1、108第八节 汽轮机本体检修要点汽轮机设备随着运行时间的增长会逐渐老化。磨损、变形、锈蚀等现象逐渐严重，降低设备出力。某些设备因为设计、材质、制造安装工艺存在缺陷，或运行维护不当，老化过程会加快，在正常寿命期内发生这样那样的故障而被迫退出运行，甚至造成严重后果。因此，及时对设备进行检查修理，始终保持其良好的健康状态，是保证电厂安全经济运行的重要技术环节。正确的零部件材质和优良的检修工艺是设备检修质量的关键，而科学的检修管理则是质量、工期、低耗的保证。根据我厂检修任务外包给专业公司的管理体制，本节不涉及管理层面和检修工艺的叙述，只介绍运行人员必须了解的关于设备检修的知识，即设备常见的损坏形式、检
2、修的方法、重要的操作，以及检修质量验收标准。需要说明的是，设备检修的一般程序不外乎解体清理、检查消缺、装复调试几个步骤。根据本教材的性质和任务，编者将重点放在检修方法和质量验收标准上，对解体清理和装复等工序不作赘述。验收标准摘自火电施工质量检验及评定标准汽机篇，中华人民共和国电力工业部 1998 年发布实施。 （下文中简称标准 ）一、汽缸汽缸损伤主要以结合面漏汽和裂纹两种形式出现。导致汽缸结合面漏汽的原因很多。从根本上讲源于它的变形，法兰螺栓紧力松弛或预紧力不足，结合面涂料质量不良也会导致漏汽。小的漏汽通道一旦生成，在高速汽流的冲刷下，通道面积和漏汽量将逐渐增大。涂料质量问题较易处理；加大法兰
3、螺栓预紧力或更换螺栓则应慎重行事，经过严格的论证核算和主管批准方能实施。汽缸是一个几何形状十分复杂的大型部件。铸造汽缸如高、中压缸的变形可因铸件人工时效不足，铸造应力在运行中逐渐释放而发生，也可因其支承负荷不均匀或进、抽汽管道的作用等外力因素引起。焊接汽缸如低压缸刚性较差，更容易变形，但因缸内、外压差甚小，结合面漏汽问题比较容易处理。对于低压转子的轴承座落在排汽缸上的机组，低压缸变形往往是引起轴系用振动的重要原因之一。汽缸的裂纹主要是由其自身的缺陷如微裂纹、气孔、夹渣等，或铸造、焊接应力未能完全消除，在多次低周循环热应力作用下发生的。如不及时发现处理，裂纹将随运行时间的增长而扩展，造成严重后果
4、。1、汽缸结合面漏汽的处理（1）确定汽缸是否变形及间隙的部位和大小紧三分之一法兰螺栓检查结合面的严密性。如果间隙分布较均匀，则应优先考虑螺栓紧力和涂料质量问题。如果间隙只出现在局部，则应标记间隙的部位，吊开上缸，清净结合面，用长平尺和塞尺或深度尺，在下缸结合面上特别是有标记的那一段仔细测量，以确定平尺与法兰平面之间隙的形状和大小，如图 2-64 所示。用长平尺和塞尺测量下缸法兰平面可能出现两种情况：一是间隙均匀且成规律性109分布，如沿轴向两端小中间大（反映下缸静垂弧） ，则可肯定结合面间隙是由上缸的变形造成的；二是确实存在局部凸凹，此时应作好间隙的图形和尺寸记录。在前种情况下，只需处理上缸法
5、兰平面的变形。无论一二种情况，都应将上缸翻转清净，作与下缸同样的测量和记录。（2）确定法兰平面变形的处理方法对上述测量记录进行分析。对于变形大因而间隙面隙大的汽缸，应进行结合面研刮；对于局部变形或凹坑较深的法兰平面，一般采用先刷镀或喷涂，然后研刮的办法处理。（3）法兰结合面的研刮先用长平尺或大平板和刮刀对上缸法兰结合面进行研刮，直到该平面符合质量标准，再以合格的上法兰平面为基准对下缸法兰平面进行研刮。方法简介如下：在下缸法兰结合面上均匀地涂一层很薄的红丹，扣上缸并小距离来回拖动，让上下法兰面对研。吊开上缸，根据着色情况修制下法兰面上的高点。当应刮去的金属厚度0.2mm 时，可先用抛光机或平面打
6、磨机打磨，并用平尺跟踪检查间隙变化，然后用细油石将打磨过的表面磨光洁，清净表面，再用上缸法兰进行着色研磨，直到凸点刮平，间隙消失。研磨质量标准：任取的 1cm2 平面内有 12 个红丹斑点且无沟痕等损伤即为合格。（4）结合面法兰刷镀刷镀也称涂镀，系应用电镀原理和电焊工艺在法兰面上涂镀一薄层金属。该法简单易行，质量可靠，适用于面积不大而凹坑较深的平面修理，镀层厚度可在0.0011.5mm 范围内根据平面变形情况控制。涂镀后的结合面仍需进行研刮，以修去凸出点，故涂镀层应比原法兰平面高出 0.010.02mm。后续工序及要求与（ 3）所述相同。刷镀已广泛用于汽缸结合面的修复，但需有专用设备并由专业人
