转子检修工艺规程.docx
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转子检修工艺规程
转子检修工艺规程
1.1.1.1 转子结构
汽轮机转子由大轴、轮盘、联轴器以及安装在轮盘上的动叶等组成。
东汽厂生产的N320—16.7/537/537（合缸）汽轮机转子由高中压转子和低压转子组成，见图8：
图1 高中压转子和低压转子组装图
1.1.1.2 高中压转子
高中压转子采用整锻结构，材料为30Cr1Mo1V,转子总长7391mm（含调整垫片）总重21530kg（包括叶片），转子材料的脆性转变温度为121℃。
高中压转子为整锻式转子，大轴、轮盘、联轴器是整锻成一体的，高中压转子轴中心有φ125mm的中心孔。
1.1.1.3 低压转子
低压转子采用整锻结构，材料为25Cr2Ni4MoV,总长8320mm，总重56800kg，在转子全长都有φ160mm的中心孔。
低压6级正反共12级叶轮。
1.1.1.4 叶片
动叶片设计中采用了一系列新技术和新的设计思想，使气动、振动和强度方面的水平有较大的提高。
为了改善经济性和变工况性能，在参数高、焓降大、工况恶劣、通流效率较低的调节级采用了高可靠性、高效率的三胞胎销钉整体围带叶片。
所有压力级都采用带围带的扭叶片，其中低压部分为斜围带，构成高效光滑子午面流道，低压末级采用具有高可靠性、高效率的“851”叶片。
高压2-9级围带铆钉采用埋头结构，以便增加径向汽封齿数，降低损失。
中压6级和低压4-5级叶片较长，围带离心力较大，采用了双铆钉结构，以满足强度要求。
末级、次末级叶片穿有拉金，以提高抗振动能力。
为防止水蚀，低压末级动叶片顶部长约170mm一段的进汽侧采用高频淬火处理，以提高叶片的抗水蚀强度。
1.1.1.5 转子检修工艺
检修前测量轴颈扬度步骤：
a）测量工具为0.01mm/m精度的合象水平仪。
b）测量前，用干净的白布将轴颈和水平仪底部擦拭干净。
c）将转子转到固定位置（靠背轮置“0”向上），将水平仪放置到轴颈中部，进行正反两次测量（先后调转180°），取平均值；再将转子转90°（靠背轮置“0”向电侧），重复上次操作测量两次取平均值；取两次测量结果的算术平均值作为最终测量数据。
（0°方向取危急遮断器第一飞锤向上位置）。
d）各轴颈扬度与上次大修比较应无重大变化，相邻轴颈的扬度应基本一致，转子轴颈扬度设计值见下表。
转子轴颈扬度设计值见表5
表1 转子轴颈扬度设计值
轴颈号
No1
No2
No3
No4
No5
No6
Yi（mm）
1.327
0.22
0
0
0.194
2.5
E（格）
3.47
0.67
1.19
-1.01
-0.5
-5.45
1注：
扬度值E单位为“格”，每格为倾斜0.1mm/m,前扬为正（+），后扬为负（-）。
检修后应出具修前转子扬度记录。
修前测量推力间隙步骤：
a）推力轴承仍在组合状态
b）在转子上和推力瓦垂直端面上分别装一块百分表和两块百分表（对称布置）。
c）用千斤顶两只，将转子来回推向前后极限位置（即推力盘靠紧推力瓦工作面及非工作面位置），读出百分表变化数值。
d）推力瓦垂直端面上两块表变化量的算术平均值为轴的轴向移动量，推力盘上表的变化量为转子轴向位移量，两者之差即为推力间隙。
推力间隙标准为0.40～0.45mm。
e）推力间隙可以通过调整推力瓦枕外轴向调整环垫片进行调整。
f）要求：
检修后应出具检修前后推力间隙记录
修前复查桥规值，检查转子位置步骤：
a）在修前修后（不连对轮）分别进行此项工作，以检查轴瓦磨损和转子下沉情况。
b）将桥规的支座面和放桥规的位置清扫干净。
各轴承安放桥规的位置划出永久性记号，以便每次测量值可互相比较，从而对轴进行监视。
