汽轮机转子找中心
转子找中心
汽轮发电机组转子找中心1绪论随着我国电力工业的大力发展，大功率、高参数机组渐渐成为了火力发电的潮流。
安全运行是机组的生命线，也是任何一个火电施工企业所追求的最终目标。
机组转子中心不正严重威胁机组安全运行，易造成重大事故:1)造成汽轮机转子与轴封摩擦，使轴封间隙增大，不仅增加了漏气损失，降低机组效率，而且会造成轴向推力增大。
漏气量增大，使泄露出汽封体的蒸汽极易窜入轴承里，导致润滑油进水变质，严重影响轴瓦润滑油膜的建立。
2)机组动、静部分摩擦发热，致使转子因受热不均而发生弯曲变形。
当摩擦中的挤压力超过发热温度下的屈服极限时，使转子产生永久性变形，转子产生异常振动。
3)转子中心不正是常见的激振源。
联轴器的张口将使转子弹性倾角发生变化，而错位将使转子动态挠度产生变化，会引起各轴承的静负荷重新分配。
另外，转子在轴承油膜中动力不稳，会激发油膜自激振荡。
4)转子中心不正，将导致转子的扬度安装调整值与设计值产生偏差。
造成个别支撑轴承负荷过重、轴承乌金磨损，润滑油温度升高。
2转子找中心前的准备工作及注意事项2.1转子找中心前的准备工作(1)转子各联轴器检查，包括联轴器外观检查和圆周晃度、端面瓢偏。
(2)联轴器厂家出厂标记(零位)应相互对应。
(3)联轴器盘车时用两个活动销，并且对称布置，这在轴瓦为可倾瓦时尤为重要，避免单一活动销在盘车后顶松时造成转子联轴器摆动。
(4)准备好找中心所需要的量具和工器具等。
2.2转子找中心前的注意事项(1)检查轴承安装序号是否正确。
(2)检查轴承安装方向、位置是否正确，轴瓦垫块接触是否良好。
(3)检查油挡和汽封间隙确认转子和油挡、汽封齿无摩擦。
(4)在找中心前先将转子空盘数圈，消除重力造成的静态垂弧。
(5)百分表装架牢固可靠，测量外圆的百分表表杆要与转子轴心线垂直，测量张口的百分表表杆要与转子端面垂直，消除测量误差。
(6)百分表灵活、不卡涩，标杆接触位置应光滑、平整、无毛刺、锈污等。
(7)盘动转子前因对表，将表针对到零位，避免错读现象。
汽轮发电机组转子找中心计算公式
汽轮发电机组转子找中心计算公式在汽轮发电机组的运行过程中，转子的运转是至关重要的。
其中，转子的转动中心对于运行稳定性和可靠性有着至关重要的影响。
因此，在汽轮发电机组的设计和维护中，求解转子的转动中心是非常必要的。
下面将介绍求解汽轮发电机组转子找中心的计算公式。
转子找中心的背景汽轮发电机组是通过汽轮机驱动发电机转动从而发电的设备。
其中，汽轮机的轴心线与发电机轴心线并不在一条直线上,这就需要通过转子找中心来纠正它们之间的错位,以达到提高设备性能和稳定运行的目的。
通常，转子找中心是通过现场测量所得数据计算来进行，主要测量数据包括:•转轮的径向跳动值；•转轮的轴向偏移值；•连续的单自由度振动测量结果。
为了方便计算，我们将测得的转子径向跳动值化为平均半径值，将转轮轴向偏移值化为平均直径值。
然后就可以利用求解转子找中心的计算公式来计算出转子的转动中心。
求解转子找中心的计算公式基本概念在采用传统的机械方法寻找转子转动中心时，需要通过传感器对转轮高度进行测量，再测出多个高度点的平均值，计算后得出转子的转动中心。
假设转子转动中心为O，则转子上一点P的径向距离r=r1−r2，其中r1为对准设备上转子径向的距离，r2为转轮在循环中的径向跳动量，如图所示：image1.pngimage1.png均值法如果采用测量方法进行求解，可以采用以下的求解公式：$$O(A,r_1) = \\frac{\\sum_{i=1}^{n} (A_i-\\bar{A})r_i}{\\sum_{i=1}^{n} r_i}+r_1$$其中，A为采集到的多个高度点的平均值，r为平均半径值，$\\bar{A}$为A的平均值，n为采集到的高度点数量，r1为对准设备上转子径向的距离。
