主、辅抽气器和冷却器,并进行水压试验2)清洗、检修真空泵、射水泵和抽气冷却器汽轮机检修项目l标准项目11. 回热系统 (1)检查、修理抽汽回热系统2)检查修理回热系统设备的附件3)加热器筒体、疏水弯头测厚,焊缝探伤4)加热器水压试验,消除泄漏 汽轮机检修项目l标准项目12. 水泵(1)检查、修理凝结水泵、疏水泵、给水泵、升压水泵以及其他水泵,必要时更换叶轮、导叶2)检查、修理或更换水泵出入口门、止回阀、入口滤网、油泵3)检查汽动给水泵汽轮机、电动给水泵升速箱及液力偶合器4)清理、检查润滑油系统5)水泵组联轴器找中心 汽轮机检修项目l标准项目13. 除氧器(1)检查、修理除氧器及其附件,进行水压试验,校验安全阀2)检查、修理除氧头配水装置汽轮机检修项目l标准项目14. 循环水系统(1)检查、修理循环水泵及出口蝶阀检查、清理循环水管道,检修阀门2)检查、修理一次滤网。
3)检查并少量更换水塔填料、配水装置、除水器4)冷却水塔水池清淤 汽轮机检修项目l标准项目15.附属电气设备(1)检修电动机和开关2)检查、校验有关电气仪表、控制回路、保护装置、自动装置及信号装置3)检修配电装置、电缆和照明设备和通信系统4)预防性试验 汽轮机检修项目l标准项目16. 其他(1)按照金属、化学监督及压力容器监察的规定进行检查2)汽轮机效率试验 汽轮机检修项目l特殊项目1.汽缸(1)更换部分喷嘴组2)修刮汽缸结合面3)补焊汽缸大量裂纹4)更换隔板套、隔板5)吊开轴承箱,检查修理滑销系统或调整汽缸水平6)更换高温合金钢螺栓超过30% 汽轮机检修项目l特殊项目2. 汽封更换汽封超过30% 汽轮机检修项目l特殊项目3. 转子(1)叶片调频2)联轴器铰孔3)更换全部联轴器螺丝4)转子动平衡5)轴内孔探伤6)直轴7)重装或整级更换叶片8)更换叶轮 汽轮机检修项目l特殊项目4. 轴承重浇轴承乌金或更换轴承 汽轮机检修项目l特殊项目5. 盘车装置更换整套盘车装置 汽轮机检修项目l特殊项目6. 调速系统(1)更换调速保安系统整组部套2)机组调速系统甩负荷试验 汽轮机检修项目l特殊项目7. 油系统(1)冷油器换芯。
2)更换润滑油或抗燃油3)清扫全部油管道4)密封瓦更换 汽轮机检修项目l特殊项目8. 汽-水管道系统(1)更换主蒸汽管、给水管及其三通、弯头2)大量更换高、中、低压管道3)大规模调整、更换运行20万h以上的主蒸汽管道的支吊架 汽轮机检修项目l特殊项目9. 凝汽器(1)更换冷凝管20%以上2)凝汽器酸洗、预膜及大规模防腐 汽轮机检修项目l特殊项目10. 抽气器及真空泵(1)更换真空泵转子2)更换抽气器 汽轮机检修项目l特殊项目11.回热系统(1)更换热交换管子超过20%2)加热器疏水系统改进 汽轮机检修项目l特殊项目12. 水泵(1)更换水泵叶轮、轴2)汽动给水泵汽轮机换叶片3)汽动给水泵汽轮机动平衡试验 汽轮机检修项目l特殊项目13. 除氧器(1)除氧器超压试验2)除氧头改造3)处理大量焊缝4)更换除氧器填料 汽轮机检修项目l特殊项目14. 循环水系统(1)更换叶轮、轴2)循环水管道大面积防腐3)大规模更换循环水管道、阀门4)大量更换水塔填料、配水装置、除水器5)水塔筒体、立柱防腐 汽轮机检修项目l特殊项目15. 附属电气设备(1)大量更换电力电缆或控制电缆2)更换高压电动机绕组。
A.汽轮机本体检修l检修范围:汽轮机转子、汽缸、隔板、轴承等l检修等级:A、B、C、D A级检修:机组进行全面解体检查和修理,以保持、恢复或提高设备性能 B级检修:针对机组某些设备的问题,对机组部分设备进行解体检查和修理 C级检修:根据设备的磨损、老化规律,有重点地对机组进行检查、评估、修理和清扫 D级检修:仅对主要设备的附属系统和设备进行消缺A.汽轮机本体检修l检修时间间隔机组类型A级检修间隔检修等级组合方式进口汽轮发电机组6-8年两次A级一间安排一次B级检修,每年安排一次C级检修,并视情况每年增加一次D级检修如:A—C(D) —C(D) —B—C(D) —A国产汽轮发电机组4-6年A.汽轮机本体检修l检修停用时间机组容量MW检修等级(天)ABCD100-20032-3814-229-125-7200-30045-4825-3214-167-9300-50050-5825-3418-229-12500-75060-6830-4520-269-12750-100070-8035-5026-309-15B.汽缸检修l汽缸解体基本技术条件l汽缸结合面螺栓检修l汽缸大盖的起吊l汽缸的清理与检查l汽缸的测量与调整l汽缸检修特殊问题处理 B.汽缸检修l汽缸解体基本技术条件 (1)汽轮机调节级外缸壁金属温度降到150℃以下停止盘车装置运行; (2)金属温度降到120℃以下时拆除汽缸及导汽管保温材料; (3)金属温度降到80℃以下时可以拆除导汽管、汽封供回汽管及其他附件,拆卸汽缸结合面螺栓,进行汽缸检修。
B.汽缸检修l汽缸结合面螺栓检修 1. 螺栓拆装工艺 低压汽缸结合面螺栓,特别是低压外汽缸结合面螺栓尺寸规格一般较小,拆卸和紧固没有特殊的工艺,但需按要求松紧的顺序操作拆装螺栓基本按照先中间、后两侧,由内向外、左右对称的顺序进行髙中压汽缸及低压内汽缸结合面螺栓所处位置的温度和压力较低高,其尺寸规格较大,因此拆卸和紧固一般按照要求顺序采用热拆装工艺B.汽缸检修l汽缸结合面螺栓检修 1. 螺栓拆装工艺汽轮机高压缸合理的松紧螺栓顺序B.汽缸检修l汽缸结合面螺栓检修 1. 螺栓拆装工艺某工业汽轮机汽缸中分面螺栓的拧紧顺序B.汽缸检修l汽缸结合面螺栓检修 2. 螺栓检修工艺 1)螺栓、螺母清扫 螺母拆下要进行清扫工作用螺栓松动剂或清洗剂、煤油浸泡螺纹约20min,然后用钢丝刷与毛刷配合清扫螺杆和螺纹部分清扫要全面、彻底,不能留有死角清扫干净、用热风吹扫烘干,摆放整齐,为进一步检验做准备B.汽缸检修l汽缸结合面螺栓检修 2. 螺栓检修工艺 2)螺栓检查 一是用放大镜进行宏观检查,主要检查螺纹有无碰伤、变形及螺栓有无明显裂纹、弯曲等;二是金属技术监督检查,主要进行着色或磁粉探伤、超声波探检查及金相组织检查。
根据发现的缺陷情况,分析出产生缺陷的原因,找出处理的方法如发现螺栓存在裂纹,则需要更换新螺栓B.汽缸检修l汽缸结合面螺栓检修 2. 螺栓检修工艺 3)球面垫检修 常见问题是裂纹和划伤裂纹一般采用着色或磁粉探伤,如有裂纹就必须进行更换工作表面划伤很容易修复的方法是研磨划伤部位,对工作面划伤严重的球面垫,应予以更换 B.汽缸检修l汽缸大盖的起吊 1. 起吊工艺 1)根据汽缸质量,选择专用起吊工具,并确认各吊具完整无损 在汽缸四角的上缸吊耳下或上缸专用凹窝内各放置一只液压千斤顶顶牢,并用临时标尺测量汽缸四角高度,在转子两轴颈处各装一块百分表,并派专人监视B.汽缸检修l汽缸大盖的起吊 1. 起吊工艺 2)顶缸时,由一人指挥,四人同时操作千斤顶,汽缸四角同时慢慢顶起,当均匀顶高5~10mm时,确认缸内有无卡涩和掉落当无异常时,继续用千斤顶将汽缸顶至螺栓的销子部位,并随时用标尺测量汽缸四角高度,使其偏差不大于2mm,防止螺栓卡涩 用行车大钩微速起吊,待钢丝绳完全吃力后,进行校平、找正,然后缓慢起吊,起吊时不允许在大盖不平的情况下强行起吊,应仔细倾听汽缸内有无金属的碰撞、摩擦声,并检査转子上百分表的变化,确认转子不随大盖同时吊起时,方可继续起吊大盖。
当汽缸吊起100~150mm时,暂停起吊,仔细检查缸内情况,应无卡死、无物件掉落和其他异常时,再缓慢起吊汽缸B.汽缸检修l汽缸大盖的起吊 1. 起吊工艺 3)上缸吊出后,平稳地放在指定位置,结合面下垫好约500mm高的枕木,以便检查 仔细检查汽缸水平结合面有无蒸汽泄漏痕迹,若有蒸汽泄漏痕迹应详细记录,特别是穿透性痕迹,应检查涂料中有无硬质杂物,并做好记录B.汽缸检修l汽缸大盖的起吊 1. 起吊工艺 4)上缸吊出后,平稳地放在指定位置,结合面下垫好约500mm高的枕木,以便检查 仔细检查汽缸水平结合面有无蒸汽泄漏痕迹,若有蒸汽泄漏痕迹应详细记录,特别是穿透性痕迹,应检查涂料中有无硬质杂物,并做好记录B.汽缸检修l汽缸大盖的起吊 1. 起吊工艺 5)检查后用帆布等物品将内、外缸夹层和各进、出汽口挡好,做好安全保护措施 6)对于低压内外缸和高压内缸起吊,可不用千斤顶,一般用顶丝将汽缸顶起2~4mm,并保持四角上升高度均匀一致若顶丝无法使用,需用吊车直接吊缸时,应由经验丰富的司机操作,起吊时微量启动,随时检查行车和钢丝绳状况,如有异常过载,应查明原因,不可强行起吊。
B.汽缸检修l汽缸大盖的起吊 2. 起吊注意事项 1)汽缸大盖起吊前都必须正确安装好专用导杠导杠要清扫干净,不能有毛刺导杆的粗细要适中;导杠表面要涂上润滑剂,防止导杠与汽缸孔干摩擦而划伤 2)确认吊车吊钩制动器好用,要求吊钩制动迟缓距离不能超过0.05mm;另外确认吊缸用钢丝绳无异常 3)检查确认汽缸上、下缸之间无任何连接件 4)起重作业只能由一名经验丰富的专业起重人员指挥;用千斤顶顶缸时,也要由一人指挥B.汽缸检修l汽缸大盖的起吊 2. 起吊注意事项 5)在顶汽缸时,四角顶起高度的误差不能大于2mm,以免汽缸偏斜造成卡涩 6)起吊过程中要随时用框式水平仪检查汽缸的水平情况,防止汽缸偏斜,造成螺栓螺纹损坏 7)汽缸四角应有专人扶稳,特别注意汽缸脱离导杆时突然摆动,碰伤叶片 8)如果汽缸起吊过程中出现卡涩现象要及时停止起吊工作,查明原因、处理后方可起吊B.汽缸检修l汽缸的清理与检查 (1)用未淬硬的刮刀、细砂布和电动圆盘钢丝刷清扫汽缸结合面、隔板套(静叶环)及汽封套的定位凸台和凹槽高、中压内缸及外缸的高温部分可用砂轮或用胶布黏牢砂皮后装在风动砂轮上将氧化皮磨去。
对毛刺等微小缺陷可用细锉刀或油石消除使用刮刀清扫汽缸结合面时,应沿结合面周边方向纵向进行,不准由缸外侧向缸内侧或由缸内侧向缸外侧横向刮削,更不允许刮削起结合面金属或刮出纹路,以免损坏结合面的严密性B.汽缸检修l汽缸的清理与检查 (2)用钢丝刷清除汽缸内表面的锈垢和氧化皮,并用压缩空气吹净注意不得损伤精加面,不能将脏物吹入各抽汽孔和疏水孔外表面指定部位清扫,应按要求见到金属光泽,以便进行金属技术监督检査 B.汽缸检修l汽缸的清理与检查 (3)汽缸检查项目:①汽缸水平结合面及其螺孔附件;②下汽缸各抽汽、疏水、热工测点孔洞的内外侧附近;③上、下缸的内、外侧圆角过渡区、制造厂原补焊区;④上、下缸的喷嘴弧段附近、导向环和汽封隔板槽等部位;⑤其他温度变化剧烈,断面尺寸突变,峰谷等部位有无裂纹、脱焊、吹损等缺陷,若有可疑时应用放大镜进一步检查,发现问题时可用着色法、酸浸法、超声波探伤法检查确定对裂纹的检查方法通常用的有浸煤油试验法,腐蚀试验法等 B.汽缸检修l汽缸的清理与检查 (4)低压汽缸防爆门法兰结合面应无毛刺及贯通槽沟,接触应良好,垫片应完整无损, 其厚度应保证排汽缸压力大于大气压力时能动作为宜。
各制造厂使用垫片的材质不同,有高压纸箔、铝皮、薄铅板等 B.汽缸检修l汽缸的测量与调整 1.汽缸结合面水平的测量工艺 (1)将待测部位用细砂布清扫干净,确保无毛剌、划痕 (2)用合像水平仪安放在规定测量位置上,测量各内、外汽缸的纵、横向水平:将合像水平仪放稳,并用手按对角,检査水平仪有无未放平的现象合像水平仪的使用要正确, (3)将测得的数值与上次大修记录和安装记录相比较,看其有无变化,若有变化,应认真检查,分析产生的原因,并采取适当措施,防止其发展B.汽缸检修l汽缸的测量与调整 2.汽缸严密性检查 (1)高、中压内、外缸在大修中均须在空缸情况下,检查结合面间隙 (2)合空缸时,应在汽缸结合面清理好后进行,避免因毛刺、污垢影响测量的准确性 (3)汽缸合上时应打入定位销,并重点检査以下部位:上、下缸的各凸肩、槽道在轴向有无错位现象;外缸对内缸的限位凸肩是否顶牢;内缸有无上抬现象B.汽缸检修l汽缸的测量与调整 2.汽缸严密性检查 (4)确认无误后,用塞尺检查空缸自由状态下和冷紧1/3结合面螺栓时汽缸结合面间隙,汽缸内、外两部分的间隙数值应标明范围,用粉笔写在下缸上,对高温区域应重点检查。