c）将靠背轮“O”位置向上。
d）桥规的标记应朝前，用塞尺测量顶部间隙并做好记录，与原安装记录有变化时，应及时汇报领导，并查找原因。
e）用塞尺测量时，桥规放置平稳，使用塞尺不超过三片，并且在测量过程中不宜过紧和过松，且接触良好。
f）桥规设计值
桥规设计值见表6。
表2 桥规设计值
轴承号
1
2
3
4
1#桥规值
2#桥规值
0.57
0.55
在未吊转子前各级动静、通流部分间隙测量
在未吊转子前测量汽缸水平，与转子扬度相符，横向保持水平。
解开联轴器，按靠背轮找中心的方法进行修前中心复查并记录。
解联轴器步骤：
a）拆下联轴器螺帽保险螺钉后，使用专用工具拆下螺帽，取出螺栓。
b）将靠背轮处顶开3㎜间隙（注意有止口的顶开止口）
c）汽轮机高中压转子与低压转子之间联轴器、低压转子与发电机转子间联轴器找中心要求：
d）圆周：
a、b、c、d任意二数之差不大于0.04㎜。
端面：
A、B、C、D任意二数之差不大于0.03㎜。
e）主油泵转子中心相对于高中压转子中心在垂直方向上抬高
，水平方向向左偏0～0.05㎜。
f）要求：
检修后应出具修前转子中心测量记录。
起吊转子注意：
a）转子起吊前，检修负责人应检查以下项目：
修前测量工作已完毕，已拆除转子上部安装的全部零部件，放转子的铁马已备好，且支架滚轮上应干净、转动灵活，并用石棉板垫一下，涂上黄油。
b）行车司机应对行车机构部分和电气部分作详细检查无问题，制动装置应灵活可靠。
并对行车进行1.25倍的静负荷试验和1.15倍的动负荷试验。
c）检修人员对起吊专用工具和钢丝绳应用细致检查，不得有任何损伤，吊索应具备出厂试验记录，否则应进行200%的超负荷试验1小时。
d）起吊转子应由专人指挥，前后左右有专人监视，且起吊工作要缓慢进行，避免晃动，注意监听动静部分声音，不得有卡挂和摩擦现象。
e）转子吊起后，应平稳地放在专用铁马上。
清理检查转子步骤：
a）将动叶转子的转轮盘清理干净，清理方法可用人工砂布打磨法、碱洗法或机械清理法。
b）清理结束后对动叶逐片进行检查，并做好检查记录。
c）打开转子中心孔进行探伤（一般每隔1-2次大修进行一次）
d）转子应无裂纹、损伤等缺陷，动叶片、围带、铆钉头、叶根应无损伤，动叶片无严重腐蚀，各级末叶锁紧销牢固无松动现象。
e）动叶片无松动变形等现象，叶片测频应在合格范围内。
f）叶轮无裂纹、腐蚀或机械损伤，无动静摩擦痕迹，高温叶片无蠕变，平衡槽内的平衡配重块及螺栓应紧固不松动，无严重损伤。
g）检查末级叶片和次末级叶片有无冲刷现象、叶片断裂及水蚀现象，并做好记录。
h）检查各轴颈及推力盘表面有无损伤。
轴颈应光洁、无裂纹、损伤、锈蚀和麻点，推力盘工作面应光滑、无麻坑槽纹。
i）检查盘车大齿轮应无损伤及松动。
j）要求：
检修后应出具转子末二级叶片探伤记录、转子中心孔探伤记录、转子检查记录。
测量转子轴颈的圆锥度、椭圆度及转子的晃动度、弯曲度及转子部件的瓢偏度步骤：
a）轴颈圆锥度、椭圆度的测量步骤：
1）用外径千分尺在同一圆周上测量的最大直径和最小直径之差，即为轴颈的椭圆度。
2）用外径千分尺在轴颈同一纵断面内测得最大数值和最小数值之差即为轴颈的圆锥度。
3）测量中应注意的问题：
♦检查量具的精确度，误差不应超过0.01㎜；
♦测量的位置要准确，松紧程度都一样；
♦轴颈应清洁干净。
a）转子晃动度及弯曲度的测量步骤：
1）一般把转子吊入汽缸上进行，将测点用细砂布打磨干净，百分表固定在轴承座或汽缸结合面上，表座安装要牢固平稳，百分表的表杆应垂直于测点。
2）将被测部位的圆周8等分，用粉笔逆转向上编上序号（一般以对轮“O”位垂直向上为第一点）。
