轴瓦安装对轴系振动和瓦温的控制

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摘要：影响轴系振动和瓦温因素很多，文章介绍了东方汽轮机厂生产的D300-16．7-537／537-8型汽轮机在安装过程中通过对轴瓦安装质量的控制来实现对轴系振动和瓦温控制，取得了较好的效果。

关键词：轴瓦安装；轴系振动；瓦温控制；汽轮机

中图分类号：TK266

文献标识码：A

文章编号：1009-2374(2011)27-0093-02

一、概况

东方汽轮机厂生产的D300-16．7-537／537-8型汽轮机采用引进日立技术生产的中间再热凝汽式机组，该型汽轮机支撑系统结构形式如下：低压转子由坐落于排汽缸上的球面自动调心椭圆轴承支撑，高、中压转子分别由坐落在落地式前轴承箱和中低压问轴承箱内的的非球面五瓦块可倾轴承。本文仅从轴瓦安装因素进行控制：一是对轴瓦本身安装工艺进行提高；二是根据机组特性对轴系对中要求进行调整。

二、安装过程中的主要措施

(一)汽轮机本体在安装过程中必须严格按照制造厂图纸、说明书和《电力建设施工及验收技术规范一汽机篇》做好检查安装工作

1．轴承座与台板接触按东方汽轮机厂的要求进行检查研刮，使轴承座与台板均为0．03mm塞尺塞不入、接触点均匀分布。

2．提高混凝土垫块的施工工艺，确保混凝土垫块与台板接触均匀密实。

3．对轴瓦垫块与洼窝和瓦体接触进行涂色检查和接触研磨，达到接触面80％以上、分布均匀、进油口四周接触应整圈连续；#3、#4瓦的瓦体球面与瓦套洼窝下部接触面达75％、且用0．03mm塞尺塞不入。轴瓦垫块的调整垫片用整张不锈纲皮剪制，剪好的调整不锈钢垫片内孔比进、回油节流孔略大。复装时复测各轴瓦进回油节流孔板不应装错，避免瓦进油流量不满足设计要求而引起瓦温偏高和烧瓦。

4．对轴瓦与轴颈接触角和接触面进行检查。检查过程中发现#2瓦下半两可倾瓦块与轴颈接触面积严重偏小，仅中间有沿轴向有长径为60mm横向短径为40mm的椭圆状接触。根据可倾瓦的配瓦原则：瓦块乌金接触良好；各瓦块油轴心对中良好，瓦块对中偏差不能超过0．02mm。结合本机组#2瓦下半两可倾瓦块与轴颈接触不好的情况，决定对#2瓦下半可倾瓦块进行修刮。

修刮：通过对轴瓦乌金面的修刮，使下瓦出现沿轴瓦全长的接触面，同时在轴瓦进油侧修出较轻的半月形油舌，在油舌的下部修出接触点形成承载区；在修刮前检查可倾瓦块与轴径贴合时的单侧间隙，在修好接触面积后结合修刮油舌时恢复其单侧间隙。

安装调整：因为本机组#1、#2瓦的为非球面自动对中的形式，因此在对轴承座纵向扬度调整时着重保证#1、#2瓦的纵向扬度与轴径的扬度一致，防止出现轴瓦前后单端负荷偏重引起乌金超温和乌金碾压。

5．对轴瓦的三位间隙进行仔细测量、调整，保证其满足设计值，避免应间隙过小引起进油困难和不能建立良好的油楔，热量积聚而导致瓦温偏高。

6．对轴颈的不柱度和椭圆度进行仔细测量检查，轴颈椭圆度应小于0．02mm。

7．轴瓦进油通道的清理洁保障：轴轴承座内的进油管路的清理工作，油循环后期不盖轴瓦上半将轴颈与轴瓦中分面结合逢处用白布塞好，盖上轴承盖对轴瓦进油管路进行冲洗，使轴瓦进油通通道全部参与循环冲洗，避免了死角冲洗不彻底使得乌金和轴颈拉毛损伤。

8．轴瓦紧力的安装：按设备图纸要求对#1、#2轴瓦与轴承座的紧力安装，#3、#4轴瓦与瓦套球面配合间隙、瓦套与轴承座的间隙安装要求值，保证其有良好的白调性能力，使其能够适应转子挠曲对轴颈和轴瓦倾斜接触的要求。

(二)中心的调整

1．本机组对轮找中心要求为：低压转子中心比高中压转子中心高0．36～0．40mm；平面下张口为0．04～O．06mm。发电机转子中心比低压转子中心高0．10～0．14mm平面下张口为0．01～0．02mm。

2．针对对现役东方同类型汽轮机大部分机组均出现#2瓦左瓦瓦温偏高的现象，对找中心数据进行分析和修正。

由于低压转子的轴瓦坐落在排汽缸上，结构钢度较低，在机组建立真空后会产生一定的下沉量，同时轴瓦和其支撑部分参振质量较大，又加大了这一下沉量。另外#2瓦处的温度场亦较#3瓦高。虽然中心数据要求值已经考虑这一方面影响因素，在运行状态下存在补偿不足，使#2瓦负荷偏大、#1瓦负荷偏小。在中低对轮找中心时尽量将对轮高低差和下张口按上限找。同时考虑#3瓦(椭圆瓦)和#2瓦(五瓦块可倾瓦)的油楔形成机理不同和额定转速下其引起的偏移量不同。径向滑动轴承的轴颈与轴承内圆之间必须留有间隙，当轴颈静止时，轴颈处于轴承孔的最低位置，并与轴瓦接触。此时，两表面间自然形成一个收敛的楔形空间。当轴颈开始转动时，速度极低，带入轴承间隙中的油量较少，这时轴瓦对轴颈摩擦力的方向与轴颈表面圆周速度方向相反，迫使轴颈在摩擦力作用下沿孔壁向右爬升。随着转速的增大，轴颈表面的圆周速度增大，带入楔形空间的油量也逐渐加多。这时，右侧楔形油膜产生了一定的动压力，将轴颈向左上方向浮起。当轴颈达到稳定运转时，轴颈便稳定在一定的偏心位置上。根据本机组椭圆瓦的结构特点，机组运转时转子中心相对与安装态仅上下有向左、上方各约0．20mm的浮起量。可倾瓦块轴承工作时，借助油膜的流体动压力作用和瓦块的摆动在瓦面和轴颈表面间形成承载油楔，它使两表面完全脱离接触。随着轴承工作状况的变化，瓦面倾斜度和油膜厚度都会发生变化，但间隙比不变，始终保持设计状态。根据本机组五瓦块可倾瓦的结构特点，机组运转时转子中心相对与安装态仅上下有0．08～0．10mm的浮起量。为减轻#2瓦左瓦的负荷在找中心时有意识的将高中转子找成中心偏左0．02mm和左张口0．005mm。

三、实施效果

本机组满负荷时运行参数：