1000MW机组液压盘车找中工具的设计与应用

摘 要：液压盘车装置与汽机高压转子对中不良，易引起连轴杆与铜套（高压转子内的花键）、盘车装置轴承及紧固件的磨损、松动，极易造成汽轮机在开、停机过程中盘车装置无法可靠投入等不安全事件的发生。因此，完善液压盘车调整安装工艺、保证其与高压转子的良好对中状况，对机组安全运行尤为重要，必须引起足够重视。

关键词：液压盘车；安装；找中；专用工具

0 引言

上海汽轮机厂1000MW机组液压盘车安装，采用行车或倒链等起重工具，将液压盘车连轴杆与汽轮机高压转子松动连接（花键连接），保证两转子对中，偏差小于0.02mm。由于行车、倒链、起吊绳等起重工具在安装过程中受液压盘车自重的影响，在垂直、水平方向会产生不同程度的晃动、跑偏，影响高压转子和盘车装置对中数据的采集；同时若采用行车及倒链来位移液压盘车，其位移量的精度很难满足安装质量标准的要求。因此，常规的液压盘车安装方法在质量、效率等方面存在不足。

为解决此难题，满足液压盘车装置连轴杆与汽轮机高压转子连接时，其外圆中心（左右外圆0±0.02mm，上下外圆：盘车小轴中心比高压转子高0.10±0.02mm）的要求，优化常规的1000MW机组液压盘车安装工艺方法，需设计、改良一种无需完全依靠行车或倒链进行找中调整的1000MW机组液压盘车找中专用工具，目的在于提高、改善1000MW机组液压盘车安装的质量标准、工作效率问题。

1 概述

2017年9月我公司承接了某发电厂#1机组临检（该机组为上海汽轮发电机有限公司生产的N1000-27/600/600超超临界中间再热凝汽式、单轴、四缸四排汽汽轮机），液压盘车解体、重新对中安装是该次检修重点工作内容之一。

该机组液压盘车装置安装在前轴承座前，主要由液力调压马达、超速离合器、连轴杆和必要的轴承及紧固件等部件组成。

2常規的液压盘车安装不足及原因

该机组液压盘车水平安装在#1轴承箱前外端，采用垂直端面16颗M14×35螺丝与轴承箱联接固定方式，下方无固定支撑，液压盘车与高压转子的对中调整须用行车及倒链进行，由于行车构吊件晃动、液压盘车自重等因素的影响，在实际操作中于垂直、水平方向产生不同程度的晃动、跑偏，同时行车及倒链位移量无法人为有效控制，很难达到预调结果，重复进行上述作业，往往因某一组数据不符合要求需重新进行整个环节的复测，操作可行性不高。

3初步设计液压盘车对中工具

为解决常规的1000MW机组液压盘车装置安装出现的难题，避免行车、倒链等构吊件的在安装过程中受液压盘车自重的影响，在现场攻关并初步设计出对中调整的工作方法，即制作一套自带顶丝的临时专用调整工具（如图1），其操作方法是：行车或倒链起吊、安装液压盘车装置，该工具通过螺栓与液压盘车装置垂直端面上部水平中分处的螺丝孔连接并固定，使其能固定于#1轴承箱水平结合面上，并释放行车及倒链。测量液压盘车连轴杆与汽轮机高压转子中心，根据测量调整量，松开液压盘车装置与#1轴承座垂直接合面下半的螺栓，稍紧该工具设计自带的一垂直顶丝装置，可以精确调整垂直方向的圆周偏差，克服因液压盘车的自重产生的倾斜与晃动，但缺点是水平方向的调整只能通过紫铜棒轻击获得。

通过利用上述临时对中调整专用工具的辅助作用，基本顺利的完成了液压盘车连轴杆与高压转子的对中调整，使得其上下外圆中心达到0±0.02mm的质量标准要求。但左右外圆中心通过紫铜棒轻击，不够稳定与精确。

