机械检修时各间隙的测量

转帖发电厂所有水泵的检修中，给水泵因其级数多、压力高、转速高，所以给水泵检修的技术含量较高。而在给水泵的检修中，在保证水泵动静部分无缺陷的情况下，水泵检修的质量完全靠间隙的正确测量与调整来保证。在水泵众多的间隙及检修数据中，每种间隙及检修数据并不是独立的，而是互相联系、互相制约的。每种间隙的数值都是由水泵的制造与运行要求确定的。7m@.N(Yu&g5T%D0fp3z目前，高压力、大扬程的给水泵使用中，双壳体泵以其运行稳定、检修方便，应用比较广泛。下面结合双壳体给水泵检修过程对水泵各部间隙的作用、测量及调整进行简单阐述。T!\,_J5~;{(l1、给水泵的解体%Y'l4_:AI;p#X1s水泵检修解体阶段的测量目的在于：a)与上次检修时的数据进行对比，从数据的变化分析原因制定检修方案；;o)[c&I:?+@(C-D,J5T1wb)与回装时的数据进行对比，避免回装错误。;r/];g![&o-A;V1.1轴瓦的间隙紧力及瓦口间隙%r3H.J9s#Mjf轴瓦顶部间隙一般取轴径的0.15%～0.2%，瓦口间隙为顶部间隙的一半。瓦盖紧力一般取0.00mm～0.03mm。间隙旨在保证轴瓦的润滑与冷却以及避免轴振动对轴瓦的影响。如果在解体过程中发现与标准有出入，应进行分析，制定针对性处理方案并处理。1.2水泵工作窜量水泵工作窜量取0.8mm～1.2mm。工作窜量的数值主要是保证机械密封在水泵启停工况及事故工况下不发生机械碰撞和挤压。也是水泵运行中防止动静摩擦的一个重要措施。1.3水泵高低压侧大小端盖与进出口端的间隙测量水泵高低压侧大小端盖与进出口端的间隙目的在于检查紧固螺栓是否有松动现象，同时为水泵组装时留下螺栓紧固的施力依据。1.4水泵半窜量的测量^-V5x5F9]k;kt在未拆除平衡盘的状态下测量水泵的半窜量，水泵的半窜量应该是水泵总窜量的一半，一般情况下其数值为4mm左右。检查水泵半窜量与原始数据进行比较，可找出平衡盘磨损量及水泵效率降低的原因。!S']8R2[$Qg1.5水泵总窜量的复查拆除平衡盘后即可测量水泵总窜量，水泵总窜量是水泵的制造及安装后固有的数值，一般水泵总窜量在8mm～l0mm。水泵总窜量如果发生变化，则说明水泵各中段紧固螺栓有松动或水泵动静部分轴向发生磨损。(}0@*V;Y!_*K1.6水泵各级窜量水泵在抽出芯包后就要对各级中段及叶轮进行解体，在解体过程中应对水泵逐级进行窜量测量，在测量各级窜量的过程中还应对各级中段止口轴向间隙进行测量。各级中段的窜量应在总窜量数值的附近，一般不超过0.50mm，如数值偏差较大或与原始数据出入较大，应认真分析原因，并进行消除。各级中段止口间隙的测量是为了检验水泵总装的误差。解体过程各数据的测量，目的是根据数据进行分析，找出水泵故障的原因，制定本次检修的方案及针对性处理措施。同时，在回装过程中进行参考，检验回装过程的误差。/j!B$r,A'KS5o)@2、水泵静止部件检修中间隙的测量与调整.Y!J*?4j$z8T(p2.1各中段止口径向间隙的测量与调整2[%U'`-P&G!I/y测量相邻两泵段的止口间隙，方法如图1。将相邻两泵段迭起，再往复推动上面的泵段，百分表读数差就是止口间隙。然后按上法对90°方位再测量一次取其平均数。其间隙值一般为0.04mm～0.08mm，当大于0.1mm时，就要进行修理。简单的修理方法，可在间隙较大的中断凸止口周围均匀地堆焊6～8处，每处长度25mm～40mm，然后将止口车削到需要尺寸。各中段止口间隙数据在水泵检修中非常重要，止口间隙过大，则增加了水泵转子的相对晃度，造成水泵通流间隙的偏移，二单侧间隙减小，运行中则有可能发生动静摩擦引起水泵抱死。止口间隙过小则有可能发生中段安装不到位，人为减小水泵总窜量，轻则降低水泵效率，重则引起动静摩擦，损坏设备。&J;r%_,E0_5E9G2w,_7Q1c2hP1I2.2导叶与泵壳的径向间隙测量与调整5n(?