汽輪機汽封間隙測量新工藝應(yīng)用分析

陳聲

（新疆華電吐魯番發(fā)電有限責任公司，新疆吐魯番 838100）

汽輪機汽封間隙測量新工藝應(yīng)用分析

陳聲

（新疆華電吐魯番發(fā)電有限責任公司，新疆吐魯番 838100）

介紹了汽輪機大修期間采用壓醫(yī)用膠布或壓鉛絲法測量汽封間隙存在的問題，分析了假軸測量與壓鉛塊測量法的特點，并舉例進行了應(yīng)用分析。采用這2種方法，可保證汽輪機大修后啟動及運行期間轉(zhuǎn)子不與汽封碰磨，防止軸瓦振動超標，提高機組效率。

汽輪機；汽封間隙測量；壓鉛塊測量；假軸測量；偏差

1 問題的提出

現(xiàn)今汽輪機大修期間汽封間隙測量大都采用壓醫(yī)用膠布或壓鉛絲的方法。壓醫(yī)用膠布是在汽封齒尖貼上層數(shù)不等的膠布，并在對應(yīng)轉(zhuǎn)子部位抹上紅丹，將缸內(nèi)各部件及上缸裝復(fù)后盤轉(zhuǎn)子，根據(jù)醫(yī)用膠布壓痕判斷汽封間隙。壓鉛絲與壓醫(yī)用膠布相似，只是不能盤動轉(zhuǎn)子，揭開缸后用卡尺測量被壓鉛絲厚度，測量數(shù)值就是汽封間隙。

以上2種測量方法存在如下弊端：汽缸接合面螺栓未緊前，由于內(nèi)、外缸自重使外缸下半部分垂弧增大（如圖1中虛線部分所示）。內(nèi)缸汽封上半間隙減小，醫(yī)用膠布或鉛絲已與轉(zhuǎn)子接觸上。當外缸接合面螺栓緊固后使外汽缸整體剛度增大，外缸與內(nèi)缸上升成圖1中實線部分，這才是汽輪機實際工作的汽封間隙。這2種方法無法準確測出上半汽封間隙（可以測出下半汽封間隙），而且起吊過程轉(zhuǎn)子與內(nèi)缸存在擺動，時而碰到醫(yī)用膠布或鉛絲，也會造成測量錯誤。因測量數(shù)據(jù)不準確，汽封間隙經(jīng)多次調(diào)整才能合格，不僅造成檢修人員勞動強度增大，而且在機組啟動和運行時轉(zhuǎn)子易與汽封碰摩，威脅汽輪機安全運行。

2 假軸測量與壓鉛塊測量

壓醫(yī)用膠布和壓鉛絲測量方法存在弊端，現(xiàn)介紹以下2種測量、計算汽封間隙的方法。

2.1 假軸測量

用假軸代替轉(zhuǎn)子，假軸的垂弧與轉(zhuǎn)子相似，并且橢圓度≤0.02mm。內(nèi)、外缸中分面螺栓緊固，槽道不裝汽封。工作人員鉆入汽缸內(nèi)，用內(nèi)徑千分尺分別測量每級安裝汽封處與假軸在水平兩側(cè)和垂直上

圖1 原理示意

下4個方位的數(shù)值（如圖2所示）A，B，C，D。因內(nèi)缸汽封處是整圓加工，所以A+B≈C+D。

圖2 假軸測量法示意

2.2 壓鉛塊測量

在沒有假軸的情況下，可以采用壓鉛塊法測量內(nèi)缸持環(huán)與汽輪機轉(zhuǎn)子四周間隙。鉛塊在機組大修前就預(yù)先做好，其厚度大于所需測量間隙0.4～0.6 mm。在每級安裝汽封底部放置1個鉛塊（如圖3所示），吊入轉(zhuǎn)子分別測量轉(zhuǎn)子兩側(cè)與隔板汽封槽道處的距離E，F(xiàn)（如圖4所示）。每級測量完后，將上半內(nèi)缸和上半外缸分別吊入，并上緊中分面螺栓（嚴禁盤動轉(zhuǎn)子），再用橋規(guī)在軸頸驗證轉(zhuǎn)子是否完全落到位。而后松螺栓再吊出上半汽缸、轉(zhuǎn)子，取出鉛塊測量厚度，其厚度為G。將上部間隙設(shè)為H，則H＝E+F-G，這樣四角間隙數(shù)據(jù)就已得出。

