火力发电厂汽轮机设备测量与典型检修工艺

测量与典型检修工艺一、径向、辐向、轴向间隙和齿面间隙1.径向间隙指回转件直径方向的间隙，测量时可量取回转件的内外径，其差值即为径向间隙。用塞尺量取径向间隙时，配合件在一侧紧靠，测量另一侧总间隙，测量前检查塞尺片平直，片数最好一片，最多不超过三片。2.辐向间隙通常指半径方向间隙，或称两侧间隙、栅位间隙，如伺服马达扇型板与壳体间隙，轴承栅位间隙，汽封油挡间隙，测量时一般使用塞尺。3.轴向间隙通常指回转体沿轴中心方向的间隙，亦称端面间隙，例如：水泵动静部分间隙，推力间隙，齿轮端面间隙等。测量时可拉动转子，用深度尺量取，也可以用塞尺测量两端间隙相加。4.齿面间隙指牙齿啮合处的切向间隙，可用塞尺测量，但一定要测取啮合齿中的中间一对齿的间隙。亦可用百分表测量，使用百分表测量时，指针应垂直指向被测齿的表面，转动被测齿轮，百分表读数即位齿面间隙。二、紧力1.紧力：配合间隙为负值时即为紧力，亦称过盈，如轴瓦与轴承盖，水泵密封圈与壳体的配合，轴承内孔与轴的配合时均可能出现紧力。2.紧力测量时可用卡尺或内外径千分尺测量配合件的尺寸，也可用压铅丝法测量。3.用压铅丝法测量紧力方法如下：（1）根据情况选用软铅丝（一般为φ1mm），分别放置在平面及顶部。（2）在平面四角垫0.50mm钢皮，均匀紧固结合面螺栓。（3）松开螺栓，量取软铅厚度，每一软铅至少要量取两点。（4）分别计算平面软铅及顶部软铅的平均厚度。图1-1紧力的测定（5）4AAAA2BB432121,为负值时表示有紧力，出现正值表示有间隙。（6）紧力应连测两次，误差不超过0.03mm，才进行调整，调整后复查一次，是否符合标准，倘不符合，应重新测量调整。（7）计算调整垫片厚度时，如平面用涂料应考虑到涂料的厚度。例：某中开式水泵要求磨损圈与泵壳之间有0-0.03mm紧力，测得平面软铅厚度为0.48、0.52、0.47、0.50、0.50、0.48、0.48、0.49mm，测得顶部软铅厚度为0.18、0.22mm。计算：平面软铅平均值为81（0.48+0.52+0.47+0.50+0.50+0.48+0.48+0.49）=0.49mm。顶部软铅平均值为21（0.18+0.22）=0.20mm，0.49-0.20=+0.29mm，说明顶部有紧力，考虑上下涂料厚度约0.02mm，因此平面加垫片0.25mm，则紧力为0.02mm。三、径向跳动、径向晃度、弯曲度(一)径向跳动1.径向跳动通常是指一零件的圆周表面相对于轴中心线的跳动，它主要用来检验零件加工的精度。2.测量径向跳动，可用顶针将零件两头顶起来，百分表垂直指向被测表面，转动零件一周，百分表指示的最大读数与最小读数之差，即为径向跳动值。图1-2径向跳动的测量3.测量较长表面跳动时，应选择若干测点，各测点中测得的最大径向跳动为该表面的径向跳动值。4.例：某一零件表面8个方向测得下列各百分表指示值：则径向跳动为：0.15-0.06=0.09mm(二)径向晃度1.径向晃度通常指某一零件安装在某一部件上以后的径向跳动，因此径向晃度反映了某零件的加工误差和安装误差（例如包括的轴的弯曲）。2.径向晃度的测量可以在原机件的轴承上进行，也可以用顶针顶住两头进行，测量时百分表应垂直指向被测表面，将被测表面分成8等份，直径两端相对数字最大差值即为径向晃度。3.例：某一叶轮安装在轴上以后，测得口环处的径向晃度如下：1-5方向的直径两端差值最大，则口环径向晃度图1-3径向晃度值的计算为：0.20-0.12=0.08mm。(三)弯曲度1.对于细长的零部件，各个断面中最大径向晃度的一半称为弯曲度，最大径向晃度处的测点即为最大弯曲点。2.测量弯曲度可以用顶针或放置在轴承室内进行，可以使用多只百分表同时测量，也可以用单只百分表移动测量。3.计算弯曲度时应仔细考虑顶针孔处或轴颈处晃度。