最小二乘法最小二乘法中的转子找中心公式如下：$$O(A,r_1)\\approx\\frac {\\sum_{i=1}^{n} r_i^2(A_i -\\bar{A})(A_i - r_i\\sin \\theta_i + r_1\\cos \\theta_i)}{\\sum_{i=1}^{n} r_i^2(A_i - \\bar{A})^2} - r_1\\cos \\alpha + D$$其中，$\\theta_i$为第i次测量时转子的转角度数，D为直线与圆心所在线的交点距离转轮的径向跳动量，$\\alpha$为直线斜率的反正切值。
汽轮机找中心计算公式
汽轮机找中心计算公式汽轮机是一种常见的热力机械装置，它将水蒸气的热能转换为机械能。
在设计和分析汽轮机时，中心计算公式是非常重要的工具，可以帮助工程师确定汽轮机的关键参数和性能。
汽轮机的中心计算公式主要涉及以下几个方面：汽轮机通过蒸汽的膨胀来产生动能，然后将动能转换为机械能。
热功率是汽轮机吸收的热能，可以通过以下公式计算：Q=m*(h1-h2)其中Q表示热功率，m表示蒸汽的质量流量，h1表示入口蒸汽的焓值，h2表示出口蒸汽的焓值。
这个公式可以帮助工程师确定所需的蒸汽流量以满足特定的功率输出要求。
在汽轮机中，蒸汽的膨胀是通过等熵过程实现的，这意味着蒸汽在膨胀过程中熵保持不变。
通过以下公式可以计算膨胀过程中蒸汽的温度、压力和焓值的变化：T2=T1*(P2/P1)^(（γ-1）/γ)h2=(γ/(γ-1))*R*T2其中T1和P1表示入口蒸汽的温度和压力，T2和P2表示出口蒸汽的温度和压力，γ表示蒸汽的绝热指数，R表示气体常数。
这个公式可以帮助工程师确定蒸汽膨胀过程中温度、压力和焓值的变化。
汽轮机通常包括多级膨胀，其中高压缸和低压缸分别负责一部分蒸汽膨胀。
通过以下公式可以计算高压缸和低压缸的功率和效率：N=m*(h1-h2)/(ηi*Q)η=(W/Q)*100其中N表示高压缸或低压缸的功率，h1和h2表示入口和出口蒸汽的焓值，m表示蒸汽的质量流量，ηi表示高压缸或低压缸的等熵效率，Q 表示热功率，W表示机械功率，η表示高压缸或低压缸的实际效率。
这个公式可以帮助工程师评估汽轮机的性能和效率。
在多级汽轮机中，通过将各级膨胀的功率相加，可以得到总功率。
通过以下公式可以计算总功率和总效率：Nt=N1+N2+...+Nnηt=(Nt/Q)*100其中Nt表示总功率，N1、N2、..、Nn表示各级膨胀的功率，ηt表示总效率，Q表示热功率。
这个公式可以帮助工程师评估整个汽轮机系统的性能和效率。
以上是汽轮机中心计算公式的一些基本内容，通过这些公式可以辅助工程师进行汽轮机的设计、分析和优化。
浅谈汽轮机轴系找中心与调整工艺
浅谈汽轮机轴系找中心与调整工艺摘要：多转子的轴系找中心和调整是个很复杂繁琐的过程，在实际的检修中需根据每台机组自己的特性进行多次的测量、计算、调整达到最优效果，本文通过分析某电力集团属下300MW燃煤机组和GE9FA燃气蒸汽联合循环机组的轴系找中心依据和调整工艺的异同，给同类型机组检修提供参考意见。
