给水泵汽轮机推力轴承间隙的质量控制.pdf

G 圣 NO 姚 TUR 蛤 BI N 按 EDON F AN TURB l 5 9 G 1 、， 冯 ( 东方汽轮机 有限公司， 波 四川 德阳 6 1 8 0 0 0 ) 摘要：东汽生产的D 3 6 A 型给水泵汽轮机组在电厂经常出现推力轴承间隙超差的问题，文章简要介绍了推力轴承间隙超 差的原因、改进措 施和改进 效果。 关键 词：轴承 ：推 力轴承调 整垫 片 ；轴向推 力间隙 ；措施 Qu al i t y Con t r ol o f t h e Cl e ar a n c e o f Th r u s t Be a r i n g o f t h e Boi l er F e e d Pu mp Tu r b i n e Fe n g Bo ( D o n g f a n g T u r b i n e C o ， L t d De y a n g S i c h u a n 6 1 8 0 0 0 ) Ab s t r a c t ：Th e a r t i c l e i n t r o d u c e s s o me p r o b l e ms o f t h e s t e a m t u r b i n e o f t h e D3 6 A t y p e p r o d u c e d b y DT C a n d t h e r e a s o n s ， i mpr o ve d m e as u r e s a nd e f f e c t s of t h e o ut o f t o l e r a n c e f o r t h e t r us t b e a r i n g c l e a r a nc e s K e y Wo r d s ： t h e r o l l e r b e a r i n g ， t h e a d j u s t i n g g a s k e t o f t h r u s t b e a r i n g ， t h e a x i a l t h r u s t c l e a r a n c e s ， me a s u r e s 锄 0 孽 0 黪j 誉 东方汽轮机有限公司工业透平事业部生产制 造的D 3 6 A 型给水泵汽轮机组，其轴承 由支持与推 力轴承和支持轴承这两种型式构成 。它们用来承 受转子的全部重量并且确 定转子在汽缸中的正确 位置 。径向支持轴承主要用来承担转子的重量和 旋转的不平衡力 ，并确定转 子的径 向位置 ，以保 持转子旋转 中心与汽缸 中心一致 ，从而保 证转子 与汽 缸 、汽 封 、隔板 等静 止部件 的径 向问隙正 确 。推力轴 承承 受蒸汽 作用 在转 子上 的轴 向推 力 ，并确定转子的轴 向位置 ，以保证通 流部分动 静正确的轴 向间隙。但D 3 6 A 型给水泵汽轮机组在 电厂经 常出现推力轴承 间隙超差的 问题 。本文简 要介绍了可 以通过轴承 的装配 、改进测 量推力轴 承垫片厚度的方法 、设计测量推力轴承间隙的专 用工装和制定统一的操作规范等，保证D 3 6 A 型汽 轮机组 的推力轴承 问隙在 ( 0 3 8 0 0 7 ) 舢范 围之 内。 ， 锎 峰 纛 糍 麟豢 1 1支持轴承的安装 ( 1 )支持轴承顶 隙和侧隙的保证 。在制造厂 进 行机组总装时，要保证支持轴承 项隙和侧隙均 在设计图纸要求的公差范围内( 设计要求支持轴承 顶 隙C 值 ： ( 0 3 0 0 0 5 )IN n ；支 持 轴 承 侧 隙g 和 g ， 值 ：0 3 1 m i l1 ) 。球 面 紧 力 和 轴 承 压 盖 的 紧 力 都会 影 响轴 承 的 间 隙 ， 因此 在 安装 时 ，要 采用 压 铅法测量轴承的顶 隙。安装时应避免轴承前后俯 仰 和 左右偏 置 、歪 曲 。 作者简介 ：冯波 ( 1 9 8 1 一) ，男，汉族 ，重庆 涪陵人，助理工程师，主要从事汽 轮机总装 技术和 生产管理工作 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 60 I 索 玄 乞 扮拔 _ l DoNGF ANG TUR8l NE ( 2 )支持轴承与轴承座的 合要求。