赵瑜,肖辉敏
(哈尔滨汽轮机厂有限责任公司,哈尔滨 150046)
汽轮机传统的测通流的方法为压铅丝、压胶布等。压铅丝和压胶布的测量方法一样,都是汽缸及其内部的静子部件下半装配完成后,在汽封圈上布置好铅丝或胶布,落入转子,然后将转子吊走,测量铅丝或胶布的厚度来确定转子间隙。也就是说在汽轮机装配中,需要对汽轮机的静止部分(汽缸及静叶片等)与转动部分(转子及动叶片)进行实际装配,进而检查通流装配间隙。
由于压铅丝必须动静部套全部装配完成后进行总装,测量间隙,这就要求转子与静子必须在全部完成加工状态后装配。制造厂转子生产周期要大于静子部套的生产周期,而现场静子部套的安装要早于转子部套,这就使得装配和发货时间都受转子生产状态制约,到现场后转子闲置时间要长于静子时间,从生产到现场安装的整个周期被拉长。此外,装配过程中吊装转子最为复杂困难,其准备时间长,对起吊安全性要求高,并且在此期间完全无法进行其他的生产作业,占用场地、吊车时间长。而调整过程决定了不论厂内还是现场均需要进行多次实际装配,这就使得整个装配过程更加复杂困难,周期更长。
对于大型机组,由于静子部件大,汽缸半实缸和全实缸时挠度变化大,用压铅丝和压胶布的方法不论是半实缸测量还是全实缸测量均无法测量出间隙的真实值,数据仅能作为参考,并且汽缸越大,偏差越大。
铅丝为金属,虽然很软,但是被压扁后还是会有少量回弹,测量值不准确。
汽轮机全实缸无转子测通流方法用于厂内安装时测量汽轮机装配过程中径向及轴向尺寸。分别测量转子和静子,再进行间隙的计算。
对于轴向,以设计规定的动静轴向对中基准位置为基准,即静子部件基准为调端第一级隔板出汽测,转子部件基准为第一级动叶进汽侧。通过动静测量数据做差得到测量间隙。电厂安装时严格保证动静基准间距离的公差,以便计算和电厂安装均基准不变,确保轴向间隙厂内安装和现场安装的一致性。对于轴向间隙,间隙大,受汽缸挠度的影响极小,并且不受径向通流处理的影响,一般仅进行一次测量即可满足要求。
对于径向,转子基准为转子中心;低压静子基准为电、调两侧末级隔板半环外圆面拟合的中心线,高压静子基准为高压缸电、调两端端汽封安装位置内径拟合的中心线。分别测量动静数据,然后二者进行做差得到径向间隙。在TCCS 第一次测量后确定并固化各静部件相对位置,以此来确保厂内安装与现场安装的径向间隙值一致。测量分为两个阶段,首次组装后进行第一阶段测量为初步测量,是为了对汽轮机各内部进行找正,配准各部套的径向销和支撑键来固化静部件的相对位置,并根据计算间隙对超差的汽封圈进行处理,方法同传统处理通流方式一样,直到满足间隙要求为止。
测量系统由API 激光跟踪仪、跟踪仪导轨、小车、传动装置、控制台及测量靶球及测量工装构成。激光跟踪仪固定在小车上,靶球固定在测量位置,小车可以沿导轨滑动,传动装置提供动力。测量时激光跟踪仪可以自动捕捉测量靶球,输出数据。控制台可以根据需要控制小车的急停、暂停、匀速、加速、减速、复位等运动状态。
静子部套具备总装条件后,无需等待转子,可以先进行静止部套的测量,测量完成后发货到电厂进行装配。而转子部套在现场吊装转子前到达即可满足安装周期。这样时间可以统筹安排,避免部套的生产、运输和现场安装的集中进行,减少了场地占用和集中安装带来的经济成本,缩短了整体机组的装配周期,节省了时间成本。
普通测量方法使用铅丝和普通的千分尺,测量精度有限。本测量方法直接采用激光仪器,测量精度远远高于普通千分尺,并且消除了人眼目视测量的误差。
本方法测量的静部件处于全实缸状态,测量结果不受半实缸状态的影响。而转子部件本身刚性好,对间隙的测量没影响,无需担心由于汽缸挠度导致的测量间隙不准。
由上述可知,使用全实缸无转子测通流方法后,缩短了汽轮机发货到安装的周期,减少了测量误差,测量值准确。