3）顺时针盘动转子，记录各点读数，最后回到第一点，其读数应与原始读数相符，否则应查明原因重新测量。
最大晃度是直径两端相对数字的最大差值，最大晃动度值的二分之一的最大弯曲度。
4）转子晃动度及弯曲度的测量要求：
♦轴颈的圆锥度及椭圆度均应不大于0.02㎜。
♦检修后应出具高、低压转子跳动记录。
测量位置及标准参见图9图10及表7-表10：
图2 低压转子跳动值
图3 高中压转子跳动值
b）高中压转子弯曲度、瓢偏度、晃动度测量点及标准值高压转子跳动值（对轮对接前）见下表7-表10：
表3 高中压转子弯曲度、瓢偏度、晃动度测量点及标准值高压转子跳动值
代号
P1
P2
P3
P4
P5
P6
P7
P8
P9
P10
P11
设计值mm
0.03
0.03
0.03
0.015
0.03
0.04
0.04
0.03
0.03
0.04
0.04
代号
P12
P13
P14
P15
P16
P17
P18
P19
S1
S2
设计值mm
0.03
0.015
0.015
0.015
0.015
0.02
0.015
0.02
0.015
0.015
表4 高压转子跳动值（对轮对接后）
代号
P3
P11
P12
设计值mm
0.04
0.04
0.04
表5 低压转子跳动值（对轮对接前）
代号
P1
P2
P3
P4
P5
P6
P7
P8
P9
设计值mm
0.015
0.015
0.015
0.03
0.03
0.03
0.03
0.03
0.03
代号
P10
P11
P12
P13
P14
P15
S1
S2
设计值mm
0.03
0.015
0.015
0.015
0.03
0.03
0.015
0.015
表6 低压转子跳动值（对轮对接后）
代号
P2
P2
P2
设计值mm
0.04
0.04
0.04
2注：
P为各端面及外圆柱面对转子中心线的跳动值，S为轴颈的圆柱度值。
c）转子部件瓢偏度测量步骤：
1）装好转子临时限位装置，适当限制转子轴间窜动。
2）将被测部位的圆周分为8等分，用记号笔逆转向编上序号，第一点位置应有一固定记号。
3）在距边缘相同距离的两端对称转子轴心位置固定两块百分表，把表的测量杆对准记号“1”、“8”的点，并与盘面垂直，调整好表面指针，见图11。
图4 用百分表测量推力盘的瓢偏度
4）顺时针方向盘动转子，使百分表依次对准各点并记录两百分表读数。
5）测量过程中转子不可逆向盘转。
6）瓢偏值计算，一般应对联轴器及推力盘进行瓢偏测量，如有必要应测量叶轮的晃度。
转子的复装步骤：
a）转子就位前必须将下隔板、轴承、汽封套等到复装完毕，下轴瓦浇上透平油，非工作推力瓦装入。
b）转子起吊后，在后轴颈上放水平仪检查并调整好水平度，前扬不得超过0.10mm/m。
c）转了就位前用压缩空气吹干净，并将下缸清理干净，确认无任何杂物。
d）转子对正下缸，应按起吊时规定扶好转子，然后慢慢下落，在整个下落过程中，不允许有动静摩擦、碰撞及压推力瓦的现象，当转子距瓦相差8mm时，将转子推向车头，然后落下转子。
e）转子落下后，拆下起吊工具，装入工作推力瓦。
向轴颈和推力瓦上浇透平油，然后用手动盘车转动转子，看是否有被卡住、摩擦或其它异常现象。
f）装好推力轴承，校对推力间隙应符合标准0.40mm～0.45mm。
g）校对通流部分间隙和汽封间隙。
h）测量并校对轴颈扬度。
i）使用专用工具，测量并调整机组中心，按靠背轮找中心测量方法，记录各表读数。
紧对轮螺栓
隔板套螺栓清理检查。
检查隔板套所有的螺栓，将汽缸和隔板套所有螺栓孔用丝锥修好，检查清理隔板套水平中分面螺栓。
检查隔板中分面的接触情况步骤：
a）在调整隔板套汽封前，先检查中分面接触情况，单道隔板合在一起检查，在用胶布检查汽封间隙时，在隔板水平结合面上，涂上红丹粉，检查接触情况。