关键词：300MW燃煤机组；GE9FA；轴系找中心；调整工艺1、概述1.1 300MW燃煤机组汽轮机设备概况该汽轮机是哈尔滨汽轮机厂制造的N300-16.7/537/537反动式、单轴、双缸双排汽、高中压合缸、低压缸分流、亚临界中间一次再热凝气式汽轮机。
轴系由四条转子（高中压转子、低压转子、发电机转子、励磁机转子）通过刚性联轴器连接而成，主油泵安装在高中压转子前端，为双吸式蜗壳离心泵。
每条转子通过2个径向轴承支撑，其中高压转子#1、#2轴承是由四块瓦块组成的可倾式轴承，通过改变底部45度的两块球面垫铁进行调整；低压转子#3轴承是半可倾式，#4轴承是椭圆式，通过改变固定在轴承箱上的瓦枕进行调整；发电机转子#5、#6轴承是椭圆式，通过定子整体调整；励磁机转子#7、#8轴承是圆筒式，通过励磁机整体调整。
1.2 GE9FA燃气轮机联合循环发电机组概况该机组燃气轮机由美国GE公司生产，型号为PG9351FA，简单循环单机出力255.6MW，汽轮机是哈动力—GE联合制造的D10型三压、一次中间再热、单轴、双缸双排汽、纯凝式机组，单机出力141MW。
燃气轮机、蒸汽轮机、发电机共四条转子同轴布置，通过刚性联轴器连接，共采用8个径向轴承支撑，从燃机起#1-#5轴承均为由六块瓦块组成的可倾式轴承，#6-#8轴承为椭圆式。
燃机转子、发电机转子通过改变燃机和发电机整体位置进行调整，汽轮机高中压转子、低压转子通过改变支撑轴承瓦枕背面分布的5块调整垫进行调整。
2、轴系找中心的考虑基准大型发电机组经过长时间运行后由于基础不均匀沉降，轴瓦下部轴承钨金的磨损以及设备内应力的释放等原因，可能会引起轴系各靠背轮中心值发生变化。
汽轮机轴系找中心
清洁轴系表面，去除油污、锈蚀 和其他杂质，确保测量结果的准
确性。
检查轴系的热膨胀间隙，确保其 在规定范围内，避免热膨胀对找
中心工作的影响。
工具准备
准备高精度的测量工具，如百分表、内径千分尺、外径千分尺等，用于测量轴系的 各项参数。
准备专用的找中心工具，如中心架、中心钻等，用于确定轴系的中心位置。
准备必要的辅助工具，如扳手、锤子、螺丝刀等，用于安装和调试找中心工具。
记录轴系找中心的详细过程和结果，以便将来参考和分 析。
PART 05
轴系找中心的应用实例
REPORTING
WENKU DESIGN
实例一：某电厂汽轮机轴系找中心
轴系结构
该电厂汽轮机轴系由高压缸、中压缸、低压缸及发电机转子组成， 采用刚性联轴器连接。
找中心方法
采用三表法找中心，即在轴颈和轴承座处分别安装百分表和千分表， 通过测量和调整轴承座位置，使轴颈在轴承中的位置达到设计要求。
轴系找中心的目的
保证轴系运行的稳定性
延长轴系使用寿命
通过找中心，可以确保轴系在高速旋 转时保持稳定的运行状态，减少振动 和噪音。
通过找中心，可以避免因轴系不对中 而导致的过早损坏，从而延长轴系的 使用寿命。
提高轴系效率
准确的中心位置可以减少轴系内部的 摩擦和磨损，从而提高轴系的运行效 率。
轴系找中心的原理
反转法
在轴系的一端施加一定的力矩，使得轴系发生微小的偏转，然后测量 另一端的偏移量并调整轴承座的位置，使得偏移量达到最小值。
PART 02
轴系找中心的准备工作
REPORTING
WENKU DESIGN
设备检查与准备
检查汽轮机轴系的各个部件，包 括轴承、轴颈、联轴器等，确保
汽轮机轴系找中心教程文件
例：已知 下张口8丝 低压转子偏高12丝 左张口5丝 低压转子偏左10丝
（设计要求：下张口15丝） （ 要求：低压转子低10丝） （ 要求：0） （ 要求：0）