一般情况下,自由状态时0.25mm的塞尺应塞不进;冷紧1/3螺栓后不得有任何间隙 (5)当汽缸结合面间隙超过标准时,应根据全面分析结合面接触不良和变形的原因,制定修刮方案修刮合格后,用精细专用油石将结合面打磨光滑B.汽缸检修l汽缸的测量与调整 3.汽缸洼窝中心的测量B.汽缸检修l汽缸的测量与调整 4.汽缸洼窝中心的调整 1)上、下方向的调整 在四只猫爪上各打一块百分表监视,百分表对准零位后,用千斤顶将汽缸顶起以改变安装垫片或垫块的厚度,当调整结束松开千斤顶落下汽缸时,检查百分表反映的数值变化应与所调整的数值基本一致B.汽缸检修l汽缸的测量与调整 4.汽缸洼窝中心的调整 2)左、右方向的调整 四角装好百分表用来监视左、右移动的数值,百分表对准零位后,拉出汽缸前、后立销两侧的调整垫块,检查百分表数值,看有无移动,若有移动应与所需调整数值综合考虑用千斤顶将外缸移动,达到要求后测量各立销两侧垫块间隙,重新配制调整垫块新垫块打入后再次测量左右洼窝尺寸,应与需要调整到的尺寸误差不大于0.05mm;若变化较大应重新调整汽缸位置及配制立销垫块对于普通立销可将立销与缸的配合面一面磨去需调整的数值,另一面补焊加工即可。
B.汽缸检修l汽缸的测量与调整 5.汽缸变形及静垂弧的测量工艺方法 B.汽缸检修l汽缸的测量与调整 5.汽缸变形及静垂弧的测量工艺方法 1)吊去上汽缸及下汽缸内的部分隔板和前、后轴封套,以便检修人员在汽缸内进行测量工作 2)吊进假轴承和假轴,并将假轴中心线调到与转子中心线一致架好百分表,测量缸内各部位的洼窝中心数值,做好记录 3)扣内上缸,读出百分表数值,同时测量前、后轴封及中间部分隔板或静叶环洼窝中心, 做好记录B.汽缸检修l汽缸的测量与调整 5.汽缸变形及静垂弧的测量工艺方法 4)冷紧1/3汽缸螺栓,确保内缸结合面无间隙,再冷紧外缸法兰螺栓至结合面无间隙,读出百分表数值,并在同一位置再次测出前、后轴封及中间部分隔板洼窝中心,做好记录 5)对原始数据和最后数据进行比较,两者之差,即为汽缸静垂弧或汽缸变形对洼窝中心的影响值B.汽缸检修l汽缸检修特殊问题处理 1.汽缸裂纹 1)部位:①各种变截面处,如调节汽门座、抽汽口与汽缸连接处、汽缸壁厚突变处等②汽缸法兰结合面,多集中在调节级前的喷嘴室区段及螺孔周围,③缸上的制造厂原补焊区。
B.汽缸检修l汽缸检修特殊问题处理 1.汽缸裂纹 2)原因:①铸造工艺不当汽缸各处壁厚不同,凝固速度不同,产生的应力也不同,这个铸造应力可把汽缸拉裂(形成表面裂纹或隐形裂纹);铸造缺陷、如夹渣、气孔等亦可造成裂纹②补焊工艺不当补焊工艺不当或焊条使用不当及补焊中的缺陷,如未焊透、夹渣、气孔等也易造成裂纹③汽缸时效处理不当不能消除材料内部的应力④运行操作不当运行中起动、停机、负荷变化过速,参数波动过大等,会使汽缸各部分产生过大温差应力,此温差应力容易引起裂纹;运行时机组振动过大也可导致汽缸裂纹 B.汽缸检修l汽缸检修特殊问题处理 1.汽缸裂纹 3)处理:打磨法、打磨补焊法和钻孔止裂法 B.汽缸检修l汽缸检修特殊问题处理 2.螺母丝扣咬死 1)浇松动剂 2)破坏螺母:一种是用液压劈开器将螺母对称劈开;另一种是在没有劈开器的条件下,用割炬将螺母割开用割炬切割螺母时,一定要注意不能将螺栓的丝扣碰伤用破坏螺母的方法解体的螺栓,在检修过程中必须进行金属探伤检查,必要时要热处理, 同时要用车床或专用扳手将螺栓丝扣修复 B.汽缸检修l汽缸检修特殊问题处理 3.汽缸泄漏 1)部位:汽缸泄漏多数发生在上下缸水平接合面高压轴封两侧 。
2)原因:①汽缸法兰螺栓预紧力不够②汽缸法兰涂料不佳如涂料内有杂质、涂刷不均匀或漏涂,涂料内有水分,涂料用错等③汽缸法兰变形严重,接合面间隙较大 B.汽缸检修l汽缸检修特殊问题处理 3.汽缸泄漏 3)处理:①用适当的填料密封;②接合面处加密封带 ;③汽缸接合面加装齿形垫;④汽缸接合面堆焊;⑤汽缸接合面涂镀 ;⑥汽缸接合面研刮 B.汽缸检修l汽缸检修特殊问题处理 4.汽缸膨胀不畅 1)原因:①轴承箱底部与台板之间的摩擦阻力偏大 ;②推拉结构不合理 2)处理:减小轴承箱底部与台板之间的摩擦阻力 ;改进推拉装置 C.隔板检修l隔板起吊l隔板的清理与检查l配合间隙的检查与测量l隔板检修特殊问题处理C.隔板检修l隔板起吊隔板起吊专用工具C.隔板检修l隔板的清理与检查 (1)隔板(静叶环)解体后,可采用人工直接清扫、喷砂和化学去垢方法去清扫叶片的正反面 (2)严禁用砂轮机或角向磨光机进行清扫,防止增加叶片表面的粗糙度,改变中片型线和挂耳的调整压板螺钉,上隔板的压块螺钉必须拆下清理,螺孔均用丝锥重新过丝、装复 (3)对隔板(静叶环)与隔板套或与汽缸的轴向配合面均用砂布清理干净,各部位可钢丝刷将浮垢清除。
C.隔板检修l隔板的清理与检查 (4)对隔板 (静叶环)逐级宏观检查,重点检查进、出汽侧有无与叶轮、叶片摩擦的痕迹;铸铁隔板的静叶片铸入处有无裂纹和剥落现象;静叶片有无伤痕、卷边、松动、腐蚀、裂纹或组合不良现象;隔板(静叶环)、隔板套的挂耳有无松动、损伤现象;焊接隔板中分面处的两端静叶应重点检查有无脱焊、开裂、漏焊或腐蚀吹薄等现象;隔板套有无裂纹并进行隔板(静叶环)严密性检查 (5)用小锤逐片轻敲静叶片作音响检查,是否发音清脆,衰减适当,对有疑问的静叶片应用放大镜或着色法作进一步检查C.隔板检修l隔板的清理与检查 (6)对静叶片裂纹、缺口等缺陷进行整修,小缺口或小裂纹用圆锉修成圆角,裂纹较长时应在裂纹顶端打止延孔,出口边卷曲严重应作必要的热校正,较大缺口应补焊 (7)宏观检查喷嘴片和喷嘴室,用小铜棒轻击喷嘴片作音响检查,并检查喷嘴固定端的销钉和靠近汽缸平面处的密封键C.隔板检修l配合间隙的检查与测量 1.隔板挂耳间隙 1)前提条件:①隔板中心经过调整及挂耳松动重新固定后;②压销螺钉在运行中断裂;③隔板、隔板套结合面不严密,怀疑是挂耳间隙不正确所致 C.隔板检修l配合间隙的检查与测量 1.隔板挂耳间隙 2)测量方法 方法一:将上下隔板组合,拧紧隔板套螺栓,然后测量。
用千斤顶将上半隔板顶起前后均用塞尺分别测出隔板结合面靠近外缘处的间隙,间隙的变化值便是挂耳上部间隙测量挂耳下部间隙,可以在隔板套结合面上放置适当厚度的垫片,紧固对口螺栓,使隔板套出现明显间隙,这时用千斤顶顶起隔板前后分别测量间隙的变化值,即为挂耳上下部间隙之和,再减去挂耳上部间隙,即得挂耳的下部间隙 C.隔板检修l配合间隙的检查与测量 1.隔板挂耳间隙 2)测量方法 方法二:将上隔板套翻转至水平面朝上,此时上隔板挂耳上部间隙a变为零拆隔板压销,用深度尺测量压销槽深度e隔板套水平面与挂耳表面的距离d以及隔板与隔板套水平结合面的髙度差f1和f2,此时d-e为挂耳上下部间隙总和,(f1+f2)为上挂耳上部间隙a C.隔板检修l配合间隙的检查与测量 1.隔板挂耳间隙 2)测量方法1—上隔板;2—下隔板;3—上隔板套;4—下隔板套;5—千斤顶;6—木板C.隔板检修l配合间隙的检查与测量 1.隔板挂耳间隙 3)调整 间隙测量完毕后与标准值进行比较,若需要进行调整时,可以增减挂耳调整垫片的厚度;无调整垫片时,可直接在挂耳上或者压销上修锉或补焊。
C.隔板检修l配合间隙的检查与测量 2. 隔板内圆椭圆度 合拢后,隔板汽封内圆单面错口不大于0.30mm,中心错口不大于0.10mm,轴向偏差不大于0.05mm 若上下隔板左右错口较大,可通过对隔板中分面定位圆销重新钻孔的方法校正C.隔板检修l配合间隙的检查与测量 3. 轴向配合间隙 1)测量 将隔板吊入隔板套或汽缸内,在隔板轴向平面上左右各打一块百分表, 棍沿轴向来回撬动隔板,此时百分表读数差即为轴向间隙也可用塞尺直接测量,但准确度不高 C.隔板检修l配合间隙的检查与测量 3. 轴向配合间隙 2)调整 若轴向间隙偏大,一般在进汽侧点焊几点修平;若需在出汽侧加厚时,应加入半环形垫或整圆满焊配合面总之,在调整轴向间隙时一定遵守下列原则:①要保证出汽侧配合面严密;②保证动静间隙合格 C.隔板检修l配合间隙的检查与测量 4. 径向膨胀间隙 隔板及隔板套的径向膨胀间隙一般在大修中不作测量,只有在隔板和隔板套中心位置作较大的调整,隔板套或汽缸结合面经过大量研刮后才进行测量检查 径向膨胀间隙可用压铅丝方法测量。
若间隙小,可将隔板或隔板套放在立车上用偏心车旋方法车成椭圆C.隔板检修l配合间隙的检查与测量 4. 径向膨胀间隙 (b)下缸或下隔板套水平(a)上缸或上隔板套翻身C.隔板检修l配合间隙的检查与测量 5. 隔板挠度 各级隔板的挠度值与上次大修记录比较应无明显的变形,一个大修间隙变形量应小于0.05mm,若累计变形量大于1.0mm时,应做隔板挠度试验或汇报上级研究处理方案 C.隔板检修l配合间隙的检查与测量 6. 隔板洼窝中心 1)测量水平方向的偏心差是左右间隙差的一半,即(a-b)/2,垂直方向的偏心差是下部间隙与左右间隙平均值之差,即c-(a+b)/2若a-b为正值,说明被测隔板中心线偏向左侧,反之偏向右侧;若c-(a+b)/2为正值时,说明被测隔板中心线偏低,反之则偏高C.隔板检修l配合间隙的检查与测量 6. 隔板洼窝中心 2)调整 垂直方向偏差时靠增减两侧挂耳下的调整垫片来调整; 水平方向偏差时,一侧加偏差值的1/2,另一侧减偏差值的1/2,其影响值为单侧调整量的一半,一般情况下综合考虑上下左右的偏差若水平方向偏差大于0.30mm,则需处理底键,可将底键一侧补焊,另一侧修锉以达到水平移动的目的。
C.隔板检修l配合间隙的检查与测量 6. 隔板洼窝中心 2)调整 调整时应核对汽缸转换安装垫片时的偏差值以及汽缸的垂弧,适当修整调整量 隔板洼窝中心调整后,要重新测量调整挂耳间隙和径向膨胀间隙C.隔板检修l配合间隙的检查与测量 6. 隔板洼窝中心 式中:P-钢丝单位长度质量,g/mX-从固定点至测点距离,mL-钢丝两固定点距离,mG-拉紧钢丝的重物质量,kgfmm钢丝垂弧:C.隔板检修l配合间隙的检查与测量 6. 隔板洼窝中心 式中:a-假轴一端轴颈扬度,mm/mb-假轴另一端轴颈扬度,mm/m L-两轴颈间距离,mmm假轴垂弧:C.隔板检修l配合间隙的检查与测量 6. 隔板洼窝中心 式中:P-假轴每米长的质量,kg/mE-弹性系数,对于钢,E=2.1×107N/cm2L-两轴颈间距离,cmJ-惯性矩,对于圆管,mm假轴垂弧:cm4C.隔板检修l配合间隙的检查与测量 7. 隔板、隔板套(静叶环)结合面严密性 1)隔板、隔板套(静叶环)清扫、修整工作结束,各部位挂耳间隙已调合格,隔板轮缘与槽道、密封键配合间隙符合标准值,确认无误后方可进行严密性检查工作。