圖3 壓鉛塊測量法示意

圖4 測距示意

3 汽封調(diào)整數(shù)據(jù)計算

汽封的間隙調(diào)整過程，實際上是讓多塊汽封齒與轉(zhuǎn)子間隙在合格范圍內(nèi)，并與汽輪機轉(zhuǎn)子為同心圓。針對以上2種測量方法，分別舉例說明如何計算調(diào)整汽封間隙。

3.1 假軸方法測量

假軸測量最為準確?，F(xiàn)以每圈有8塊汽封為例，每塊汽封都分別編號（如圖5所示），圖5中黑線斷開處表示1塊汽封。為便于計算數(shù)據(jù)，每塊汽封兩端分別用字母編號，其計算方法如下。圓的間隙小，則C-C′＝40.34-40.55＝-0.21（mm）。

圖5 測量示例

3.1.2 計算每塊汽封兩端需調(diào)整數(shù)據(jù)及方向

＃1汽封塊a點調(diào)整量為-0.30mm，b點調(diào)整量＝-0.21 cos 45°+（-0.30 cos 45°）≈-0.36（mm）；＃2汽封塊b點調(diào)整量與＃1汽封塊相同為-0.36mm，c點調(diào)整量為-0.21mm。以上2塊汽封計算數(shù)據(jù)說明：＃1汽封塊背弧a點沖高0.30 mm，b點沖高0.36mm；＃2汽封塊背弧b點沖高0.36mm，c點沖高0.21mm。

用同樣方法計算出該圈其余汽封塊和其他汽封兩端需要調(diào)整數(shù)值，計算結(jié)果為正，修刮汽封背弧，結(jié)果為負，沖汽封背弧。

3.2 壓鉛塊測量

例如：測量E＝32.64mm，F(xiàn)＝31.98mm，被轉(zhuǎn)子壓過后的鉛塊厚度G＝32.50mm，則H＝E+F-G＝32.64+31.98-32.50＝32.12（mm）。每圈也是8塊汽封（如圖3、圖4、圖5所示），以后步驟及計算方法與假軸測量法相同。

3.3 說明

（1）因測量和計算數(shù)據(jù)較多，需提前繪制相應(yīng)表格，將測量數(shù)據(jù)和計算結(jié)果分別填入表格，然后計算汽封調(diào)整量，便于汽封背弧加工人員讀取數(shù)據(jù)。

（2）根據(jù)經(jīng)驗，若1塊汽封兩端數(shù)值相差≤0.10 mm，就不考慮偏心加工，將汽封兩端數(shù)據(jù)相加（同向為正，異向為負）取平均數(shù)值加工。

（3）汽封背弧加工完畢后，將全部汽封放入槽道內(nèi)測量并調(diào)整圓周膨脹間隙。

（4）此方法不適合汽封初次安裝，因為汽封齒側(cè)廠家留有修刮余量。

4 結(jié)束語

3.1.1 計算內(nèi)缸持環(huán)四角偏差數(shù)據(jù)

例如：A＝40.80mm，B＝40.25mm，C＝40.34 mm，D＝40.75mm，理想同心圓間隙四角設(shè)為A′，B′，C′，D′，則A′＝B′＝C′＝D′＝（A+B）／2或（C+D）／2＝40.55mm。進一步：左側(cè)間隙比理想同心圓的間隙大，則A-A′＝40.85-40.55＝0.30（mm）。再進一步：右側(cè)間隙比理想同心圓的間隙小，則B-B′＝40.25-40.55＝-0.30（mm）。同理，下部間隙比理想同心圓的間隙大，則D-D′＝40.75-40.55＝0.20（mm）；上部間隙比理想同心通過此方案測量、調(diào)整汽封間隙，比壓醫(yī)用膠布和壓鉛絲法測量準確，調(diào)整汽封間隙也更為均勻，而且只需扣一次實缸，大大減輕了工人的勞動強度并縮短了檢修工期。

［1］郭延秋.大型火電機組檢修實用技術(shù)叢書：汽輪機分冊［M］.北京：中國電力出版社，2003.

［2］馬艷，卜麗，孫長江.汽輪機設(shè)備檢修［M］.北京：中國電力出版社，1997.

（本文責編：白銀雷）

TK 263.2

：B

：1674-1951（2015）05-0046-02

陳聲（1974—），男，新疆烏魯木齊人，高級工程師，從事電力生產(chǎn)技術(shù)管理方面的工作（E-mail：154722632＠qq.com）。

2014-11-18；

2015-03-16