7、员操作才能实行。（5）结合面法兰喷涂喷涂是利用专用喷枪喷出的高温气体，将置于其中的金属丝熔化并吹成雾状，喷涂于经过特殊处理的法兰面凹入部位。这种工艺的特点是汽缸受热量少，不会发生变形，涂层与法兰面结合紧密且具有一定孔隙度，利于压实密封。图 2-64 法兰局部变形测量1-汽缸法兰；2- 垫片；3- 长平尺；4-深度尺110喷涂前，划定的法兰面应清除杂质、油污和氧化层，再进行电火花拉毛处理，将该处表面拉成粗糙的毛面，以便涂层与法兰母材金属的牢固结合。喷涂后按（3）所述方法研刮法兰结合面。由于涂层的密度为其材料本身的 8595%，故喷涂面最终应高于原法兰平面 0.030.05mm，以便压实后保持结合
8、面的严密性。喷涂工作有相当的技术难度，故也应由有专门经验的人员进行。（6）加焊密封带当间隙面积不大，有较明显的汽流痕迹时，可在与漏汽流垂直的方向用电焊堆成一条或两条宽约 810mm 的密封带，连接间隙图形的两边，修平后进行研刮。完工后扣空缸检查应无间隙。此法简单易行，但需慎重行事，以防施得操作不当产生裂纹。当汽缸材料为合金钢时更应注意采取必要的防范措施。（7）在间隙部位垫钢丝布或在涂料中加铁粉。此法仅适用于缸内外压差不大（如中、低压缸）间隙小于 0.1mm，且变形面积不大的结合面漏汽处理。（8）在发电任务紧、不允许长时间停机等特殊情况下，作为应急措施，可在漏汽段的结合面上、下汽缸之间施一薄层密
9、封焊。不得不采用此方法时，也需慎重并得到有关领导的批准。（9）汽缸结合面检修验收标准验收方法：未加结合面涂料时，按冷紧要求紧固 1/3 螺栓，用塞尺检查。合格标准：高压缸：0.03mm 塞尺自内外两侧检查均不得塞入。中压缸：0.05mm 塞尺自内外两侧检查，一般不得塞入；个别塞入部分不得超过汽缸法兰密封宽度的 1/3。低压缸：0.05mm 塞尺不得塞通；在法兰同一断面处，从内外两侧塞入长度总和不得超过汽缸法兰宽度的 1/3。高中压和低压内缸及其中的静叶环、持环、分流环等的中分面间隙要求可查阅标准 。2、汽缸裂纹的处理汽缸裂纹多出现在下列部位：截面积突变处，如调节级汽室内外、抽汽口周围、静叶槽等
10、；汽缸内外拐角过渡区及机器出厂前的原补焊区；汽缸的各结合面。（1）汽缸裂纹的检查和鉴定首先凭肉眼和放大镜对疑似区进行外观检查。发现裂纹后，将其周围约 100 毫米范围的表面打磨光洁，用探伤仪器确定裂纹的边界，再用钻孔法或测深仪确定裂纹的深度。对较大或较深的裂纹及出现裂纹的原补焊区，还应进行酸浸和进一步的仪器检查，以确定裂纹有无扩展，裂纹区内有无气孔、夹渣等隐蔽缺陷。必要时还可采用金相分111析、光谱分析、硬度测量等方法对裂纹及其附近区域、原补焊区、热影响区作裂纹和母材的性质鉴定。（2）确定裂纹处理方案根据检查鉴定结果，对不同的裂纹情况可采用不同的处理方案：深度小于壁厚五分之一的小裂纹，可以不补
11、焊焊，但必须在裂纹两端钻比裂纹深度深 35mm 的止延孔，防止裂纹扩展；深度小于壁厚三分之一且经缸壁强度核算保证安全的裂纹，也可不补焊，但必须用砂轮机将裂纹全部打磨干净，并经酸浸检验或仪器探测，确认其完全消除。打磨出的凹槽两端和底部必须是光洁的圆弧过渡，不留任何应力集中隐患。汽缸内加强筋和定位键的焊缝裂纹，铸造连接部的裂纹，凡深度大于 5mm 的，必须进行开槽补焊；深度小于 5mm 的可以不补焊，但必须用砂轮机打磨干净，如前文所述。（3）汽缸裂纹的补焊补焊方法有两种：热焊和冷焊。热焊需要对汽缸补焊部位进行工频感应加热，施焊、锤击、跟踪回火三道工序紧凑衔接，完成一层焊缝。冷焊则可连续施焊。热焊工
12、作量大、技术要求高、工时也较长，但焊接质量好，易于控制，适用于裂纹较深、补焊量大的情况；冷焊可在常温下进行，工艺简单、工作量小，只要方法正确、操作得当，也可得到满意效果，适用于裂纹较小的情况。开槽打坡口不论热焊冷焊，都应先在裂纹处开槽并打出坡口。先在裂纹两端沿其深度方向钻孔，然后沿裂纹在母材上加工出如图 2-65 所示的带坡口的槽。图 2-65 供补焊的槽和坡口a-条形槽横断面；b-条形槽 纵断面；c- 方形槽横断面；d-原补焊区裂纹开槽长度图中 1= 3=1015 230R1=R3=57mm R25mm112规范的槽和坡口是保证补焊质量的重要条件，切不可轻视。热焊用工频感应加热保持焊接工作始