根据临时制作的对中调整专用工具在操作过程中出现的如：强度不够、做工粗糙、水平方向的调整只能通过紫铜棒轻击获得的一些弊端及不足之处，决定在此基础上进一步优化和改良，从而获得比较完善的一种液压盘车安装专用工具。

4 新型液压盘车对中专用工具改进优化思路

思路一：设计制作两套结构相同专用工具的分别布置于轴承座水平结合面左右两侧，通过该工具设计的基座、连接支架、固定支架、推拉支臂等部件，使液压盘车装置固定在#1轴承箱水平结合面上，克服其因液压盘车的自重产生的晃动。

思路二：改进后的专用工具能使液压盘车装置在调整对中过程中垂直、水平方向上通过能准确、自由移位，保证不跑偏；

思路三：改进后的专用工具采用基座固定：基座与轴承箱水平结合面的连接，采用原轴承箱结合面螺栓固定，同时基座上连接有可转动的顶丝，其底部抵触在#1轴承箱水平结合面上；（如图2）

思路四：在基座上侧固连有推拉支臂和固定支架，固定支架上可移动地设有连接支架。（如图2）

思路五：固定支架上可移动地设有连接支架，连接支架的上部开有连接孔，使用连接件穿过连接孔将连接支架与液压盘车垂直端面法兰连接在一起。（如图3）

思路六：为了实现连接支架与液压盘车装置一起能在左右水平方向移动，固定支架左右水平方向上设有燕尾槽，连接支架下部的形状与固定支架燕尾槽对应，连接支架与液压盘车装置用连接件连接后，可沿着固定支架燕尾槽在固定支架上滑动。（如图2）

使用方法一：先在高度上下方向上的调整：略松开紧固基座上螺栓，同时调整两侧基座台板设置的细牙顶丝，达标准后紧固基座上螺栓。

使用方法二：再在左右水平方向上的调整：通过同时调整两侧专用工具推拉支臂上设置的顶丝，使两侧连接支架与液压盘车装置一起在两侧固定支架上的燕尾槽内实现左右水平方向的移动调整。

5 改进后专用工具的具体实施

如图3所示的液压盘车可调对中专用工具为两套结构形式相同的装置，分别对称安装于轴承箱左右两侧水平中分面上。每套装置主要部件分别为基座、固定螺栓、顶丝、固定支架、连接支架、推拉支臂等。每套装置分别组装使用步骤如下：

步骤1：吊开轴承座上盖，吊装液压盘车装置就位，拧紧盘车垂直端面下半部的紧固螺栓；架百分表找中心，百分表表座吸附在高压转子联轴器上，表头打在盘车连轴杆上测量盘车与汽轮机高压转子中心数据，确认其垂直与水平方向的调整量；数据如下：

结论： 液压盘车偏下17.5丝、偏左14.5丝。液压盘车需上抬17.5丝、向右侧移动14.5丝。

步骤2：优化改进后的工具组装。（如图4、5、6所示）

1）每套工具固定支架12和推拉支臂7焊接固定在基座2上，用推拉螺栓6依次穿过推拉支臂7上开设的螺纹孔14、锁紧螺母一8、连接支架螺纹孔16和锁紧螺母二11，实现推拉螺栓与推拉支臂、固定支架的连接；

2）在固定支架12设置的燕尾槽内均匀涂上润滑脂，预先插上基座2对应于轴承箱中分面上螺栓孔的固定螺栓一3和固定螺栓二5，此工具整体通过基座固定在轴承箱的中分面上，旋上每套工具固定螺栓一3和固定螺栓二5，松紧程度以每套工具基座、液压盘车装置不晃动即可；

3）各部件可靠组装于上述设备后使用连接件螺栓18穿过连接孔9，将连接支架10与将液压盘车装置垂直上端面法兰对应的Φ16螺栓孔连接，紧固连接螺栓18，使连接支架10与液压盘车法兰面紧密贴合，最终通过两侧两套工具的安装，使液压盘车能可靠地落位轴承箱水平结合面上；