支持轴 承 通 过 调 整 块 轴 承 洼窝 卡 接 触 ， 由轴承 压 盖 将 轴 承 紧 在 轴承 鹰 上 ，装 配 支 持 轴 承 时 ，用 红 丹 粉检查轴承与轴承座 的配合表面接触情况 ，要求 接 触 面积 为7 5 以 ，不 合格应 修 刮轴承 体 外 圆。 1 2 支持 与 推 力轴 承 的安 装 ( 1 ) 1支持 与推 力 轴 承 的安 装 ：擦 干 净 轴 承 凹 窝，装配支持与推力轴承，保证支持与推力轴承 顶 隙C 值 ： ( 0 2 5 0 0 5 ) m m 、支持 与推 力轴承 侧 隙g 和g 值 ： ( 0 2 9 0 0 2 5 ) 1 11 11 1 ，并用 红坩粉检 查 支持 与推力轴承 凋整垫片与轴承座各配合面的接 触 情 况 ，要 求接 触 面积 为 7 5 以上 ，不 合格 应 修刮 轴 承 体外 圆 。 ( 2 ) 测 量 乩块 的厚度 并 做 记 录 ，其 值 必须 严 格 控 制 住 ( 0 3 8 0 0 5 ) m m 设 计 范 围 内 ， 并 且 清 理 十 净支 持 L 块和 推 力轴承 。 2测量推 力轴承 间隙 的工艺设计 2 1制作 工 艺推 力轴 承调整 垫 片 ： I 艺 调 整 垫 片 由生 r艺垫 片 和 副 工 艺 挚 片 组 成 。一般取主T 艺垫片厚度 69 0 0 m m ，副工艺 垫 片厚度 6 8 0 0 m m 。工艺 调整 垫 片见 图1 。 I f 会 中 184 0 5 一 中 2 780 5 一 l推 力轴承j 二 艺调整垫片 2 2主推力轴承调整垫片厚度的测量方法 ( 1 )在半缸条件 下，待所有隔板 、汽封体、 挡 油 环 、转 子等 都 装 在 下 半汽 缸 里 后 ，然 后 装 好 支持与推 力轴承 的上部，测量支持轴承上的挡 油 板 与 转子 推 力 盘 的 平 行度 以及 轴 承 挡 油 板 上下半 的错 位量 ，小 合格 时 应 根据 实 测 尺 寸 进 行 支持 轴 承挡 油板 配车 ，最 后拧 紧轴 承螺 栓 。 ( 2 ) 将 士 上艺 垫片 放入 支 持与 推力 轴承 里 面 ，用千斤顺将转子推 向机尾侧 ，使转子推 力盘 紧 贴 j 二 作 瓦 ， 即保 词 ： 推 力盘 与 推 力 瓦之 间的 间 隙 为0 0 0 m m 。 ( 3 ) 根据 G 3 6 - 0 7 8 锅 炉给 水 泵汽 轮机 主 机证 明书 中通流间隙的A 、B 值设计 的要求 ，测量此状 态下所有 隔板的A f IJ B 值 ，并检查其A ：f I B 值是否在 设汁范 围内 。 如果此状态 下测得A f ll B 值均在 设计范 围 内 ，则 说明主 推 力 轴 承 整 垫 片 厚 度 6就 取 主 工 艺 垫片 厚度 6即可 。 如果此状态一 V A f H B 值比设计要求值大，主 要是以第二级的B 值为准 ，因为设计 要求此级 的轴 向尺寸最小，其设计值B ：1 5 0 1 7 0 m m 。假如 B ； - B = 0 2 0 m m ( 1 ) 则整个转子应该往机头侧 移动 ，说明主推 力 轴 承 调 整 垫 片 厚度 6 d E 工 艺垫 片 厚 度 6， 则 主推 力轴 承调整 垫 片厚度 ： 6= 主 工艺 垫片 厚度 6+ O 2 0 m m + ( 0 0 0 m m 0 2 0 ra m) ( 2) 应尽量保证所有级的A ； tl B 值均在证明书要求 的范 围 内。 如果此状态 ； A ：f H B 值比设计 要求值小，主 要 是 以第二 级 的B 值 为准 ，因 为设 计要 求此 级 的轴 向尺寸最小，其设计值B ：1 5 0 1 7 0 m m 。假如： R m i - B = 0 2 0 m m ( 3 ) 则整个转子应 该往机尾侧移动，说 明主推力 轴 承 调整 垫 片 厚度 6 主 工 艺垫 片厚 度 6， 则主推 力轴 承调整 垫 片厚度 6= 主工艺垫片厚度 6- 0 2 0 m m 一 ( 0 0 0 m m 0 2 0 m m ) ( 4) 应尽量保证所有级的A I B 值均在证明书要求 的范 围 内。 