13、终在 300的高温下进行。施焊前，用头号火嘴中性火焰预热槽底母材，然后按连续施焊、锤击焊缝、跟踪回火三个工序不间断地进行，直至将槽道填平。焊条材质必须与母材适配，焊接电流不宜过大，每焊完一层都应仔细清理检查焊道表面。用碱性碳钢焊条在槽道焊缝表面敷焊一层厚度为 34mm 的表面退火层，锤击焊缝周围，并对焊缝及其两侧热影响区进行跟踪回火。补焊完后，仍需在 300左右对焊接区加热 4 个小时才能切断工频感应电源，然后在不拆除保温的情况下自然冷却。待补焊区温度降至室温时，用砂轮将退火层彻底打磨干净，然后用砂布将焊缝及其周围打磨光。冷焊用头号火嘴将槽道局部预热到 150170，然后在槽底及其四周敷焊一层
14、厚度约5mm 的不会淬火的奥氏体铜合金作为过渡层，不破药皮立即保温。待其冷却至室温后，清理药皮并仔细检查，确认无裂纹后即可进行槽道补焊。以后的焊接工作都应在室温下进行，母材温度应低于 70（手可耐受） ，如温度过高，可采用间断施焊法。焊缝只需略高于缸体表面，与母材的过渡应当平滑，不能有咬边。补焊工作全部结束，清理完毕后，应对焊缝和补焊区作全面的质量检查，主要内容有：外观检查和仪器探测：不允许裂纹、气孔、夹渣、咬边、未焊透等缺陷存在。补焊区及周围金属硬度应低于 HB300，其金相组织不应有马氏体和贝氏体。汽缸不应有明显的残余变形。3、汽缸水平测量和负荷分配汽缸水平测量是在空缸状态下，用合象水平仪
15、在下缸法兰结合面的特定位置（刻有明显的仪器位置标志，每次测量时仪器都应放置在那些标志内）上，测量汽缸的纵、横向水平值，并与上次大修后同一点的记录比较，以便发现缺陷，消除陷患。汽缸负荷分配则是实测汽缸前后左右四个猫爪施加给相应猫爪横销的负荷，或汽缸施加给猫爪横销/台板的负荷，并根测量值调整猫爪工作垫块的厚度，使汽缸重量均匀地分配在它的支承上。负荷分配应按制造厂规定的方式进行，通常有测力计法，猫爪垂弧法和猫爪抬差法。 （后两者实质上是同一种方法。 ）负荷测量时是空缸还是实缸由制造厂规定。负荷分配的值应符合设计要求。一般规定：采用测力计法时，汽缸中心线两侧对称位置的负荷差应不大于两侧平均负荷的 5%
16、；采用猫爪垂弧法时，汽缸中心线两侧对称位置的垂弧值差不大于 0.10mm。二、喷嘴、静叶环、静叶持环113喷嘴和静叶环的常见缺陷有下列几种：汽道的积垢和高温部分的氧化；静叶损伤，如裂纹、卷边、缺口；焊缝、铸件裂纹，连接松动；静叶环结合面漏汽；静叶环变形；静叶环中心变动，等等。这些缺陷，大多可通过检修消除或改善。但当汽机发生过动静磨擦，静叶环出汽边整圈磨损严重，或大部分汽叶被严重腐蚀时，就只能更换新喷嘴或静叶环了。1、静叶锈垢的清理常用的方法有三种：手工法、喷砂法、化学法。手工法：用钢丝刷、砂布、刮刀等工具去除零件表面的结垢和氧化层。此法简单易行，但工效较低，常作为其他方法的必要补充。喷砂法：用
17、压缩空气挟带经过严格筛选的细砂喷扫有锈垢的零件表面，然后用清洁的压缩空气将残砂吹净。此法工效高、清理较彻底，但如掌握不当（风压、砂粒直径、喷枪与零件表面距离等） ，可能损伤静叶。它是目前广泛使用的一种方法。化学法：用热苛性钠溶液浸煮静叶环，待锈垢层软化后再用清水冲净。此法适用于前述方法难以去除的二氧化硅垢和高温氧化皮，一般由专业人员实行。锈垢清理的质量标准是：零件表面锈垢完全消失，显露出金属光泽，但无损伤痕迹。2、静叶损伤的处理静叶的损伤多发生在其出汽边上。小裂纹、小缺口可用什锦锉锉成浅圆槽或修出圆角；裂纹较长时，应在裂纹端部钻出 2mm 左右的止延孔；对较深的裂纹和较大的缺口均应做补焊处理。
18、小的卷边或局部变形，通常在冷态下敲击即可校正。出口卷边严重时应做热校正，方法是：按汽道形状制作一块斜垫铁，用大火嘴将卷边的静叶加热到其材料允许的高温，将垫铁敲进汽道，贴住汽叶，再用榔头校正之。不论用哪种方法，静叶损伤处理完毕后，均应用有效的探伤方法或探测仪器检查处理部位，确认没有裂纹，并且变形在允许范围内，方可告竣工。3、静叶环裂纹的处理焊接静叶环的焊缝裂纹或未熔合缝多出现在其主焊缝上。发现缺陷后，先作探伤检查，确定裂缝的长度和深度，然后用砂轮机将裂缝打磨干净，测量其深度。裂缝深度小于 5mm 时可以不补焊；凡深度大于 5mm 或其长度超过圆周长度 1/6 的裂缝均应进行补焊。4、静叶环变形的
