600MW汽轮机组轴系找中心的技术探索

刘成良

（黑龙江省火电第三工程公司，黑龙江 哈尔滨 150016）

汽轮机找中心的目的有两点∶要使汽轮机的转动部件(转子)与静止部件(隔板、轴封等)在运行时，其中心偏差不超过规定的数值以保证转动与静止部件在径向不发生触碰；要使汽轮发电机组各转子的中心线能连接成为一根连续的曲线，以保证各转子通过联轴器连接成为一根连续的轴。从而在转动时，对轴承不致产生周期性交变作用力，避免发生振动。

找中心时应考虑到的问题∶

其一是汽轮机各部件在运行期间发生的位置变化对中心的影响∶例如轴承油膜的影响，使转子稍微抬起并向一侧移动，各部件由于热膨胀的影响，发生位置的变化，低压缸因受真空或凝汽器内循环水及凝结水重量的作用，产生的弹性变形等等。

其二是各转子因本身重量所产生的自然静弯曲∶若将转子放置为严格的水平状态下，用精密的水平仪测量转子两轴颈的扬度，就可发现两轴颈扬起的方向相反，绝对值相等。

可见转子的中心线不是一直线，而是一条曲线，即存在静弯曲。转子的静弯曲度与轴颈的扬度具有一定的关系。

用合像水平测量轴颈扬度来确定转子静弯曲度时，应在轴颈上对称的四点(即每相隔900)作四次测量，取其平均值，以避免误差。

如果将两个用联轴器连接的转子，都作水平放置，由于各转子存在静弯曲度，联轴器的端面就不会互相平行，而是在上部产生张口。两转子的中心线不能联成为连续的曲线，因而在运行时极易使汽轮机发生振动。因此安装汽轮机时，必须根据厂家提供的轴系找中图的要求来调整1号至9号轴承的标高，中低对轮、低发对轮的张口值及对轮中心的高差。

汽轮机安装是按照制造厂的规定进行。在检修时汽缸、轴承座水平及轴颈扬度应以安装记录为基准。

1 找中心的步骤

在汽轮机安装时的找中心工作，通常可分为下述五个步骤：

1.1 汽缸及轴承座拉钢丝找正∶用拉钢丝的方法，初步调整汽缸、轴承座水平及垂直方向的位置，使其与基础纵向中心线相一致。

1.2 汽缸及轴承座用水平仪找正∶根据规定用水平仪调整汽缸及轴承座的水平，使其符合转子静弯曲的要求。

1.3 转子按轴颈扬度及汽缸前后轴封洼窝找正∶使转子中心线与汽缸洼窝中心线相一致。

1.4 各转子根据联轴器找中心∶使各转子的中心线能联成一条连A的曲线。

1.5 轴封套及隔板按转子找中心∶以确定轴封套及隔板的轴向位置，达到转动与静止部件中心相符合的目的。

虽然汽轮机在安装中，各部件的中心关系已调整好，轴承座和汽缸位里已固定，但在长期的运行中，除因地质土建方面的问题，汽轮机的基础发生较严重的不均匀下沉或滑销系统发生严重损坏事故，引起轴承座汽虹位置发生较大改变的非常情况下各部件的中心会遭到根本的破坏以外，在正常的情况下，由于下述的原因中心也会发生不同程度的变化，在正常大修中还要进行找中心工作。

长期运转的轴瓦下部轴承合金少量的磨损，在检修中修刮了轴瓦垫铁和轴承合金，使各转子位置发生改变。

在机组投入运行的初期，由于残存的制造内应力、运行中产生的热应力和工质压力的作用，各部件可能发生不同程度的变形，因各处基础未完全稳定也会发生少址的下沉，使轴承座汽缸位置发生少许的变化。但随着机组运行时间的延长，内应力逐渐消除，基础也相对的稳定，单纯热应力和工质压力造成部件变形对中心的影响就极其徽小。

2 找中心工作的任务

2.1 监视轴承座和汽缸位置的变化，防止出现中心关系严重破坏而造成重大事故，

2.2 消除在正常运行及检修工作中所造成的中心变化，恢复各转子和动静部件的中心关系。

依据中心变化的原因进行恢复中心关系，就能事半功倍。在投入运行初期汽缸的少量变形和位置的变化对中心的影响，是采用调整轴封套及隔板中心来补偿的。机组经过几年运行后，在正常情况下，汽缸的中心基本稳定。使动静部件及各转子的中心关系变化的原因主要是各转子位里发生不同程度的改变。应该以汽缸的中心为基准，来恢复转子的原来位置，能可能使动静部件及各转子的中心关系基本上得到同时恢复。因此正常大修的找中心工作，一般应按如下步骤进行。对于双缸以上的机组，其步骤如下∶

(1)测量汽缸、轴承座水平，即用高精度水平仪检查汽缸、轴承座是否发生歪斜。

(2)测量轴颈扬度、转子对汽缸前后轴封套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位置，并且通过转子与汽缸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)在汽轮机全部组合后，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。

当发现由于某种原因，如基础不均匀下沉或汽轮机发生强烈振动、淆销系统损坏等，使汽缸轴承座与转子之间相对位置发生过大的改变，不得不将基础的二次灌浆打掉，重新调整基础台板的位置来恢复汽轮机各部件的中心关系时，一般需按照汽轮机安装的步骤进行找中心工作。

3 找中心工作易出现的问题

对于国产600MW机组的轴系找中，在目前的设计状态下1号瓦的调整是一个无法解决的问题。因为1号瓦的瓦架直接落人前轴承箱瓦架洼窝中，完全依靠与前箱的配合实现1号的定位，也就是说只要前箱不动，1号瓦就动不了。轴系的调整是以1号瓦为死点，向发电机及励磁机侧进行调整。如果轴系的调整，需要对1号瓦进行调整，唯一的办法就是对1号瓦进行改造，即取消现有的瓦架结构，重新加工一个瓦架，新瓦架的内圆面与原瓦架相同，其外圆面由原来的与前箱整体配合改为由两个可调瓦垫支承的部分配合，1号瓦的支承方式就变为两瓦垫支承，1号瓦的左右及高低位置由改变下部两个可调瓦垫的厚度实现。3.1滑销系统

600MW 机组滑销系统的检查及处理对保证机组轴系的安全稳定运行具有极为重要的作用。低压缸及发电机定子L铁的配合间隙、中箱及前箱与台板的配合间隙、高中压缸猫爪的配合间隙、推拉梁的联接情况等，都需要进行认真的检查，确保滑销系统的安全可靠。

3.2 通流间隙钠调整

由于600MW机组各对轮的张口及高低差数值较大，尤其是中低对轮与低低对轮在对各瓦处的内外汽封进行调整时，应充分考虑到对轮联接后轴封处转子位置的变化量，防止轴封处动静部分碰磨，同时也应考虑热态下轴承标高的变化对通流间隙的影响。

结语

由于国产600MW机组特有的结构形式，其轴系的检修、调整、找正有许多关键的工艺环节需要根据具体情况进行具体的分析。因此我们在实际工作中要根据实际情况对症下药，以期取得最佳的效果。

[1]张艾萍.火力发电厂经济运行技术及应用[M].西南交通大学出版社，2007.

[2]朱洪俊.机械制造实训教程[M].电子科技大学出版社，2008.

[3]丁力.电力生产概论[M].重庆大学出版社，2004.