2)将上下半隔板套(或静叶环)组合,紧固1/3结合面螺栓,用塞尺检査结合面间间隙,0.1mm塞尺塞不进为合格(这些工作在汽缸内、外均可进行) 3)隔板套结合面严密性合格后,再检查隔板结合面严密性 C.隔板检修l配合间隙的检查与测量 7. 隔板、隔板套(静叶环)结合面严密性 修复:①隔板压销或挂耳是否凸出结合面,按标准间隙修复;②定位销及销孔是否存在毛剌和杂物,设法消除;③结合面上有无毛剌、机械损伤部位,或法兰发生变形,若变形严重应更换密封键,重新调整配合间隙 C.隔板检修l隔板检修特殊问题 1. 上隔板压销螺栓拆不出 对于难以拆卸的螺栓,不可硬拆,应先浇注煤油或松动剂, 浸泡一段时间,然后用螺丝刀、手锤轻敲螺栓,可正反方向施力使其松动或用小铜棒轻敲压块,待松动剂渗入明显、有气泡外冒时再松螺栓,对位置不方便且难以拆卸的,可用一个螺孔小于螺栓头的螺母与螺栓施焊后,用扳手将螺栓拆下但对于实在拆不下的螺栓,可用钻头钻孔,取出螺栓再攻丝 C.隔板检修l隔板检修特殊问题 2. 隔板卡涩 1)用行车吊住隔板,用紫铜棒对其敲振,在不是很紧的情况下一般可以慢慢取出。
若隔板套内隔板吊不出时,可将隔板套带起少许,隔板套平面垫以紫铜棒,用大锤向下敲击水平面,使隔板与隔板套脱开 C.隔板检修l隔板检修特殊问题 2. 隔板卡涩 2)隔板套内隔板拆卸时可对隔板套适当加热,也可将隔板套对应位置打孔攻丝,用螺栓将其顶出,然后将隔板套的螺孔堵住 C.隔板检修l隔板检修特殊问题 2. 隔板卡涩 3)实在难以拆卸的隔板,可用专用工具固定在汽缸或隔板套平面上,用螺栓将隔板拉出,或用千斤顶顶出 1—隔板套;2—隔板;3—垫块;4—横梁;5—螺栓;6—千斤顶C.隔板检修l隔板检修特殊问题 3. 上、下隔板或隔板套中分面有间隙 检查下隔板或下隔板套的挂耳是否和上部相碰,在修整中,此处间隙应作测量检查隔板中分面横向定位键有无装错或变形,必要时进行修锉处理,并检查其螺钉有无高出横键的现象检査隔板压销和螺栓是否高出隔板套,如存在应修锉 C.隔板检修l隔板检修特殊问题 4. 隔板静叶出现裂纹、脱焊 静叶边缘的小裂纹,可将有裂纹处的部分修去,低压缸的较大静叶也可根据其位置打直径4mm止裂孔,对较大的裂纹应顺纹路磨出坡口,用奥507焊条冷焊。
焊接隔板的脱焊可用角向磨光机,风动砂轮将裂纹清除,用奥507焊条冷焊 C.隔板检修l隔板检修特殊问题 5. 铸铁隔板缺陷 裂纹较多或严重时,应考虑更换新隔板在更换隔板前,为了在运行中防止裂纹继续发展和静叶片脱落,通常用钻孔后攻螺纹,拧入沉头螺钉的方法来加固如取直径为5~6mm的螺钉,间距约10~15mm,拧入后必须铆死锉平,并做好防松措施若裂纹已发展到覆盖在静叶上的铸铁脱开,甚至剥落的程度,则可将脱开或剥落部分车去一环形凹槽后,镶入一相应的碳钢环带,并用螺钉固定点焊 C.隔板检修l隔板检修特殊问题 6. 隔板磨损 如磨损轻微,可不作处理,但必须查明原因,采取相应的措施,防止再次发生磨损如发生严重的磨损,会使隔板产生永久弯曲或裂纹,应仔细清除磨损的金属积层,检查隔板本身有无裂纹,并测量隔板的挠度,裂纹可进行补焊处理已产生永久弯曲的隔板,在隔板强度允许时,可将凸出部分车去,以保证必须的隔板与叶轮的轴向间隙必要时还应做隔板的强度核算及打压试验严重损坏及强度不足的隔板应予以更换 C.隔板检修l隔板检修特殊问题 7. 隔板静叶局部缺损 1)如果缺损的面积超过300mm2 ,就需要进焊,补焊的方法比较复杂,首先需要将缺损部位打磨平滑,并用酒精清洗干净;然后根据制定的焊接措施进行加热,选取合适的焊条进行补焊,补焊以后要进行热处理;在补焊前后要隔板变形情况,应采取防止隔板变形的措施,如加工必要的工具将隔板固定后进行补焊。
C.隔板检修l隔板检修特殊问题 7. 隔板静叶局部缺损 2)如果缺损的面积在300mm2范围内,则无需补焊一般情况下,检修现场采取的方法是,将伤口用直磨机磨成平滑过渡的形式1—隔板体;2—隔板外缘;3—隔板静叶片;4—缺损部位D.汽封检修l汽封的检查与修整l汽封间隙的测量方法l汽封间隙的调整l汽封检修特殊问题处理D.汽封检修l汽封的检查与修整 (1)检查汽封套、隔板汽封凹槽、汽封块、弹簧片时,确保无污垢、锈蚀、断裂、弯曲变形和毛刺等缺陷汽封套在汽封洼窝内不得晃动,其各部间隙应符合制造厂的规定,以确保其自由膨胀 (2)弹簧片要用砂布擦干净,检查其弹性良好的弹簧片应能保证汽封块在对应凹槽内弓良好的退让性能,不合格的应更换备件注意核对弹簧片材质和规格,避免将低温处的弹簧片用到高温处检査弹性的方法是:用手将汽封块压入,松手后又能很快复位,并听到清脆的“嗒”声为好D.汽封检修l汽封的检查与修整 (3)汽封块梳齿轻微磨损、发生卷曲时,应用钢丝钳扳正扶直,并用汽封专用刮刀将梳―刮薄、削尖,尽量避免将齿尖刮出圆角如果汽封块磨损严重,应更换备品 (4)对于可调式汽封块,检查时应拆除汽封块背弧的压板及螺栓,将其清理干净,螺孔应用丝维重新过丝,螺栓涂高温防锈剂后装复。
(5)对于通流部分汽封,检查径向汽封齿(阻汽片)是否松脱、倒伏、缺损、断裂,齿尖是否磨损对轻度摩擦、碰撞造成的磨损、倒伏,应将其板直去除毛刺;对损坏严重的,应重新镶齿D.汽封检修l汽封的检查与修整 (6)J型汽封,最容易损坏,应根据损坏程度,予以更换J型汽封损坏的原因有两个:一是因为蒸汽中带有的铁屑和杂质进入汽封片中所致;二是因为检修中多次反复平直,造成根部断裂D.汽封检修l汽封间隙的测量方法 1. 塞尺测量 一是测量结合面处汽封齿径向间隙,二是测量结合面处汽封齿轴向间隙,三是测量汽封块的膨胀间隙 测量汽封齿径向间隙时,在汽封块背弧处用一个特制的斜块(铜质、木质或塑料材质)将其楔死,防止塞汽封间隙时,汽封块向后退让,产生假间隙在测量间隙之前,转子应放在工作位置,即转子推力面要靠在推力工作瓦的工作面上 测量轴向间隙要用到特殊液晶显示楔形尺,用楔形尺测量时,推拉杆要放平,斜面要插到位,否则测出的尺寸不准确D.汽封检修l汽封间隙的测量方法 1. 塞尺测量 测量膨胀间隙时,应将汽封块组装在汽封槽内,并靠在一起且推向一侧,检查汽封块后面的弹簧片要全部弹起,使得汽封块靠紧汽封槽内侧外弧。
测量另一侧汽封块与结合面的高度差,测量高度差时,结合面上放一刀口尺,使得刀口尺与结合面充分接触,用塞尺塞刀口尺与汽封块端部的间隙,即为半圆上汽封块的膨胀间隙;再用同一种方法测量另半圆汽封块的膨胀间隙,两个膨胀间隙之和就是本环汽封的膨胀总间隙D.汽封检修l汽封间隙的测量方法 2. 压铅丝测量 测量汽封上、下结合面处左下、左上、右下、右上以及四个45°角部位的汽封间隙 前提条件:汽封块背弧侧要先用竹楔、塑料楔或铜楔挤死,使得汽封齿与铅丝之间有作用力时汽封块不向后退让 D.汽封检修l汽封间隙的测量方法 3. 粘胶布测量 胶布放置在上、下、左、右四个角度上,胶布一般用白色医用胶布,现场使用的胶布一般是1层0.25mm、2层0.55mm、3层0.80mm、4层1.10mm在粘胶布前,汽封表面要清扫干净胶布粘好以后,转子汽封凸凹台涂一层红丹粉D.汽封检修l汽封间隙的测量方法 3. 粘胶布测量 吊回转子到工作位置,组合上半汽封套及隔板套,将转子盘动2圈及以上,在盘动过程中始终都要保持转子在工作位置吊出转子,检查胶布摩擦痕迹情况 根据胶布和红丹粉接触程度,判断汽封间隙大小。
下面以三层胶布为例介绍:当三层胶布未接触时,表明汽封间隙大于0.75mm;三层刚见红色痕迹为0.75mm;三层有较深红色痕迹为0.65~0.70mm;三层表面压光颜色变紫为0.55~0.60mm;三层表面磨光呈黑色或磨透,第二层刚见红色为0.45~0.50mm D.汽封检修l汽封间隙的调整 1. 间隙调整原则 1)运行时,汽缸上下总存在温差,下缸温度低于上缸温度,故下部汽封间隙应大于上部汽封间隙,且越靠近汽缸中部,下部间隙应越大 2)转子正常顺时针旋转,使左侧间隙应大于右侧间隙 3)由于转子静挠度存在,使得静挠度最大处的汽封下部间隙应最大,上部为最小 4)为了防止汽封与转子之间摩擦,汽封块应留有足够的退让间隙 D.汽封检修l汽封间隙的调整 2. 径向间隙调整 1)汽封径向间隙过大 由于汽封齿损坏或汽封块严重变形使间隙严重超标时应更换新汽封块,若汽封间隙超出标准值不是很大时,一般采取加工汽封块定位内弧的方法1—立式车床转盘;2—专用卡具;3—汽封;4—刀具;5—汽封压板;6—调整垫块;7—调整垫片;8—需加工的定位内内 D.汽封检修l汽封间隙的调整 2. 径向间隙调整 2)汽封径向间隙过小 由于汽封套或汽封 块变形或更换新汽封块时,会使部分汽封间隙过小, 因此最合理的调整的方法是加工修整汽封齿,但这种方法要求加工精确度较髙、难度较大,而且耗费时间较长。
另一种比较简单、有效的方法是捻挤汽封定位内弧 D.汽封检修l汽封间隙的调整 3. 轴向间隙调整 采用轴向移动汽封套或汽封环的方法,也可采用局部补焊或加销钉的方法进行调整当调整汽封轴向间隙需使汽封套向进汽侧方向移动时,必须加装与凸缘宽度相同的环形垫圈用沉头螺钉固定或满焊后加工方法进行,以确保进汽侧端面的严密性 对于隔板汽封,不允许用改变隔板轴向位置的方法来调整,可采用将汽封块的一侧车去所需的移动量;另一侧补焊的方法来调整轴向间隙当隔板汽封轴向间隙与隔板轴向通流间隙调整方向一致时,才能改变隔板轴向位置 D.汽封检修l汽封检修特殊问题 1. 汽封块锈死 汽封块的拆卸只能采取破坏性措施,用装有定位极限和切割片的角向磨光机,将汽封块劈开成两半或三半,然后敲击或用铜棒砸出 D.汽封检修l汽封检修特殊问题 2. 上半部汽封定位销锈死 1)轴向固定式汽封由于其定位螺栓是一根穿透各圈汽封的长螺栓,敲击旋出比较困难,一般情况下锈死的几率比较大,而且锈死后只有钻出来是唯一的选择钻出又细又长的螺栓比较困难,可以采取焊接加长杆钻头,螺栓孔本身是一段一段的,铁削会随着钻出孔部分的漏孔处排出。
D.汽封检修l汽封检修特殊问题 2. 上半部汽封定位销锈死 2)压销固定式汽封若条件允许,应将汽封套运到装有固定摇臂钻的地方去钻取压压销螺栓, 如果检修现场有磁座钻也可以在现场钻取E.转子转子检修l叶片的清理与检查l叶轮的清理与检查l转子检查l转子缺陷处理l转子轴向窜动测量l通流部分间隙测量与调整E.转子转子检修l叶片的清理与检查 1.叶片的清理 1)手工清理 用刮刀、砂布、钢丝刷等工具配合直接由人工进行叶片清理 E.转子转子检修l叶片的清理与检查 1.叶片的清理 2)苛性钠溶液加热清洗 用30%~40%浓度的苛性钠(NaOH)溶液加热到120~140℃浸泡叶片,使得SiO2与苛性钠发生化学反应生成硅酸钠(Na2SiO3),可以用水冲洗掉 E.转子转子检修l叶片的清理与检查 1.叶片的清理 3)喷砂清理 现场清理叶片的最直接、干净、彻底、方便的方法是喷砂清理叶片法喷砂是借助风力或水力进行的,为了使喷砂取得较好的效果,必须对砂种、砂粒度、压力、喷嘴型式等进行合理的选择 E.转子转子检修l叶片的清理与检查 2. 叶片的检查 1)检查内容 重点检查有无裂纹的部位。
围带的铆接牢固程度,铆钉头有无剥落及裂纹 拉筋脱焊、断裂、冲蚀的情况 叶片的冲蚀损伤情况 末级叶片司太立合金片有无裂纹、脱落情况 检查叶片积坂情况 叶片振动频率检查 叶根探伤检查E.转子转子检修l叶片的清理与检查 2. 叶片的检查 2)裂纹可能部位 ①铆钉头根部及拉筋孔周围;②叶片工作段向叶根过渡 处;③叶片进出口边缘受到腐蚀或损伤的地方,表面硬化区及焊有硬质合金片片的对缝处;④叶根的断面过渡处及铆孔处E.转子转子检修l叶片的清理与检查 2. 叶片的检查 3)裂纹检查方法 a)听音法 对带有围带的叶片可用100g重的小铜缍敲打叶片,听其声音,无断裂且连接牢固的叶片,声音清脆,反之声音嘶哑对声音嘶哑的叶片,可进一步用百分表检查检查时把表的测量杆顶在铆钉头上,用橇棍轻轻撬围带,若表针摆动,则说明铆钉头已断裂;如果表针不动,而围带与铆钉头之间有移动现象,则说明铆钉头松动检查拉筋是否断裂及脱焊,可用铜棒直接撬动拉筋 E.转子转子检修l叶片的清理与检查 2. 叶片的检查 3)裂纹检查方法 b)镜检法 叶片清理后,用10倍放大镜检查。