$V-k-a现代高压给水泵的导叶一般采用不锈钢制造，当导叶冲刷损坏严重时，应更换新导叶。新导叶在使用前应将流道打磨光滑，这样可提高水泵效率。导叶与泵壳径向间隙一般为0.04mm～0.06mm。固定导叶的定位销与泵壳为过盈配合，其紧力为0.02mm～0.04mm，与导叶为间隙配合。导叶在泵壳内应被压紧，以防导叶与泵壳隔板平面磨损。为此可在导叶背面沿圆周方向，并尽量靠近外缘均匀地钻3～4孔，加上紫铜钉，利用紫铜钉的过盈量使两平面压紧，如图2a所示。在装紫铜钉之前，先测量出导叶与泵壳之间的轴向间隙，其方法是在泵段的密封面及导叶下面放上3～4根铅丝，再将导叶与另一泵段放上，如图2b所示，垫上软金属用大锤轻轻敲打几下，取出铅丝测其厚度，两个地方铅丝平均厚度之差，即为间隙值。紫铜钉的高度应比测出的间隙值多0.5mm，这样泵壳压紧后，导叶便有一定的预紧力。*Y$J:x,O/T-ZX2.3水泵密封环、导叶套间隙的测量与调整5B3a&f0D$j密封环与导叶衬套分别装在泵壳及导叶上，如图3所示。它们的材料多采用黄铜制造，其硬度远远低于叶轮。当与叶轮发生摩擦时，首先损坏的是密封环和导叶衬套。若发现其磨损量超过规定值或有裂纹时，必须进行更换，密封环同叶轮的径向(直径)间隙，随密封环的直径大小而异，一般为密封环内径的1.5‰～3‰；磨损后的允许最大间隙不得超过密封环内径的4‰～8‰(密封直径小，取大比值；直径大，取小比值)。密封环同泵壳的配合，如有紧固螺钉可采用间隙配合，其值为0.03mm～0.05mm；若无紧固螺钉，其配合应有一定紧力，紧力值为0～0.03mm。导叶衬套同叶轮的间隙应略小于密封环同叶轮的间隙(小1/10)。导叶与导叶衬套为过盈配合(过盈量约为0.015mm～0.02mm)，还需用止动螺钉紧固。.M;i%l7f*\3A%g;}%u3、水泵转子部件检修中间隙的测量与调整3.1水泵轴的弯曲高压水泵结构精密，动、静部分之间间隙小，转子的转速高，轴的负荷重，因此对轴的要求比较严格。轴的弯曲度一般不允许超过0.02mm，超过0.04mm时应进行直轴工作。泵轴弯曲过大将增加水泵转子的晃度，水泵转子晃度增大势必要增加密封环及导叶衬套间隙，以防治动静磨损，而增大其间隙就会降低水泵效率。且间隙增加到一定量，还会形成涡流，引起水泵振动。3.2叶轮与泵轴装配间隙%y9U$M(z)`6O6P%H&a多级给水泵的叶轮与泵轴装配一般是间隙配合，其间隙值在0.00mm～0.04mm。这是由水泵轴及叶轮加工公差决定的。间隙过小或过盈一方面增加组装难度，另外影响转子部件热膨胀，增加水泵转子后天性晃度的产生引起转子质量不平衡。间隙过大增加水泵转子晃度，造成水泵转子动平衡不稳定。叶轮内孔与轴的配合部位，由于长期使用和多次拆装，其配合间隙将增大，此时可将配合的轴段或叶轮内孔用喷涂法修复。3.3泵轴键及键槽间隙的调整水泵叶轮与泵轴靠键传递转动。键和泵轴键槽应该是过盈配合，紧力在0.00mm～0.03mm。键和叶轮键槽应是间隙配合，其值也在0.00mm～0.03mm。3.4转子小装a)小装的目的转子小装也称预装或试装，是决定组装质量的关键。其目的为：测量并消除转子紧态晃动，以避免内部摩擦，减少振动和改善轴封工况；调整叶轮之间的轴向距离，以保证各级叶轮的出口中心对准；确定调节套的尺寸。1B2p,b!v)EY}b)转子套装件轴向膨胀间隙的确定7yI9N+Q9c3[因为转子套装件与泵轴材质不一样，另外，泵轴两端均在泵体以外。所以在热态下，泵轴与转子套装件膨胀不一样，一般情况下，转子套装件膨胀量大于泵轴，所以在转子组装时要对转子套装件留有热膨胀间隙。转子的膨胀间隙的数值是根据转子的长短及水温确定的。一般在10个叶轮左右的转子其膨胀间隙在1mm左右。膨胀间隙过大，则不能很好紧固转子套装件，膨胀间隙过小，则可能造成转子热态下的弯曲，造成动静摩擦，损坏设备。c)小装前的检查+?!i$l,{6G;v检查转子上各部件尺寸，消除明显超差。轴上套装件晃度一般不应超过0.02mm。