汽轮机检修工艺规程

汽轮机检修工艺规程一、解体阶段本部分主要结合检修解体过程对汽轮机的结构形式、检修工艺等进行讲解。

1、解体阶段检修工序——在检修前应充分了解该汽轮机拆除保温的要求条件，主要是高压缸进汽室金属温度的要求。

——由于汽轮机结构和材质不同，对汽缸温度的要求也不尽相同，一般在150℃～１２０℃之间停盘车，温度在120℃～100℃之间可以拆除汽缸和导汽管保温，金属温度在80℃以下可以拆除导汽管和汽缸螺栓。

但也有高于此温度要求的，如日本三菱350MW机组要求调速级温度小于180℃即可进行拆除保温工作；上汽600MW汽轮机要求调节级金属温度降到160即可进行拆除保温工作；德国ABB200MW汽轮机要求调节级金属温度降到150℃（或汽缸表面温度降到100℃）时可以进行保温拆除工作。

——在汽缸温度较高时拆除保温和导汽管道，会造成汽缸变形、汽缸裂纹、通流和汽缸定位键槽卡涩、转子弯曲、导汽管螺栓咬扣等事故。

1、机组滑停，投入盘车，汽轮机自然冷却。

——在有成熟经验时可以投入汽轮机冷却装置。

2、办理检修工作票和动火工作票。

拆除汽轮机化妆板。

3、拆除汽门油动机、汽门解体4、拆除轴承箱上的热工测点（温度、振动、位移、胀差）。

5、停止抽真空，松低压外缸结合面螺栓（2/3）。

6、拆除导汽管道保温，拆除导汽管道上的仪表管和热工测点。

7、停盘车、停顶轴，拆除汽缸保温。

1、拆除低压缸端部外轴封，拆除中分面定位销和螺栓，转子与内缸相对位置测量，内部导流板拆除固定、吊出外上缸。

1、拆轴承箱上半，拆除轴承箱内的热工检测装置。

2、测量轴承的间隙（紧力），拆除上半轴瓦，测量轴瓦间隙，油档间隙测量，测量桥规数据。

3、拆除对轮护罩，拆除螺栓护板，测量对轮的同心度。

4、拆除对轮螺栓，测量对轮晃度和对轮中心。

5、测量推力间隙，拆除推力轴承上半，测量各转子窜轴量，测量各转子轴径扬度。

6、推汽缸使其复位，测量汽缸与转子的定位尺寸。

7、汽缸上的热工测点拆除。

8、汽缸负荷分配测量，汽缸支撑转换。

9、汽缸螺栓和定位销松前准备。

10、导汽管道拆除。

轴承座解体汽轮机冷却解体数据测量1、测量汽缸和轴承座水平结合面的水平。

2、测量半缸状态转子的窜轴量。

3、测量半缸状态下汽缸与轴承座的相对位置。

4、测量测量转子的弯曲度。

5、装入推力瓦，测量通流间隙。

6、测量盘车、主油泵与转子的中心。

7、测量滑销系统间隙。

8、测量平衡鼓端面瓢偏。

汽缸上半解体2 支持轴承的结构2.1支持轴承的分类及结构特点（1）圆筒形轴承圆筒形（或称圆柱形）轴承是最早用于汽轮发电机上的老式结构的滑动轴承，其轴瓦内孔呈圆形，内孔等于轴颈直径Ф加顶部间隙，而顶部间隙а为轴颈的1.5/1000—2/1000，两侧间隙ь各为顶部间隙的一半，如图。

轴承下瓦与轴颈的接触角按轴瓦长度L 与轴颈ф之比（长颈比）及轴瓦负荷大小而定。

一般取60０左右，当轴瓦长度与直径之比小于0.81、拆除推力轴承。

2、安装转子导向装置，吊出转子。

3、吊出下喷嘴室。

4、吊出下隔板、下汽封体、下平衡鼓环、下隔板套、下内缸。

5、吊出下轴瓦。

6、下缸汽缸所有孔洞封堵。

清 缸—1或轴瓦负荷大于0.8～1MPа时，接触角可达到75０左右。

常用的圆筒形轴承在下瓦中分面附近位置（轴颈旋转方向的上游）处有进油口，轴颈旋转时只能形成下部一个油楔，这种轴承称为单油楔圆筒形轴承，这种轴承结构简单，润滑油的消耗量小，摩擦损失少，但是该结构的轴承在高速轻载的工作条件下，油膜刚度差，容易发生失稳现象，目前应用广泛的是自位式圆筒形轴承，主要用在汽轮机低压转子和发电机转子上，为了保证轴承在运行中能自由滑动，又不至于发生振动，轴承一般在冷态下要求有0.03～0.08mm的紧力。