解：因为实际下张口8丝，要求15丝，所以#3、#4瓦需要抬高才能增大下张口（向 上为正），又因为低压转子中心高了12丝（需往下落）要求低10丝（需往下落）
减去11.5丝
#4瓦三个瓦块的调整量分别是：因为根据图表得 向上41丝，两侧需加10.66丝
左瓦块=10.66+（-35）= -24.34 右瓦块=10.66+35= 45.66 下瓦块=0+41= 41
减去24.34丝 加上45.66丝 加上41丝
当加减轴瓦调整垫片达到对轮中心要求值后，有时会出现下
面这中情况，即左侧、右侧、下面的瓦块与瓦枕单侧用塞尺检查 有间隙，有多大的间隙那就再加多厚的垫片+3丝左右（因为塞尺 测得数值比实际数值小）如下图：
例四：还有一点小经验，在低发对轮找中心的时候， 向上汽300MW的机组，发电机是端盖式轴承，例如：
根据公式计算后结果，圆周方向发电机转子需要向右10 丝，汽端轴承中心向右15丝，励端轴承中心向右80丝，我们在 调整之前，在低发对轮左右方向加上两块百分表，先将励端80 丝顶过去，再顶汽端，汽端的调整量这时候要以低发对轮上的
#3瓦上下得：1200/800×（15-8）-（12+10）= -11.5 ↓ 向下
#4瓦上下得：7200/800×（15-8）-（12+10）= 41 ↑向上 #3瓦左右得：1200/800×5-10= -2.5 →向右 #4瓦左右得：7200/800×5-10= 35 ←向左
（看明白了吗？如果没有的话，把实际错口情况用纸画出来，好好想想就明白了，这个
汽轮机找中心要点
a 、轴向s 四组数据，将数浅谈联轴器找正之我见摘要：旋转设备在安装或维修后始终存在轴对中的问题， 是机组 安装检修过程中一个极其重要的环节，对中精度的高低对设备运行周 期及运行效率有着直接的影响，找正的目的是保证旋转设备各转子的 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，使 旋转设备的静止部件与转子部件基本保持同心， 将轴系的扬度调整到 设计要求，找正的精度关系到设备是否能正常运转，对高速运转的设 备尤其重要。
因此在每次检修中必须进行转动机械设备轴中心找正工 作，使两轴的中心偏差不超过规定数值。
在我厂化工设备（不包括厂 家给出冷态与热态的中心数据），其中心标准基本上都在 0.05mm 即 5丝）以内。
现就对联轴器找中心的原理、步骤并对联轴器找中心在 实际工作作中常见的一些方法、注意事项以及找正在实践中的应用作 简单的介绍。
一、找中心的原理：测量时在一个转子对轮上装上磁性表座， 另 一个对轮上装上百分表，径向、轴向各一付， （为防止转子窜轴，轴 向则需装二个表，相差180度）。
连接对轮（一般一到二枚螺丝，拧 紧即可），然后一起慢慢地转动转子，每隔 90度停下来测量一组数 据记下，测出上、下、左、右四处的径向 据记录在下图所示的方格内。
一般圆里面的为轴向数据s ,外面的为径向数据a ,在测得的数 值中，若a1=a2=a3=a4则表明两对轮同心；若 s 仁s2=s3=s4， 表明 两对轮的端面平al行。
若同时满足上述两个条件，则说明两轴的中心线重合；若所测数据不等，根据计算结果是否在标准范围内，超出标准则需对两轴进行找中心。
二、找中心步骤1、检查并消除可能影响对轮找中心的各种因素。
如清理对轮上油污、锈斑及电机底脚、基础。
2、连接对轮，保证两对轮距离在标准范围内。
3、用塞尺检查电机的底脚是否平整，有无虚脚，如果有用塞尺测出数值，用铜皮垫实。
4、先用直尺初步找正。