若发现有裂纹可疑处,可用细砂布擦亮,再用20%~30%的硝酸酒精溶液浸蚀,有裂纹处在浸蚀后即呈现黑色纹络 E.转子转子检修l叶片的清理与检查 2. 叶片的检查 3)裂纹检查方法 c)着色法 先将叶片清洗干净,然后把叶片浸入渗透剂中约10min或用喷射罐喷刷,经10min后用清洗剂洗净,随即在其表面上喷一层显像剂,约5~6min后,有裂纹处在白色表面上显现出红色纹络 E.转子转子检修l叶片的清理与检查 2. 叶片的检查 3)裂纹检查方法 d)光粉探伤法 叶片清洗干净后,涂上荧光粉,然后擦去将转子或叶片置于暗室中检查若有裂纹,留在裂纹中的荧光粉会发出光亮 E.转子转子检修l叶片的清理与检查 2. 叶片的检查 3)裂纹检查方法 e)其他方法 磁粉探伤、超声波探伤、X光探伤等 E.转子转子检修l叶轮的清理与检查 3. 叶轮的检查 1)叶轮晃动度及瓢偏检查 汽缸解体以后,测量转子弯曲时,同步进行转子叶轮晃动度及叶轮瓢偏检查 E.转子转子检修l叶轮的清理与检查 3. 叶轮的检查 2)叶轮及键槽探伤检查 a)键槽探伤检查 原因:①键槽根部应力集中;②加工装配质量差;③材料性能差;④蒸汽品质不良,在应力集中区产生应力腐蚀,从而加剧应力集中,促使裂纹形成;⑤运行工况变化剧烈,反复出现温差,造成键槽产生疲劳裂纹。
用超声波进行叶轮键槽探伤,键槽裂纹一般都产生在键槽根部靠近槽底部分 处理:键槽裂纹的处理可采用镶套、挖修裂纹法或挖修裂纹补焊法E.转子转子检修l叶轮的清理与检查 3. 叶轮的检查 2)叶轮及键槽探伤检查 b)叶轮轮缘探伤检査 原因:①轮缘受叶片离心力的作用而承受很大的应力;②叶根槽加工倒角不足;③表面粗糙或叶片装配不当都会加剧应力集中 用超声波或着色法进行,轮缘裂纹多发生在叶根槽处和沿圆周方向 处理:轮缘发生裂纹后,可根据具体情况采取补焊、更换等方法E.转子转子检修l叶轮的清理与检查 3. 叶轮的检查 3)叶轮变形检查 a)检查内容 测量叶轮各部分晃动度; 测量叶轮各个部分的瓢偏度;测量机组轴向通流间隙与上一次大修组装记录比较 b)叶轮变形原因 ①机组超出力运行或通流部分严重结垢,致使隔板前后压差过大引起变形,并与叶轮摩擦引起弯曲②运行中汽缸与转子热膨胀,控制不好或推力瓦烧坏,导致隔板与叶轮摩擦,引起力变形 E.转子转子检修l叶轮的清理与检查 3. 叶轮的检查 3)叶轮变形检查 c)校正 碟状变形。
首先进行消除应力退火,叶轮下部用16个螺旋千斤顶支持外沿,按规定的升温速度升到预定温度后保持恒温一段时间,然后继续升到预定温度,在恒温下加力并保持一段时间,卸力后测量校正结果如未达到校正要求,可继续进行第二次加力校正,并适当加大压力直至达到校正要求 瓢偏根据各部位瓢偏值的不同,叶轮下部的支撑千斤顶采用不同的布置和施加不同的力然后升到预定温度保持恒温,先用主千斤顶适当加力,然后把瓢偏最大处的支撑千斤顶向上顶 E.转子转子检修l叶轮的清理与检查 3. 叶轮的检查 4)叶轮松动检查 原因:汽轮机超温、超速运行时,材料蠕胀以及在高温下叶轮发生应力松弛 处理:通过测量叶轮的瓢偏或从叶轮轮毂膨胀间隙的变化进行检查松动的叶轮可采用在轴孔内镶套的方法,但镶套要减弱轮毂强度,最好是采用金属涂镀来加大轴颈直径的方法 E.转子转子检修l转子检查 1. 宏观检查 不借助任何仪器设备,用肉眼对转子作一次全面仔细的检查,即对整个转子的轴颈、叶轮、轴封齿、推力盘、平衡盘、联轴器、转子中心孔、平衡重量等逐项用肉眼进行检查 E.转子转子检修l转子检查 2.无损探伤 转子应先用“00”号砂纸打磨光滑,然后用着色探伤,若有裂纹,应采取措施将裂纹除尽。
对于发现异常的转子或焊接转子,除了宏观检查外,还应对焊缝作超声波探伤对于叶片叶根的可疑裂纹,还可用X光或γ线拍摄照片检査但是射线对微裂纹不敏感,往往不能査明有微裂纹的叶根,最好将叶片拆下逐片探伤 E.转子转子检修l转子检查 3.微观检查 对转子的可疑部位,应进行显微组织检查E.转子转子检修l转子检查 4. 主轴轴颈检查 1)轴颈扬度测量 转子按扬度配置的目的,就是使汽轮发电机组各转子的中心线在整个自然垂弧曲线上是连续的,从而形成一条整个机组的公共中心线为此,轴承座及汽缸的安装应适合于转子的扬度 用合像水平仪置于轴颈中间,0°和180°测量两次,取平均值 相邻轴颈的扬度基本一致,且与上次检修相比无大变化E.转子转子检修E.转子转子检修l转子检查 4. 主轴轴颈检查 2)轴颈的椭圆度和锥度测量 ①椭圆度测量 方法一:用外径千分尺测量同一横断面直径,最大值与最小值之差 方法二:转子放于轴承内,用百分表测其最大晃动值 ②锥度测量 用外径千分尺测量同一纵断面内最大直径和最小直径之差E.转子转子检修l转子检查 4. 主轴轴颈检查 3)轴颈检查 轴颈应光洁,无磨损、裂纹。
外观检査轴颈有无锈蚀、麻点、划沟、伤痕;用放大镜观察或用比色法、超声波法探伤检查轴颈有无裂纹 E.转子转子检修l转子检查 5. 推力盘检查 1)不平度及瓢偏测量 不平度检查E.转子转子检修l转子检查 5. 推力盘检查 1)不平度及瓢偏测量 瓢偏测量1-百分表;2-推力盘E.转子转子检修位置编号A表读数B表读数a-b瓢偏度(1/100mm)A表B表ab1—550500瓢偏度瓢偏度=[(a-b)max-(a-b)min]/2 =(16-0)/2 =82—6524843—7544684—85644125—15842166—26654127—3644688—4625841—560600E.转子转子检修E.转子转子检修l转子检查 5. 推力盘检查 2)研磨 1-推力盘;2-研磨板;3-把手;4-撬杠E.转子转子检修l转子检查 6. 主轴弯曲检查E.转子转子检修l转子检查 6. 主轴弯曲检查E.转子转子检修E.转子转子检修转子的弯曲度要求: 1)3000rpm的转子,最大弯曲应≤0.04mm; 2)3000rpm以上的转子,最大弯曲应≤0.02mm~0.03mm; 3)3000rpm以下的转子,最大弯曲应≤0.05mm~0.06mm。
E.转子转子检修l转子缺陷处理 1. 转子表面损伤 原因:蒸汽内杂质,动、静部分碰磨,检修中不小心时,也会碰出毛刺、凹坑等损伤 处理:对于这些轻微的损伤,可用细齿锉刀修理或倒圆角,并用细油石或金相砂纸打磨光滑,注意打磨时沿圆周方向来回打磨,不能轴向打磨最后要复查被修整的部位,应无裂纹的存在 E.转子转子检修l转子缺陷处理 2. 轴颈的研磨 当转子轴颈磨损或拉毛严重或椭圆度、锥度大于标准时,应用专用工具车削和研磨轴颈一般情况该工作可送制造厂进行研磨轴颈工具1-圆筒;2-毡子;3-砂布E.转子转子检修l转子缺陷处理 3. 叶片损伤 1)机械损伤 原因:由于加工粗糙、安装和检修工艺不严,从锅炉到汽轮机的蒸汽系统中残留有焊渣、焊条头、铁屑等杂物,随高速汽流通过滤网或冲破滤网进入汽轮机,将叶片打毛、打凹、打裂另外,由于加工粗糙,设计不合理,汽轮机内部残留的型砂、汽封梳齿的碰磨、磨损掉下的铁屑等将叶片打坏、打伤由于安装、检修工艺不严,螺帽、销子未加保险,运行中因振动而脱落,杂物遗留在汽轮机内部等,将叶片打伤、打毛、打裂 E.转子转子检修l转子缺陷处理 3. 叶片损伤 1)机械损伤 处理:对于叶片被打毛的缺陷,仅用细锉刀将毛刺修光即可。
对于打凹的叶片,若不影响机组安全运行,原则上不作处理一般不允许用加热的方法将打凹处敲平因为加热会使叶片金相组织改变,并且受热不均,会使打凹处受疲劳而产生裂纹对于机械损伤在出口边产生的微裂纹,通常用细锉刀将裂纹挫去,并倒成大的圆角,形似月亮弯对于机械损伤造成进、出口边有较大裂纹的叶片,一般采取截去或更换措施当截去某一叶片时,要作动平衡 E.转子转子检修l转子缺陷处理 3. 叶片损伤 2)水击损伤 原因:由于操作不当,或设计安装对疏水点选择不合理或检修艺马虎,杂物将疏水孔阻塞而引起的水骤然射击在叶片上使其应力突增,同时叶片突然受水变冷故水击往往使前几级叶片折断,末几级叶片损伤水击后的叶片常使进汽侧扭向背弧,并在进出汽边产生微裂纹,成为疲劳断裂的发源点另外水击引起叶片振动,首先将拉筋折断,破坏叶片的分组结构,改变叶片的频率特性,进而使叶片产生共振而将叶片破坏E.转子转子检修l转子缺陷处理 3. 叶片损伤 2)水击损伤 处理:水击损伤的叶片,损伤严重时应予换新对于损伤轻微的叶片一般不作处理 E.转子转子检修l转子缺陷处理 3. 叶片损伤 3)水蚀损伤 对于水蚀损伤的叶片一般不作处理,更不可用砂纸、锉刀等把水蚀区产生的尖峰修光。
因为这些水蚀区的尖峰像密集的尖针竖立在叶片水蚀区的表面,当水滴撞来时,能刺破水滴,有缓冲水蚀的作用所以,水蚀速度往往在新机组投产第1~2年最快,以后逐年减慢 E.转子转子检修l轴向窜动测量 确定机组在运行工况下的汽缸与转子的差胀值测量时,各转子应相互脱开,对于有推力轴承的转子应先解体推力轴承,取出瓦块在转子的某一轴向位置打一块百分表,将转子先定位K值(K值是人为规定的某一级特定部位动静之间的轴向间隙值),并以K值为起始点,向前或向后推转子,使动静部位靠实,此时分别记录百分表的读数,即为转子的窜动量E.转子转子检修l轴向窜动测量 轴窜的测量分半缸和全缸两种状态测量半缸状态下测量,即不扣汽缸大盖的情况下测量,它只能鉴定下半缸状态下轴向间隙;全缸状态下测量,即扣汽缸大盖后测量,它能鉴定缸内的整圈最小轴向间隙机组大修后在两种状态下均应分别测量,并与上次大修和解体时数值相比较,其误差不能大于制造厂家的设计值 E.转子转子检修l通流间隙测量 1. 轴向间隙测量 按各电厂机组的要求,以第一只危急保安器飞锤或高低联轴器上的记号朝上为0°度进行测量 通流间隙一般用楔形塞尺进行测量。
若静叶片或隔板中分面为斜面时,因楔形塞尺指针推不到位,故所测得的间隙不准,此时应在塞尺的接触面上用粉笔涂一层颜色,然后将尺插入动、静叶片的轴向间隙中,稍用力向下推塞尺,取出后按粉笔颜色痕迹,结合指针读出轴向间隙值,或用外径千分尺測出粉笔痕迹处的厚度,即为该位置的轴向间隙E.转子转子检修l通流间隙测量 2. 径向间隙测量 在水平左右侧用普通塞尺直接测量,上下侧径向间隙采用压铅丝法测量或用压胶布法测量E.转子转子检修l通流间隙测量 3. 通流间隙调整Ø 汽轮机通流间隙一般制造厂家在组装时均已调整好,所以大多数机组通流部分间隙原则上不必调整Ø通流轴向间隙小于或大于设计值的部位,可作适当调整通常采用将隔板(或静叶环)出汽侧的测量部位车削需调整的数值或将单级隔板(或静叶环)轴向定位台一面车削一面补焊加工(或加垫环)的方法调整对于整根转子各级轴向间隙同时小于或大于设计值时,可改变联轴器间垫片厚度或推力轴承轴向位置进行调整Ø通流径向间隙偏离设计值时,应按汽封径向间隙调整方法进行调整F.轴承轴承检修l轴承解体检查l轴颈下沉测量l轴承油间隙测量及调整l轴瓦合金的研刮l轴瓦紧力的测量与调整l滑动轴承运行常见故障F.轴承轴承检修l轴承解体检查1. 轴承检查 ①轴承合金表面轴颈摩擦痕迹位置;②轴承合金面有无轴承合金面有无划伤、损坏和腐蚀现象;③轴承合金面有无裂纹、脱胎、局部剥落现象;④垫铁承力面或轴承座洼窝球面上有无磨损和腐蚀,垫铁螺钉是否松动;⑤检査轴承两侧及顶部间隙是否合格;⑥检查轴瓦垫铁与轴承座洼窝有无间隙;⑦检査轴承水平中分面是否存在间隙;⑧对有顶轴油池的轴承,应仔细检査油路是否畅通,油池的四周与轴颈的接触面是否良好,油池深度是否合格。
