维普资讯 http://www.cqvip.com Ｖｏ１．３１№２ Ｆｅｂ．２００７ 湖 北 电 力 箜 鲞箜 塑 ２００７年４月 按轴承垫铁调整汽轮机转子对轮中心的方法探讨 钟 勇 （湖北华电黄石发电股份有限公司，湖北黄石４３５００２） ［摘 要］ 按常规计算方法调整轴承垫铁时，转子实际中心并不按预计的数值变化，存在一定误 差，往往需要通过多次调整垫铁厚度，才能达到要求。通过计算分析找出了产生误差的原因和规律，并 提出正确计算垫铁调整量的方法，提高检修工作效率。 ［关键词］ 轴承；汽轮机；转子 ［中图分类号］ＴＫ２６３．６ １ ［文献标识码］Ａ ［文章编号］１００６—３９８６（２００７）０２－００４７—０２ Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｏｎ ａｎ Ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ａａｊｕｓｔｉｎｇ ｔｈｅ Ｓｔｅａｍ Ｔｕｒｂｉｎｅ Ｒｏｔｏｒ Ｃｅｎｔｒｅ ｂｙ Ｕｎｄｅｒｌａｙ Ｉｒｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｂｅａｒｉｎｇ ＺＨＯＮＧ Ｙｏｎｇ （Ｈｕｂｅｉ Ｈｕａｎｇｓｈｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．ｏｆ Ｈｕｂｅｉ Ｈｕａｄｉａｎ Ｐｏｗｅｒ Ｇｒｏｕｐ，Ｈｕａｎｇｓｈｉ ４３５００２，Ｃｈｉｎａ） ［Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｗｈｅｎ ａｄｊｕｓｔｉｎｇ ｔｈｅ ｕｎｄｅｒｌａｙ ｉｒｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｂｅａｒｉｎｇ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ，ｔｈｅ ｒｅａｌ ｃｅｎｔｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｒｏｔｏｒ ｄｏｅｓｎ ｔ Ｖａｒｙ ｉｎ ｃｏｎｆｏｒｍｉｔｙ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｅｓｔｉｍａｔｅｄ ｖａｌｕｅ，ａｎｄ ｔｈｅｒｅ ｅｘｉｓｔｓ ａ ｃｅｒｔａｉｎ ｅｒｒｏｒ．Ｉｔ ｉｓ ｏｆｔｅｎ ｎｅｃｅｓｓａｒｙ ｔｏ ａｄｊｕｓｔ ｔｈｅ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ｏｆ ｕｎｄｅｒｌａｙ ｉｒｏｎ ｍａｎｙ ｔｉｍｅｓ ｔｏ ｆｕｌｆｉｌｌ ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ．Ｔｈｒｏｕｇｈ ｃａｌｃｕｌａ— ｔｉｏｎ ａｎｄ ａｎａｌｙｓｉｓ，ｔｈｅ ｃａｕｓｅｓ ａｎｄ ｒｅｇｕｌａｒｉｔｙ ｏｆ ｃｒｅａｔｉｎｇ ｅｒｒｏｒ ａｒｅ ｆｏｕｎｄ，ａ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇ ｃｏｒｒｅｃｔ ａｄｊｕｓｔ— ｍｅｎｔ ｑｕａｎｔｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｕｎｄｅｒｌａｙ ｉｒｏｎ ｉｓ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｉｓ ｒａｉｓｅｄ． ［Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ］ｂｅａｒｉｎｇ；ｓｔｅａｍ ｔｕｒｂｉｎｅ；ｒｏｔｏｒ 汽轮发电机组轴系找中心通常是通过改变轴瓦 下部垫铁的厚度来实现的。但是，在实际调整工作 中，轴系找中并不按计算的数值变化，总是存在一定 的误差，并且调整量越大，误差越大。因此，往往需 要调整多次才能达到要求。找出产生误差的原因和 规律，消除计算误差，提高轴瓦垫铁调整量计算的准 确度，对提高汽轮机检修工作的效率，缩短检修工期 具有实际意义。 图１ 下半带３块垫铁的轴瓦 ｌ 垫铁调整量的常规计算方法 大多数汽轮发电机组的主轴承采用图１所示的 下半带有３块垫铁的轴瓦，３００ Ｍｗ、６００ ＭＷ机组也 有采用下半带有５块垫铁的轴瓦，本文仅对图１所 示的轴瓦进行分析。如图２所示，当轴瓦需在垂直 图２调整垫铁厚度后的轴瓦位置 方向向上或向下移动ｎ值时，则下部垫铁厚度加或 减。值，两侧垫铁相应地加或减： ｂ＝士ｎ ＣＯＳ Ｏｔ （１） ｄ＝士ｃｓｉｎ Ｏｔ （２） 即轴瓦一侧的垫铁厚度减少ｄ，另一侧增加ｄ。 当轴瓦需同时作水平和垂直方向移动时，则下 半３块垫铁厚度的变化量可按以上两式计算。 当轴瓦需水平方向左右移动ｃ值时，下部垫铁 厚度不变，两侧垫铁厚度的变化值为： ［收稿日期］２００７－０１—１２ ［作者简介］钟勇（１９７１一），男，湖北黄石人，工程师。 ２ 垫铁厚度对轴承中心及接触的影响 （１）假设转子找中需轴瓦垂直抬高ｎ值，通过 式（１）计算得出左右两侧垫铁厚度应各增加ｂ＝’ ・４７・ 维普资讯 http://www.cqvip.com 箜 鲞箜 塑 ２００７年４月 湖 北 电 力 Ｖ０Ｆ１．３１№２ ｅｂ．２００７ ａｃｏｓ ，下部垫铁加厚ａ值后的轴瓦垂直向上移动 至图３位置。从图３中可以看出，两侧垫铁的下部存 在间隙ｍ，下部垫铁的下部存在间隙ｎ，两者的关系 ＼ 是ｍ＝ｎＣＯＳ Ａ。３块垫铁只有两侧垫铁的上部接触， 因此，两侧垫铁接触面需要重新研磨。研磨好的垫铁 位置如图４所示，研磨量为图中的黑色部分。不难看 出，研磨后轴瓦的实际上抬量要小于ａ。若要轴瓦上 抬ａ值，两侧垫铁厚度的增加量应为 ｂ＝ａｃｏｓ Ａ （３） 式中：Ａ为两侧垫铁下边缘到轴瓦中心的连线 与铅垂线的夹角 。因此，式（１）中的角度应用角度 Ａ来代替。 图３ 垫铁加厚后轴瓦实际移动情况 增加厚度后末 研磨时的垫铁 实际位置 末增加厚度时 的垫铁位置 图４加厚垫铁的研厝量 （２）假设转子找中需轴瓦垂直向下移动ａ值， 垫铁厚度变薄后轴瓦的真实位置如图５所示，两侧 垫铁的上部存在间隙ｍ，下部垫铁的下部存在间隙 ｎ，两者的关系是ｍ＝ｎＣＯＳ Ｂ。３块垫铁只有两侧垫 铁的下部接触。研磨好的垫铁位置如图６所示，研磨 量为图中的黑色部分。不难看出，研磨后轴瓦的实际 下落量要大于ａ。要想轴瓦下落ａ，两侧垫铁厚度的 减少量应为： ｂ＝ａｃｏｓ Ｂ （４） 式中：Ｂ为两侧垫铁上边缘至轴瓦中心的连线 与铅垂线的夹角。因此，式（１）中的角度 应用角 度Ｂ来代替。 （３）假设轴瓦水平向右ｃ时，则下部垫铁不动， 根据式（２），左侧垫铁增加ｄ＝ｃｓｉｎ ，右侧垫铁减 少ｄ。改变垫铁厚度后的轴瓦真实位置如图７所 示。 从图７中可以看出，左侧垫铁的上部存在间隙 矾，右侧垫铁的下部存在间隙ｍ ，下部垫铁的左侧存 在间隙ｎ。 ・４８・ 图５ 垫铁减薄后轴瓦实际移动情况 ０ 口＞０ Ｗｔ２１——— ————一 Ｗｔ２。 Ｗｔ２。 图６减薄垫铁研磨量 ＠ 图７垫铁厚度改变后轴瓦实际移动情况 三者的关系是ｎ—ｍ／ｃｏｓ Ｂ—ｍ ／ｃｏｓ Ａ。３块 垫铁都需要研磨，研磨后轴瓦中心要下落一段距离。 因此，两侧垫片调整时应按式（３）和式（４）计算。 ３ 实际调整工作中应遵循的原则 如图８所示，当轴瓦中心沿垫铁中心线移动时， 即Ｃ＝ａｒｃｔｇ（ｃ／ａ）＝时，计算该垫铁的调整量时角 度取 。该垫铁不用研磨，研磨好其它两块垫铁后 该垫铁即接触良好。 水平运动． － 垂直 网８ 轴瓦中心移动方向与垫铁中心线的关系 （下转第５７页） 维普资讯 http://www.cqvip.com Ｖｏ１．３１№２ Ｆｅｂ．２００７ 湖 北 电 力 整 鲞箜 塑 ２００７年４月 频率较低，对应的交流电抗较小，此时，发电机发生 相间短路的故障电流，可能会严重烧毁发电机，因 此，有ＳＦＣ投入运行期间有必要装设低频过流保 护。该保护经ＳＦＣ断路器辅助触点控制，在ＳＦＣ投 入运行时，保护投入，ＳＦＣ退出运行后保护自动退 出。 低，但仍可能出现较大的发电机定子单相接地故障 电流。起停机保护作为发电机升速尚未并网前的定 子接地短路故障的保护。保护采用基波零序电压原 理，其零序电压取自发电机机端ＰＴ。该保护经发电 机出口断路器辅助触点控制，在发电机并网前，保护 投入，并网后保护自动退出。 发电机保护投退情况见表３。 （２）起停机保护 虽然ＳＦＣ投入运行期间，机端电压及频率较 表３发电机保护投退情况一览 注：、／表示保护投入，×表示保护退出。 在ＳＦＣ直流侧发生接地时，由于ＳＦＣ投入运行 时，会先拉开发电机中性点地刀，不会产生很大的故 障电流，而导致发电机中性点接地变压器损坏，因此 无需安装ＳＦＣ直流侧接地保护。 的耐压要求低，同时，特别适合燃气一蒸汽联合循环 机组启动力矩要求大，加速过程中力矩变化不大的 要求。ＳＦＣ是根据转子位置检测器检测转子位置来 改变晶闸管的导通，采用自控式变频调速，即定子电 ５ 小结 ＳＦＣ采用脉冲换相及负载换相方式运行，无需 流的频率由转子的速度控制，因此，它具有非常高的 可靠性，基本上不会出现反转或不启动的情况，并且 能够实现无极调速的要求。 外部强迫换相电路，因此变流装置结构简单、晶闸管 （上接第４８页） 当３块垫铁均不沿各自中心线移动时，３块垫 铁要同时研磨至全接触。 ４ 结论 轴瓦垫铁与洼窝接触良好与否对有效减小轴承 振动至关重要。因此，为了保证轴瓦调整后各垫铁 当轴瓦中心移动方向在两侧垫铁上边缘到轴瓦 中心连线上时，计算两侧垫铁的调整量，角度取Ａ。 该垫铁应研磨至下部接触。 接触良好，须对调整后的垫铁进行研磨至达到要求。 按照上述方法调整轴瓦垫铁时，可以保证转子中心 一当轴瓦中心移动方向在两侧垫铁下边缘到轴瓦 中心连线上时，计算两侧垫铁的调整量时，角度取 Ｂ。两侧垫铁应研磨至上部接触。 次调整合格。该方法在湖北黄石发电股份有限公 司的实际检修工作中得到了有效应用，对缩短检修 工期起了很大的作用。 ・５７・