4）再后略松盘车垂直端面下半部的紧固螺栓，进行液压盘车装置的垂直与水平方向的调整。

5）释放行车及倒链。

步骤3：垂直调整，根据实际调整量，松固定螺栓一3和固定螺栓二5，实现基座2在垂直高度上的额微调，根据前面的测量的垂直调整量需上抬17.5丝实际情况，通过架设在液压盘车装置上百分表讀数的监视，同时旋紧两套工具的顶丝一4和顶丝二13，同步调整两侧的基座高度，在液压盘车上抬17.5丝后，确认垂直高度，拉紧两侧两套工具的固定螺栓一3和固定螺栓二5，防止两侧的基座松动并带着液压盘车的晃动；

步骤4：水平调整，根据前面的测量结果，计算出左右水平的调整量和架设在盘车装置上百分表读数的监视，通过推拉螺栓6的调整，使液压盘车装置向连接支架10与待调整液压盘车在固定支架12上的燕尾槽内实现向右侧移动14.5丝。

在此过程中，需要注意的是，每套工具的推拉螺栓6在连接支架10两侧均设有锁紧螺母，工具中推拉螺栓6上与连接支架10连接的锁紧螺母一8和锁紧螺母二11必须同时锁紧，注意的是在一端调节推拉螺栓6时，而另一端推拉螺栓6与固定在基座上的推拉支臂由于是螺纹连接，所以两套工具推拉螺栓6必须同时向一侧方向移动，位移量也有一致，否则一端推拉螺栓6移动，而另一端推拉螺栓6与推拉支臂产生憋劲，无法实现待调整液压盘车左右水平的位移；

调整后测量数据如下：

结论： 液压盘车中心高10丝、偏左1丝。

步骤5：当现场液压盘车中心调整符合标准后，拧紧液压盘车装置垂直端面16颗M14×35螺丝与轴承箱联接固定，复查中心无变化后，拆除液压盘车可调对中专用工具。

5 实施效果与结论

通过改进后的液压盘车专用工具，该机组液压盘车连轴杆与汽轮机高压转子中心，只进行了一次数据的测量、采集、调整，其左右外圆中心偏左0.01mm，盘车连杆轴中心比高压转子高0.10mm ，达到1000MW机组液压盘车装置安装工艺要求，拆除专用工具后复测，数据无明显变化，完全符合质量标准。

该实用工具，构造简单，操作方便。目的在于改善、解决调整盘车中心的效率和精度，通过现场使用，检修时间比常规调中心方法缩短了近2/3，工作效率明显提升。

由于进行找中心工作时，盘动汽轮机转子须开启顶轴油泵系统，测量数据时又停运顶轴油泵，采用实用工具后，大大减减少顶轴油泵启停次数，减少对顶轴油系统的冲击损耗。

新型液压盘车调中心专用工具强度提升，改变了工具固定方式，提高调整精度、可将液压盘车装置的圆周调整在0.02mm范围内，达安装设计要求。

效率高、释放了行车，不影响现场其他工作的正常进行。

此改进的改进相比常规方法有了较大创新提升，对同类型安装在轴承箱上且无固定支撑的液压盘车的对中调整工艺的有效补充。

6 推广及应用

优化后的专用工具比较常规调中心方法有了较大创新提升，不仅适用于该机组液压盘车调中心工作，通过简单替换或变形，亦可适用于其他机组液压盘车装置安装在轴承箱前的悬挂式液压盘车与汽轮机轴系中心调整工作。该工具已获国家专利局实用型工具专利证书。

参考文献：

华电句容发电厂《1000MW汽轮机检修规程》

作者简介：

徐忠（1968-），男，汽轮机本体检修高级技师，江苏华电公司一级在聘技师，长期从事汽轮机本体和部分辅机的检修.