（２）椭圆形轴承椭圆形轴瓦是随着汽轮机单机容量不断增大和转速不断升高，在圆筒形轴瓦的基础上发展起来的。

它被用于功率较大的机组上。

椭圆形轴瓦的顶部间隙约为轴径直径的1/1000，两侧间隙各为轴径直径的1/1000左右，即内孔上下直径为（ф+0.001ф），左右直径为（ф+0.002ф）。

所以，椭圆轴承实际上是由两个不完全的半圆合成的，加工时在水平中分面两侧，按设计的椭圆度加垫片，加工结束后取去垫片，即成椭圆轴承。

在上瓦设有油槽，宽度为轴承有效宽度的一半，深度在５mm左右，为便于进油和排油，在中间结合面开有圆滑过渡的缺口，为减少漏油间隙，把在端部回油槽部位的乌金加工成了圆形。

其垂直方向的短径略小于水平方向的长径，在下瓦中分面附近位置（轴颈旋转方向的上游）处有进油口。

轴颈旋转时能形成两个油楔，两个油楔相互作用可得到较好的油膜刚度，使转子在垂直方向不易发生振动，但是椭圆形轴承的油耗和摩擦损失都比圆筒形轴承大，这种轴承也有可能发生失稳现象。

上述两种轴瓦的另一结构特点为润滑油进油是顺着转动方向供给的，如图5—3所示。

润滑油进入轴瓦后，顺转动方向到达轴颈上部，冷却轴颈，再流到下部起润滑作用。

同时为了减少摩擦及使油易于循环，一般轴瓦上部车有油槽，其宽度约为轴瓦长度的1/3，该油槽到接合面附近就向两端扩大，以保证润滑油在轴瓦全长分布均匀。

（３）三油楔轴承三油楔轴承是在乌金面上加工出了三个油囊，在其下瓦偏垂直位置两侧都有进油口，在上瓦还有一个进油口，轴颈旋转时能形成三个油楔，故称为三油楔轴承。

这种结构的轴承提高了抗震性能和承载能力。

70年代初，在国产125MW、200MW、300MW汽轮发电机组上应用了三油楔轴承。

（4）可倾瓦轴承可倾瓦轴承也称密切尔式径向轴承或称自动调整中心式轴承，其轴瓦由若干可绕其支点在一定角度范围内倾斜的弧形瓦块组成。

每一个瓦块之间的间隙作为轴瓦的进油口。

瓦块在工作时随着转速、载荷及油温的不同而自由摆动，每一个轴瓦形成一个油楔，在轴颈四周形成多个油楔，每个瓦块作用到轴颈上的油膜作用力总是通过轴颈中心，因此具有较高的自动对中性和稳定性，能有效的避免油膜自激振荡及间隙振荡，同时对于不平衡振动也有很好的限制作用。