F.轴承轴承检修l轴承解体检查 2. 轴颈下沉测量 轴颈下沉量的测量可利用桥规进行 记录中一定要写明A数值、轴承号、桥规放置位置和方向等,以便在以后每次测量时相互比较,从而监视轴颈的位置和合金的磨损情况 三油楔轴承的轴颈位置测量可测轴承阻油边处轴颈的位置F.轴承轴承检修l轴承解体检查 3. 轴承油间隙测量 1)两侧油间隙测量 在室温状态下,揭开上半轴承,用塞尺測量下半轴承与轴颈两侧间隙,每侧取有一定代表性的两个测点(一般在轴承的两端),塞尺插入的深度约为轴颈的1/12-1/10F.轴承轴承检修l轴承解体检查 3. 轴承油间隙测量 2)顶部油间隙测量 用压铅丝的方法进行测量压紧时用塞尺检查水平对口结合面有无间隙,当用0.03mm塞尺通不过F.轴承轴承检修l轴承解体检查 3. 轴承油间隙测量 3)可倾瓦轴承间隙测量 F.轴承轴承检修 轴承油间隙标准: 1)轴瓦间隙的数值应符合制造厂规定,如制造厂无此要求可按下列规定 2)轴颈大于100mm时,圆筒形轴瓦的顶部间隙a为轴颈直径的1~1.5/1000(轴颈间隙值);两侧间隙b各为顶部间隙的一半。
3)轴颈大于100mm时,椭圆形轴瓦的项部间隙a为轴颈直径的1~1.5/1000(轴颈直径较小时,取较大的间隙值);两侧间隙b各为轴颈直径的1.5~2/1000 4)对于可倾瓦轴承,轴颈小于400mm,间隙为轴颈的0.13%;直径大于400 mm,间隙为轴颈的0.15%~2%F.轴承轴承检修l轴承解体检查 4. 轴瓦合金面刮研 1)圆筒形轴瓦 单油楔圆筒形轴瓦接触角为60°,接触面积上的接触点应均匀分布在轴瓦两端,应有约10~~20mm宽的合金与轴颈不接触,须留有0.02mm的泄油间隙轴承的进油侧和出油侧,均应修刮出合适的油囊,使轴承有充足的油量,否则会造成运行中轴瓦温度过髙,影响轴瓦寿命F.轴承轴承检修l轴承解体检查 4. 轴瓦合金面刮研 1)圆筒形轴瓦 F.轴承轴承检修l轴承解体检查 4. 轴瓦合金面刮研 1)圆筒形轴瓦 顶轴油镗的尺寸必须按图纸要求修刮,其深度一般为0.05 ~ 035mm,边缘应光滑过渡油镗太浅,轴不易被顶起,轴瓦合金与轴稍有研磨时油镗将被破坏一一般易采用上限数值,油镗位置应处于轴瓦中心对称布置。
F.轴承轴承检修l轴承解体检查 4. 轴瓦合金面刮研 2)椭圆形轴瓦 研刮要求与圆筒形轴承基本相同,椭圆形轴瓦的接触角比圆筒形轴瓦略小,一般为45°~50°F.轴承轴承检修l轴承解体检查 5. 轴瓦紧力的测量与调整 圆筒形轴瓦的紧力一般为0.20 ~ 0.25mm,球面形轴瓦的紧力一般为0.03~0.08mm紧力过大可能使轴承、轴承盖变形,特别是球面轴瓦将影响自由调位,紧力过小将引起振动F.轴承轴承检修l轴承解体检查 5. 轴瓦紧力的测量与调整 1)测量方法 压铅丝法F.轴承轴承检修l轴承解体检查 5. 轴瓦紧力的测量与调整 2)测量误差原因 ①轴瓦组装不正确,如下半轴瓦放置的位置不正确,定位销饼蹩劲,轴瓦结合面、垫铁及轴承座洼窝清扫不干净或有毛剌等;②轴承盖螺拴紧力不足或紧力不均匀,铅丝直径太粗,轴承盖紧力过大使轴承盖或轴承变形,这样测出的压铅丝厚度并不是真实间隙;③铅丝和垫片放置位置不当,垫片表面有毛剌,垫片厚度不均匀;④测量时选点无代表性,如铅丝过长,只测铅丝两端处厚度F.轴承轴承检修l轴承解体检查 5. 轴瓦紧力的测量与调整 3)调整 若紧力不符合图纸规定值时,对于垫铁紧力而言,可调整顶部垫铁下面的垫片厚度,要求每块垫铁下垫片数量不超过三片。
对于球面紧力而言,若球形轴瓦紧力过小,可在轴瓦结合面上加与结合面形状相同的铜垫片,但加垫后轴瓦与轴颈间隙应在规定范围内,决不允许将垫片加在球面上,以免影响球面的自由调整作用若球 面紧力过大,可在瓦枕结合面上加铜质或钢质垫片进行调整F.轴承轴承检修l滑动轴承运行中的常见故障 1. 巴氏合金松脱表面巴氏合金(俗称钨金)与基体金属结合不牢、脱落原因:在浇铸巴氏合金前基体金属表面不洁净、过渡层或钨金浇铸温度不够当巴氏合金材料松脱时,轴承会加速疲劳,部分合金层可能与基体金属分离、出现裂纹润滑油窜入分离面的裂纹中,造成轴承损坏速度加剧 F.轴承轴承检修l滑动轴承运行中的常见故障 2.磨损原因:1)轴颈在加速后动跑合过程中轻微的磨合和配研磨损是正常磨损2)加工缺陷(如轴承不圆)、装配缺陷(如两半轴瓦错位)、不正常因素(如轴承对中不良导致轴瓦单边接触或局部压力点)3)工作状态不正常,如因油膜振荡或转子失稳时产生的高振幅4)机器因安装时轴承装反、供油孔错位或转子反转而造成供油不足、润滑不良,也会发生严重磨损,有时基至会出现巴氏合金从轴瓦上刮下并咬粘在轴颈上的情况 F.轴承轴承检修l滑动轴承运行中的常见故障 3.疲劳原因:轴承过载、承载区油膜破裂、局部应力集中或局部接触、轴瓦松动、轴承间隙过大或过小以及机器的振动在轴承上产生的交变载荷等。
尤其当交变载荷脉动幅度大时,会在轴承表面上引起交变的拉应力和剪切应力,剪切应力很容易使轴瓦表面产生疲劳裂纹部位:一般是在应力梯度很陡的位置或应力峰值处径向轴承的裂纹源一般在承载区附近;止推轴承的裂纹损坏区域一般在瓦块油流出口边缘附近裂纹扩展、多条裂纹汇合,会造成瓦块表面大面积开裂巴氏合金愈厚,对于疲劳愈敏感,所以减小巴氏合金厚度对防止疲劳损坏有好处 F.轴承轴承检修l滑动轴承运行中的常见故障 4.腐蚀原因:滑动性能良好的轴承合金中主要成分铅特别容易受到腐蚀,添加锡和锑的成分可以大大提高耐腐蚀性能造成巴氏合金表面层腐蚀的原因主要有轴承在工作时发生气蚀、高温等,腐蚀损坏和磨损损坏有些相似,但腐蚀损坏可在轴瓦表面上发现有局部或大面积因腐蚀而变色的氧化膜层在金相显微镜下可观察到一些化学腐蚀凹坑,凹坑内一般有腐蚀沉积物部位:在任意部位上均可能出现 F.轴承轴承检修l滑动轴承运行中的常见故障 5.气蚀原因:气蚀是由于轴承内油液压力低的区域(压力低于油液的饱和蒸气压)生成微小的气泡,这些气泡随油流流动时会被挤破,挤破瞬间形成的压力冲击波冲击轴承表面,使表面金属很快产生疲劳裂纹或金属层剥落轴承工作时,如果发生油膜涡动,当涡动速度较高时,间隙中的油液会存在很大的压力差,容易发生气蚀。
润滑油黏度下降或油中混有空气和水分,也容易发生气蚀部位:高速轴承在油孔、油槽以及轴承剖分面的接口处措施:减小油的扰动,增加油的黏度,加大供油压力等措施F.轴承轴承检修l滑动轴承运行中的常见故障 6.轴承壳体配合松动原因:轴承盖与轴承座之间压得不紧,俗称瓦背紧力不足,工作时轴瓦松动将使转子振幅增大,振动频率为两倍旋转频率措施:一般情况下应保证轴承与轴承座之间有0 ~30μm的过盈配合,即有0~30μm的瓦背紧力 F.轴承轴承检修l滑动轴承运行中的常见故障 7.轴承间隙不适当轴承间隙过小时,由于油流在间隙内剪力摩擦损失过大,会引起轴承发热同时间隙过小时油量会减少,来不及带走摩擦产生的热量,会进一步提高轴承的温升但是间隙过大,则会改变轴承的动力特性,引起转子运转不稳定,并且在过临界转速时振动峰值会非常大,导致动静件之间发生摩擦G.转子找中心l转子中心不正的危害l转子找中心目的l找中心步骤l转子按联轴器找中心l多个联轴器找中心l按联轴器找中心的误差l隔板及轴封套按转子找中心 G.转子找中心l转子中心不正的原因 1. 基础沉降不均 2. 新装机轴瓦跑合、运行过程轴瓦乌金磨损、检修中轴瓦乌金和垫铁研磨。
3. 制造应力使各部件不同变形 4. 轴承座标高变化、凝汽器真空变化、循环水量变化G.转子找中心l转子中心不正的危害 1. 造成个别支撑轴承负荷过重、轴承乌金磨损、润滑油温升高 2. 使机组产生振动G.转子找中心l转子中心不正的危害 下张口超标对轴瓦负荷分配的影响G.转子找中心l转子中心不正的危害 圆周差超标对轴瓦负荷分配的影响G.转子找中心l专业术语 1. 汽轮机中心线:转子组成的轴系曲线 2. 转子中心线:转子自由放置在轴承上,在自重作用下,转子中心所形成的曲线 3. 汽缸中心线:汽缸前后端汽封洼窝中心的连线 4. 轴承中心线:轴承座挡油环及轴套孔洼窝中心的连线G.转子找中心l转子找中心目的 1. 使汽轮发电机组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 2. 使汽轮机的静止部件与转子部件基本保持同心 3. 将轴系的扬度调整到设计要求G.转子找中心l转子找中心步骤 1. 汽缸及轴承座找正 汽缸横向水平偏差不大于0.02mm,纵向水平根据制造厂转子扬度,调整轴封洼窝中心的高度。
轴承座横向水平偏差不大于0.02mm,纵向水平就测量中分面扬度与轴心线扬度吻合 找平后,机组质量应按制造厂提供的数据分配到各台板上 2. 结合轴颈扬度值及转子对轴承座及汽缸的洼窝中心进行各转子按联轴器找中心, 也叫预找中心 3. 轴封套、隔板按转子找中心 4. 复查各转子中心(也叫正式找中心)G.转子找中心l转子按联轴器找中心 1. 百分表架装G.转子找中心l转子按联轴器找中心2. 数据测量记录G.转子找中心塞尺测量记录G.转子找中心l转子按联轴器找中心2. 数据测量记录测量注意事项: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,下部垫铁是否有规定的间隙3)检查油档和汽封间隙,确定转子未接触油档和汽封4)消除静垂弧对测量造成的影响5)放静凝汽器内的存水,下部弹簧处于自由状态6)百分表的安装及调整符合要求7)销子应无憋劲,钢丝绳不吃劲G.转子找中心l转子按联轴器找中心2. 数据测量记录测量注意事项:8)找中心用的卡子应有足够的刚性,当塞尺塞入螺栓与对轮间时,不应发生弹性变形;9)使用塞尺测量时,塞入的松紧度及用力大小应掌握一致,不应一次松一次紧,使测量数值误差很大。
10)用吊车盘动转子时,工作人员不应站到拉紧的钢丝绳对面,以防钢丝绳断裂伤人11)测点位置应处于上下及水平位置时,才能进行测量、记录G.转子找中心l转子按联轴器找中心 3.中心偏差的计算方法上下左右端面偏差|(b2+b4)/2-(d2+d4)/2||(a1+a3)/2-(c1+c3)/2|外圆偏差|B-D|/2|A-C|/2G.转子找中心l转子按联轴器找中心 4. 中心状态及调量计算G.转子找中心l转子按联轴器找中心 5. 轴瓦调整计算G.转子找中心l转子按联轴器找中心 5. 轴瓦调整计算轴瓦垂直方向调整G.转子找中心l转子按联轴器找中心 5. 轴瓦调整计算轴瓦水平方向调整G.转子找中心G.转子找中心l多个转子按联轴器找中心 G.转子找中心G.转子找中心l按联轴器找中心的误差 1. 轴瓦、转子位置变动引起误差 如翻瓦调整垫片后轴瓦重新装入的位置与原来位置不同;轴颈在轴瓦内和轴瓦在轴承座洼窝内接触不良或轴瓦两侧垫铁有间隙G.转子找中心l按联轴器找中心的误差 2. 测量引起误差 主要包括:①测量时,由于盘动转子的钢丝绳未松、临时连接的销子蹩劲等,使转子受扭力而发生微量的位移;②用百分表测量时,百分表固定不牢固或盘动转子时振动太大,使百分表位置改变;③百分表测量杆接触处不平,两半联轴器稍微发生错位就产生误差;④人为读表误差;⑤在用塞尺测量时,由于工作人员经验不足,各次测量中塞尺塞入的力量和深度不一致和测量位置不同引起的测量误差。