19、处理静叶环变形一般发生在高温区的几个级中。从大修解体、通流部分间隙测量数据114的对比分析，不难找出可能发生了变形的静叶环。对它们进行变形测量，即可确定其变形量的大小。静叶环变形总体形式是内环向出汽侧突出，主要是因其两则压差超限和材料高温蠕变造成的。当静叶环最大变形量小于 0.5mm 时，由于 300MW 机组高中压前面级的轴向最小间隙的允许偏差值为1mm，故可不作处理，但必须相应调整机组启停时的胀差控制值，以免磨擦发生。当静叶环最大变形量小于 2mm 且变形均匀时，可用调整静叶环轴向位置的办法处理：车削静叶环轴向定位凸缘的进汽侧，车去的厚度应保证本级动静间隙符合规定值，同时在其出汽侧加两个相
20、同厚度的半圆环垫，并铆死在上下静叶环上。半圆环垫的两面与静叶环及汽缸（或静叶持环）槽的轴向支承面均应进行研刮，以保证其汽密性。变形量过大或变形不规则的静叶环必须更换。5、静叶环水平结合面漏汽处理上下两半静叶环的结合面和静叶环合缝漏汽会降低级的热效率。在排除了静叶环变形、挂耳和结合面密封键膨胀间隙不合格等原因时，应研刮结合面。要求结合面接触面积在 75%以上，接触点均匀分布，每 2525mm2 面积上有 35 个接触点。合格标准是：紧螺栓用塞尺检查结合面间隙，高压缸0.03mm ；低压缸0.05mm 。中压缸不紧螺栓 0.05mm 塞尺塞不进。6、静叶环和静叶持环膨胀间隙的调整汽轮机运行时，静叶
21、环不能因膨胀间隙过大而抖动或过小而膨胀受阻。因此应按制造厂的要求，留好静叶环的膨胀间隙。下面介绍本机组静叶环和静叶持环间隙的调整方法，参看图 2-66 和图 2-67。（1）间隙 a 的测量用深度尺测量上半汽缸（静叶持环）和静叶环上半凹槽的深度 e 和 f，设静叶环下半与汽缸（或静叶持环）下半中分面高低的差值为，则间隙为 a=fe。图 2-66 静叶环的支承 图 2-67 静中环膨 胀间隙 a 的调整1-静叶环上半；2-静叶环下半；3- 上汽缸 1-静叶环上半；2-静叶环下半；3-上汽缸（或静叶持环）；4-静叶环下半；5-挂耳； （或静叶持环）；4-静中环下半；5-挂耳；6-垫片；7-压板 6
22、-垫片；7-压板115当静叶环中分面高于汽缸（或静叶持环）中分面时， 取正值，反之取负值。若a 值为负，则在合缸后，静叶环中分面将出现间隙而漏汽。因此，对 a 值应按照制造厂要求的间隙进行修正。一般可修锉压板 7，使之如图 2-67 所示压板形状。（2）间隙 b 测量如图 2-66 所示：b 值测量可先量出挂耳高出下汽缸平面（或静叶持环）的数值 h和上汽缸平面至压板表面距离 g，则间隙 b 值为：b=g h。间隙 b 不符合要求时，可用修锉或补焊压板的办法，使 b 值合格。（3）径向膨胀间隙的测量静叶环下半的膨胀间隙 d，可用塞尺在静叶环外圆与汽缸之间进行测量，底部也可用压铅块测量。静叶环上半
23、的膨胀间隙 d，可在上半汽缸内吊入静叶环，测出静叶环中分面低于汽缸中分面的数值 ， 与静叶环下半中分面高出汽缸中分面的数值 之差即为d。对于间隙 d，若局部过小时可用砂轮打磨；若整圈过小，则应送至修配厂进行车削。静叶环膨胀间隙经调整后，还需将装有静叶环上半的内上缸和上静叶持环，与其下半部装合作如下检查：内上缸与静叶持环上半能否自由落在下半汽缸的各个中分面上，有否卡涩或接合面处产生间隙等现象，直到缺陷全部消除为止。制造厂对各部分膨胀间隙的要求为：a=0.10.12mm; c2mmb=0.1 0.12mm d=2.02.5mm7、静叶环中心的调整静叶环位置的调整，是根据所测中心数据，并结合静叶环中
24、分面与汽缸中分面的高低综合进行的。其目的是使静叶环的中心与转子中心在机组运行时趋于一致。检查静叶环放置的水平情况，可利用深度尺测量静叶环中分面的高度差。如图 2-68 所示：如果 D=E，则静叶环中分面与汽缸中分面平行。对于下半在中分面处为挂耳支吊，底部为纵销定位，如图 2-69 所示的静叶环，调整横向位置时，可修补纵销的两侧面来达到要求。纵销修补后，仍应保持原来要求的间隙值（两侧总间隙 0.040.08mm）.116图 2-68 检查静叶环中分面和汽缸中 图 2-69 用改变 两侧挂耳高度调整静叶环分面平等情况 1-假轴；2- 套箍；3-可调螺丝；1-汽缸（或静叶持环）；2-静叶环 4-静叶
