核电半速汽轮发电机组轴系找中与连接技术改进应用
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。
汽轮机安装拉钢丝找中心方法的探讨
汽轮机安装拉钢丝找中心方法的探讨摘要：火力发电厂中汽轮机是重要的机组设备，汽轮机的安装质量对于电厂的日常生产和电厂和职工的生命安全都有着直接的影响。
而在安装汽轮机机组的过程中，有一个十分重要的找中心的环节，本文针对难度比较大的机组轴系按联轴器找中心过程从理论到实践应用做了分析，并总结了其中的方法与规律。
关键词：汽轮机；拉钢丝；赵中心；方法一、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。
 二、找中心的目的 1、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。
 2、使汽轮机的静止部件与转子部件基本保持同心。
 3、将轴系的扬度调整到设计要求。
三、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。
（一）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地被四个轴承承担。
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、二是联轴器圆周差超标、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。
 1、联轴器端面张口值超标对轴瓦负荷均匀分配的影响。
图1 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1所示，两转子连接后，2瓦与3瓦不再支承转子，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。
汽轮机组轴系找中的简易式调整方法
汽轮机组轴系找中的简易式调整方法近年来，对于已装机的火力发电设备而言,降低维护检修费用和提高设备利用率的要求越来越高。
尤其是为提高设备利用率，用户一般都要求缩短定期检修的时间和检修作业的高可靠性。
在这种背景下，日本富士电机公司专门针对定期检修业务的合理化进行了研讨。
开发了以图像画面为基础，以通用基础数据和网络进行电厂设备管理的“发电厂设备情报综合管理系统（POP-FIT）”，又将各机组的定期检修历史资料基础数据化，构筑了“检修历史档案管理系统”，它不仅是针对一台机组，而是可以很容易的检索出类似机组过去所作的改进或改造等方面的内容。
在现场作业中，运用IT技术进行网络化图面、文件管理，利用廉价的测定机械和工具来提高作业的合理性和高效率。
本文就作为实际装配现场作业合理化之一例的“汽轮机组轴系找中的简易式调整方法”作一简述。
汽轮机组轴系找中的管理汽轮机组轴系、或汽轮机各轴与发电机轴的联轴节找中是决定汽轮机安装状态是否良好的最重要的作业。
汽轮机组运行时发生摩擦、轴系温度升高、振动增大等设备异常，都与轴系找中密切相关，因此特别要求精心准备，严格按技术要求作业。
下面介绍日本富士电机公司在装配汽轮机时，对轴系找中管理的要点。
图1所示为汽轮机轴系挠度曲线示例。
图1 汽轮机轴系挠度曲线示例图注：(1~2为转子不就位<设定轴承位置>)1 轴水平（轴承中心1的的轴中心高度调整），与设计挠度曲线（图1）的对比管理。
2 轴间找中（联轴节半径方向R，面间A调整），一般都以0-0为目标。
许用值轴中心偏差0.02mm，Run~out 小于0.04mm。
3 联轴节连接，日本富士电机公司采用单支点轴承结构，于是这一工作是最重要、最难、最需注意的作业。
许用值为轴中心偏差小于0.01mm，Run~out 小于0.02mm。
单支点轴承结构就是在两个缸之间配置一个轴承，这种结构具有轴承部分载荷变化和转子应力变化都极小，而设备布置又极为紧凑的特点。
汽轮发电机组轴系找中及联接研究