G.转子找中心l按联轴器找中心的误差 3. 垫片调整引起误差 使用垫片层数过多、垫片不平、有毛剌或宽度过大,将使垫铁安装不到位引起误差,故轴瓦垫铁内的垫片应使用薄钢片,垫片最薄不应小于0.05mm,垫片层数一般不应超过三层,应平整无毛刺,宽度应比垫铁小1~2mm在调整垫片过程中,垫铁被敲打出现凹凸不平现象或位置颠倒,改变了接触情况,也会引起误差G.转子找中心l按联轴器找中心的误差 4. 轴瓦移动量过大引起误差(即垫铁宽度引起误差)G.转子找中心l按联轴器找中心的误差 4. 轴瓦移动量过大引起误差(即垫铁宽度引起误差)下轴瓦移动时,两侧垫铁出现间隙的规律:1)轴瓦上移时,两侧垫铁下方出现间隙;2)轴瓦下移时,两侧垫铁上方出现间隙;3)轴瓦左移时,左侧垫铁下方出现间隙,右侧垫铁上方出现间隙;4)轴瓦右移时,左侧垫铁上方出现间隙、右侧垫铁下方出现间隙 G.转子找中心l按联轴器找中心的误差 4. 轴瓦移动量过大引起误差(即垫铁宽度引起误差) 1)轴瓦上移时轴瓦上移时产生的间隙值G.转子找中心l按联轴器找中心的误差 4. 轴瓦移动量过大引起误差(即垫铁宽度引起误差) 1)轴瓦上移时轴瓦上移时垫铁加工状态G.转子找中心l按联轴器找中心的误差 4. 轴瓦移动量过大引起误差(即垫铁宽度引起误差) 1)轴瓦上移时轴瓦上移时垫铁加工后的状态G.转子找中心l按联轴器找中心的误差 4. 轴瓦移动量过大引起误差(即垫铁宽度引起误差) 2)轴瓦下移时轴瓦下移时垫铁加工后的状态G.转子找中心l按联轴器找中心的误差 4. 轴瓦移动量过大引起误差(即垫铁宽度引起误差) 2)轴瓦下移时轴瓦下移时垫铁加工前的状态G.转子找中心l按联轴器找中心的误差 4. 轴瓦移动量过大引起误差(即垫铁宽度引起误差) 2)轴瓦下移时轴瓦下移时垫铁加工后的状态G.转子找中心l按联轴器找中心的误差 4. 轴瓦移动量过大引起误差(即垫铁宽度引起误差) 3)轴瓦右移时轴瓦右移时垫铁加工前的状态G.转子找中心l按联轴器找中心的误差 4. 轴瓦移动量过大引起误差(即垫铁宽度引起误差) 3)轴瓦右移时轴瓦右移时垫铁加工后的状态G.转子找中心l隔板及轴封套按转子找中心 1. 检查方法 压铅块法。
水平方向偏差: ΔX=(A-C)/2 垂直方向偏差: ΔY=B-(A+C)/2 1-转子;2-内径百分表;3-隔板或轴封套、4-铅块G.转子找中心l隔板及轴封套按转子找中心 2. 调整 1)垂直方向 加减隔板(或轴封套)两侧的支撑挂耳承力面下的垫片(若无垫片,下落时可修锉挂耳的承力面)经上述调整后,会改变上隔板两侧挂耳的上下间隙,应相应进行调整上抬后,可能使下隔板(或下轴封套)两侧挂耳髙出汽缸水平结合面,也应相应地修锉挂耳上部平面 G.转子找中心l隔板及轴封套按转子找中心 2. 调整 2)水平方向 水平方向的调整量很大时,在隔板或轴封套上下若采用圆销时,可将原来销子换成上下偏心的圆柱形销子;若采用方销,一般将销槽(或销子)一面补焊,另一面修锉如果与调整方向相同的一侧挂耳端部间隙过小,应相应修锉该侧挂耳的端部1-隔板;2-隔板套G.转子找中心l隔板及轴封套按转子找中心 2. 调整 2)水平方向 水平方向的调整量小于0.3mm时,可采用调整两侧挂耳下垫片的方法H.转子找平衡l转子不平衡状态l找动平衡的理论基础l两次加重法l三次加重法l简单测相法l闪光测相法l影响系数法l平衡试加重 H.转子找平衡l转子不平衡状态Shaft centerlineMass centerlineShaft centerlineMass centerlineStatic imbalanceCoupled imbalanceH.转子找平衡l找动平衡的理论基础1)在一定角速度(或转速n)时,转子振动产生的振幅A0正比于转子的不平衡重G;2)振幅相位滞后不平衡力一个角度,称为滞后角φ,转速、轴承结构、转子结构一定情况下,其滞后角是一个定值。
3)当转子上有两个以上的不平衡力时,其合成振幅也是按各力产生的分振幅矢量相加;4)平衡重Q产生的平衡振幅AQ与原始不平衡重G产生的原始振幅A0大小相等,方向相反,组成的合振幅等于零,从而消除转子振动H.转子找平衡l两次加重法 1. 步骤1)检查转子具备可启动条件,启动转子,用振动表测得轴承处的振动值若为两个轴承,则以振动值较大的为原始振幅A02)确定转子的平衡面,即加平衡重的平面,选取试加重P3)将试加重P固定于平衡面上的某一点,并作记号“1”,启动转子,测量并记录共振振幅A14)将试加重P按同半径,移动180°,并作记号“2”,测量并记录共振振幅A25)根据三个振幅,用作图法求得应加平衡重的位置及其大小H.转子找平衡l两次加重法 2. 作图H.转子找平衡l三次加重法 1. 步骤1)检查转子,确认无误后,启动转子,测量并记录原始振幅A02)选取试加重P3)将平衡面在试加重圆周三等分,并标记“1”、“2”、“3”4)将试加重P依次加在三等分点上,测量并记录共振振幅A1、A2、A35)用作图法求出应加平衡重的位置及其大小H.转子找平衡l三次加重法 2. 作图H.转子找平衡l例 某汽轮机N6-3.43,配套发电机QF6-2-B型,原始振动A0=53μm,选取试加重P=60.3g,0°时测得振动A1=69μm,120°时测得振动A2=54μm,240°时测得振动A3=42μm。
平衡重大小及位置H.转子找平衡l例 加在202°位置H.转子找平衡l例 某转机原始振动A0=80μm,选取试加重P=70g,0°时测得振动A1=230μm,120°时测得振动A2=170μm,240°时测得振动A3=100μm平衡重大小及位置H.转子找平衡l例 加在206°位置H.转子找平衡l简单测相法 1. 步骤1)在靠近转子的轴上选择一段长为20~40mm、表面光滑、圆度及晃动度均合格的轴段,作为划线位置,并在该段上涂一层白粉启动转子至工作转速,待转速稳定后,用铅笔或划针轻微地靠近,在该段上划3~5道线,线越短越好同时用测振仪测量并记录轴承的振幅A0停机后,找出各线段的中点,并将该点移向转子平衡面,此点即为第一次划线位置点,记为A2)选取试加重P3)处平衡面上A点逆向90°得C点在C点上加试加重P,再次启动转子,进行二次划线,并将划线中点移至平衡面上,记为B,同时测量并记录轴承振幅A14)作图求得平衡重位置和大小H.转子找平衡l简单测相法 2. 作图H.转子找平衡l闪光测相法 1. 步骤1)启动转子后,测量并记录不平衡重产生的原始振幅A0和白线显线的位置Ⅰ线。
2)选取试加重P3)在转子上加试加重P,启动转子,测量并记录合成振幅A1和白线的显线位置Ⅱ线4)作图,求解应加平衡重Q的位置和数值H.转子找平衡l闪光测相法 2. 作图H.转子找平衡l影响系数法——不平衡力产生的振动——不平衡力——影响系数H.转子找平衡l影响系数法——原始振动——试加重后产生的振动影响系数H.转子找平衡l影响系数法——平衡重平衡方程H.转子找平衡l例 某200MW机组大修后启动,3000 rpm时3瓦垂直方向振动约100mm,决定进行动平衡(测相法) 平衡计算过程如下:原始振动:A0 = 97 mm∠277°在接长轴试加重:Pt = 781g∠135°再次启机3000rpm,测:A1 = 140 mm∠269°计算影响系数 a = (A1-A0)/Pt = (140 mm∠269°- 97 mm∠277°)/ 781g∠135° = 0.0589(mm/g) ∠116.9°计算最终加重量: P = 1646.9g∠340°加重后的结果: A = 17 mm∠121°H.转子找平衡l例加在340°位置H.转子找平衡l双面动平衡影响系数H.转子找平衡l双面动平衡i=1,2,表示测点序号;J=1,2,表示试加重位置影响系数H.转子找平衡l双面动平衡平衡方程H.转子找平衡l双面动平衡特殊情况影响系数H.转子找平衡l例 试加重测点前轴承后轴承原始振动30∠340100∠20不平衡振动327∠455∠20110∠25( 不拆除)不平衡振动610∠6850∠038∠25H.转子找平衡l例 H.转子找平衡l例 第一个平面所加平衡重:第二个平面所加平衡重:H.转子找平衡l平衡试加重高速动平衡的试加重参考值:式中 m—转子质量,kg。
A0—原始振幅,mm r—固定试加重的半径,mm n—转子转速,r/ming)H.转子找平衡l矢量计算H.转子找平衡l矢量计算1.矢量相加H.转子找平衡l矢量计算2.矢量相减H.转子找平衡l矢量计算3.矢量相乘H.转子找平衡l矢量计算4.矢量相除汽轮发电机组振动l振动参数(一)主要参数振幅、频率、相位(二)相关参数转速、时间、有功负荷、发电机转子电流、轴弯曲、汽缸温度、汽缸膨胀、凝汽器真空、冷油器出口油温、轴瓦温度、油膜压力、发电机冷却介质汽轮发电机组振动l振动参数1.振幅2.(1)轴振动振幅3.单位:微米或丝4.(2)轴承座振动5.单位:国家或国际标准采用mm/s(速度的均方根值),电力行业标准常用微米(位移的峰—峰值)汽轮发电机组振动l振动参数2. 频率1X—振动频率与机组转速相同,称为1倍频或基频;2X—振动频率是机组转速的2倍,称为2倍频;1/2X—振动频率是机组转速的一半,称为1/2倍频;0.43X—振动频率是机组转速的43%汽轮发电机组振动l振动参数3. 相位用极坐标的形式表示,如50∠320汽轮发电机组振动l振动参数4. 转速确定转子监界转速;判断转子的平衡状况以及不平衡分布形式;判断是否存在结构共振,轴承箱、汽缸、基础等静止部件的固有频率与工作转速接近;判断转子是否存在永久性弯曲,转子弯曲使临界转速的振动增大;判断转子是否存在热弯曲,比较热态启动和热态停机过程振动的差别;通过低速时轴振的测量可以知道偏移值及轴晃度的大小。
汽轮发电机组振动l振动参数5. 时间长期趋势和短期趋势汽轮发电机组振动l振动参数6. 有功负荷有功负荷综合反映了机组的热状态,如分析与温度有关的振动质量不平衡振动只与转速有关,与负荷无关轴承振动随负荷变化原因:转子发生热弯曲;汽缸膨胀和热变形;汽流激振;联轴器螺栓传递扭矩不均匀汽轮发电机组振动l振动参数7. 发电机转子电流转子电流的平方与温度成正比,反映转子的热弯曲如果发电机轴承的振动与负荷有关,则应测量转子电流汽轮发电机组振动l振动测量1. 小型机组(200MW以下)轴承座振动2. 大型机组(300MW以上)轴振汽轮发电机组振动l振动测量125MW机组测量系统汽轮发电机组振动l振动测量相位测量相位传感器有涡流传感器和光电传感器两种汽轮发电机组振动l振动测量分析仪表的功能框图汽轮发电机组振动l涡流传感器涡流传感器探头的端部有一线圈,通有频率为1〜2MHZ的交变电流(由前置器内的石英振荡器产生)当线圈平面靠近于转子表面时,在转子表面感应涡流,而涡流产生的磁通又反作用于线圈将线圈接入前置器内的振荡回路,该回路将输出一个与探头和转子表面之间距离有关的高频谐波并由前置器内的电路进行放大、检波和滤波,得到与间隙成正比的电压。
电压包含直流和交流两种成分:直流分量表示探头与轴表面的平均距离;交流分量表示轴相对于探头的振动汽轮发电机组振动l涡流传感器交流电压:(1)测量轴的相对振动,安装在轴承座上;(2)测量轴的绝对振动;(3)测量轴的晃度,转速低于500rpm;(4)测量轴心轨迹,两个相互垂直的传感器直流电压:(1)测量间隙,或轴向位移、轴与汽缸的相对膨胀、汽缸的绝对膨胀;(2)测量轴心位置;(3)测量转速和相位汽轮发电机组振动l涡流传感器汽轮发电机组振动l速度传感器速度传感器用于测量轴承座、机壳、基础等非转动部件的振动一个圆筒形的线圈固定在外壳内壁,线圈中间有一个永磁铁支承在弹簧上传感器的外壳固定在被测对象上,以承受振动永磁铁、弹簧和阻尼组成了一个单自由度系统在设计时使该系统的固有频率远低于被测物振动的频率这时在被测物振动时,永磁铁在空间处于静止状态,永磁铁相对于线圈的运动即为被测物的运动当永磁铁上下运动时,线圈中有感应电动势产生若线圈处于开路状态,则输出电压与永磁铁圈中的相对速度(即被测物的速度)成正比,传感器输出与被测物速度成正比的电压量因此,速度传感器测量的是被测物振动的速度如果以位移为监测量,还需要进行积分处理。
