陳維，李岳云

(中國能源建設(shè)集團(tuán)公司湖南省火電建設(shè)公司，湖南株洲412000)

某公司1號機(jī)組采用哈爾濱汽輪機(jī)有限公司生產(chǎn)的亞臨界一次中間再熱，單軸四缸四排汽雙背壓、凝汽式汽輪機(jī)，型號為N600-16.7/538/538。發(fā)電機(jī)設(shè)備采用哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司生產(chǎn)的水氫氫冷發(fā)電機(jī)，型號為QFSN-600-2YHG，配有機(jī)端變靜止勵磁控制系統(tǒng)。機(jī)組軸系由高壓轉(zhuǎn)子、中壓轉(zhuǎn)子、1號低壓轉(zhuǎn)子、2號低壓轉(zhuǎn)子和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子和集電環(huán)小軸組成，共11個支持軸承和1個獨(dú)立結(jié)構(gòu)的推力軸承。汽輪機(jī)1—8號支持軸承均采用下半2塊可傾瓦軸承，上半為橢圓軸承。發(fā)電機(jī)的2個軸承采用端蓋式軸承，集電環(huán)裝配末端設(shè)有一個橢圓式座式軸承。

機(jī)組運(yùn)行8個月后，由于燃料供應(yīng)問題停運(yùn)18個月，該次檢修是為鍋爐油改煤工程完成后機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行做準(zhǔn)備，機(jī)組經(jīng)過運(yùn)行和停運(yùn)，軸系發(fā)生了較大的變化，因此軸系調(diào)整是檢修的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

1 原始數(shù)據(jù)及分析

1.1 機(jī)組解體后軸系中心、軸系軸頸揚(yáng)度測量情況

全實(shí)缸狀態(tài)下軸系對輪中心數(shù)據(jù)見表1，全實(shí)缸狀態(tài)下軸系軸頸揚(yáng)度數(shù)據(jù)見表2。

表1 全實(shí)缸狀態(tài)下軸系對輪中心原始數(shù)據(jù)mm

表2 軸系軸頸揚(yáng)度原始數(shù)據(jù) μm/m

1.2 軸系中心變化原因分析

根據(jù)現(xiàn)場檢查，各軸瓦烏金沒有明顯的磨損，滑銷系統(tǒng)各滑銷也完好無損壞。但由于該廠廠址是填砂埋海地質(zhì)，機(jī)組運(yùn)行造成基礎(chǔ)不均勻下沉;另外各軸承座剛度不夠，內(nèi)部應(yīng)力釋放加劇了中心的變化。因此，造成機(jī)組軸系對輪中心變化的原因有:基礎(chǔ)不均勻沉降;軸承下瓦調(diào)整墊片腐蝕;設(shè)備內(nèi)應(yīng)力釋放等。

2 軸系調(diào)整

根據(jù)制造廠說明書要求，各軸承標(biāo)高見表3〔1〕。

表3 軸系各軸承標(biāo)高表 mm

根據(jù)制造廠要求，機(jī)組軸系調(diào)整必須以1號低壓轉(zhuǎn)子標(biāo)高為基準(zhǔn)，即:5號軸瓦標(biāo)高比6號軸瓦標(biāo)高高0.30 mm，其他各軸承標(biāo)高根據(jù)軸系對輪中心來確定。

2.1 軸系調(diào)整思路

根據(jù)哈汽廠說明書要求，軸系找中以1號低壓轉(zhuǎn)子標(biāo)高為基準(zhǔn)找中，將5號，6號軸瓦軸頸揚(yáng)度調(diào)到符合要求，然后將各對輪中心調(diào)整到合格〔2〕范圍。經(jīng)計算1號軸瓦調(diào)整量將達(dá)到1.5 mm左右。但此類型機(jī)組1號軸瓦的瓦架直接落入前軸承箱瓦架洼窩中，完全依靠與前箱的配合實(shí)現(xiàn)定位，即只要前箱不動，1號軸瓦無法整體調(diào)整 (如需調(diào)整也只能調(diào)整軸瓦調(diào)整墊片，最多調(diào)整0.2 mm左右，如果調(diào)整量過大，會導(dǎo)致軸瓦自動找中能力下降)。因此，在調(diào)整過程中，在保證軸系揚(yáng)度不變的情況下，應(yīng)以1號軸瓦為基準(zhǔn)點(diǎn)，向發(fā)電機(jī)及勵磁機(jī)側(cè)進(jìn)行調(diào)整，盡量保證1號軸瓦不動。

2.2 調(diào)整計算方法

對輪中心調(diào)整原理如圖1。

圖1 軸承調(diào)整原理示意圖

1)保持圓周偏差A(yù)不變，計算為消除端面偏差C，2號瓦的移動量Y2和1號瓦的移動量Y1:

由三角形相似原理可得:

2)平移轉(zhuǎn)子消除上下高差A(yù)，其平移量為:ΔA=A/2。

3)2個軸瓦總移動量:

1號瓦:X=Y1+A/2=L1(C/B)+A/2

2號瓦:Y=Y2+A/2=(L1+L2)×(C/B)+A/2

說明:式中Y1，Y2與C方向一致，即為上張口時，2個軸瓦向上抬并定位為正值，C為下張口時，2個軸瓦下落并定位為負(fù)值，當(dāng)被調(diào)整的轉(zhuǎn)子中心線偏低時，A為正值，反之為負(fù)值〔3〕。

如存在左右端面偏差，計算公式同上。平移轉(zhuǎn)子消除左右不同心圓周偏差D，其平移量為:ΔD=D/2。只是軸瓦的移動方向?yàn)?左右移動調(diào)整。

