汽輪機(jī)可傾瓦的特點(diǎn)與檢修工藝

1　可傾瓦的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)
　　可傾瓦通常由3～5塊或更多塊能在支點(diǎn)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(zhuǎn)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(jìn)入軸承，從軸承的兩端油封環(huán)開孔處排出。如果忽略瓦塊的慣性，支點(diǎn)的磨擦力及油膜剪切內(nèi)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(chǎn)生引起軸徑渦動的失穩(wěn)力，因此具有較高的穩(wěn)定性，理論上可以完全避免油膜震蕩的產(chǎn)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(zhuǎn)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(yōu)點(diǎn)，但結(jié)構(gòu)復(fù)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(jī)組軸承在穩(wěn)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(jī)組采用�？蓛A瓦軸承在穩(wěn)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(jī)組大修發(fā)現(xiàn)：#1軸承各瓦塊調(diào)整墊片凸面磨損較嚴(yán)重，磨成了平面；#2軸承下瓦B側(cè)調(diào)整墊片被振碎。處理：更換全部調(diào)整墊片，測量，配瓦。
　　b. 1999-12-09，#2機(jī)組大修中發(fā)現(xiàn)，#2瓦下瓦塊溫度探頭穿透烏金，調(diào)整墊片磨損嚴(yán)重。處理：更換新瓦塊、調(diào)整墊片，重新配瓦。
　　c. 2001-01-24，#4機(jī)組大修，發(fā)現(xiàn)#1瓦烏金磨損嚴(yán)重，4個瓦塊溫度探頭穿透烏金。處理：更換新瓦塊、調(diào)整墊片，重新配瓦。
　　d. 2002-01-16，#1機(jī)組因發(fā)電機(jī)碳刷滑環(huán)絕緣著火停機(jī)。造成#2瓦烏金堆積，下瓦烏金碾壓嚴(yán)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(jī)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(diào)整墊片、彈簧，重新配瓦。
　　通過大修和搶修，向哈爾濱汽輪機(jī)廠學(xué)習(xí)了可傾瓦的調(diào)整及配瓦工藝，并在以后的檢修中實(shí)踐使用，積累了一定經(jīng)驗(yàn)。
　　根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，可傾瓦的缺陷主要有：瓦塊烏金磨損嚴(yán)重需要更換瓦塊；調(diào)整墊片或銷磨損嚴(yán)重，凸面磨損或墊片碎裂需要更換新銷與墊片；機(jī)組大修找中心軸瓦位置需要大幅調(diào)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(chǔ)上的調(diào)整、刮研，歸為可傾瓦的調(diào)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(zhǔn)備工作
　　不管是更換新瓦塊、銷還是調(diào)整墊片，都需要重新測量、計(jì)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(diào)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(biāo)準(zhǔn)厚度墊片的深度尺，墊片大小應(yīng)能寬松地放入凹坑內(nèi)；一個專用千分尺，它是根據(jù)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(nèi)，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(diào)整平墊片的厚度來調(diào)整偏差值。
　　3.1.3計(jì)算
　　以西電#1軸承為例說明測量與計(jì)算過程，配瓦計(jì)算時參見圖2。
　　a. 按圖紙查得以下標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)備用：#1瓦殼體內(nèi)徑ø（463.55±0.05）mm，則半徑r1=231.77 mm；瓦塊內(nèi)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(biāo)準(zhǔn)墊片（厚度為8.8 mm）放入凹窩內(nèi)，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(nèi)，用千分尺測量銷子與瓦塊的總厚度。測量需有經(jīng)驗(yàn)人員進(jìn)行，測出最高點(diǎn)數(shù)值即為總厚度m。記作m=瓦塊厚度 銷子厚度=86.9mm。
　　e. 計(jì)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(jù)數(shù)據(jù)修磨平墊片的厚度，將4個平墊片的厚度之差調(diào)整到0.02 mm以內(nèi)即可。

　　3.1.4注意事項(xiàng)
　　a. 測量手法要一致，4塊瓦塊要由同一個有經(jīng)驗(yàn)的人員測量。
　　b. 測量前要校對好千分尺和深度尺；使用前應(yīng)擦凈千分尺和深度尺的測量面，當(dāng)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(yīng)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(diào)整與墊鐵刮研
　　檢修中如果發(fā)現(xiàn)墊鐵接觸不好，就要進(jìn)行刮研。如果在軸系找中心時，可傾瓦上下或左右的調(diào)整量較大，則除對墊鐵進(jìn)行調(diào)整外還要進(jìn)行刮研。
　　3.2.1可傾瓦的調(diào)整
　　仍以圖1所示可傾瓦為例。下半有3塊調(diào)整墊鐵，上瓦2塊，分布于45°角方向�？梢酝ㄟ^改變下半軸瓦上3塊調(diào)整墊鐵的墊片厚度來移動軸瓦位置。兩側(cè)墊鐵的中心線和垂直中心線夾角為45°，其關(guān)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(cè)墊鐵墊片厚度加減為ycosα,對應(yīng)上半兩側(cè)墊鐵各減去ycosα。
　　b. 水平方向移動x時，下部墊鐵不動，兩側(cè)墊鐵墊片加減xsinα。向右移動時，下半右側(cè)墊鐵墊片減xsinα，下半左側(cè)墊鐵加xsinα。上半同樣。
　　3.2.2墊鐵刮研
　　該可傾瓦設(shè)有5塊墊鐵，刮研工作相對較重，耗費(fèi)工時較多，應(yīng)提高刮研水平，注意技巧，以提高工作效率。
　　由于軸瓦調(diào)整量過大時，對墊鐵接觸影響較大。因此，刮研墊鐵應(yīng)與找中心工作同時進(jìn)行。可以先測量中心，根據(jù)中心調(diào)整要求，計(jì)算出軸瓦下部3塊墊鐵內(nèi)墊片的調(diào)整數(shù)。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，再加上接觸情況，用估計(jì)的研磨量預(yù)先調(diào)整墊片厚度。預(yù)留研刮量不宜過大，在0.10 mm左右即可。
　　由于墊鐵是三點(diǎn)接觸，下部墊鐵稍高可使兩側(cè)墊鐵產(chǎn)生間隙，這樣軸瓦會發(fā)生擺動，接觸點(diǎn)不真實(shí)。因此在刮研墊鐵時應(yīng)使兩側(cè)墊鐵接觸，下部墊鐵可稍有間隙。先將側(cè)墊鐵刮研基本合格后，再重點(diǎn)刮研下部墊鐵。
　　另外，墊鐵刮研至最后階段時，應(yīng)注意底部墊鐵和側(cè)墊鐵的修刮量，一般應(yīng)增加底部墊鐵的修刮次數(shù)以保證底部墊鐵和側(cè)墊鐵同時達(dá)到接觸面的要求。��
　　墊鐵刮研的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：接觸痕跡應(yīng)占總面積的70%以上，接觸點(diǎn)呈點(diǎn)狀均勻分布；不放轉(zhuǎn)子時，兩側(cè)墊鐵0.03 mm塞不進(jìn)，底部墊鐵0.05 mm塞不進(jìn)；放轉(zhuǎn)子后，所有墊鐵0.03 mm塞不進(jìn)。��

　　4　結(jié)束語
　　經(jīng)過對可傾瓦的多次檢修，在工作中積累了一定的檢修經(jīng)驗(yàn)。目前西電4臺機(jī)組可傾瓦運(yùn)轉(zhuǎn)正常，保證了機(jī)組穩(wěn)定發(fā)電。