SIEMENS 1000MW汽机轴系找中探讨

摘要：SIEMENS（N1000-26.25/600/600）机组汽机轴系与以往600MW机组汽机轴系安装方面有很大区别，本论文结合广东国华台山电厂二期（首两台1000MW机组）扩建工程的1000MW超超临界汽机轴系找中安装过程，详细分析三轴承支承的汽机轴系找中工艺。

关键词：轴系找中靠背轮张口 圆周

中图分类号：TH133.2文献标识码： A 文章编号：

广东国华台山电厂二期（首两台1000MW机组）扩建工程设计规模为2×1000MW超超临界凝汽式燃煤机组，汽轮机采用HMN型积木块组合串联布置：包括一个单流圆筒型H30高压缸，一个双流M30中压缸，两个N30双流低压缸。整台机组滑销系统的死点位于高压缸和中压缸之间的＃2轴承座；整个轴系的死点位于＃2轴承座内的径向推力联合轴承。汽轮机四根转子分别由五个径向轴承来支承，除高压转子由两个径向轴承支承外，其余三根转子，即中压转子和两根低压转子均只有一只径向轴承支承。五个轴承均为椭圆瓦，分别位于五个落地轴承座内，五个落地轴承座把汽轮机发出的所有力及振动平稳地传递到基础上。汽机轴系找中是汽机安装过程中极其重要环节，直接影响汽轮发电机组的安全运行。

机组轴系参数

相对标高值（设计值）＃1瓦：+13.6；＃2瓦：+11.1；＃3瓦：+7.7；＃4瓦：+2.7；＃5瓦：0

转子轴颈直径：＃1：φ250；＃2：φ380；＃3：φ475；＃4：φ560；＃5：φ560

汽机轴系找中心

本类型机组，汽机轴系找中分初找中和投顶轴油正式找中。

3.1台山6号机组汽机轴系初找中过程及遇到的问题：

3.1.1台山6号机组汽机轴系初找中过程遇到的问题：根据4.1.2同类机组汽机轴系初找中方法调整，在高中压转子、中低压转子靠背轮圆周和张口符合要求时发现#3轴承中分面比轴承座中分面高1.49mm，#4轴承中分面比轴承座中分面高5.14mm，造成汽机轴系找中心无法继续进行。

3.2台山6号机组汽机轴系初找中过程遇到问题的解决方法：

3.2.1针对中-低压转子靠背轮止口未进，#3轴承座假瓦受力时，#3轴承中分面比轴承座中分面高1.49mm，#4轴承中分面比轴承座中分面高5.14mm问题，怀疑汽机、发电机设备负荷在基础上造成轴承座下沉造成；因此，用高精密水准仪对汽机#1～#5轴承座标高进行复测并与汽机岛沉降记录比较，没发现异常，排除轴承座下沉原因。

3.2.2解列高-中转子靠背轮，用高精密水准仪测量汽机#1～#4轴颈绝对标高H，则各轴瓦水平相对标高值：h=H（轴颈绝对标高）-18000（运转层绝对标高）-r（各轴颈半径）；各轴瓦水平相对标高值h数据如下：

偏差值（＋表示比设计值高、－表示比设计值低）＃1轴颈：+0.36；＃2轴颈：+0.34；＃3轴颈：+1.49；＃4轴颈：+5.14。

根据各轴瓦水平相对标高值h数据，第一次调整轴系中心，数据如下：

#1瓦1.00，#2瓦0.85，IP假瓦0.85，#3瓦1.50，LP1假瓦1.40；

张口值（实测值）HP-IP：0；IP-LP1：0；LP1-LP2：+0.65

3.2.3用高精密水准仪测量汽机#1～#5轴颈绝对标高H，则各轴瓦水平相对标高值：h=H（轴颈绝对标高）-18000（运转层绝对标高）-r（各轴颈半径）；各轴瓦水平偏差值（＋表示比设计值高、－表示比设计值低）数据如下：

＃1瓦：+0.64；＃2瓦：-0.90；＃3瓦：-2.11；＃4瓦：-0.28；＃5瓦：-0.57

根据各轴瓦水平相对标高值h数据，第二次调整轴系中心，数据如下：

#5瓦5.00 则张口值（实测）：+0.29；#5瓦5.00 则张口值（实测）：+0.29

3.2.4下降各假瓦，使各转子靠背轮止口受力状态下，HP-IP产生下张口-0.12，IP-LP1产生下张口-0.37，LP1-LP2产生下张口-0.31。

3.2.5根据第三次轴系中心调整数据、轴瓦调整与张口变化的实际比例计算并调整汽机轴系中心。第四次调整（转子靠背轮止口受力状态下）,汽机轴系中心调整实际结果如下:

#1瓦1.50，#2瓦0.80，IP假瓦0.80，#3瓦1.95，LP1假瓦1.95，#4瓦1.00，LP2假瓦1.00，#5瓦0.50；

张口值（实测值）HP-IP：+0.02；IP-LP1：+0.08；LP1-LP2：-0.02。

3.2.6根据第四次轴系中心调整数据、轴瓦调整与张口变化的实际比例计算并调整汽机轴系中心。第五次调整（转子靠背轮止口受力状态下）,汽机轴系中心调整实际结果如下：

#1瓦1.80，#2瓦1.10，IP假瓦1.10， #5瓦0.20；

张口值（实测值）HP-IP：+0.02；IP-LP1：-0.02；LP1-LP2：+0.01。

3.2.7经过第五次轴系中心调整后，汽机轴系中心测量数据如下：

3.2.7.1轴系初找中时，Coupling张口值：

HP-IPCoupling张口值：左右张口0，上张口＋0.02；

IP-LP1Coupling张口值：左右张口0，下张口－0.02；

LP1-LP2Coupling张口值：左张口＋0.03，上张口＋0.01；

3.2.7.1轴系初找中时，轴承油挡洼窝中心，轴系转子扬度。

轴系转子扬度值（+值表示向调端扬，-值表示向电端扬）#1瓦＋0.995；#2瓦＋0.805；#3瓦＋0.935；#4瓦＋0.56；#5瓦-0.06。

轴承油挡洼窝中心值：#1轴承 （a-b=0.08；c-[(a+b)/2]= 2.19）；#2轴承 （-0.08； 0.94）；

#3轴承 （-0.03；0.775）；#4轴承 （-1.34；-1）；#5轴承 （-0.16；-0.79）。

3.3汽机轴系正式找中心

3.3.1在各转子轴颈附近架设百分表，投入顶轴油系统，顶轴油母管压力达到15.5MPa～16MPa，调整各轴承顶轴油进口阀门将各转子轴颈抬高0.08～0.10mm；将汽机轴系4根转子连续盘动几圈，使各轴承自位；每转过90度记录百分表上读数时，打开油箱上面那个旁路阀，泄去顶轴油压力再读数，确定百分表恢复到原始位置；用塞尺测量各Coupling张口值并记录，测量数据如下：

HP-IPCoupling张口值：右张口－0.04，上张口＋0.04；

IP-LP1Coupling张口值：左张口＋0.0175，下张口－0.0375；

LP1-LP2Coupling张口值：右张口－0.035，上张口＋0.04；

3.3.2汽机轴系中心调整后，投入顶轴油系统，顶轴油母管压力达到15.5MPa～16MPa，确定各转子轴颈抬高0.08～0.10mm；将汽机轴系4根转子连续盘动几圈，使各轴承自位；每转过90度记录百分表上读数时，打开油箱上面那个旁路阀，泄去顶轴油压力再读数，确定百分表恢复到原始位置；用塞尺测量各Coupling张口值、百分表测量圆周值并记录，实际测量数据如下表：

HP-IPCoupling张口值：右张口－0.0015，下张口－0.01；圆周值：右侧0.0175；下侧0.015。

IP-LP1Coupling张口值：右张口－0.00525，下张口－0.022；圆周值：右侧0.0028；上下侧0。

LP1-LP2Coupling张口值：左张口＋0.0065，下张口－0.00225；圆周值：右侧0.0025；上侧0.0075。

轴系转子扬度值（+值表示向调端扬，-值表示向电端扬）#1瓦＋1.0725；#2瓦＋0.845；#3瓦＋0.905；#4瓦＋0.5175；#5瓦-0.0975。

3.4汽机3000r/min运行时，各检验指标数据如下：

说明：设计轴振最大报警值83μm，脱扣限制值130μm；瓦温报警温度110℃，跳机温度130℃

实际最高振速#4轴瓦4.5mm/s；最高轴振#2轴瓦61.2μm；最高瓦温#5轴瓦102.9℃。

4 结束语

鉴于SIEMENS 1000MW超超临界汽轮机轴系的特点，结合本台汽机轴系找中实践，总结汽机轴系找中调整方法，望对以后同类型机组汽轮机轴系找中心有借鉴作用。调整方法：⑴、根据上海汽轮机厂1000MW超超临界汽轮机《轴系找中和汽缸抬高量196.00.45—1/1(1)》将五个轴承座找平找正，标高偏差控制在±0.10mm；⑵、各转子分别初步对轴承座油挡洼窝找中；⑶、各转子靠背轮圆周找正、测量靠背轮张口，拉贴各转子靠背轮使靠背轮止口受力，得出靠背轮止口受力与不受力的张口变化情况：转子靠背轮止口受力状态下，HP-IP产生下张口-0.12mm，IP-LP1产生下张口-0.37mm，LP1-LP2产生下张口-0.31mm；⑷、在汽机轴系初找中心时，找出轴瓦变化量与靠背轮变化量的实际比例：见1机组轴系参数；⑸以#3轴瓦标高值为基准，分别往调端调整#1、#2轴瓦，往电端调整#4、#5轴瓦；⑹复查各轴颈标高计算出轴瓦水平中分面标高与《轴系找中和汽缸抬高量196.00.45—1/1(1)》设计值比较，发现与设计值有偏差，厂家轴瓦标高设计值有待商榷。

参考文献

DL/T 5210.3—2009 电力建设施工质量验收及评价规程第3部分：汽轮发电机组 . 北京. 中华人民共和国国家能源局2009

DL5011-92 电力建设施工及验收技术规范汽轮机机组篇. 北京. 中国电力出版社 1993

SIEMENS 1000MW 超超临界中间再热凝汽式汽轮机运行和维护说明书.上海.上海汽轮机有限公司 2002