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哈三电厂二期工程600MW机组轴系安装           
哈三电厂二期工程600MW机组轴系安装
作者:佚名 文章来源:技术论文 点击数: 更新时间:2008-10-13 8:59:45
 

0 前 言

  哈尔滨第三发电厂3号汽轮发电机组是引进美国西屋公司技术,经我国优化设计制造的第一台国产600MW机组,汽轮机型式为N600-16.7/537/537-Ⅰ,通流部分为四个缸,即高压缸、中压缸、1号低压缸和2号低压缸。其中1号低压缸是整个汽轮机定位基准缸。汽轮发电机组的轴系由6个转子及2根短轴组成,1号低压转子是整个轴系找中心的基准,轴系找中心精度要求高,是汽轮机本体安装最关键的工序。

1 轴系安装的要点

  整个轴系6个转子及2根短轴由11个径向轴承支承,从机头向后数分别为1号~11号轴承。设计上假定6号轴承相对标高为0mm(其绝对标高值为14.767m),其余10个轴承相对6号轴承存在不同的抬高值,详见表11号低压缸转子由5号轴承和6号轴承支承,设计要求5号轴承与6号轴承标高差值为0.305mm1号低压转子前扬0.05mm/m,以满足设计要求是整个轴系安装的关键。1号低压缸转子轴系找中心的基准确定后,其余各转子安装时必须保证轴系找中心的设计值,参见表2
  转子按靠背轮找中心的目的,在于使转子在运
行状况下,其中心线在一匀滑的轴线上,各轴承所承受的荷载符合设计要求,如附图所示。

表1 轴承标高差值表

轴承号 1号 2号 3号 4号 5号 6号 7号 8号 9号 10号 11号 轴承标高差(mm) 7.63 3.45 2.41 0.352 0.305 0 0.701 3.385 4.71 19.47 31.05
 

表2 对轮张口及错位值表

对轮号 左右张口(mm) 上下张口(mm) 左右高差(mm) 上下高差(mm) 高—中
中—低(1号)
低(2号)—低(1号)
发电机—低(2号)
0±0.02
0±0.02
0±0.02
0±0.02
下张口0.08±0.02
下张口0.10±0.02
下张口0.41±0.02
下张口0.18±0.02
0±0.02
0±0.02
0±0.02
0±0.02
中压转子高0.05±0.02
1号低压转子高0.43±0.02
2号低压转子高0.58±0.02
发电机转子低0.64±0.02


2 1号低压缸转子的定位

  1号低压转子的定位工作非常重要,它的正确安装关系到整个轴系的正确安装。所以必须采取合理有效的找正方法,确保1号低压转子的安装质量。
  
1号低压外缸找平找正后测量水平中分面标高为14.76m,外缸内挡油环洼窝中心与基础中心线一致,5号及6号轴承检修后处于安装状态,将转子就位,对调,电端内挡油环洼窝找中心,要求a=b,c=(a+b)/2,允许误差±0.05mm。转子中心达到要求后,测量并调整5号及6号轴颈扬度值相等,方向相反,通过调整外缸台板下的垫铁高度,最终测得:
   
 5号轴颈扬度前扬:0.18mm/m
     6号轴颈扬度后扬:0.175mm/m
盘转子90° 5号轴颈扬度前扬:0.18mm/m
     6号轴颈扬度后扬:0.18mm/m

51.1.gif (2304 bytes)

附图 轴系挠度曲线图

  从而确认转子处于水平状态,这时在6号轴承下临时加0.30mm垫片后测得:
  5号轴颈前扬:0.13mm/m
  6号轴颈后扬:0.23mm/m
  调整5号轴承箱下的垫铁,保持6号轴颈扬度后扬0.23mm/m不变,调整5号轴颈扬度前扬0.23mm/m,使1号低压转子第二次处于水平状态。在此状态下撤掉6号轴承下临时加上的0.30mm垫片,测得5号轴颈前扬0.23mm/m,6号轴颈后扬0.13mm/m。
  1号低压转子前扬:(0.23-0.13)/2=0.05mm/m。
  理论计算1号低压转子前扬:(0.305-0)/5.7399=0.053mm/m。
  实际安装与理论计算相符,这样5号、6号轴承标高差也就确定了,当6号轴承标高为0mm时,5号轴承标高为0.30mm。
  这一工序完成,确定了轴系安装的基准。

3 发电机—低压(2号)对轮找中心设计值调整

  根据以前200MW汽轮发电机组安装经验,发电机充氢状态两侧端盖都有下沉现象,因为发电机转子径向支持轴承就座落在两侧端盖上,转子中心随着端盖下沉。而600MW机组是初次安装,没有经验数据可供借鉴,为了使轴系精确对中心及各轴承载荷分配更趋合理,在发电机—低压(2)对轮找中心前,进行一次发电机充氢模拟试验以测取两侧端盖的下沉量,试验过程如下:
  预先在发电机汽侧、励磁侧端盖上支好百分表,做好原始记录,然后向发电机内部充气至额定工作氢压
0.4MPa,稳定15min,保持风压0.4MPa不变,再记录发电机两侧端盖百分表的读数。
  通过模拟试验取得发电机充氢状态两侧端盖的下沉量:
  汽机侧:
0.15mm,励磁侧:0.13mm
  综合考虑各方面因素的影响,建议厂家修改对轮找中心的设计值,如表
3所示。

表3 发电机—低压(2号)对轮中心设计值修改前后对照表

单位:mm

联轴器 类别 对轮张口值 对轮偏心度值 低压(2号)对轮和y中间轴 设计 0.18 0.64 修改 0.16

0.49

安装 0.16 0.49 y中间轴和发电机对轮 安装 用螺栓联接在一起
  注:对轮找中要求下张口;
    
对轮偏心度圆周值要求发电机侧对轮低。

  哈三电厂3号机组在运行工况下,机组膨胀自如,轴振、瓦温等主要考核指标都达到了设计值,只有8号轴承金属温度较高,而7号轴承和9号轴承温度较低,这说明8号轴承承载的负荷较大。实践证明机组轴系找中心时,上述修改是正确的,只是8号轴承降低不够。根据对8号轴承的检查分析,偏心度高差宜取0.420.44mm

4 中压缸电端猫爪支承结构刚度差的影响

  中压缸是下猫爪支承结构,调端两个猫爪搭在中箱上,电端两个猫爪搭在1号低压缸调端轴承箱上。此轴承箱是由钢板焊接而成的非落地式轴承箱,与1号低压缸焊接为一体,呈悬臂梁结构伸出近

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