主要是左右径向，相差太大用百分表测量误差太大，并容易读错数据。
汽轮发电机组转子扬度调整与转子间找中
∆3 + 2
∆4 =
K ·L
34
·∆3
+ 2
∆4
对于图 1 (b) 轴系安置方式: 汽轮机转子要求为
水平放置, 即 1# 、2# 轴颈扬度保持不变, 3# 轴承轴
颈扬度要求为 ∆3′= ∆2′= ∆2, 此时, 4# 轴颈扬度则等 于 ∆4′= ∆3′+ ∆3+ ∆4= ∆2+ ∆3+ ∆4
《广西机械》 2002 年第 2 期
1 转子扬度的调整
111 扬度的定义和调整目的 我们知道由于转子本身重量, 转子水平放置时 会产生静挠度 f, 使转子中心线成为一条曲线 (见图 3 (a) ) , 在两轴端就会形成倾角 ∆。 该倾角在汽轮发 电组安装工艺上称为扬度。
图3
当在两轴颈处用框式水平仪测量其水平度时, 纵向汽泡就会向轴端偏移, 偏移量就代表轴颈扬度 的大小。假设我们将两转子按水平放置, 转子联轴器 的端面就不会互相平行, 即出现上部张口 (见图 3 (b) ) , 这是不允许的, 因此调整转子扬度的目的就是 消除上张口, 使汽轮机组各转子中心线形成连续曲 线。 112 转子扬度测量 测量转子扬度时, 为消除框式水平仪的误差, 我 们往往将水平仪放在轴颈的中部, 使横向汽泡保持 在中间位置, 此时记录好纵向汽泡偏移的格数, 然后 将水平仪掉转 180°放在轴颈中部原来的位置上, 以 同样的方法记录第二次读数, 取两次读数的平均数, 即为该轴颈的扬度。
34 ·2∆2 +
∆3 + 2
∆4
对于图 2 (a) 轴系安置方式: 汽轮机低压转子水
平放置即 3# 、4# 轴承处于同一标高, 高压转子及发
电机转子分别向低压转子两端找中, 使整个轴系的
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汽轮机找中心工作，是机组安装检修过程中一个极其重要的环节。
本节针对难度较大的机组
轴系按联轴器找中心过程从理论推导到实践应用做了详细的介绍，并总结了其中的方法与规
律。
可依据这些规律，在生产实践中将测量数值代入相关公式，即可由计算结果的正负值判
断调整量的大小与方向。
另外，本节针对轴瓦垫铁的宽度对找中心的影响做了详细的分析，并且提出了具体的解决方
案。
避免了因为粗略计算与逐步调整而造成的人力物力浪费及工作效率的降低。
1．找中心的作用
汽轮机运行时，由于支持轴承钨金的磨损，汽缸及轴承座的位移，轴承垫铁的腐蚀等方面的
原因，汽轮发电机组的中心就会发生变化。
若中心变化过大，会产生很大的危害，如使机组
振动超标、动静部件之间发生碰摩、轴承温度升高等，所以在检修时一定要对汽轮机组中心
进行重新调整。
这是一项重要而又细致的工作。
随着机组容量的增大，逐渐向着三轴两支点、
单轴单支点趋势发展，找中心工作更为复杂，所以要认真对待。
2．找中心的目的
⑴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。
⑵使汽轮机的静止部件与转子部件基本保持同心。
⑶将轴系的扬度调整到设计要求。
3．找中心的步骤
⑴汽缸及轴承座找正。
通常只用水平仪检查汽缸、轴承座位置是否发生偏斜。
汽缸及轴承座找正是汽轮机安装过程
中重要的工作之一，一般来说，除非基础变形或沉降，否则汽缸和轴承座的位置偏移不会太
大，因而在一般的机组检修过程中，仅对汽缸、轴承座的位置做监视性测量，在不威胁机组
安全运行的情况下，可不作调整。