2 3 副推 力轴承调 整 垫片厚 度 的测量方 法 ( 1 )在机 组盖缸 的条件下 ，装好支持轴承和 支持与推力轴承的上部，并且拧紧轴承螺栓。 ( 2 )将主推力轴承调整垫片和副工艺垫片放 入支持与推力轴承里面，并且装上前箱上盖 ，拧 紧部 分螺栓 。 ( 3 ) 将 转 子 推 向主 工 作 瓦并贴 死 ，在 紧靠 转 子 的 一 个 合 适 端 面 上 放 置 一 个 百 分 表 ， 预 压 2 n H n ，将表指示的读数调整到 “ 0 ”位 。 ( 4 ) 用 千 斤 顶 将 转 子 推 向机 头 侧 ，使 2 t 的轴 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 向推 力 ，可 以保证 推 力 盘 与 推 力 瓦 之 间 的 间隙 为 0 0 0 m m 。 并记 录 此 时 的 百分 表 上 的读 数 。然 后 再 用千斤顶将转子推 向给水泵侧 ( 大概使2 t 的轴 向 推力 )，看冉分表 是否叫到 “ 0 ”何 。这样来回重 复 做 1 2 次 。 ( 5 )如果百分表能回到 “ 0 ”位 ，则副推力轴 承 调 整垫 片 厚度 6= 副 丁艺 垫 片 厚 度 6+ 百 分 表 指 示值一 0 3 8 ra m 。 ( 6 ) 如果 百 分表 不 能 回到 “ 0 ”位 ，则 需 要检 查推力盘与推力瓦是否贴死 ，需要重新按照上述 方法做 ，直到满足要求为止。 3 电厂反馈推 力间隙超差三例 例1 ：内蒙包二电厂 ( 1 )问题简述 2 # 小机推力间隙大 ( 实No 5 0 m m )。 2 # 小 机 有 一 块 推 力 瓦 非 工 作 面 销 短 约 0 8 0m m。 小机推力 瓦厚度不一致，最多差近 l m m 。 ( 2 ) 原 因分析 推力轴承有碰伤 ，电厂测量不规范。 部套装配不合格。 ( 3 ) 处理 措施 轴承修复后剪测。 总装对部套解体检 查。 由工业透平事业部对轴 承问题分析汇总并 进行专项控制。 例2 ：重庆万盛电 一 ( 1 )问题简述 1 # 小 机 推 力 问 隙 大( 实 测 A：0 6 3 m m ， B：0 4 7 m m ) 。 推力瓦块着色检查A d 、 机7 块，B 小机全部 l 乜 现程 度 不一 的脱 巴现象 。 2 # 小机2 # 支持瓦有一块瓦与轴颈接触面积 只有 1 3 。 ( 2 ) 原 因分 析 推力轴承 有碰伤 ，电 测量不规范，轴承 倒角分析不合格 。 总装装配时进行过着色检查无 问题 ，可能 是运 输过 程 中瓦体 受力 后产 生脱 壳现 象 。 ( 3 ) 处理 措施 DONGF A N T 汔 UR BI f 6 1 G G N E l 、 ， 。 轴承修复后重测 。 总装对部套解体检查。 由工业透平事业部对轴承 问题分析 总并 进 行专 项控 制 。 N 3 ：重庆 合川 电厂 ( 1 )问题简述：推力间隙超差，实No 6 6 ra m 。 ( 2 ) 原 因 分 析 ：轴 承 、挡 油 环 及 其 附 带件 加 r L 装 配 质量造 成 。 ( 3 ) 处 理 措 施 ：派 人 修 复 并 更换 两什 推 力 轴 承调整垫片 ，由工业透平 事业部对轴承 问题分析 汇总并进行专项控制。 4推 力轴承 间隙超差原 因分析 4 1轴承加工质量造成的推 力轴承间隙超差 ( 1 ) 瓦块背面的球 面支块要贴紧 ， 允许有 松 动现 象 。 ( 2 ) 上 下均 载 块 内弧 是 加 工 面 ， 在 加 _ I 二 过 程 L 1 应保 证R 9 0 5 3 ra i n ， H J 是 内R 。 ( 3 )上下均载块应 活动 自由，不允许有卡涩 现象 。 ( 4 )均载块 ( 1 5 4 4 - 0 0 3 5 )m m 尺寸在加工中 应该严格保证 ，并 日 | 要把毛刺清理干净。 ( 5 ) 下均载块定位销要求配合紧密，不允许 有松动现象。 ( 6 ) 钳 工 领 取 轴 承 后 ，应清 理 T净 轴 承 上 的 油污 、毛刺 ，并对箱 体前 后推 力面 都要 去毛 刺 。 ( 7 ) 瓦 块 的厚 度 必 须 严 格 控 制 在 ( 0 3 8 4 - 0 0 5 ) m m 范围内 ( 6 4 调整垫块的摆动会使 巴氏合金 的负荷 巾心处于同一平面 内，且受 力均匀 ，所 以 减少了对全部瓦块厚度必须相 同的要求) 。 ( 8 ) 由于 丰 推 力 调 整垫 片 与 前 支 持 轴 承 的铝 板相接触 ，现在轴承上 的铝板大多是不平的，并 且上下半错何 。因此要严格控制轴承 上的铝板加 一 I 质量 。 4 2制造厂在装配时造成推力轴承间隙超差 在 装 配 车 间 测得 的推 力 轴 承 间 隙 可 能本 来 就 不 准确 ，或 者 操 作 不 规 范如 测 量 推 力 轴承 间隙 时 施加 的推 力不 够 、支撑 点 未找好 等等 。 4 3 电厂 在复 装 时造成推 力间隙超 差 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 6 2 I 圣 言 乞 鼢I 装 I DONGF ANG TURBI NE ( 1 ) 电厂 在 安 装 支 持 与 推 力轴 承 时 ，修 刮 过 推力轴承上 的巴氏合金，造成推力间隙超差。 ( 2 ) 电厂在复测推力间隙时，有可能未按要 求操作 ，如未扣箱盖或者推力轴承未定位就开始 测 推力 间 隙 ，影 响测 量 的精准 。 ( 3 ) 电厂 在 复测 推 力 间 隙 时 ，使 用 的轴 向推 力 过 大 ，造 成 箱 盖 前 移 或 转 子 凸起 ， 也会 造 成 推 力 间隙超 差 。 l ； ； 推 力轴承间隙超差的控制措施 ( 1 )编制轴承质量重点控制过程卡 。 ( 2 )统一规范测量推力轴承 间隙的方法。 在厂 内和 电厂装配瓦块时 ，必须保证所 有 工作推力瓦块和定位 推力瓦块分别与推力盘同时 均匀接触 ，每块推力瓦块 与推力盘平面应均匀 接 触 ，接触面积7 5 。 在厂 内和 电厂测量推力轴 承间隙时，在盖 轴承压盖之前 ，应 该仔 细检查 1 # 支持轴承是否 与 轴承箱体轴承洼窝端面贴死 ，推 力轴承基环和推 力 瓦块 与推力 盘 是否贴 死 ，推力 垫片 是否 装正 确 ，待上述 问题都检查合格后 ，才能安装上推力 轴承压盖 ，并在转子 的端部施； H 2 t 的轴 向推力 ， 使转子紧贴在工作推力瓦或定位推力 瓦的工作表 面上 ，其间隙是 由转子 的最大轴 向位移量来获得 的( 必 须 对 轴 向 推 力 的 大 小 有 严 格 的 控 制 要 求 )。 制造厂在问隙调整合格后 ，应在调整垫片 上 下 内圆处作 上标 识 印记 ，机 头侧( 定 位 瓦块 侧)标记为 “ F ”，机尾侧 ( 工作瓦块侧 )标记为 “ R ”，且在垫片上记录主副垫片厚度尺寸；在推 力瓦块和基环上刻上对应标示号( 因为在 电厂复 装支持推力轴承时，有 时将正反推力轴承垫片、 基环和主副瓦块装反)。 订制一套带压力表 的液压手动泵，将 设计 要求 的2 t 轴 向推力 的大小转换到压力表上 ，通过 液压手动泵上压力表的指示值来反应 该实施多大 的轴 向推力来测推力轴承间隙。 设计测量推 力轴承 间隙 的专用工装 ，其简 图见 图2 、图3 。 图2测 量推 力轴 承间隙专用 工装 ( 前 ) 图3测量推力轴承 间隙专用工装 ( 后 ) 结 译 i0一、0 ll 誊 通过分析推 力轴承 间隙超差的原因，从严格 控制轴承的加工质量 、装配质量，改进推力轴承 问隙的测量方法和设计推力轴承间隙测量的专用 工装 入 手 ，并 且制 定相 应 的制 造 厂和 电厂 在推 力 轴承间隙测 量时的统一的操作规范等 ，完全可 以 解决 电厂经 常反映的关于给水泵汽轮机推力轴承 间隙超差的问题 ，并且有利于提 高机组装配水平 和制 造质 量 。 【 1 魏 建朝 ， 主编 社 2 0 0 5 2 】代 云修 ， 主 编 社 2 0 0 5 参考文献 汽轮机 及辅助设备北京： 中国电力 出版 汽轮机设备 及运行北京： 中国电力 出版 欢 迎 赐 稿欢 迎 订 阅 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m