汽轮发电机组轴系找中及联接研究摘要：汽轮发电机组轴系找中和联接是汽轮发电机组本体安装工作中极其重要的一个环节，也是安装过程中较繁琐和困难的一项工序。
轴系的找中和联接的质量不满足要求将会给整个机组的运行带来不可估量的后果，严重威胁机组的安全运行。
本论文通过对运行中影响中心的主要因素、转子按靠背轮找中和调整的方法及靠背轮的联接进行分析研究，为后续机组汽轮发电机组的找中及联接提供借鉴。
关键词：汽轮发电机；轴系；找中；联接1概述随着国家对发电企业节能减排、大力发展大型机组的趋势要求，近年各地发电企业均上马百万机组。
机组的安装工艺也不断创新，其中汽轮发电机组安装的轴系找中心环节，是汽轮发电机组安装中最为重要环节之一，它工艺质量的好坏将直接影响到机组的安全可靠运行及经济性。
转子按靠背轮找中心的目的是使汽轮发电机组各转子的中心线能通过靠背轮连接为一根连续的曲线，为此，转子连接时必须使两个靠背轮的外圆同心并使端面保持平行，避免因对中不良或邻近轴承上负荷分配不良引起的弯曲应力。
根据不同的机组，有不同的汽缸支撑方式、轴瓦型式、联轴器形式、找中要求等，针对不同的机组要选择合适的找中、铰孔和联轴方法及施工逻辑，并提高测量精度，以求提高安装质量，实现机组安全可靠运行。
2 运行状态下对转子轴线的影响转子找中心是在冷态下进行的，当汽轮机处于运行状态时，由于各种因素的影响，均会使在冷态下已找好的中心发生变化，这种状态下影响转子中心位置的因素大致有以下几点：2.1 轴承座垂直方向的热膨胀汽轮机在运行状态时，各轴承座的温度各不相同，热膨胀也不同，因此转子各轴颈的升高也不一样。
实践表明，轴承座的这种不均匀膨胀的结果，使中轴承座太高，即中轴承座的负荷加重了。
为了避免这种现象发生，安装时应将两靠背轮预留某一下张口值。
2.2 油膜厚度的影响转子静止时，轴颈沉于轴瓦底部，此时轴颈的中心o1在轴瓦洼窝中心o的正下方，轴颈两侧形成楔形油室。
转子刚开始转动时，由于转速较低，油膜还不能形成，随着转子的转动，楔形油室中的油受挤压从而压力升高，压力改到一定程度，就可以把轴颈托起，使转子浮在油膜上转动。
EPR核电机组半速汽轮机轴承安装经验
EPR核电机组半速汽轮机轴承安装经验引言当前国内在建核电汽轮机普遍采用了半速汽轮机，其设备结构与常规电站有较多不同，其中包括轴承的结构型式。
目前国内核电汽轮机安装经验未能系统化，如何熟练掌握轴承的安装是困扰施工单位的难题，本文以台山核电EPR 1750MW机组半速汽轮机轴承安装管理为例，着重对支撑轴承的结构特点以及安装工艺进行介绍，并重点提出了调整过程中如何控制平行度偏差的方法。
一、概述台山核电EPR一期工程采用额定功率1754.78MW、转速1500rpm、单轴、中间再热四缸六排汽凝汽式汽轮机，由一个高中压合缸和三个双流低压缸组成。
汽轮机的为阿尔贝拉型半速汽轮机，其轴承结构如图1所示.图1 支撑轴承示意图阿尔贝拉型1750MW机组半速汽轮机支撑轴承有750mm和730mm两种规格，一个高压缸前后有两个轴承为730mm，轴承箱为落地式，三个低压缸有六个轴承位750mm，3号到8号轴承，轴承座与内缸为整体结构直接落在汽机基础上。
二、支撑轴承结构特点1）轴承形式：轴承为偏支可倾瓦形式支撑轴承，轴瓦中分面与轴承座水平中分面夹角为15°（安装时需根据轴承外圆圆周长度来计算出15°弧长值），轴承放置在装于缸体轴承箱内的轴承调整装置上，通过轴承与调整装置、压紧装置之间形成的单向密封的油路给轴承提供润滑油。
支撑轴承核心主体由3块偏支的可倾瓦组成，各瓦块单独供油，上瓦设置弹簧，该弹簧确保上瓦始终保持一定的载荷，底瓦瓦块相对于瓦块出油边的角度为47°（包角104°），侧瓦瓦块与上瓦块相对于瓦块出油边的角度为25°（包角57°）。
2）轴瓦支撑方式：瓦块与轴瓦瓦套通过瓦块背弧上的销孔连接定位，并使瓦块支撑在瓦块座板上，瓦块座板同时支撑在轴瓦套上，瓦块与瓦块座板以线接触的方式实现支撑，以确保瓦块在汽轮机运转过程中可以沿圆周方向小范围自由调整摆动，同时轴向方向与转子轴颈中心通过调整轴承支撑垫块，使轴承和轴颈中心线保持平行，也就是下文将详解的关于轴瓦平行度的保证。