汽轮发电机组振动l速度传感器汽轮发电机组振动l速度传感器汽轮发电机组振动l振动图1.波德图直角坐标系中绘制的振动矢量随转速变化的函数曲线汽轮发电机组振动l振动图2. 趋势图直角坐标系表示的振动以及相关参数随时间变化的曲线汽轮发电机组振动l振动图3. 极坐标图又称奈奎斯力或振型图,用极坐标表示一组振动矢量随转速变化的图形汽轮发电机组振动l振动图4. 频谱图频率为纵坐标、振幅为横坐标,反映振动信号的频域特征汽轮发电机组振动l振动图5. 三维频谱图某一测点在不同转速或不同时间的频谱图汽轮发电机组振动l振动标准1. 国际标准轴承座振动标准:ISO 10618-2:1996轴振标准:ISO 7919-2:19962. 国家标准:轴承座振动标准:GB/T6075.2-2001轴振标准:GB/T 11348.2-1997汽轮发电机组振动l振动标准区域界定值额定转速rpm1500180030003600振动烈度mm/sA/B2.83.8B/C5.37.5C/D8.511.8振动位移μmA/B50423429B/C95806856C/D15312810689ISO 10618-2标准注:A-好;B-合格;C-报警;D-停机GB/T 6075.2-2001,50MW以上机组汽轮发电机组振动l振动标准ISO 7919-2标准(相对振动)区域界限值额定转速rpm1500180030003600A/B100908075B/C120-200120-185120-165120-150C/D200-320185-290180-260180-240A-新投产机组;B- 机组可长期运行;C-机组短期运行;D-危险GB/T 11348.2-1997,50MW以上机组汽轮发电机组振动l振动标准ISO 7919-2标准(绝对振动)区域界限值额定转速rpm1500180030003600A/B12011010090B/C170-240160-220150-200145-180C/D265-385265-350250-320245-290GB/T 11348.2-1997,50MW以上机组A-新投产机组;B- 机组可长期运行;C-机组短期运行;D-危险汽轮发电机组振动l振动标准IEC 标准转速rpm10001500180030003600≥6000轴承座振动μm755042252112轴相对振动μm15010084504220汽轮发电机组振动l振动标准原水电部标准汽轮机转速rpm轴承座振动μm优等良好合格150030以下50以下70以下300020以下30以下50以下汽轮发电机组振动l振动标准轴承座振动标准比较标准名称区域界限值μmA/BB/CC/DISO3468106IEC25 原水电部标准3050汽轮发电机组振动l振动标准轴振动标准比较标准名称轴相对振动轴绝对振动A/BB/CC/DA/BB/CC/DISO80120-165180-260100150-200250-320IEC50西屋、GE76127254三菱50125200阿尔斯通50110130汽轮发电机组振动l诊断方法工况因素时间因素频度因素转速励磁并网负荷突变快变渐变慢变fRfR/2fR2fRfC/2fC2fCfG音频转子质量不平衡******动静部件碰摩*******电磁不平衡电磁力直接影响********励磁电流引起的热影响*******热不平衡*******油膜振荡*******汽流激荡*******转体刚度不对称*****汽轮发电机组振动l诊断方法工况因素时间因素频度因素转速励磁并网负荷突变快变渐变慢变fRfR/2fR2fRfC/2fC2fCfG音频支撑标高相对变化承载轻引起油膜振荡*******汽轮机排汽缸上轴承********落地轴承*******轴裂纹环形裂纹*****单侧裂纹******轴永久弯曲*****对中不良******汽轮发电机组振动l诊断方法工况因素时间因素频度因素转速励磁并网负荷突变快变渐变慢变fRfR/2fR2fRfC/2fC2fCfG音频固定或半固定式联轴器缺陷******齿式联轴器缺陷******注:1.*代表相关程度;2.突变——阶跃式,表中仅一顶,为部件飞脱情况;3.快变、渐变、慢变——基本上能在一定时间内看出振动幅值或相位的变化;4.fR、fC、fG——工作频度、一阶固有频度、齿牙数乘工作频度。
汽轮发电机组振动l汽轮发电机组的各种故障及特征分类故障频率趋势特征相关特征普通强迫振动质量不平衡1X振动是稳定的刚度降低1X结合面差别振动大多发生在落地式轴承共振1X升至3000rpm时轴承座振动急剧上升不对中1X晃度大汽轮发电机组振动l汽轮发电机组的各种故障及特征分类故障频率趋势特征相关特征非定常强迫振动转子热弯曲1X振动与转子温度有关发电机热弯曲1X振动与励磁电流有关中心孔进油1X振动随转子温度增大转子两端有足够温差,低温端为常温动静摩擦1X振动波动,有时发散与负荷无关,多出现在检修后转子活动部件1X历次启动振幅和相位再现性差多发生在有内腔室的联轴器裂纹转子1X振幅和晃度经常增大,需经常平衡联轴器螺栓松动1X晃度变化,振动与负荷相关多发生在电气扰动或大负荷膨胀不畅1X定速后轴承座振动逐渐上升长期停运后,膨胀或胀差不正常汽轮发电机组振动l汽轮发电机组的各种故障及特征分类故障频率趋势特征相关特征自激振动油膜振荡1/2X或ω1突变与负荷关系不大汽流激振1/2X突变高负荷出现,发生在高压转子其他高次谐波高频突变多为轴承缺陷分谐波分频突变多为轴承缺陷电磁振动2X随电流或电压突变发生在发电机截面不对称2X1/2监界转速或共振发生在发电机汽轮发电机组振动l汽轮发电机组的各种故障及特征1.质量不平衡(1)原因原始不平衡;转动过程中的部件飞脱、松动;转子的热弯曲。
汽轮发电机组振动l汽轮发电机组的各种故障及特征1.质量不平衡2.(2)特征最关键的特征是:稳定的工频振动在整个信号中占主要成分工频振幅为主的状况应该是稳定的,这包括:各次启机;升降速过程;不同的工况,如负荷、真空、油温、氢压、励磁电流等工频振动的相位同时也是稳定的第二个主要依据是这种状况的重复性汽轮发电机组振动l汽轮发电机组的各种故障及特征1.质量不平衡2.(3)处理低速动平衡;高速动平衡汽轮发电机组振动l汽轮发电机组的各种故障及特征2. 轴承座刚度降低(1)原因连接螺栓松动;轴承座与台板接触不良;垫铁松动;膨胀不畅;落地轴承与基础台板接触不良汽轮发电机组振动l汽轮发电机组的各种故障及特征2. 轴承座刚度降低(2)特征轴承座、台板、基础振动差异大汽轮发电机组振动l例1摘要大修前大修后汽侧中部电侧汽侧中部电侧轴承座555555577台板625556567基础121766轴承箱振动表摘 要负荷MW3号轴承4号轴承丄→⊙丄→⊙大修前100367955217531大修后118411925916403、4号轴承振动表某125MW机组,低压缸后轴承3号和发电机前轴承4号同在3号轴承箱内,测量发现轴振超标。
汽轮发电机组振动l例1检查:(1)二次灌浆中心区未灌进,垫铁四周未能全固定2)垫铁与一次灌浆、垫铁与台板以及垫铁与垫铁之间均有不同程度的渗油3)垫铁与台板之间接触不好,有些垫铁未接触台板4)钓垫铁块数过多要求是3〜〜4块,实际都在5〜〜7块之间有一处竟在一次浆层与垫铁之间加塞一条厚约2mm、宽约3mm的铁片5)一次灌浆不平整,有些垫铁部位上下凹凸不平6)台板周围有回油槽,安装时没有接回油管 汽轮发电机组振动l例1处理:(1)清理一次灌浆,凿毛面2)按照要求重新配垫铁3)装回油管4)重新浇注二次灌浆浇注时在台板上开了若干孔,将有一定压力的沙浆由孔中进入台板下部,保证浇注密实 汽轮发电机组振动l例2XX热电厂2号机组是东方200MW机组自1993年投产之后就一直存在5号轴承振动高的问题其基础、台板和箱体的垂直振动分别为5、、 6和80μm(基频), 箱体与台板的接触明显不好汽轮发电机组振动l例2检查及处理:在大修中吊出轴承箱,发现轴承箱与台板的结合情况很差,重新修刮结合面,使其结合部位达到了 80%以上复开机后各种工况下的振动在20μm左右汽轮发电机组振动l汽轮发电机组的各种故障及特征3. 结构共振(1)原因支撑、缸体或台板存在与转子激振力一致的自振频率,在一定条件下会发生共振。
造成共振的激振力大多数来自于转子的不平衡力,因此共振频率与转速同频汽轮发电机组振动l汽轮发电机组的各种故障及特征3. 结构共振(2)特征接近3000rpm时轴承座振动急剧上升;振动不稳定,易出现波动;相位发生剧烈变化;发电机易出现2X的振动汽轮发电机组振动l汽轮发电机组的各种故障及特征3. 结构共振(3)措施加支撑,紧螺栓;作动平衡汽轮发电机组振动l例XX电厂1号机组为国产125MW机组其现象为发电机出线室及空气冷却器室所在的5m平台振动剧烈,达到310μm,引起励磁机灭磁电阻烧红,压力表管断裂从转速特性看,在2757rpm之前平台振动低于30μm,到3000rpm超过300μm站在平台上脚底感到麻木,很明显平台存在共振检查:平台的一根混凝土主梁存在很多横向裂纹振动最大的部位就在该梁的跨中共振的原因是裂纹使梁的固有频率降低,落入50HZ区域处理:(1)加钢支撑用一根钢管从0米平台顶在梁的跨中,并用千斤顶加力,处理后平台振动降低至58μm2)发电机平衡平衡后发电机轴承的振动改善,平台的振动也降至22 μm汽轮发电机组振动l汽轮发电机组的各种故障及特征4. 联轴器不对中(1)原因平行不对中;角度不对中。
汽轮发电机组振动l汽轮发电机组的各种故障及特征4. 联轴器不对中(2)特征平行不对中,瓦温不正常角度不对中,基频振动,联轴器两侧轴承振动相位接近;联轴器两侧晃度明显增大汽轮发电机组振动l汽轮发电机组的各种故障及特征4. 联轴器不对中(3)措施联轴器找正汽轮发电机组振动l例1XX电厂电厂2号机组号机组# (北重北重200MW))该机组启动过程中,在励磁机转子临界转速附近(2300rpm), 9号轴振(励磁机后轴承)超标引起跳机由晃度数据看出,7号、9号轴承晃度较大,据此诊断发电机一励磁机联轴器不对中解联轴器后发现端面存在较大瓢偏,采用加垫的方法消除瓢偏后,两个轴承的晃度达到满意水平启动后9号轴振低于100μm 相关说明7号(发电机后轴承)9号(励磁机后轴承)调整中心前82∠9362∠45调整中心后11∠847∠202晃度数据表汽轮发电机组振动l汽轮发电机组的各种故障及特征5.转子热弯曲(1)原因新机转子的热弯曲一般来自材质热应力这种热弯曲状态是固有的、可重复的,因而可以用平衡的方法处理有时运行原因也会导致热弯曲如:汽缸进水、进冷空气、动静碰摩等只要没有使转子发生永久塑性变形,这类热弯曲都是可以恢复的,引起热弯曲的根源消除后,工频振动大的现象也会随之自行消失。