⑵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。
扬度值改变过大会影响轴系负荷分配、发电机空气间隙，在一定程度上也影响转子的轴向推
力；转子对轴承座及汽缸的洼窝中心不正，将会加大油挡、隔板及汽封套的调整量，所以进
行各转子按联轴器找中心时，一定要结合扬度及洼窝中心进行，当三者发生矛盾时，以各转
子按联轴器找中心为主。
后面将对其进行详细介绍。
⑶轴封套、隔板按转子找中心。
机组运行时，要求隔板汽封及轴端汽封与转子之间的间隙要大小适当、均匀合理。
如果轴封
套及隔板与转子之间的间隙相差很多，则在以后进行的汽封间隙调整时，将具有很大难度，
所以要将轴封套、隔板按转子找中心。
⑷复查各转子中心，也叫正式找中心。
在汽轮机通流部件全部组合后，各转子的联轴器中心值可能会发生一些变化，所以应复查汽
轮机各转子、汽轮机转子与发电机转子、发电机转子与励磁机转子之间的中心情况，如有变
化，需重新找正。
一般来说，变化不会太大，如果由于某种特殊的原因造成中心变化很大，则不能强行找正，
因为此时通流部件径向间隙都以调整完毕，如转子调整量过大，将会造成动静部件之间严重
摩擦。
只能揭开汽缸，查明原因，重新调整。
二、中心不正的危害
中心不正的危害很多，下面就两个常见且十分重要的方面加以论述。
1．造成个别支承轴承负荷过重、轴承钨金磨损、润滑油温升高
以最常见的两转子四个轴承支撑结构为例, 转子按联轴器找中心时，中心符合标准的情况下,两转子的重量会均匀
承承担。
中心不正时会对轴瓦负荷的均匀分配产生影响，有三种可能：一是联轴器端面张口值超标、二是联轴器三是即存在联轴器端面张口超标又存在联轴器圆周差超标。
⑴联轴器端面张口值超标对轴瓦负荷均匀分配的影响。
图2－178 下张口超标时对轴瓦负荷分配的影响
为了便于分析问题,先把各转子看作绝对刚体,以下张口超标为例，如图2－178所示,两转子连接后，2瓦与3瓦不两转子的重量由1瓦与4瓦承担，因此1瓦与4瓦的负荷将加重。
实际上转子并非绝对刚体，在自重的作用下使2瓦与3瓦也承担部分负荷，但这种负荷转移是客观存在的，因此机组运行时1瓦与4瓦（也就是远离联轴器轴颈与轴瓦之间的摩擦力将很大，使润滑油温升高，严重时会使轴颈和轴瓦钨金磨损。
反之，如果上张口超标，较近的两个轴承的负荷将加重，远离联轴器的两个轴承负荷将减轻。
⑵联轴器圆周差超标对轴承负荷均匀分配的影响。
图2－179 圆周差超标时对轴瓦负荷分配的影响
分析问题思路与张口超标时相同，如图2－179所示。
可以看到联轴器圆周差超标情况下，会使圆周较低转子的的轴承与圆周较高转子的靠近联轴器的轴承负荷加重，另两个轴承负荷减轻。
同理，负荷加重的轴承会使润滑油重时会导致轴颈和轴瓦钨金磨损。
⑶既存在联轴器端面张口超标，又存在联轴器圆周差超标情况下。
原理同上，会使各轴瓦负荷分配不均，这里不再赘述。
2．使机组产生振动
如果转子不对中，转子连接后将受到强迫外力的作用，引起轴系强迫振动。
另外，由上述分析可知，由于转子中使个别轴承负荷减轻，轻载轴承失稳转速很低，很容易产生油膜的自激振动，即平时所说的半速涡动（转速低于速时）和油膜振荡（转速高于两倍临界转速时）。
例如某厂国产200MW机组发电机前侧轴承因负荷较轻在运行时发生了油膜振荡，通过采取将轴承座标高提高0法（实际上就是改变了轴系的中心状态，使各轴承负荷重新分配），将问题得以很好的解决。
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