汽轮机检修找中心方法的探讨
汽轮机检修找中心方法的探讨作者：朱建国来源：《中国新通信》 2017年第14期找中心是汽轮机安装的重要一步，也是关键一步。
在汽轮机检修过程中，其找中心的方法主要有激光找中心法，假轴找中心法，拉钢丝找中心法，以及真转子找中心等方法。
对于汽轮机组来说，其安装是否到位决定整个汽轮机组运行的效率。
本文就汽轮机组隔板检修找中心时的假轴找中心法和拉钢丝找中心法方法进行详细描述，以此来保证汽轮机组后期的成功运作。
一、汽轮机的介绍汽轮机，又称为蒸汽透平。
汽轮机能够实现能量的转换，将蒸汽能量转换成机械功，是一种动力式机械。
在生产和生活中，利用汽轮机排气来满足供热需要。
同时，汽轮机还被用作发电的原动机，或者可以直接驱动压缩机、风机等的螺旋桨。
按照汽轮机的工作原理，可将汽轮机分为冲动式汽轮机以及反动式汽轮机【1】。
冲动式汽轮机和反动式汽轮机的区别主要在于蒸汽膨胀的位置，前者主要在静叶中膨胀，而后者在动叶和静叶中同等膨胀。
汽轮机凭借其效率高、寿命长等特点被广泛应用于现代火力发电中。
因此，为了最大程度地发挥汽轮机的功效，首先就必须将汽轮机各机组安装到位。
二、假轴找中心方法通辽发电总厂1-4 号机组是哈汽厂生产的N200-130-535/535 型汽轮机，轴瓦形式为三油楔轴瓦，1 瓦轴颈为Φ250mm,2 瓦轴颈为Φ300mm,3、4、5 瓦轴颈为Φ360mm, 高、中、低压缸隔板找中心时共用一套假轴，假轴两端搁在正式的轴瓦上，故假轴轴颈的外径和加工精度与转子轴颈相同。
假轴能完全模拟汽轮机转子在汽缸内对轴系中心，隔板洼窝中心，汽封间隙等进行校对和测量，实践证明在汽轮机本体大修中，使用假轴能够快速、方便、准确的找好汽缸内各部分洼窝中心、然后进行汽轴封间隙调整。
用假轴找正时，必须先将假轴因自身的重量而产生的垂弧计算或测量出来，与转子垂弧相比较，以便在找正时消除由于垂弧而引起的误差。
假轴的挠度除计算方法外，也可用测量方法测得。
一般可在假轴的中部吊起假轴自重的0.60 倍，测得的假轴中部的抬高值即为假轴的挠度。
核电半速汽轮机安装探讨
核电半速汽轮机安装探讨摘要：在核电厂运行当中，汽轮机是重要的设备类型，对于实际生产效果具有十分积极的意义。
在本文中，将就核电半速汽轮机安装进行一定的研究。
关键词：核电；半速汽轮机；安装1 引言半速汽轮机是汽轮机的类型之一，根据转速选择的不同，使其同全速汽轮机之间也存在一定的差异。
在实际汽轮机应用中，要想获得好的运行效果，做好安装工作十分重要。
对此，即需要能够充分做好安装技术的把握，不断提升汽轮机运行效果。
2 汽轮机安装2.1 基础准备在该项工作当中，要做好对基础表面的检查，保证其具有平整的特点，不存在露筋、裂纹以及孔洞等问题，在基础方面需要对气缸的就位要求进行满足。
之后，可以将导向键快、纵横键快吊起就位，做好调整工作，保证其在标高、中心线等方面能够满足要求。
在此当中，也需要根据垫铁布置图，通过“顶丝”对铁组的水平度与标高进行调整，在具体调整当中要做好把握，做好机组轴系杨度的考虑。
2.2 低压外缸组合先对低压外缸下半侧垂直法兰面进行清理，保证不存在污垢、毛刺、锈蚀等情况，做好表面防腐层的清理。
下缸将在运转层平台位置上运行，在该平台中，对斜垫铁进行均匀的布置，以此实现对外下缸的科学调整与支撑，同时在现场做好斜垫铁组的添加。
之后，将外缸下半侧吊装在斜垫铁组上，对其进行科学的调整，对配面的垂直度进行复查。
在完成调整后，对斜垫铁组侧面同低压外下缸进行焊接，在斜垫铁组上吊装低压外缸，保证其同低压外缸下半侧之间的间隙在1-5mm之间，使用斜垫铁进行调整，保证具有0.05mm的水平中分面水平度，在完成调整后，对斜垫铁组、钢板同斜垫铁组侧面进行焊接。
之后，拉紧低压缸两板处置中分面，对处置结合面同低压外缸下半进行检查，看两者间是否存在间隙，如果从辸，则对垫片进行加装。