发电机转子也常会因为通风道堵塞引起转子一侧温度高于对面一侧,转子发生类似于一阶振型的弯曲,它自然对一阶振动影响最大,表现最明显应该在过一阶临界转速时的工频振动增大汽轮发电机组振动l汽轮发电机组的各种故障及特征5.转子热弯曲(2)特征转子热弯曲引起的质量不平衡的主要特征是工频振动随时间的变化随机组参数的提高和高参数下运行时间的延续,工频振幅逐渐增大,相位也随之缓慢变化,一定时间后这种变化趋缓,最终基本不变存在热弯曲的转子降速过程的振幅,尤其是过临界转速时的振幅,要比转子温度低启机升速时的振幅大汽轮发电机组振动l汽轮发电机组的各种故障及特征5.转子热弯曲(3)措施汽轮机安装时,必须考虑热状态变化,合理调整动静间隙,以保证在正常运行工况下不会发生动静摩擦汽缸应具有良好的保温条件,保证在正常起动和停机过程中不产生过大的上下部温差主蒸汽、再热蒸汽及抽汽管道必须有完善的疏水系统在停机后注意切断与公用系统相连的各种水源,严防汽缸进水运行中加强对机组振动的监视,及早发现动静摩擦在第一临界转速以下汽轮机轴承振动达到0.04mm时,必须打闸停机,不得盲目升速或降速暖机起动前必须认真检查主轴的晃度、上下缸温差及冲转参数,在冲转条件不具备情况下,严禁起动。
汽轮发电机组振动l例XX电站1号机组大修后首次启动的振动正常,但是第二次启动的过程中振动报警转速1200rpm时8号轴振接近250μm,其他轴承的振动也明显增大,于是打闸停机汽轮发电机组振动l例分析:在第一次开机后曾停机4h检查6号轴承开机前按照运行规范必须连续盘车4h,但是实际上只盘车50min这时转子的弯曲还没有完全恢复第二次启动时的转子晃度明显高于第一次,说明存在热弯曲基于以上分析,决定延长暖机时间再次冲转时振动恢复正常转子高压低压1低压2低压3发电机轴承12345678910第一次启动32101213115878第二次启动723120191135402614启动时的晃度汽轮发电机组振动l汽轮发电机组的各种故障及特征6.中心孔进油(1)原因中心孔探伤后油没有及时清理干净,残存在孔内;大轴端部堵头不严,运转起来后由于孔内外压差使得润滑油被逐渐吸入孔内汽轮发电机组振动l汽轮发电机组的各种故障及特征6.中心孔进油(2)特征在振动特征上有一点是共同的,即工频振动增大的现象;工频振幅随时间缓慢增大,时间度量大约是数十分钟或1~2小时出现的工况一般在定速后空负荷或带负荷过程;这种故障的发现通常在新机调试阶段或机组大修后。
往往初始的一、二次启动没有这种现象,后几次越来越明显因此,判断的一个很重要的依据是将几次开机的振动值进行比较汽轮发电机组振动l汽轮发电机组的各种故障及特征6.中心孔进油(3)处理去油,孔堵死汽轮发电机组振动l例1该机组为25MW单缸汽轮机(型号B25-90/10-2) 1990年8月在机组调试阶段出现振问题,特点如下:(1)机组在第一次启动时振动正常,0〜3000rpm范围内各轴承的振动均低于10μm2)第二次启动后发现1、 2号轴承振动明显增大,各个转速的振动都比第一次启动大3)稳定到某一转速观察,振动随时间增大4)停机过程的振动比启动过程的振动高得多汽轮发电机组振动l例1检查:打开前箱,拆下主油泵轴,使汽轮机转子前堵头露出用千斤顶打开堵头,大量深褐色的油从中心孔内流出,总质量为7kg经化验,与机组采用的30号汽轮机油属同一油种,说明油是从轴承箱内吸入的在前堵头侧加堵板,用氩气做压力试验,压力表指示为零,并在汽轮机一发电机联轴器听到漏气声,说明后堵头密封不严抽发电机转子,打开联轴器,在后堵头发现有一个直径5mm的孔,使堵头内外相通这是制造厂在加工堵头时穿透造成的,油就由此孔吸入。
汽轮发电机组振动l例1处理:清理中心孔存油,用电焊将小孔封死,装好前后堵头,设备就位后机组启动各种转速下振动均低于10μm,恢复到第一次启动时的水平汽轮发电机组振动l例2该机组为25MW单缸汽轮机(型号B25-90/13〉1992年10月28日投产1998年5月停运,停运前的振动是正常的1998年11月开机时发现振动大此后曾多次启动,但每次运行时间不长,皆因振动被迫停机由于振动原因不明,在此后的近2年时间退出运行2000年7月对机组振动进行了全面测量振动特点归纳如下:(1)初定速的一个多小时,振动基本没有变化,此后呈上升的趋势,而且上升的速率逐渐加快2)停机过程的振动明显比升速时大3)开机时前、后轴承附近的大轴偏心分别为50μm和25μm,停机后分别达到102μm和100μm,经过较长时间的连续盘车后才恢复正常 汽轮发电机组振动l例2汽轮发电机组振动l例2检查:解开汽轮机一发电机联轴器,并移开发电机转子,露出汽侧联轴器端面和堵头检査堵头螺孔,没有被打穿,但是在联轴器端面有两道很明显的油痕,分别通向两个骑缝螺孔,骑缝螺栓在联轴器端面和堵头的结合面上,用来防止堵头的位移堵头与中心孔为紧配合,紧力3丝。
从拔堵头的过程看紧力足够打开堵头后,看到中心孔内部分轴段有很薄的一层油水混合物,厚度约3mm,还有许多锈渣,堵头内侧锈蚀严重堵头厚70mm,骑缝螺孔深25mm也就是说骑缝螺孔处的密封段比其他部位短25mm, 它是密封的薄弱环节,油就是由这里被吸入的 汽轮发电机组振动l例2处理:清理中心孔并更换2瓦侧的堵头加工一个新堵头,浸入液态氮冷却后打进中心孔设备复位后投入运行,各种工况下的振动都低于30μm汽轮发电机组振动l汽轮发电机组的各种故障及特征7.动静碰摩(1)原因转轴振动过大不管何种起因,大振动下的转轴振幅一旦大到动静间隙值,都可能与静止部位发生碰摩因此,碰摩常常是中间过程,而非根本原因由于不对中等原因使轴颈处于极端的位置,整个转子偏斜非转动部件的不对中或翘曲也会导致碰摩动静间隙不足缸体跑偏、弯曲或变形汽轮发电机组振动l汽轮发电机组的各种故障及特征7.动静碰摩(2)部位隔板汽封;叶片围带汽封;轴端汽封;各轴承的油挡部位;发电机的径向碰摩通常发生在密封瓦处汽轮发电机组振动l汽轮发电机组的各种故障及特征7.动静碰摩(3)特征碰摩具有多种征兆,易变的信号特征与外界条件有密切的关系,在某一时刻出现的征兆,在其它时刻可能不再复现,这使得碰摩故障的表现带有一些不确定性。
汽轮发电机组振动l汽轮发电机组的各种故障及特征7.动静碰摩(4)处理根据机组的结构特点及运行工况,合理地设计和调整各部位的动静间隙认真分析转子和汽缸的膨胀特点和变化规律,在起动、停机和变工况时注意对胀差的控制和调整在机组起停过程中,应严格控制上下缸温差、蒸汽参数的变化、监视段压力及轴的窜动在运行中防止水冲击,停机后严防汽缸进冷汽冷水起动前及升速过程中,应严格监视转子晃度和振动,不得在超限增况下强行起动油膜振荡l滑动轴承工作原理油膜振荡l滑动轴承工作原理偏心率:偏位角:θ,油楔位置偏心距:e,油楔形状半径间隙:δ油膜振荡l滑动轴承工作原理e、θ由轴承的结构参数和运行条件决定,如载荷、转速、润滑油黏度等油膜振荡l油膜不稳定机理 1.轴颈在油膜中的涡动与稳定性 油膜振荡l油膜不稳定机理 2. 半速涡动与油膜振荡 油膜振荡l油膜不稳定机理 2. 半速涡动与油膜振荡 油膜振荡l油膜涡动与油膜振荡的特征 (1)油膜振荡在一阶临界转速的二倍以上时发生,此转速为失稳转速一旦发生振荡,振幅急剧加大,即使再提高转速,振幅也不会下降 (2)油膜振荡时,轴颈中心的涡动频率为转子一阶固有频率 (3)油膜振荡具有惯性效应,升速时产生油膜振荡的转速和降速时油膜振荡消失时的转速不同,油膜振荡总是滞后出现。
(4)油膜振荡为正进动,即轴心涡动的方向和转子旋转方向相同油膜振荡l油膜涡动与油膜振荡的特征油膜振荡l油膜涡动与油膜振荡的诊断 序号特征参数故障特征油膜涡动油膜振荡1时域波形有低频成分低频成分明显2特征频率≤0.5×(0.42-0.48)×3常伴频率1 ×组合频率4振动稳定性较稳定不稳定5振动方向径向径向6相位特征不稳定不稳定(突发) 7轴心轨迹双环椭圆扩散、不规则8进动方向正进动正进动9矢量区域变化变化油膜振荡l油膜涡动与油膜振荡的诊断 序号敏感参数随敏感参数变化情况油膜涡动油膜振荡1振动随转速变化明显振动突然增大后,即使转速再升高,振动值也不变化2振动随油温变化有影响有影响3振动随介质温度变化不变不变4振动随压力变化不变不变5振动随流量变化不变不变6振动随负荷变化不明显不明显7其他提高油压振动会明显改善,降低润滑油黏度振动有明显改善油膜振荡l油膜涡动与油膜振荡的原因及措施序号原因措施1设计原因 轴承参数不合理(1)按技术要求安装轴承,保证间隙;(2)提高轴承比压(切短轴瓦,下瓦刮去部分承载合金);(3)适当提高油温;(4)更换润滑油,降低黏度;(5)控制轴承预负荷;(6)避开油膜共振转速区2制造原因轴承制造不符合技术要求3安装维修轴承间隙不当;轴瓦参数不当;轴承壳体配合过盈不足4操作运行油温或油压不当;润滑不良5状态劣行轴承磨损;疲劳损坏、腐蚀、气蚀等油膜振荡l油膜振荡措施对于转子,工作转速低于2倍一阶临界转速。
对于轴承,保证轴颈中心处于大偏心率和小偏位角偏位角:θ偏心率:油膜振荡l油膜振荡的防治措施 1.设计上尽量避开油膜共振区在设计机组时就要避免转子工作转速在二倍的第一阶临界转速以上运转,因为这样容易由轴承油膜不稳定引起涡动与转子系统自振频率相重合而引发油膜振荡对于一些高转速的离心式机器,由于结构上的原因,可能超过二倍第一临界转速,这类转子容易引起油膜失稳,必须进行转子稳定性计算,并采用抗振性较好的轴承 油膜振荡l油膜振荡的防治措施 2.增加轴承比压 增加轴承比压的手段主要有减小轴径或缩短轴承长度这将导致轴承承载能力系数提高,转子趋于低速重载形式一般轴承比压取0.1~1. 5MPa,对离心式压缩机组等一些高速轻载轴承,轴承比压一般较低,为0.3~1.0MPa增加比压值等于增大轴颈的偏心率,提高油膜的稳定性重载转子之所以比轻载转子稳定,就是因为重载转子偏心率大,质心低,比较稳定油膜振荡l油膜振荡的防治措施 3.减小轴承间隙 如果把轴承间隙减小,则可提高发生油膜振荡的转速其实减小的间隙,相对增大了轴承的偏心率 油膜振荡l油膜振荡的防治措施 4.控制适当的轴瓦预负荷 式中c—轴承平均半径间隙; Rp —轴承内表面曲率半径; Rs—轴颈半径。
预负荷为正值,表示轴瓦内表面上的曲率半径大于轴颈半径,相当于起到增大偏心距的作用,在每块瓦块上油楔的收敛程度更大,迫使油进入收敛形间隙中,增加油楔力几个瓦块在周向上的联合作用,稳住轴颈的涡动,增强转子的稳定性 油膜振荡l油膜振荡的防治措施 4.控制适当的轴瓦预负荷油膜振荡l油膜振荡的防治措施 4.控制适当的轴瓦预负荷(1)圆柱轴承,预负荷值,所以这种轴承就相对容易发生油膜振荡2)椭圆形轴承,轴瓦是由上下两个圆弧组成的,其曲率半径大于圆柱瓦,轴颈始终处于瓦的偏心状态下工作,预负荷值较大在油楔力作用下,轴颈的垂直方向上受到一定约束力,因而其稳定性比圆柱瓦高3)对于多油楔轴承,多个油楔产生的预负荷作用把轴颈紧紧地约束在转动中心,可以较好地减弱转子的涡动 油膜振荡l油膜振荡的防治措施 5.选用抗振性好的轴承 椭圆轴承的稳定性优于圆柱轴承,多油楔轴承的稳定性优于椭圆轴承膨胀机、蒸汽透平轮机和离心压缩机的转子多属高速轻载转子,容易引起油膜失稳,因而多数采用抗振性更为优良的可倾瓦轴承 油膜振荡l油膜振荡的防治措施 6.调整油温 适当地升高油温,减小油的黏度,可以增加轴颈在轴承中的偏心率,有利于轴颈稳定。
另一方面,对于一个已经不稳定的转子,降低油温,增加油膜对转子涡动的阻尼作用,有时对降低转子振幅有利采取升高油温还是降低油温的措施来减少油膜涡动的影响,与轴承间隙大小有关如果振动随油温升高而增大,多数原因是由于轴承间隙过大;如果振动随油温升高而减小,则可能是轴承间隙太小所造成 油膜振荡l油膜振荡的防治措施 7.抬高失稳轴承的标高,增加轴承负荷 油膜振荡l油膜振荡的防治措施 8.其他 高速转子的轴承油膜失稳,除了轴承本身固有特性会引起油膜振荡之外,转子系统中工作流体的激振、密封中流体的激振、轴材料内摩擦等原因也会使轴承油膜失稳此外,联轴器不对中、轴承与轴颈不对中、工作流体对转子周向作用力不平衡等,都有可能改变各轴承的载荷分配,使本来可以稳定工作的轴承油膜变得不稳定 。