25、环；5- 汽缸（或静叶持环）静叶环高低位置的调整，可通过修补下挂耳承力面来达到。当下挂耳与承力块间有调整垫片时，则可用加减垫片厚度来加以调整。两侧挂耳高、低调整数值由下式决定： AfEDbac2式中，c静叶环汽封洼窝底部的间隙值；a、b静叶环汽封洼窝两侧的间隙值；当静叶环左、右侧中分面与汽缸中分面的高度差分别为 D、E，欲2ED使静叶环中分面与汽缸中分面平行时，两个挂耳应调整的数值。静叶环中分面高于汽缸中分面的取负值，低的取正值；f 假轴与转子静挠度差。当假轴静挠度大于转子静挠度时取正值，小于转子静挠度时取负值；A考虑下汽缸在汽轮机运行时，因上、下缸的温度差，使下汽缸向上弯曲以及转子静挠度增加
26、的影响，一般 A 取 0.050.10mm 。调整后，下挂耳承力面的接触面积应大于 50%，不合格时应修刮。三、滑销系统机组长期运行后，滑销和销槽表面可能发生部分锈蚀或积垢，高温部位的滑销表面还可能生成氧化层。这些因素使滑销间隙减小甚至消失，汽缸膨胀不畅，引发机组振动，汽体变形等不良后果。部分滑销位置隐蔽，不吊开下缸和轴承座无法检修，故常规大修只对一些外露的重要滑销进行检查、清理。下列滑销必须检修：高中压外缸的猫爪横销及其联系螺栓；高中压内缸猫爪和上下导销；前中轴承箱的角销和联系螺栓。低压缸和发电机运行温度较低，其纵、横销（发电机横向定位板除外）一般不需拆卸清理，仅用塞尺测量其间隙。但其联系螺
27、栓则需逐一清理，测量调整间隙。1、检修方法简介测量原始间隙数据并作记录；拆卸滑销，去除表面锈垢、磨痕、毛刺、打磨光洁，检查其与销槽的接触面积（大于总面积的 80%） ；调整配合面的间隙。间隙过小可研刮或磨削相应表面，间隙过大时必须更换；117用改变垫圈厚度的办法调整联系螺栓间隙；用二硫化钼粉擦拭配合表面，直到发出乌黑亮光；装复并作记录。间隙值应符合标准，且两端同侧的间隙方向一致，误差不超过0.02mm，否则应返修。2、滑销间隙规范（1）猫爪横销（参看图 2-70）承力面及滑动面，在两端用塞尺检查，0.05mm 塞尺不入； a=0.250.3mm ；螺栓与螺孔四周间隙满足热膨胀要求，一般取 b=
28、0.80.9mm ；2c=0.2 0.4mm。（2）高中压内缸定位键（参看图 2-71）用内外径千分尺测量，横向（扁身）定位键两侧间隙 2a=0.080.16mm；轴向定位键间隙 b=0.150.25mm 。图 2-70 猫爪联系螺栓间隙 图 2-71 高中 压内缸定位键a-横向定位键；b- 轴向定位键（3）前、中轴承座滑销（参看图 2-72，2-73 ，2-74）图 2-72 前、中 轴 承座 纵销 图 2-73 前、中 轴 承座 压销 图 2-74 前、中承座 联 系螺栓纵销间隙：用塞尺及千分尺测量，2a=0.040.08mm；b=3.2mm；c 过盈00.02mm。角销间隙：a=0.08
29、0.18mm；b=c=5mm。联系螺栓间隙：a=0.080.18mm；b 满足热位移要求。（4）低压缸滑销（参看图 2-75，2-76 ）118图 2-75 低压缸端部横向定位板 图 2-76 低压缸两 侧纵向定位板端部横向定位板（纵销）：用塞尺及千分尺测量；2a=0.040.08mm；b 符合制造厂规定；c=6.57mm 。两侧纵向定位板（横销）：2a=0.040.08mm；b=2428mm。定位螺栓：a=0.040.07mm。 （参看图 2-74）（5）发电机地脚螺栓螺母垫片与机座间隙用塞尺测量：a=0.030.25mm（参看图 2-74）四、轴承径向轴承承受转子的静、动载荷，确定转子的径
30、向位置在刚性连接的轴系中则影响诸轴承的负荷分配；推力承轴承受轴系的轴向推力并确定其轴向位置，从而直接关系汽轮机动静间隙的变化。所以其安装检修要点可以概括为：定位、间隙、紧力三个方面。如果处理不当，轻则引起轴承超温、机组振动，重则导致烧瓦、磨坏轴颈、动静摩擦等严重事故。1、径向轴承本机的一、二号轴承都是四瓦块可倾瓦轴承，但其轴瓦体在轴承座内的支承结构不同；三号轴承为上半圆筒形瓦、下半二瓦块可倾瓦结构；四号轴承为标准的圆筒瓦三垫块结构。它们的检修方法大致相同，现将主要程序和质量标准简述如下：测量轴承座上盖对轴瓦体的紧力并作记录；测量轴瓦下沉量和轴颈扬度并作记录；测量轴承间隙并作详细记录；检查上、下