对两个同样的水平压板制作，宽度同低压缸法兰面相等，长度2000mm，中心距离同低压缸螺孔中心距离对应，之后使用水平压板，在左右水平连接位置压伤，保证低压外下缸同水平压板间不存在间隙。
核电650MW汽轮发电机组的安装_运行及改进建议
第26卷 第2期2005年2月电 力 建 设Electric Power Constructi onVol.26 No.2Feb,2005・电源技术・核电650M W汽轮发电机组的安装、运行及改进建议张修波(哈尔滨电机厂有限责任公司,哈尔滨市,150046)[摘 要] 秦山第二核电厂1号汽轮发电机在安装、试运过程中,特别关注氢气冷却器部套、轴封装置、轴承、同轴励磁机组的安装,同时注意机组的找正和定位及封闭、发电机及励磁机各动间隙及静间隙的实际值。
运行中,测量了机组运行工况参数、各风区温度及轴振。
鉴于机组运行情况,提出了发电机氢气冷却器非进、出水端密封结构和氢气冷却器供水方式及励磁机转子结构的改进方法。
[关键词] 650M W汽轮发电机 安装 运行中图分类号:TK266,TK267 文献标识码:B 文章编号:1000-7229(2005)02-0001-05I nstallati on,Operati on and I m p roving Comments for650M WTurbine-generat or Unit of Nuclear PowerZhang Xiubo(Harbin ElectricalMachinery Plant L .,Harbin City,150046)[Abstract] During installati on and comm issi oning of No.1turbine-generat or unit in Q inshan No.2Nuclear Power Stati on s pecial attenti on has been paid on installati on of asse mblies of hydr ogen cooler,shaft seal,bearings,coaxial exciting unit.A t same ti m e attenti on was paid als o on alignment,positi on and cl osing of the unit,actual values of all dynam ic and static gap s bet w een the generat or and exciter.During operati on all operating conditi ons,te mperatures of all air area and shaft vibrati on were measured.According t o operati on conditi ons of the unit the i m p r o2 ving method has been put f or ward for sealing structure at non-intake/outlet end of generat or hydr ogen cooler,water supp ly mode for cooler and r ot or structure of exciter.[Keywords] 650M W turbine-generat or set;installati on;operati on 哈尔滨电机厂有限责任公司引进西屋公司600 M W汽轮发电机制造技术,为核电秦山联营有限公司生产了2台650M W核电汽轮发电机。
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核电半速汽轮发电机组轴系找中与连接技术改进应用
某压水堆核电厂使用阿尔斯通阿尔贝拉型百万千瓦级半转速（1500转/分）核电汽轮机组，其轴总长66692mm。
半速汽轮发电机组转子重量和尺寸大、挠度大，有其相应的技术特性。
