汽輪機可傾瓦的特點與檢修工藝

1　可傾瓦的結構與特點
　　可傾瓦通常由3～5塊或更多塊能在支點上自由傾斜的弧形巴氏合金瓦塊組成。瓦塊在工作時可以隨轉速、載荷及軸承溫度的不同而自由擺動，在軸徑四周形成多個油楔。每一塊瓦塊通過其背面的球面銷及墊片支撐在軸承套中，瓦塊可以繞其球面支撐銷擺動；軸承中分面上部瓦塊、背面分別裝有彈簧，從瓦塊一端壓迫瓦塊，人為地建立油楔。潤滑油從各瓦塊之間的間隙進入軸承，從軸承的兩端油封環開孔處排出。如果忽略瓦塊的慣性，支點的磨擦力及油膜剪切內磨擦力等的影響，每個瓦塊作用到軸徑上的油膜作用力總是通過軸徑的中心，不會產生引起軸徑渦動的失穩力，因此具有較高的穩定性，理論上可以完全避免油膜震蕩的產生。另外，由于瓦塊可以自由擺動增加了支撐柔性，還具有吸收轉軸振動能量的能力，即具有很好的減振性。可傾瓦剖面圖如圖1所示。

　　可傾瓦有許多優點，但結構復雜、安裝檢修較困難、成本較高等是可傾瓦的不足之處。但是，隨著大功率機組軸承在穩定性、功耗及承載力等方面的要求愈來愈高，可傾瓦正在被越來越多的大功率機組采用。可傾瓦軸承在穩定性、承載力及功耗等性能方面均居各種支持軸承之首，三油楔軸承、橢圓軸承次之，圓筒形軸承最差。

　　2　可傾瓦的問題及處理
　　a. 1999-01-28，#1機組大修發現：#1軸承各瓦塊調整墊片凸面磨損較嚴重，磨成了平面；#2軸承下瓦B側調整墊片被振碎。處理：更換全部調整墊片，測量，配瓦。
　　b. 1999-12-09，#2機組大修中發現，#2瓦下瓦塊溫度探頭穿透烏金，調整墊片磨損嚴重。處理：更換新瓦塊、調整墊片，重新配瓦。
　　c. 2001-01-24，#4機組大修，發現#1瓦烏金磨損嚴重，4個瓦塊溫度探頭穿透烏金。處理：更換新瓦塊、調整墊片，重新配瓦。
　　d. 2002-01-16，#1機組因發電機碳刷滑環絕緣著火停機。造成#2瓦烏金堆積，下瓦烏金碾壓嚴重，中分面與軸徑間有烏金堆積。處理：修刮烏金，測量墊片厚度，重新配墊片。
　　e. 2002-10-01，#1機組大修，#2瓦烏金接觸不好，瓦振動較大。處理：更換4塊新瓦塊以及調整墊片、彈簧，重新配瓦。
　　通過大修和搶修，向哈爾濱汽輪機廠學習了可傾瓦的調整及配瓦工藝，并在以后的檢修中實踐使用，積累了一定經驗。
　　根據經驗，可傾瓦的缺陷主要有：瓦塊烏金磨損嚴重需要更換瓦塊；調整墊片或銷磨損嚴重，凸面磨損或墊片碎裂需要更換新銷與墊片；機組大修找中心軸瓦位置需要大幅調整，軸承墊鐵接觸不良，振動大等。其中前兩者均屬于更換新配件，歸為可傾瓦的配瓦；后者屬于在原有基礎上的調整、刮研，歸為可傾瓦的調整。��

　　3　可傾瓦的檢修
　　3.1配瓦
　　可傾瓦的配瓦原則是：瓦塊烏金接觸良好；各瓦塊與軸心對正要好，瓦塊對中偏差不能超過0.02 mm，即4個瓦塊的烏金面相對軸心距離偏差不能超過0.02 mm。
　　3.1.1準備工作
　　不管是更換新瓦塊、銷還是調整墊片，都需要重新測量、計算，重新配瓦。
　　可傾瓦烏金一般是廠家加工好的，表面不會有太大刮研量。在簡單修刮烏金接觸合格后，清理新瓦塊、新墊片、新銷及瓦殼，特別是瓦殼體與瓦塊之間調整墊片和銷的凹槽。要清理所有污垢，不允許有毛刺。最后用酒精擦拭干凈。
　　3.1.2測量
　　測量工具是針對某種可傾瓦的專用量具：一個帶有標準厚度墊片的深度尺，墊片大小應能寬松地放入凹坑內；一個專用千分尺，它是根據所測量可傾瓦瓦塊厚度定做的，可保證量程在瓦塊厚度以上100 mm以內，且張口大小、測爪長度能測量可傾瓦瓦塊中間帶墊片的總厚度。測量目的是保證4瓦塊與軸心距離相等，通過調整平墊片的厚度來調整偏差值。
　　3.1.3計算
　　以西電#1軸承為例說明測量與計算過程，配瓦計算時參見圖2。
　　a. 按圖紙查得以下標準數據備用：#1瓦殼體內徑ø（463.55±0.05）mm，則半徑r1=231.77 mm；瓦塊內徑ø（304.8 0.05） mm，則半徑r2=152.4 mm。
　　b. 用記號筆將4塊瓦塊、瓦殼體凹窩以及各自配套墊片、銷編號，并做記錄，如分別記作：1-1、2-2、3-3、4-4，以免混淆。
　　c. 測量1-1殼體凹窩的深度。將標準墊片（厚度為8.8 mm）放入凹窩內，用深度尺測量，顯示深度9.91 mm。則殼體凹窩深度為（9.91 8.8）mm，做好記錄。
　　d. 將帶凸起的銷子放入瓦塊凹窩內，用千分尺測量銷子與瓦塊的總厚度。測量需有經驗人員進行，測出最高點數值即為總厚度m。記作m=瓦塊厚度 銷子厚度=86.9mm。
　　e. 計算平墊片的厚度。σ1-1=殼體凹窩深度 殼體半徑r1-瓦塊與銷子厚度m-瓦塊半徑r2=9.91 8.8 231.77-86.9-152.4=11.18 mm。
　　f. 同樣求出σ2-2、σ3-3、σ4-4。根據數據修磨平墊片的厚度，將4個平墊片的厚度之差調整到0.02 mm以內即可。

　　3.1.4注意事項
　　a. 測量手法要一致，4塊瓦塊要由同一個有經驗的人員測量。
　　b. 測量前要校對好千分尺和深度尺；使用前應擦凈千分尺和深度尺的測量面，當測量面與工件接觸后必須使用棘輪；使用后，將測量面擦凈，兩測量面不應接觸。
　　c. 測量前一定要將各部位清理干凈，不能有毛刺。
　　d. 做好各瓦塊、墊片的測量記錄，不可混淆。
　　3.2可傾瓦的調整與墊鐵刮研
　　檢修中如果發現墊鐵接觸不好，就要進行刮研。如果在軸系找中心時，可傾瓦上下或左右的調整量較大，則除對墊鐵進行調整外還要進行刮研。
　　3.2.1可傾瓦的調整
　　仍以圖1所示可傾瓦為例。下半有3塊調整墊鐵，上瓦2塊，分布于45°角方向。可以通過改變下半軸瓦上3塊調整墊鐵的墊片厚度來移動軸瓦位置。兩側墊鐵的中心線和垂直中心線夾角為45°，其關系如圖3所示。

　　a. 垂直方向移向y時，下部墊鐵墊片加減值同y，兩側墊鐵墊片厚度加減為ycosα,對應上半兩側墊鐵各減去ycosα。
　　b. 水平方向移動x時，下部墊鐵不動，兩側墊鐵墊片加減xsinα。向右移動時，下半右側墊鐵墊片減xsinα，下半左側墊鐵加xsinα。上半同樣。
　　3.2.2墊鐵刮研
　　該可傾瓦設有5塊墊鐵，刮研工作相對較重，耗費工時較多，應提高刮研水平，注意技巧，以提高工作效率。
　　由于軸瓦調整量過大時，對墊鐵接觸影響較大。因此，刮研墊鐵應與找中心工作同時進行。可以先測量中心，根據中心調整要求，計算出軸瓦下部3塊墊鐵內墊片的調整數。根據計算結果，再加上接觸情況，用估計的研磨量預先調整墊片厚度。預留研刮量不宜過大，在0.10 mm左右即可。
　　由于墊鐵是三點接觸，下部墊鐵稍高可使兩側墊鐵產生間隙，這樣軸瓦會發生擺動，接觸點不真實。因此在刮研墊鐵時應使兩側墊鐵接觸，下部墊鐵可稍有間隙。先將側墊鐵刮研基本合格后，再重點刮研下部墊鐵。
　　另外，墊鐵刮研至最后階段時，應注意底部墊鐵和側墊鐵的修刮量，一般應增加底部墊鐵的修刮次數以保證底部墊鐵和側墊鐵同時達到接觸面的要求。��
　　墊鐵刮研的驗收標準：接觸痕跡應占總面積的70%以上，接觸點呈點狀均勻分布；不放轉子時，兩側墊鐵0.03 mm塞不進，底部墊鐵0.05 mm塞不進；放轉子后，所有墊鐵0.03 mm塞不進。��

　　4　結束語
　　經過對可傾瓦的多次檢修，在工作中積累了一定的檢修經驗。目前西電4臺機組可傾瓦運轉正常，保證了機組穩定發電。