b）汽缸复装和隔板修复后，在合缸组合时，紧部分汽缸螺栓，检查有关隔板的中分面接触情况，以鉴定上下部分位置偏差对上下隔板配合的影响。
c）必须注意在吊开汽缸和隔板套以后，应先检查隔板结合面漏汽痕迹，并做好记录，对有漏汽痕迹的隔板应重点检查中分面接触情况。
测量隔板轴向变形步骤：
a）轴向塑性变形的测量步骤：
1）将被测的隔板进汽侧向上。
2）使用专用的长直尺，沿中分面对称放在隔板平面上，用精度为0.02㎜的游标卡尺,测量监视点与平尺间的相对间隙或距离,并与原始数据对照,计算动叶根部及汽封槽处的轴向变形值。
3）监视点位置设在水平中分面附近，分别选择相对的六点，见图12：
图5 监视点选择示意图
4）缺乏监视点的原始数据或对监视点有疑问时，可在隔板沿中分面处搁一直尺测量隔板进汽边与汽封槽的实际尺寸，并对照图纸标出隔板汽封挡处变形值，以作校核。
b）轴向弹性变形试验（加压挠度试验）步骤：
1）新隔板应有加压挠度试验的实测数据（一般有制造厂原始数据）。
2）运行过的隔板无原始数据或结构有改动及出现重大缺陷（如制造组合不良，轴向摩擦，内外环部裂纹、脱落，静叶片变形脱落松动等），明显削弱隔板刚性时，应做加压挠度试验。
3）隔板的轴向塑性变形异常增大（如汽封挡处一次大修间隙变形值大于0.8㎜或累计变形值达1.0㎜）时，应做加压挠度试验，用专用工具做隔板挠度试验。
c）注意事项：
第一次大修时，在塑性变形位置作好永久性记号，以后每次测量时，必须在同一位置。
用直尺测量时，直尺放的位置必须左右对称，接触面及测量点应清洁、无锈斑。
低压隔板表面如锈蚀的比较严重，原始基准面可能不易找准，此时可在搁直尺的位置嵌镶不锈钢钉6只，以此做为监视点。
测量调整隔板洼窝中心步骤：
a）转子联轴器找中心前，测量隔板洼窝中心，可以根据现场的条件选用假轴或拉钢丝的方法。
b）使用假轴的方法，就是将假轴做为转子放在缸内（下隔板全部就位，汽封块旋出），用专用卡杆加塞尺或直接将百分表的表座装在假轴上，用表测量，测量时对正隔板洼窝的水平方向测量记录一次，转动0°、180°各再测量记录一次，测量方法见图13。
图6 用假轴找隔板洼窝中心示意图
c）当a、b、c之数值相差,
为上下之差时，一般不作调整。
a-b为左右之差，
为上下之差。
当偏差超过标准时需要调整，调整垂直偏差的方法是加减隔板两侧悬挂销受力面下的垫片，调整水平左右方向偏差可将底销一侧焊补，另一侧修复，以达到以水平移动的目的。
d）使用拉钢丝的方法：
1）在汽轮机纵向中心线前后位置上各装置一个用槽钢做成的架子，架子上面装有上、下、左、右可调整的螺栓，用来悬挂钢丝，下图为拉钢丝方法之一：
2）沿纵向中心线的方向，在汽轮电机中心线之高度上拉起直径0.40㎜～0.78㎜的钢丝，钢丝采用材质较好的琴钢丝或弹簧钢丝，两端用重块拉紧，重块的重力相当于钢丝拉断力的三分之二，拉力为48㎏/㎝，钢丝也可通过蜗轮蜗杆带动的绕线盘来拧紧，如下图所示，用来对准基础中心线的两端重锤应悬挂在钢丝的同一侧，并分别找准中心线，根据对轮找正后的轴承座前后油档洼窝位置为准，使两侧及下侧距离相等，较为精确的测量方法可用内径千分尺进行测量，测量方法见图14图15：
图7 拉钢线找中心测量方法a
图8 拉钢线找中心测量方法b
e）拉钢丝注意事项：
1）测量隔板洼涡中心，需测量隔板底销的配合状况，隔板或隔板套能否沿径向移动；
2）隔板洼涡调整后，需重新调整悬挂销（挂耳间隙、隔板径向膨胀间隙）；
3）调整测量隔板洼涡中心的假轴应无塑性变形，并应考虑假轴与转子的挠度差值，用拉钢丝测量时，应计算出钢丝拉紧后的最大垂弧合乎要求；