且转子在加工过程中仍然不可避免出现加工偏差，会造成转子加工表面与回转轴之间并不完全同心，这些偏差会对轴系连接产生影响，通过分析偏差对轴系的找中心和连接影响因素，结合测量数据分析，减少加工偏差对轴系中心的影响，提高轴系找中心的精度、确保设备运行可靠。
标签：核电厂;半速;汽轮发电机组;轴系找中心;连接;改进
1.引言
某压水堆核电厂使用东方汽轮机有限公司制造的HN1110-6.43/280/269-H型汽轮机和TA 1100-78型发电机，该汽轮发电机组为饱和蒸汽、单轴、4缸、6排汽、中间再热、冲动凝汽式半速汽轮机，由1个高中压合缸和3个双流低压缸组成。
1110 MW汽轮机的原型机为法国N4核电厂使用的1550 MW ARABELLE汽轮机[1];TA 1100型发电机由东方电机厂引进型。
ALSTOM技术路线的汽轮发电机组轴系结构见图1。
汽轮机和发电机转子是通过联轴器进行连接成为一个整体成为一个轴系，同轴度的要求偏差不能超过0.0075mm，并承受巨大的转动力矩。
转子通过支撑轴承分别在汽缸和定子上进行高速旋转，要求轴振优良值在0.06mm以内。
而转子轴颈加工精度一般为0.013mm，偏差的存在会影响轴系找中心和连接的精度。
2.转子加工偏差对轴系找中心和连接影响分析
轴系找中心是找两个轴之间的同轴度，轴系连接是通过调整两个联轴器之间的同心来保证同轴度。
若两联轴器原始跳动度无制造偏差，即联轴器连接后两联轴器型心与轴心重合（图2），连接后即保证同心又可以保证同轴（图3）。
但在现有的加工精度下，由于制造偏差等因素影响，轴系的轴线与联轴器型心可能不一致。
如果轴系按形心找，如果不考虑矢量，即不考虑联轴器偏向哪一个方向，连接后联轴器表面是同心，但会存在不同轴的现象（见图5、6），两轴之间的同轴度偏差为OB和OB’的距离，在这种情况下对轴系振动影响为OB和OB’的距离数值的两倍（见图6）。
3.偏差对轴系找中心和连接的解决
为了解决加工带来的轴系连接过程中存在同心不同轴的问题，可以通过在安装过程中对轴系联轴器形心数据的控制来保证轴系轴心重合。
形心的数据有方向和大小，即具有矢量特性，那么引入验收数据矢量，就可以解决轴系连接过程中数据的判定和最终轴系连接的质量问题。
在轴系同轴的情况下，其联轴器的跳动度的矢量在理论上不发生任何变化，即大小和方向不发生变化，即对应各位置的
跳动度数据无偏差或者减少一个数量级。
这样通过保证轴系连接前后的跳动度，就能可靠地保证轴系的连接质量。
此时两转子轴心OA和OB’重合即轴系同轴（见图7、8），形心不同，即同轴不同心。
4.轴系找中心与连接技术改进
通过以上分析，汽轮发电机组的轴系连接只能通过控制联轴器的形心来控制同轴度，由于制造偏差导致加工形心与轴心之间存在着不一致现象，轴心无法直接测量。
通过测量轴心与形心的偏差并通过这些偏差来控制轴系连接质量是可行的。
这此偏差存在着位置和大小，那么通过引入矢量来控制数据的方法，在联轴器在连接前和连接后，控制联轴器跳动度值的矢量也就控制了轴系中心。
为了有效地通过跳动度来检查验证轴系连接质量，可引用了散点图加趋势曲线的方法来分析联轴器连接前的跳动度固有特性。
通过在汽轮机连接过程中跳动度测量数据与原始数据的偏差来确定对轴系调整位置、大小和方向，也便于直观找出影响找中心的因素，判断测量和调整数据的准确性、排除测量误差（图9、10）。
这样即保证了轴系调整数据的大小而且也保证相应矢量大小，切实地保证联轴器连接质量。
5.结束语
我国引进ARABELLE技術路线汽轮发电机组，已先后为1000～1800 MW 级压水堆核电厂研发、生产了多个型号的汽轮发电机组，在华龙一号和国核一号核电厂中均有工程应用。
在机组轴系找中心和连接过程中考虑加偏差对轴系的影响是十分有必要的，根据加工偏差对轴系找中心和产生的影响，可以提高轴系找中心的精度和确保设备运行安全。
参考文献：
[1] 卫栋梁，李曦滨，张小波. 东方1000MW～1800MW半速核电汽轮机的热力设计特点[J]. 东方汽轮机，2009：15-19.。