2.3 軸系中心調(diào)整

1)1號軸瓦:通過增加或減少可傾瓦塊下面的調(diào)整墊片厚度來進(jìn)行調(diào)整。

2)2—4號軸瓦:左右調(diào)整以加工軸瓦左右厚度的方法，上下調(diào)整用調(diào)整軸瓦底部90°位置墊塊的方法。

3)5—8號軸瓦:增減軸承背弧90°及45°位置調(diào)整墊塊，值得注意的是，每塊調(diào)整墊塊不能超過3塊。

4)9—10號軸瓦:采用增減發(fā)電機(jī)定子臺板墊片的方法，但是在調(diào)整過程中，應(yīng)保證發(fā)電機(jī)臺板階梯墊片不動，調(diào)整墊片呈遞加或遞減，并保證臺板不出現(xiàn)間隙。

5)11號軸瓦:通過調(diào)整軸承座底部的調(diào)整墊片來實(shí)現(xiàn)，但調(diào)整后必須保證軸承座絕緣符合要求。

軸系中心調(diào)整流程為:靠背輪解體→軸瓦初步調(diào)整→軸瓦研磨→對輪復(fù)查→軸瓦調(diào)整→軸瓦研磨→對輪中心復(fù)查。

如果計算準(zhǔn)確的話，一般調(diào)整2次即調(diào)整到位。一般在全實(shí)缸狀態(tài)下調(diào)整，這樣盡可能保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。另外在軸瓦調(diào)整研磨過程中，應(yīng)該結(jié)合檢查軸瓦油檔洼窩的變化是否為軸瓦標(biāo)高的調(diào)整量，這樣可以減少扣蓋帶來的工作量。

2.4 調(diào)整后軸系對輪中心數(shù)據(jù)

1)機(jī)組大修后全實(shí)缸狀態(tài)下軸系對輪中心驗(yàn)收測量數(shù)據(jù)見表4。

表4 全實(shí)缸狀態(tài)下軸系對輪中心調(diào)整后驗(yàn)收測量數(shù)據(jù) mm

2)機(jī)組大修后全實(shí)缸狀態(tài)下軸系軸頸揚(yáng)度驗(yàn)收測量數(shù)據(jù)見表5。

表5 軸系軸頸揚(yáng)度修后測量數(shù)據(jù) μm/m

2.5 通流間隙調(diào)整

由于軸瓦調(diào)整量較大，這就要求在調(diào)整過程中特別注意前、后端汽封的間隙。在前、后端汽封調(diào)整時，應(yīng)充分考慮到對輪聯(lián)接后軸封處轉(zhuǎn)子位置的變化量，防止軸封處動、靜部分碰磨，同時也應(yīng)考慮熱態(tài)下軸承標(biāo)高的變化對通流間隙的影響。另外低壓缸的調(diào)整量達(dá)到1.5 mm左右，如果只調(diào)整汽封齒的話，調(diào)整量不夠，因此考慮采取抬升低壓內(nèi)缸的辦法，以滿足汽封的調(diào)整要求〔4〕。

2.6 檢查滑銷系統(tǒng)

軸系調(diào)整完后，應(yīng)對低壓缸與發(fā)電機(jī)定子縱銷的配合間隙、中箱及前箱與臺板的配合間隙、高中壓缸貓爪的配合間隙、推拉梁的聯(lián)接情況等進(jìn)行認(rèn)真的檢查，確?；N系統(tǒng)的安全可靠〔4〕。

2.7 軸瓦間隙及瓦蓋緊力調(diào)整

在軸系調(diào)整完后，應(yīng)復(fù)查各個軸瓦的間隙及瓦蓋緊力是否符合設(shè)計要求〔4〕。采用壓鉛絲的方法測量可以保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

3 機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)

機(jī)組經(jīng)過大修后，汽機(jī)沖轉(zhuǎn)并網(wǎng)一次成功，汽輪機(jī)在滿負(fù)荷600 MW狀態(tài)下，機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)良好，機(jī)組振動滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，解決了11號軸瓦振動大的問題 (大修前振動高達(dá)120 μm)。600 MW負(fù)荷下機(jī)組各項數(shù)據(jù)見表6。

表6 600 MW負(fù)荷下機(jī)組軸瓦運(yùn)行情況

4 結(jié)論

1)本次大修實(shí)踐證明，如果機(jī)組振動是因軸系中心引起的，根據(jù)制造廠說明書要求進(jìn)行精確計算后，按文獻(xiàn)〔4〕要求對各軸承作適當(dāng)調(diào)整，完全能保證軸系中心滿足規(guī)范要求，解決振動超標(biāo)的問題。

2)機(jī)組大修全過程應(yīng)該重點(diǎn)抓住軸系這個基準(zhǔn)點(diǎn)，重點(diǎn)控制軸系中心、軸系揚(yáng)度、軸系定位等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，確保各結(jié)合面的嚴(yán)密性及各通流膨脹間隙符合設(shè)計的基礎(chǔ)上才能確保汽輪機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。

〔1〕哈爾濱汽輪機(jī)有限公司.N600-16.7/538/538型汽輪機(jī)使用說明書 (75A.000.5SM)〔S〕.

〔2〕DL/T 838—2003發(fā)電企業(yè)設(shè)備檢修導(dǎo)則〔S〕.北京:中國電力出版社，2003.

〔3〕郭延秋.大型火電機(jī)組檢修實(shí)用技術(shù)叢書 (汽輪機(jī)分冊)〔M〕.北京:中國電力出版社，2004.

〔4〕DL5011—1992電力建設(shè)施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范 (汽輪機(jī)機(jī)組篇)〔S〕.北京:中國電力出版社，1992.

〔5〕電力工業(yè)部.火電施工質(zhì)量檢驗(yàn)及評定標(biāo)準(zhǔn) (汽機(jī)篇)〔S〕.北京:中國電力出版社，1992.