图2-79 转子晃动度及弯曲度的测量 转一等分,记录一次各百分表读数。当转动一圈后,检查百分表,仍应回到原始读数(要求连续校核两遍)。根据百分表的读数,计算出各百分表在相对180°两点的读数差,记在记录图的中间,并以箭头表示向量,如图2-80所示,即为轴在该断面处沿四个方向的晃动值。然后用图解法将各断面的晃动值综合起来,求出轴在四个方向的弯曲情况。 作图方法如图2-81所示,以轴中心线为横坐标,把各个百分表的位置按距离比例,标在横坐标上;将各测点百分表同一方向读数差的一半值,按比例标在垂直坐标上,然后连接各点成弯曲折线(为便于说明起见表示成两直线),直线交点A为轴的最大弯曲点,与横坐标的距离B为该方向的弯曲度。在四个方向的弯曲度中,选取最大的一个,就是轴的弯曲度。 图2-81 转子弯曲度(某一方向) 应该指出,大轴也有多弯曲点及不在一个平面上弯曲的情况,因此应综合分析测量数据。 ③对轮端面平面偏差的测量 平面偏差包括被测对轮端面与主轴中心线的不垂直度(即瓢偏度)和端面本身的不平度,测量方法如下: 将转子圆周按转子旋转方向分成8等分,并使危急遮断器飞锤击出的方向为1号。在对轮端面左右、靠近边缘相对180°各装一只百分表如图2-82所示。要求百分表指针垂直于端面,两表与边缘距离相等。放置 两只百分表是考虑到转子在旋转时可能沿轴向移动。测量前将转子用临时支架止推,将两百分表小数放至50的位置。盘动转子一圈,检查两只百分表读数应一致。然后盘动转子,每转一等分,记录一次,回到起始位置时,两只百分表读数仍应相等。两只表同一直径的最大读数差减去最小读数差取其半数,即为对轮端面平面偏差。 平面偏差= 式中 Δmax——同一直径两端两只表的读数差的最大值; Δmin——同一直径两端两只表的读数差的最小值。 ④轴颈锥度和椭圆度的测量。轴颈锥度的测量方法是:先将转子全圆周分成8等份,并使危急遮断器飞锤击出的方向为1号,如图2-83所示。在同一纵断面内,采用外径千分尺测得A-A、B-B、C-C三个横断面的最大直径与最小直径之差,即为锥度。取四个纵断面内最大的锥度作为轴颈锥度。
图2-83 轴颈锥度和椭圆度的测量 轴颈椭圆度通常采用下列两种方法测量:①将转子放置于轴承内,采用百分表测量轴颈的最大晃动度,即为轴颈椭圆度;②采用外径千分尺在同一横断面内测得的最大直径与最小直径差,即为轴颈椭圆度。 在常规大修中,不要求测量轴颈锥度及椭圆度,但是,当汽轮机运行中振动较大、轴承合金剥落或检修中研磨轴颈时,则应测量轴颈锥度及椭圆度。 ⑤轴颈扬度及下沉量测量 a、轴颈扬度 将校验合格的精密水平仪如合象水平仪放在被测轴颈顶部中间位置,确信其平稳并在转子轴线正上方后进行测量。测两次:设第一次的读数为A,第二次在原位将仪器调头(转180°)测量,读数为B。则该轴颈扬度为(A-B)/2,方向为两次测量中大值的方向。 为了消除轴颈自身表面缺陷(如锥度、椭圆度等)的影响,上述测量应在转子0°、90°、180°、270°位置各测一次,然后取四次扬度的平均值作为测定值。 测轴颈扬度可以监视基础的纵向不均匀沉降、排汽缸和轴承座的变形以及转子静挠度的变化,为轴系对轮找中心提供参考。 b、轴颈下沉量 轴颈下沉量可用桥规和塞尺测量。测量值与历史记录比较,可监视轴颈、轴瓦的磨损,以及轴瓦垫块的电化学腐蚀和垫片的破裂脱出等支承损伤。测量方法较简单,如图2-84所示。 必须指出,轴颈下沉量测量结果与量具及其使用当否有直接关系,所以每次测量,求轴颈号、桥规号、桥规位置和方向,乃至 塞尺塞入紧度等均一样,否则各次测量值将无可比性。 (2)主轴检修 汽轮机主轴常简称大轴,其主要损伤形式是裂纹、轴颈磨损、弯曲变形。 对整锻式和焊接式转子而言,大轴与叶轮、对轮等是一个整体,构成汽轮机的核心部件。 ①大轴裂纹的检修 大轴裂纹除其材质自身缺陷外,主要是由低周热疲劳、弯曲变形、多次超速或大幅度负荷变动引起的。裂纹可发生在转子外表面,也可发生在其中心孔表面。中心孔探伤由专人进行,倘发现裂纹,现场也无法处理。 表面裂纹多出现在大轴应力集中部位(如轴封弹性槽)、最大弯曲或严重磨损部位。