CN105387972A - 一种重型燃机更换叶片后转子在线平衡的平衡方法 - Google Patents

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李景波
吕永
孙晓超
郭越
庞增太
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    • G01M1/30—Compensating imbalance
    • G01M1/32—Compensating imbalance by adding material to the body to be tested, e.g. by correcting-weights

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Abstract

一种重型燃机更换叶片后转子在线平衡的平衡方法，属于重型燃机技术领域。包括如下步骤：针对损伤叶片对应分解第一～第五级压气机气缸、第六～第十五级压气机气缸或透平气缸；通过盘车将转子转动到不同的角度，更换损伤的工作叶片，在更换的叶片压气机或透平盘处加装平衡配重，其重量根据测定的振动值计算得出安装的质量和角向；再次测定机组运行振动值，并对安装的平衡配重的质量和角向进行优化，使机组振动值满足设计要求；平衡后装回透平气缸，即完成更换损伤叶片后的在线平衡工作。本发明有效解决了更换透平工作叶片后的转子平衡问题，平衡后前水、前垂、后水、后垂振动值均降到10mm/s以下，满足长期运行振动值小于15mm/s的要求。

Description

一种重型燃机更换叶片后转子在线平衡的平衡方法
技术领域
本发明属于重型燃机技术领域，特别是涉及一种重型燃机更换叶片后转子在线平衡的平衡方法。
背景技术
目前国内能源领域利用重型燃机发电非常普遍，通过打捆招标引入了美国GE公司、日本三菱公司、德国西门子公司大量的重型燃机。重型燃机总寿命10万小时，大修期寿命2.5万小时，在电厂长期运行时存在个别叶片打伤，或者小修、中修时发现个别叶片叶尖磨损超标、透平叶片热障涂层脱落面积超标的现象，此时需要更换叶片。重型燃机透平工作叶片每片重达几公斤，更换后必须对转子进行动平衡，避免燃机运行时振动超标。目前更换工作叶片的平衡方法是将转子运到专业厂家平衡，需对燃机进行大分解，拆卸燃机罩壳及相关成套系统，吊下转子、运输、平衡，及随后的恢复装配，不但工作量大、周期长，而且装满叶片的转子长途运输也具有一定的风险，容易损伤叶片。
发明内容
针对上述存在的技术问题，本发明提供一种重型燃机更换叶片后转子在线平衡的平衡方法，以解决重型燃机更换叶片后转子剩余不平衡量超标的问题。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种重型燃机更换叶片后转子在线平衡的平衡方法，包括如下步骤：
(1)针对损伤叶片对应分解第一～第五级压气机气缸、第六～第十五级压气机气缸或透平气缸；
(2)通过盘车将转子转动到不同的角度，更换损伤的工作叶片，在更换的叶片压气机或透平盘处加装平衡配重，所述加装的平衡配重重量根据测定的振动值计算得出安装的质量和角向；
(3)再次测定机组运行振动值，并对安装的平衡配重的质量和角向进行优化，使机组振动值满足设计要求；
(4)平衡后装回透平气缸，即完成了更换损伤叶片后的在线平衡工作。
进一步地，所述工作叶片的压气机盘和透平盘上均留有加装平衡配重的安装槽。
本发明的有益效果为：
本发明有效解决了更换透平工作叶片后的转子平衡问题，平衡后前水、前垂、后水、后垂振动值均降到了10mm/s以下，满足了长期运行振动值小于15mm/s的设计要求。同时减少了燃机进行大分解，拆卸燃机罩壳及相关成套系统，吊下转子、运输、平衡，及随后恢复装配的过程，避免了经济和周期上的浪费，节约资金100万以上，减少修理周期一个月以上。
附图说明
图1是本发明的重型燃机的外部轮廓图。
图2为图1中重型燃机拆下第一～第五级压气机气缸、第六～第十五级压气机气缸及透平气缸的燃机侧视图。
图3一级透平盘平衡配重安装示意图。
图中：1.第一～第五级压气机气缸，2.第六～第十五级压气机气缸，3.透平气缸，4.平衡配重，5.透平盘，6.安装槽。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细描述。
实施例1：如图1-图3所示，本发明一种重型燃机更换叶片后转子在线平衡的平衡方法，包括如下步骤：
(1)针对损伤叶片对应分解第一～第五级压气机气缸1、第六～第十五级压气机气缸2或透平气缸3；
(2)通过盘车将转子转动到不同的角度，更换损伤的工作叶片，在更换的叶片压气机或透平盘5处加装平衡配重4，所述加装的平衡配重4重量根据测定的振动值计算得出安装的质量和角向；
(3)再次测定机组运行振动值，并对安装的平衡配重4的质量和角向进行优化，使机组振动值满足设计要求；
(4)平衡后装回透平气缸3，即完成了更换损伤叶片后的在线平衡工作。
所述工作叶片的压气机盘和透平盘5上均留有加装平衡配重4的安装槽6。
燃机在电厂长期运行时，需定期进行通道检查，检查时如发现个别叶片打伤，或者个别叶片叶尖磨损超标、透平叶片热障涂层脱落面积超标的现象，此时需要更换叶片。本发明的特点就是拆卸燃机压气机、透平气缸上半缸，利用盘车将转子转动到不同的角度，可以任意更换损伤的每片工作叶片，压气机盘、透平盘都留有加装平衡配重的位置，在更换叶片的压气机或透平盘处加装平衡配重，通过变频起动装置将机组带转到700转/分，根据测定的振动值计算出应安装的平衡配重的质量和角向，安装平衡配重后，再次测定机组运行振动值，并对安装的平衡配重的质量和角向进行优化，使机组振动值满足设计要求。
例如一级透平叶片损伤，则分解透平气缸，利用盘车将转子转动到不同的角度，可以任意更换损伤的每片工作叶片，通过变频起动装置将机组带转到700转/分，根据测定的振动值计算出应安装的平衡配重的质量和角向，图3所示为一级透平盘平衡配重安装示意图，安装平衡配重4后，再次测定机组运行振动值，并对安装的平衡配重的质量和角向进行优化，使机组振动值满足设计要求，平衡后装回透平气缸，即完成了更换损伤叶片后的在线平衡工作。国产重型燃机转子装配平衡时剩余不平衡量要求为不超过20000g.mm,如在线平衡时安装平衡配重位置距燃机旋转中心线距离为1000mm,加装20g的平衡配重即可减小剩余不平衡量20000g.mm，从而改变转子剩余不平衡量，解决机组更换叶片引起振动值超标的问题。

Claims (2)

1.一种重型燃机更换叶片后转子在线平衡的平衡方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)针对损伤叶片对应分解第一～第五级压气机气缸、第六～第十五级压气机气缸或透平气缸；
(2)通过盘车将转子转动到不同的角度，更换损伤的工作叶片，在更换的叶片压气机或透平盘处加装平衡配重，所述加装的平衡配重重量根据测定的振动值计算得出安装的质量和角向；
(3)再次测定机组运行振动值，并对安装的平衡配重的质量和角向进行优化，使机组振动值满足设计要求；
(4)平衡后装回透平气缸，即完成了更换损伤叶片后的在线平衡工作。
2.根据权利要求1所述重型燃机更换叶片后转子在线平衡的平衡方法，其特征在于：所述工作叶片的压气机盘和透平盘上均留有加装平衡配重的安装槽。
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