4）如机组低压缸在运行中有下沉现象形成隔板汽封的上部摩损比较严重，洼涡中心可作适当修正。
5）隔板套、隔板与转子同轴度测量位置见图16
图9 隔板套、隔板与转子同轴度测量位置
要求：
隔板套、隔板与轴的同心度，见下表
表7 隔板套、隔板与轴的同心度
同轴度要求
a-b（mm）
c-（a+b）/2（mm）
转子与高压隔板套
±0.30
±0.15
转子与高压隔板
±0.10
±0.05
转子与低压隔板
±0.10
±0.05
测量隔板膨胀间隙步骤：
b）测量隔板轴向膨胀间隙步骤:
1）将隔板吊入汽缸或隔板套内；
2）在汽缸上装百分表，表头接触隔板平板上；
3）沿轴向撬动隔板，表针的读数即为隔板的轴向膨胀间隙，要求为0.08mm～0.12mm。
b）测量隔板的径向膨胀间隙步骤：
1）下隔板的径向膨胀间隙，可用压铅丝法或压肥皂块法测定：
在隔板槽及导向键槽内各放30mm.厚的铅块（或用底色好的肥皂块），吊入下隔板，测量下隔板挂耳承力面应无间隙（如有间隙应用紫铜棒敲击隔板水平面直至间隙消失），然后吊出隔板，测量压扁的铅块（或肥皂块）的厚度即为下隔板的膨胀间隙，要求径向膨胀间隙不能小于2.5mm.。
2）隔板底部纵向键与槽的底部间隙必须大于隔板的径向膨胀间隙
隔板及隔板套复装顺序：
a）将隔板及隔板套用压缩空气吹净。
b）高中压内缸的进汽导管检查后用布包好，加封条。
c）在隔板外缘涂黑铅粉以后，依次将隔板吊入隔板套或汽缸内。
d）隔板吊入以后，按记号装好压板，紧好压板螺栓。
e）隔板及隔板套复装注意事项：
1）隔板吊入以前，应逐孔检查各汽道及喷咀无杂物、遗物，低压隔板组装时，要注意左右方向，以防装错装反。
2）紧好螺栓以后，检查螺栓的埋头必须低于压板下面。
3）高压缸末级隔板（中压进汽喷嘴）回装时应检查汽缸和销子的保险一定要牢固，如隔板不解体，则吊出上汽缸以后，必须即时用胶布将喷嘴封好。
4）高中压缸可能有热态跑偏现象或因上下缸温差过大而产生热态挠曲，此时应查明原因设法消除，在调整隔板洼涡中心时应考虑此因素，以防启动后运行中发生问题。
常见缺陷处理包括：
c）隔板静叶损坏修理。
静叶表面凸包、凹坑及卷边的缺陷，必要时可用整形的方法处理，先仿照汽道断面形状制造垫块塞入汽道内，用小铜棒或手锤垫一铜棒敲平，若难以敲平，可对静叶片适当加热（不应超过700°,锤击时温度降至500°以下时应停止锤击，再进行加热）。
对静叶的裂纹可补焊处理，对较大的缺口可用同样材料的钢材焊接，经整修或焊补以后的汽道，还要用锉刀或砂轮修平。
b）铸铁隔板缺陷处理。
铸铁隔板使用年久，静叶片浇涛处（多数在出汽侧）有时出现裂纹，如严重时，应更换新隔板。
更换前，为防止裂纹继续发展及静叶脱落，通常用钻孔后攻螺纹拧入沉头螺钉的方法来加固。
如取M3～6mm的螺钉间距应取10mm～15mm，旋入深度不应穿过喷嘴片5mm～10mm，拧紧以后必须捻紧修平。
如裂纹已发展到覆盖在静叶上的铸铁脱开甚至剥落的程度，可将脱开或剥落部分车呈一环形槽后，镶入一相应的碳钢环带，用上述方法旋入螺钉并封焊。
c）轴向间隙标准的修正。
隔板在汽缸槽道内的轴向间隙过大，可根据通流部分的间隙情况，在进汽侧用旋入膨胀钉或局部堆焊修复的方法缩小轴向间隙，达到标准要求。
出汽侧调整时可先将隔板外环承力面去0.5mm～1.00mm，镶以环形垫铁，通过增减垫片调整，禁止在出汽侧旋入膨胀钉或点焊。
隔板在汽缸内的轴向间隙过小，可根据通流部分的间隙情况，将隔板进口或出口承力面处车去，使之符合标准（此种情况原因可能与隔板的变形有关，应考虑高点，以免车过造成轴向膨胀间隙过大）。
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