图1-3径向跳动量的计算计算方法：例：有一轴的各点晃度如下图所示，先将两顶针孔处晃度标示图上并连成一线，再与各点晃度值相比较，距离最大的地方（图上⑤的地方）为弯曲点，弯曲度为28=4丝图1-4弯曲度计算图表四、端面跳动、端面晃度及瓢偏度(一)端面跳动1.端面跳动是指被测端面在一定的直径圆周上与垂直面之间的跳动值，它主要用于检查零件的加工精度。2.在无特别说明时，端面跳动通常是指在某一端面上的最大外径处的跳动。3.测量时，可将被测表面两端支承在顶针上，百分表垂直指向被测平面的最外圆，将零件旋转一周，百分表最大与最小读数之差即为端面跳动值。图1-5端面跳动的测量(二)端面晃度1.端面晃度通常对某一安装在其它任何部件上的零件的端面而言，它反映该零件的加工误差和安装误差。2.测量方法同端面跳动，也可以在部件本身的轴承上测量，但此时要求采取防止轴向窜动的措施。3.端面晃度测量时，应将被测平面分为8等份，记录每一直径两端的跳动差值，最大的直径两端差值为端面晃度。4.如果某被测零件，主要是由于套装偏歪造成端面晃度，在测量中反映的数据应该是各直径两端跳动值之和基本相等。图1-6端面晃度的测量5.例：最大晃度在1-5方向，晃度值为：40-20=20丝(三)瓢偏度1.端面晃度的一半称为瓢偏度。2.为防止在测取端面跳动时，由于轴向窜动引起的误差，测量瓢偏度常用两只百分表。3.两只百分表对称放置在某一直径的两端，表针垂直指向被测端面，将被测端面分成8等份，盘动转子，分别记录两只百分表在各点的指示值，当转子回到原始位置，若百分表指示值不同，说图1-7瓢偏度的测定明转子有窜动，但若两侧表计的指示值的代数差与原始相等，说明测量准确。4.计算瓢偏度瓢偏度=2）最小的（）最大的（BABA例：测得某推力盘各点端面晃度值如下：瓢偏度=32)4(2丝位置编号A表B表A-B1-5505002-65357-43-74952-34-84749-25-14246-46-25355-27-3464428-45558-31-560600五、扬度1.扬度指在一米长度内的倾斜度或称水平度，如汽缸水平、轴颈扬度等，单位mm/M。2.对于能放置水平尺的地方，可以直接将水平尺放置在被测物体的表面，对于有些跨度较大的中空部件，如汽缸水平等，可以使用大平尺搁置在被测物体的表面，再将水平尺放置再大平尺上测量。3.水平尺有多种式样，下面仅以本体使用的合像水平仪为例，说明测量方法及注意事项。该水平仪的精度是0.01毫米/米一格，测量方法如下：（1）抹净被测物体表面及水平仪底部，将水平仪放平，并按动水平尺四角不摇晃。（2）调整刻度头，从上部观看，当水泡与其从棱镜折射的像重合时，即为水泡位于中间位置，记录刻度头读数。（3）将水平仪掉头180°，记录此时水泡偏移方向，该方向即为扬度方向，按第一、第二步将横向气泡调至中央，记录读数。（4）扬度值计算时，取各读数的正值，相加后的平均值。（5）轴颈扬度应分别测量四个方向，使用大平尺测量水平时，大平尺应翻面，掉头，共测8次，取平均值。4.示例：某一轴颈，第一次测得在0°方向上的扬度值为30格，水平仪掉头后气泡向左偏移，调整刻度头，又测得扬度为28格，求该轴颈的扬度值及扬度方向。解：扬度方向：向左侧扬度值=29.001.022830mm/M图1-8扬度的测定六、中心校正(一)校中心前的要求1.马达与水泵或者电机的转子部件、轴承、底座等检修工作应全部结束。2.检查联轴器套装在轴上不松动。3.对于固定式联轴器端面瓢偏度不应超过0.03mm。(二)校中心方法1.对好两联轴器的记号，在联轴器孔内穿好两只专用活动销子。2.百分表架固定在汽机（或水泵）联轴器上，表针指向发电机（或马达）的圆周及平面，表杆与表面垂直，平面两只表互为180°，圆周表在另一个90°位置。3.将各表读数均调为一个合适的初始值，一般为50%刻度处。4.按转动方向同时转动转子，转至90°、180°、270°，再转至360°，记录各位置的百分表读数，检查读数有无变化，如变化过大，应检查原因。（注意：读数时销子应在松开状态，不可憋劲。）