可倾瓦的摩擦损失较小，其缺点是制造复杂，价格较贵。

目前越来越多地被大功率机组所采用。

可倾瓦轴承的瓦块数量选择主要取决于轴承的参数结构和制造厂的传统习惯，一般为3～６块。

如对于同样的350MW汽轮机，日本三菱选择的是四瓦块结构，美国GE公司则采用了六瓦块结构，还有的厂家选用了三瓦块结构。

三瓦块结构的轴承比较特殊，从外表看属于三块可倾瓦，但是其上半是圆筒瓦。

日本三菱350MW及国产上汽600MW汽轮机高中压转子的轴承，均采用如图5—6所示的可倾瓦。

该轴瓦是一种小瓦块式结构，轴瓦2在圆周上分成4块，每块瓦块均由在锻钢件上浇铸轴承合金而构成。

瓦块自由的放置在支持环1内，由球面支点块7支持，球面支点块与瓦块间有内垫片6，球面支点块与支持环间有外垫片8，内垫片与球面支点块呈球面接触。

因此，瓦块在球面支点块上，能使在圆周方向上自由倾斜而形成油楔。

四个瓦块均有球面支点块，因此形成四个油楔。

调整球面支点块的厚度，可保持轴承的规定间隙。

为保证拆装后的装配正确，必须将轴承瓦块内垫片、球面支点块及外垫片，标之同一序号，并在支持环上打好对应的钢印号码。

这样能在拆装时不弄错，并能保证装配在同样的相对位置上。

润滑油从轴承下面的孔进入，通过调整块中的孔，从支持环两端的环形槽流到轴瓦内部，油被分布到轴颈表面，然后由轴颈两侧流经油挡，从油挡板底部排油孔排出流回油箱。

轴承两端装有浮动式内油挡，油挡环5固定在油挡支持板3、4上，整个油挡分成上下两半用螺栓直接固定在支持环上。

（5）压力式轴承压力式轴承是在圆筒形轴承上瓦中央开有油槽，此油槽可以使润滑油的动能变成压力能，把轴心向下压，降低了轴心位置。

轴心位置的抬高是发生轴承油膜自激振荡的因素，所以这种轴承可防止油膜自激振荡的发生。

但是，它对油中杂质特别敏感。

如果杂质积聚在油槽处，不但会降低防止油膜自激振荡的效果，而且会加速轴瓦磨损。

N300-16.67/537/537和TC2F-33.5型汽轮机低压转子两端采用这种轴承，其结构如图5-7所示。

轴承本体分上下两块组成，它由铸钢制成，在内层浇铸轴承合金，并在轴承合金上开有间断槽形的润滑油通路。

这对避免产生油膜自激振荡带来一定的好处。

轴承本体由三个球面调整块固定，并由调整块来调整轴承中心位置。

三个球面调整块的布置，有两个在轴承的下半部，装在与水平面成４5０的中心线上，另一个在上半轴承的垂直中心线上，通过改变调整垫片7的厚度，可调整轴承水平的垂直方向的位置。

在轴承上下接合面有安装销5，使上下合成整体，为了防止轴承本体的转动，在轴承水平接合面的下部，用防转销12嵌入轴承座的凹口。

润滑油通过轴承座的孔和调整块中心孔流至轴承，如图5-7所示。

油进入轴承本体后，流向上半轴承中央的凹处，然后流向轴承两端的圆周槽，沿排油孔流回轴承室。

压力式轴承的间隙一般为（0.002Φ+0.10）mm或（0.002Φ-0.10）mm。

（6）袋式轴承袋式轴承是瑞士ABB公司在对大型机组轴承结构进行深入研究后制造出的一种类似椭圆轴承结构的袋式轴承。

加工方法：首先根据轴承的顶部油隙和轴颈尺寸，将两半轴承合在一起加工成圆筒轴承；然后在两半轴瓦中分面加垫片（厚度为a）,用轴颈φ+a 以圆心上移0.2mm左右为新园心再车一个圆，在轴瓦两端各留40mm不车作为阻油边，去掉垫片组装后就成为袋式轴承。

垫片а的厚度由油袋弧长确定，一般弧长夹角取35０，油袋深度d一般取0.7mm 。

圆心上移0.20 mm左右，主要考虑油膜厚度，即运行时转子与轴承在垂直方向的中心保持一致。

轴承两端的阻流边，能减慢润滑油排泄速度，保证轴承有足够的冷却和润滑油量。

袋式轴承在静态特性方面，具有摩擦耗功小，油流量小，承载能力大等优点；在动态特性方面，具有汽轮机所遇到的全部转速范围内没有不稳定区，阻尼大，油膜厚，轴承温度低等优点。

2.2 支持轴承的检修特点（1）三油楔轴承的检修特点三油楔轴承的检修特点是轴承合金不可修刮，装配时需翻砖350角，并放好防转销，严防装反装错，以免运行中因三个油楔位置改变，而导致轴瓦烧毁。

由于轴瓦在工作状态中分面不在水平面上，所以顶部间隙均在组合状态下用内径千分尺分前、后、垂直、水平方向测量轴瓦内孔直径，内孔直径与轴颈直径之差，即为所求，实际上测出的间隙为阻油边间隙。

油楔本身，一般情况下不予测量和研刮，只在轴瓦合金磨损严重时，才进行测量和处理。

（2）椭圆轴承的检修特点椭圆轴承的检修特点是对装配位置的准确性要求高，尤其是轴瓦的水平位置，必须做到前后左右四角间隙基本相等，不可有前后倾斜和左右歪斜现象。

为了达到这点要求，除了用水平仪测量轴瓦中分面水平和用塞尺检查四角间隙外，还应在轴瓦全部装好后，开顶轴油泵做抬轴试验。

当顶轴油压大于10Mpa时，轴应抬起0.05-0.10mm,方算轴瓦装配合格。