31、轴承体的结合面，如果有垫片，应取下并作记录，妥善保存；仔细测量轴承油挡洼窝中心并作记录，作为研刮垫块时轴承中心变化的依据。由于一、二号轴承上半的两块可倾瓦块工作时依靠球面垫块支承在轴承体上，两者间无连接件，故起吊上瓦前，需将上轴承体两个螺孔中的螺塞取出，装入并调整临时（固定）螺检，使上轴瓦与上轴承体暂时连接，一起吊装。（2）轴承的检查轴瓦乌金表面有无磨损、划痕、腐蚀、裂纹、脱胎、局部剥落等现象；119轴瓦乌金表面与轴颈表面的接触情况；轴承体上下半结合面的间隙，圆筒形轴瓦两端阻油边水平和垂直方向的间隙及磨损情况；球形承力面有无磨损、腐蚀、锈斑；球面调整垫块与瓦块、轴承体或球形承力面的接触情况；可
32、倾瓦块组装后能否在四个方向轻微自由摆动，各垫块下的垫片是否完好，等等。上述检查都应有详细记录，作为消缺和装复的依据。（3）轴瓦间隙的测量与调整圆筒形轴瓦间隙的测量a、两侧间隙：转子在下瓦上就位，用塞尺分别测量下瓦两侧两端阻油边与轴颈表面的间隙，记录各测点塞尺片的厚度和塞入深度。b、顶部间隙：有两种方法可供选用，一是压铅丝法，二是千分尺法。压铅丝法：将两条长约 50mm、粗约 1mm 的铅丝平行于转子轴线置于轴瓦两端阻油边处轴颈顶部，如图 2-77 所示。扣上瓦，紧结合面螺栓，用0.02mm 塞沿四周检查塞不进时，吊开上瓦，测量铅丝被压扁后的最小厚度即轴瓦该端顶部间隙。 图 2-77 压铅丝法测
33、轴瓦间隙千分尺法： 紧结合面螺栓、 塞尺检查结合面合格后，用内、外径千分尺分别测量轴瓦两端阻油边处子午面的内径和同一位置轴颈的外径，两者之差即轴瓦该端的顶部间隙。本机三号轴承因其上半瓦为圆筒形，也可用压铅丝法测顶部间隙。可倾瓦间隙的测量这种轴承的瓦块是活络支承在轴瓦体上的，因而不能用上述方法测量轴瓦间隙。常用的测量方法有两种：一是抬轴法，二是轴瓦提升法（也称深度千分尺法） 。本机组的 2 号瓦未设专门的轴承体测量中心孔，故可用抬轴法来测量。组装好可倾瓦轴承，在转子轴颈处和轴承体外圆上各架一只百分表，然后用抬轴架将轴略微提升。同时监视两只百分表，当轴承体百分表指针开始移动时，读出轴承上的百分表读
34、数。将读数减去原始读数，再减去轴承体上的百分表指针移动数值，其结果除以 ，2即为轴瓦的油隙。本机组的 1 号瓦设有轴承体测量中心孔，故可用轴瓦提升法和抬轴法测量其间隙，下面介绍用轴瓦提升法测量油隙。将可倾瓦轴承的所有部件组装好，紧固结合面的螺栓，并完全松开轴承上部瓦块的临时固定螺栓，用铜棒轻轻地敲击轴承，使轴承上半部的两块瓦块落到轴上。120用一深度千分尺从轴承 45位置的轴承体上的中心孔穿入，测量轴瓦外垫片到轴承体上半部外表面的距离，记为 B；均匀地拧紧瓦块的临时固定螺栓，要求每块瓦块上的两个临时固定螺栓的拧紧量保持一致，直到轴瓦外垫片与轴承体的内表面完全接触为止。这时，再用深度千分尺测量轴
35、瓦外垫片到轴承体上半部外表面的距离，记为A。两次测量的差值 TBA，即为可倾瓦在 45方向上的油隙。注意：两种测量方法的结果应基本相同，否则应查明原因或重新测量。必须指出的是：一、二号轴承上半 可倾瓦块的中心都与水平（或中垂线）成45夹角，用轴瓦提升法测间隙时，深度千分尺也与水平成 45夹角，因而测得的间隙必须换算成垂直方向的值才是轴瓦的油隙。换算方法很简单：轴瓦顶部间隙C T。21轴瓦间隙的调整a、调整方法一般情况下，可倾瓦的油隙不予调整，轴瓦乌金亦不予研制。若测量结果与标准值相差过大或轴瓦位置必须变动时，可在制造厂家协助下进行调整。对分式轴瓦（包括圆筒形、椭圆形瓦）间隙的调整按常规方法进行
36、：若顶部间隙偏小，应修刮上瓦顶部乌金；若间隙过大，可适当修刮轴瓦水平结合面。瓦结合面处的侧都间隙不应超过规定值，偏小时可修刮，达大时应予更换或补焊后修刮。b、300MW 汽轮机轴瓦及油档间隙验收标准参看图 2-78。 一号轴承轴向间隙：调端 a：16.03.0电端 b：16.03.0项隙 c：0.510.61瓦套过盈 d：0.010.03轴承洼窝接触面：75%，且均匀轴承盖油档间隙：上部：0.840.94两侧：0.460.94下部：0.080.18 二号轴承轴向间隙：调端 a：18.53.2电端 b：18.53.2项隙 c：0.610.71图 2-78 轴瓦及油档间隙121其他指标与一号轴承相