对轴上所有的套装件，如叶轮、平衡盘、轴套等，应在专用工具上进行端面对轴中心线垂直度的检查。如图4a所示，假轴与套装件保持0.00mm～0.04mm间隙配合，用手转动套装件，转动一周后百分表的跳动值应在0.015mm以下，用同样方法检查另一端面的垂直度。也可不用假轴，将装件放在平板上测量，如图4b所示，这样的测量法不能得出端面与轴中心线的垂直误差，得出的是上下端面的平行误差。d)水泵转子晃动度的测量做好上述准备工作后，将套装件清扫干净，并按从低压侧到高压侧的顺序依次装在轴上，拧紧轴套锁母，留好膨胀间隙(对于热套转子，只装首、末两极叶轮，中间各级不装)。然后分别测出各部位的晃动，如图5所示。各处的晃动允许值见表1。Z1?(o6[;p2~5b/o9M转子小装晃度符合要求后，应对各部件相对位置做好记号，叶轮要打好字头，依次拆除，等待总装。4、水泵芯包组装及总装间隙的调整/`+R!^&b!N:g#w(]4.1转子总窜量的测量在芯包组装过程中要对每级叶轮进行总窜量测量以保证水泵轴向间隙，组装过程中最大与最小窜量的偏差不能超过0.50mm，否则就得检查原因并消除。水泵总窜量关系到叶轮出口中心线与导叶入口中心线的对中，直接影响水泵的效率及水泵的运行周期。水泵芯包组装完毕穿入外壳体内，水泵进出口端安装完毕并将拉紧螺栓全部拧紧后，还要作一次总窜量的测量，此时不装轴承及轴封，也不装平衡盘，而用专用套代替平衡盘套装在轴上，并上好轴套螺母，在轴端装一百分表，然后拨动转子，转子在前后终端位置的百分表读数差即是水泵的总窜量。测出的窜量数值与分级窜量进行比较，如有出入要分析原因并消除。#{$S'\&G.s0Z1e4.2转子轴向位置(半窜量)的调整&x/?%o9D'G+O.D(c完成转子总窜量的测量调整后，将平衡盘、调整套装好并将锁母紧固到小装位置，架上百分表，前后拨动转子，百分表读数差即为转子半窜量。转子半窜量应为总窜量的一半，如半窜量与总窜量不符，应对调整套进行调整使之符合。4.3工作窜量的调整大型给水泵都装有工作窜量调整装置，有的给水泵用推力瓦进行调整，有的给水泵用推力轴承进行调整，测量方法与转子测总半窜量方法一样，在推力轴承(或推力瓦)工作面或非工作面进行加减垫即可对工作窜量进行调整。一般给水泵工作窜量取0.8mm～1.2mm。当泵启动与停止而平衡盘尚未建立压差时，叶轮的轴向推力由推力轴承的工作瓦块承受。平衡盘一旦建立压差，叶轮的轴向推力就完全由平衡盘平衡，而推力盘与工作瓦块脱离接触。要达到这样的要求，将转子推向进口侧，使推力盘紧靠工作瓦块，此时平衡盘与平衡座应有0.01mm的间隙(图6)。若间隙过大或无间隙，可调整工作瓦块背部的垫片，也可调整平衡盘在轴上的位置。推力轴承在运行时的油膜厚约为0.02mm～0.03mm，要使推力轴承在泵正常运行时不工作，平衡盘与平衡座在运行时的间隙应大于0.03mm～0.045mm，只有这样推力盘才能处于工作瓦块和非工作瓦块不投入工作。如果推力轴承仍然处于工作状态，则应重新调整平衡盘与平衡座的轴向间隙。0Q:W:|%x$P'q.Y${&G5c,Y推力盘与非工作瓦块的轴向间隙远远小于转子叶轮背部间隙(即半窜量)，当水泵因汽蚀或工况不稳而产生窜轴时，推力盘与非工作瓦块先起作用，不致发生转子与泵壳相摩擦的故障。-e9D3Q1A0\'r(a5^(v5p4.4水泵径向间隙的调整UQ,i.n1^8s&l0o8h泵体装完后，将两端的端盖、瓦架装好，即可调整转子与静子的同心度(抬轴)。*T8H-QU)\6z8q9r-|对于转子与静子的同心度要求是：半抬等于总抬量的一半或者稍小一点(考虑转子静挠度)，瓦口间隙两侧相等且四角均匀。)R4|*?5l0|4`/k抬轴的测量：未装轴瓦前，在两端轴承架上各装1只百分表，表的测杆中心线要垂直于轴中心线并接触到轴颈上。用撬棍在轴的两端同时平稳地将轴抬起，其在上下位置时百分表的读数差，就是转子的总抬量。%P8Y;i#Vh2V&|.F~:Y0S将转子撬起，放入下瓦，此时百分表的读数