图1-9校中心时百分表的位置5.圆周得到四个读数，平面8个读数，分别按方向平均得出四个读数。6.检查测量数据的可靠性T1+T3≈T2+T4，A1+A3≈A2+A4如果误差过大，应检查原因重测。7.根据测得的联轴器偏移值，画成中心草图，表明中心偏移情况。在确定偏移方向时要注意百分表读数的意义。8.调整中心一般以汽机（或水泵）为准，调整电机（或马达）的位置。图1-10校中心的记录9.校中心应在左右大致标准的情况下，先调整好上下，再调左右。10.调整计算法之一（平面调整法），以调整上下为例：（1）先校正平面开口，不论移动哪一只轴承，调整量均为)AA(DL31，其中：图1-11校中心计算数据L——电机两轴承之间距离D——联轴器直径A1-A3——平面上下偏差值，（如调左右开口即为A2-A4）（2）根据上述计算调整好垫片后，重校中心，此时平面偏差应再合格范围之内。（3）根据圆周偏差情况，两只轴承同方向调整。（4）一般情况下，马达底座中心与联轴器直径之比为二比一，而电机两轴承中心与联轴器直径之比为十比一，因此校正水泵中心时平面调整量大约为2（A1-A3），校正汽机中心时，平面调整量大约为10（A1-A3）（具体准确数值随各设备而异）。（5）例：某水泵之电动机两底脚中心距与联轴器直径之比为2：1，测得上张口伪.20mm，同时电机偏高。问：要消除平面张口如何调整？答：马达前底脚应抽去垫片2×0.20=0.40mm，也可以在马达后底脚加上0.40mm垫片，是垫还是抽，要兼顾圆周高低情况。11.调整计算方法之二（一次调整法）电机前瓦调整量2TT)AA(DL13311电机后瓦调整量2TT)AA(DL13312其中：L1是前瓦到联轴器端面距离图1-12一次调整计算数据L2是后瓦到联轴器端面距离D是联轴器直径，A1-A3是上张口偏差值，如果下张口则为负值。T3-T1是电机圆周偏低值，如果电机偏高则为负值。计算结果为正即应加填，计算结果为负则应抽去。例：如某汽机中心测得如下结果（图中为百分表读数）（1）记录。（2）中心偏差情况：发电机圆周偏低0.22mm，平面下张口0.08mm。（3）调整数据：联轴器直径φ655mm，发电机前瓦到联轴器平面距离650mm，发电机后瓦到联轴器平面距离6830mm。图1-13一次调整计算示例（4）调整计算：发电机前瓦调整量31182022)80(655650发电机后瓦调整量7211832022)80(6556830（5）结果发电机前瓦应加3丝，发电机后瓦应抽72丝。例：某水泵找中心用塞尺测得如下结果，马达中心偏高0.22mm，上张口0.10mm，联轴器直径50mm，马达前底脚到联轴器端面距离50mm，马达后底脚到联轴器平面距离120mm。（1）画出偏差示意图。图1-14中心偏差示意图（2）计算：前瓦调整量为1222105050后瓦调整量为2221050120（3）调整：前底脚抽去垫片12丝后底脚加上垫片2丝(三)校中心的注意事项1.校中心时，百分表架应固定牢靠，百分表指针跳动不卡涩，测量前抽动表针数次，读数应无变化。2.使用塞尺测量时，用力应均匀，塞尺不超过三片，塞尺不应有折痕。3.测量前应先盘动转子数圈，连接两联轴器，一起转动，销子应活动无卡涩。4.盘动转子应同转向相同，不冲撞联轴器及百分表架，以免影响读数。5.调整前的数据，应连续测量两次，误差不大时，才可作为调整依据。6.垫片应用钢垫或磷铜皮，表面平整。7.校正中心应以汽机或水泵为准，在左右大致准确的情况下，先调好上下，再细调左右。8.调整以后底脚螺栓应撬紧，再复测一次。七、水泵叶轮静平衡工艺(一)自制的平衡台应符合下列要求1.轨道刀口略呈圆角，并经淬硬，厚度1mm左右，叶轮较大时，可用轴做轨道，轴表面淬硬并磨光。2.轨道长度一般为轴颈的5～6.5倍，即保证叶轮能转动1.5～2圈。3.轨道刀口水平要求在每米长度内不超过0.08mm。(二)显著不平衡重量的静平衡方法（试凑法）1.将叶轮分成8等分，转动放