37、同。 三号轴承轴向间隙：调端 a：31.53电端 b：20.93顶隙 c：0.971.07上瓦枕与瓦套间隙 d：0.200.30其他指标与一号轴承相同。 四号轴承轴向间隙：调端 a：33.13电端 b：18.93其他指标与三号轴承相同。上述间隙、过盈值的单位均为 mm。指标中“瓦套过盈” 或“上瓦枕与瓦套间隙”因轴承体支承结构不同而有不同含义：对一号轴承，是指轴承体与轴承座洼窝间的过盈量（紧力） ；对二、三、四号轴承而言，则是指球面垫块与轴承座球面间的过盈或间隙。另外，对于与水平/垂直方向成 45角安装的可倾瓦块，其垫片调整量与轴心在水平/垂直方向的位移量之间的比值恒 ：1。例如，欲使轴承中心
38、垂直向上移动20.1mm，则应将下半两垫块上垫片的总厚度各增加 0.10.07mm ，同时将上半两2垫块上垫片的总厚度各减少 0.07mm。垫片材料应为不锈钢或磷铜片，每组垫片数不应超过三张，每片都必须完好平整，厚度0.05mm。（4）轴承紧力的测量与调整轴承紧力是工作状态下轴承座上盖对轴承体的压力。紧力过大可能导致轴承座盖、轴瓦体等另件变形或自位式轴承丧失自动调整作用；紧力过小则常是引起轴承振动的原因。同一台汽轮上的各个轴承的紧力因其结构和负荷性质不同而不相同：本机的一、二号轴承的紧力为正值，即过盈 0.010.03mm；三、四号轴承的紧力为负值，即轴承盖与调整垫块的球形接触面之间留有 0.
39、200.30mm 的间隙。检修完毕后必须按验收标准或制造厂规定值验收。轴承紧力的测量轴承紧力通常用压铅丝法测量，与测量轴瓦顶隙基本相同，差别在于：这里测量的是紧力，所以轴承座结合面螺栓还没紧到位，轴瓦体或调整垫块顶部与轴承盖之间的间隙已经消失。所以测量前除在轴瓦体或调整垫块顶部放置铅丝外，还应在轴承座结合面的四角靠近连接螺栓处对称地放置 4 张厚度和大小均相同的不锈钢或磷铜垫片。122垫片厚度为顶部铅丝直径的 6070%。扣上轴承盖，均匀地紧连接螺栓并及时用塞尺监视结合面间隙。吊开轴承盖，分别测量垫片厚度 a 和被压扁了的铅丝最小厚度 b，其差值 cab 即为紧力值。当 c 为负值即 b 大于
40、 a 时，表明存在间隙。轴承紧力的调整紧力调整方法因轴承结构而异：二、三、四号轴承的轴瓦体通过调整垫块支承在轴承座的球面洼窝中，可用更换或增减垫块下垫片厚度的办法调整轴承紧力。一号轴承的轴瓦体直接座落在轴承座的洼窝中，两者系圆柱面接触。当紧力过小时，可在轴瓦体顶部加不锈钢垫片或磷铜垫片；当紧力过大时，可在轴承座结合面上加垫片。调整垫片厚度，即可得到需要的紧力。调整垫块的研刮垫块外表面与轴承座洼窝内表面的接触情况关系轴承运行的可靠性，检修中必须仔细测量，不合标准时应进行着色研制。垫块研刮的质量标准：垫块与轴承座接触面积75%垫块表面积，且接触痕迹均匀分布。轴瓦体落座、不承受转子重要情况下，两侧垫
41、块处 0.03mm 塞尺塞不进，底部垫块处有 0.050.07mm 间隙；转子就位后，各垫块与轴承座接触面用 0.03mm 塞尺均塞不进。垫块研刮应以轴承座油挡洼窝中心为参照，并与转子对轮中心调整同时进行。因为对轮找中心时要改变垫块下垫片的厚度，因而不可避免地引起垫块与轴承座接触状况的变化和油挡洼窝中心的变动。只有三者协调进行，才能收到事半功倍之效。2、推力轴承推力轴承检修的主要内容是推力瓦块和定位环、轴承外壳承力面的检测以及推力间隙测量调整、转子轴向定位。（1）推力瓦块的检查和修理瓦块外观检查：表面光滑，无损伤，接触痕迹均匀。渗油法或着色探伤检查：乌金无脱胎、裂纹、气孔、夹渣等隐蔽损伤。局部
42、损伤可在铲除缺陷后补焊处理。瓦块的厚度和平行度：用外径千分尺测量同侧各瓦块的厚度，其差值应0.02mm。瓦块厚度差超标时，应当更换或作如下处理：以最薄的瓦块厚度为基准研刮同侧其他瓦块，使它们厚度一致；或将最薄的瓦块补焊，然后研刮到达标厚度。瓦块的平行度可通过沿其纵横轴线方向的多点厚度测量来检验。乌金表面楔形油囊的形状和深度应符合要求，否则应仔细修刮。瓦块的测温元件和导线完好，计量检验合格。123（2）平衡块、定位环、轴承外壳的检修瓦块与平衡块之间局部接触的承力面应无明显的磨损和损伤，否则应联系厂家处理。平衡块的承力面应光滑、无损伤。用外径千分尺沿周长测量平衡块和定位环各点厚度，差值应0.02m