首先在危险区作仔细的外观检查,可疑处再作酸浸检查。发现裂纹后,应及时用探伤仪器测量裂纹的深度。 由于转子的特殊重要性,对其裂纹的处理必须十分慎重,通常应根据裂纹长度和深度进行大轴的强度核算。当裂纹尚不严重,现场处理不危及大轴安全时,可将有裂纹的表面车去一层,或将裂纹彻底铲除并加工成圆滑过渡的凹面;当裂纹很深,作上述处理会明显削弱大轴强度时,必修返回制造厂修理或更换新转子。大轴上的裂纹一般不允许现场补焊。 ②轴颈检修 轴颈损伤的原因主要有:润滑油不清洁(含有焊渣、缺屑、砂粒、水分等)或油质不良、轴瓦间隙不当等。慢性损伤造成表面的麻点、槽道,或出现锥度、椭圆度;意外严重损伤则可能导致重大事故。根据轴颈表面损坏程度,采用不同的检修方法。 a、当轴颈上有轻微锈蚀、划痕时,可用10~15mm厚的毡子作研磨带,其长度应能在轴颈上绕两圈、宽度等于轴颈的长度。用00号氧化铝砂布涂汽轮机油或用纸板、柔软的皮子涂上研磨膏包在轴颈上,外面包上毡带,用麻绳绕一圈,在两侧用人拉绳子来回转动研磨。应定时更换氧化铝砂布或涂研磨膏,同时检查研磨质量,直到磨光为止。 b、当轴颈损伤较重且存在锥度和椭圆度时,可采用图2-85所示的工具进行研磨。 该工具系用8~12mm厚的铁板制成带法兰的圆筒,在法兰之间加适当厚度的垫片。车圆筒的内表面,要求圆筒内径比轴颈直径大10~20mm,长度与轴颈度长度一致。 将转子吊至专用支架上,不要用轴颈支承。测量并记录研磨前轴颈锥度及椭圆度。 在轴颈上包一层涂油砂布,垫上厚度均匀的毡子并装好研磨工具。将毡子和砂布的两头夹在法兰中间后紧固螺栓,使其不致松动。然后利用手柄转动研磨工具进行研磨,每隔15~20mm更换一次砂布,每隔1小时将转子按旋转方向转90°。当时转子转动一圈后,用煤油把轴颈洗净,检查轴颈的光滑程度并测量轴颈锥度和椭圆度,以防研磨不均匀。 砂布号数的选择及研磨时间,取决于轴颈损伤程度和轴颈上金属被研磨掉的快慢。在研磨过程中,随着伤痕被逐渐磨掉,应更换较细的砂布。当伤痕全部被磨掉后,测量轴颈的锥度和椭圆度均不大于0.02mm时,拆去研磨工具,用细油石将轴颈磨光并擦干净。 c、当轴颈表面严重磨损,沟槽深到不能用研磨法消除时,必须先作大轴强度核算。如强度允许车去损伤层,则可在制造厂家的配合下,在汽缸或轴承座的下法兰面上装置刀架,启动盘车装置,用小进刀量逐层车削轴颈,并及时测量其锥度和椭圆度,直至将沟槽彻底消除。然后上光刀,再用上述方法研磨,使轴颈达到计算尺寸和合格光洁度。本厂已有作此种处理的成功经验,这里不再赘述。 d、经强度核算,轴颈损伤已达到不能保证机组安全运行程度的大轴/转子,必须换新或交制造厂处理。 推力盘和对轮端面平面偏差或损伤的处理方法与轴颈的基本相同。在车削其端面时,必须装设可靠的轴向定位装置,以严格限制加工过程转子的轴向窜动(通常要求窜动量<0.02mm。 ③转子弯曲的校正(直轴) 转子两端轴颈支撑在轴承上,静止状态下因自重作用,其轴线(转子几何中心线)将离开两轴承的连线而下垂至静态平衡位置,此时转子的轴线称为静挠曲线,下垂的值称为静挠度。转子的静挠曲是必不可免的弹性变形,不是通常所指的转子弯曲变形。 转子在运转状态下受到外力(如离心力、热应力、机械作用力等)作用产生额外变形,其结果是转子的质心离开它的轴线,即转子各段质心的连线与其静挠曲线不重合而成为一条弯曲的空间曲线。这才是转子的弯曲变形。 轻微的弯曲变形是弹性的,因而是暂时的,可以通过改变运行方式(如暖机、盘车)或做转子动平等方法消除或加以抑制;但当转子受到剧烈的外力作用(例如严重的动静部分摩擦、局部骤冷等)而使其受创部位的弯曲应力超过材料的屈服极限时,就会发生塑性变形,造成转子的永久弯曲。弯曲度超标的转子不能强行使用,必须换新或加以校正(直轴)。 现场应用的直轴方法有下列几种: 机械加压法; 捻打法; 局部加热法; 局部加热加压法; 首页 上一页 1 2 3 4 下一页 尾页 3/4/4 WORD格式全文下载链接(充值:元) 汽轮机本体检修要点(三)......
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