43、m。定位环与外壳接触面积应70%（合格）或 75%（优良）总面积。此指标合格后，用塞尺检查水平结合面处的局部间隙应0.05mm。不合标准的承力面、接触面应进行研制。（3）推力间隙的测量与调整推力间隙的测量与调整推力承轴解体前、装复后都应测量推力间隙。方法如下：将两只百分表固定在轴承座下部，调整其测杆使转子轴线平行，一支测杆抵在推力盘工作表面或其附近与轴垂直的光滑平面上，另一支测杆抵在轴承外壳近中分面处。盘动转子，同时用千斤顶或木杠顶住对轮或叶轮，使推力盘紧靠工作瓦表面，分别记录两只百分表的读数 a 和 c。用同样的方法使推力盘紧靠非工作瓦表面，分别记录两只百分表的读数 b 和 d。轴承的推力间
44、隙 A（ab）（cd） 。300MW 汽轮机推力间隙的标准值为 0.250.50mm。如果 A 值不合标准，应参照解体前测得的推力间隙，结合轴系动、静间隙状况决定调整方案，通过改变前后定位环与轴承外壳间的垫片（图 2-58 中的零件 7）厚度使 A 值达标。（4）转子的轴向定位本机推力轴承的两侧装有定位机构，用于确定和调整轴承外壳转子的轴向位置，保证汽轮机动、静部分之间的轴向间隙符合标准。该机构的工作原理和使用方法在第二章第六节中已作了详细介绍，这时不再复述。五、转子与静止部分的部件相比，转子的工作条件更加恶劣。在工作转速下，转子上的零件都承受巨大的离心力，并且在启、停过程中离心力是不断变化的
45、。转子支承在轴承内一层很薄的油膜上、与静止部分保持很小的径向和轴向间隙，微小的质量失衡或变形、油膜工况恶化等因素都可能导致转子的异常振动。因此，对转子的形状和位置尺寸都有严格的要求。除检修方法外，本小节将着重介绍几顶转子的形位指标及其测量方法。1、主轴的检修（1）转子出缸前的测量为了解检修前转子及相关零部件的状况，以利于汽轮机缺陷的分析，为转子检修和装复时的调整提供参考，转子吊出汽缸前，在其原有工作位置上应作一系列的测量并详细记录。测量项目124高、中低对轮及低发对轮中心；各轴瓦间隙和轴承紧力；各缸通流部分的动静间隙及前、后轴封间隙；各轴承座油挡洼窝中心；转子各轴颈扬度及轴颈下沉量；轴颈的锥度
46、和椭圆度；主轴的晃度和弯曲度；对轮端面的平面偏差；叶轮的瓢偏度和变形；对轮与对应轴承座端面间的距离。这些项目中，有的前后文已写过或测量方法比较简单，在现场容易看懂，故这里只简要介绍几个常用重要项目的测量方法。大轴晃度和弯曲度测量以测量高压转子大轴的晃度和弯曲度为例。将转子圆周分成 8 等分，以危急遮断器飞锤击出方向为 1 号，并沿转子全长选出8 点作为百分表的测量位置，如图 2-79 所示。测量各点间的尺寸，并做好记录。注意大轴弯曲度的测量必须在汽轮机转子完全冷却的状态下进行。在各个测点处装好百分表，百分表的原始读数最好放在同一数值上。盘动转子，每图 2-79 转子晃动度及弯曲度的测量转一等分
47、，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图 2-80 转子某断面晃动值125一半值，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
48、 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。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
49、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 2minax式中 max同一直径两端两只表的读数差的最大值； min同一直径两端两只表的读数差的最小值。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 2-82 端面平面偏差的测量1-靠背轮端面；2- 百分表
