CN106524873A - 汽轮机径向通流间隙测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽轮机径向通流间隙测量方法，其包括以下步骤：在测量位置放置硅胶，扣合隔板；吊开上部隔板，取出硅胶测量其压痕厚度，获得径向通流间隙初始值A₀；在上部隔板上安装接触式传感器，再次扣合上部隔板，接触式传感器与转子接触，记录此时接触式传感器显示的径向通流间隙值A₁，紧固隔板中分面螺栓，扣合上缸，紧固气缸中分面螺栓后记录此时接触式传感器显示的径向通流间隙值A₂，计算隔板中心变化差值A₃＝A₂‑A₁；计算径向通流间隙值A＝A₀+A₃，根据径向通流间隙值A，调整隔板工艺悬挂销垫片。本发明免除了多次重复测量工作，既精准又节省工期，使用和维护成本相对低廉，易于推广。

Description

汽轮机径向通流间隙测量方法

技术领域

本发明属于汽轮机技术领域，更具体地说，本发明涉及一种汽轮机径向通流间隙测量方法。

背景技术

汽轮机安装的关键是调整机组隔板(静止部件)与转子之间的间隙，包括径向通流间隙与轴向通流间隙，其中径向通流间隙调整费时费力，而且精度要求极高。

以现有的汽轮机组为例，传统工艺方法测量其径向通流间隙的步骤如下：

1)用绷紧的钢丝代替转子，调整隔板中心及轴承中心，工期为21天；

2)不落转子，①扣合上隔板；②紧固隔板中分面螺栓；③扣合汽缸上半；④紧固汽缸中分面螺栓；记录①②③④步骤中隔板中心偏移量(钢丝是固定的，但隔板是有形变的)，该偏移量用于后续进行修正径向通流间隙值，工期为15天。

3)落转子全实缸测量径向通流间隙，工期为7天；

4)调整隔板工艺悬挂销垫片，再次全实缸测量径向通流间隙，工期为7天；

5)计算数据，加工正式悬挂销，再次全实缸测量径向通流间隙(正式悬挂销与工艺悬挂销尺寸偏差在0.05mm左右)，工期为10天；

6)根据步骤5)的测量数据，修刮汽封齿，最后一次全实缸测量径向通流间隙，工期为20天。

以上步骤的工期为理论最优化工期，总计80天。

采用这种传统工艺方法测量汽轮机径向通流间隙，存在以下缺点：

1)使用钢丝代替转子，钢丝的挠度与转子的挠度是不同的，只是计算二者间的挠度偏差，必然会存在误差。

2)上述不落转子的步骤中，每个类型的气缸模块只能计算隔板中心偏移量一次(工期不允许每台机组每个模块都做一次)，后续的调整，只能使用第一次的数值做参考，这必然会存在误差。

3)需要进行多次全实缸测量，吊装次数多，工作量大，工期太长，且精确度不高。

针对以上缺点，目前已有采用激光测量系统进行隔板调整及中心定位的技术，激光测量系统不仅可以在半实缸的状态下测量径向及轴向尺寸，而且可以实现无转子全实缸状态下的通流尺寸的测量。在测量径向通流间隙时，将激光跟踪仪固定在导轨上，将各靶球用靶球固定工装固定在被测汽封齿上，利用导轨将激光跟踪仪送至各个被测部位，对基准点、测量基准圆(柱)、被测点进行采点，计算出汽缸中心线及各测量点至中心线的距离，可分别测量上、下、左、右四点极限位置。

激光测量系统的精确度较高，同时也较为敏感，必须在无震动、噪音小的环境下进行，在汽轮机制造厂内，无震动、无噪音的环境比较容易建立，但是施工现场很难达到上述要求。所以现场测量只能在晚间进行，而且要建立严格的人员进出控制，此外，使用激光测量系统费用至少为500万元，使用、维护成本高昂，不易推广。

有鉴于此，确有必要提供一种测量精准、节省工期、使用维护成本低的汽轮机径向通流间隙测量方法。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种测量精准、节省工期、使用维护成本低的汽轮机径向通流间隙测量方法。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种汽轮机径向通流间隙测量方法，其包括以下步骤：

S1、用钢丝初调下部隔板中心及轴承中心；

S2、取下钢丝落转子，在测量位置放置硅胶，扣合隔板，隔板中分面螺栓无需紧固；

S3、吊开上部隔板，取出硅胶并测量并记录其压痕厚度，获得径向通流间隙初始值A₀；

S4、在上部隔板上安装并调整接触式传感器，再次扣合上部隔板，接触式传感器与转子接触，记录下此时接触式传感器显示的径向通流间隙值A₁，紧固隔板中分面螺栓，扣合上缸，紧固气缸中分面螺栓后，记录下此时接触式传感器显示的径向通流间隙值A₂，计算隔板中心变化差值A₃＝A₂-A₁；

S5、计算径向通流间隙值A＝A₀+A₃，根据得到的径向通流间隙值A，调整隔板工艺悬挂销垫片；

S6、验证一次，再次测量径向通流间隙初始值A′₀，再加上步骤S4得出的隔板中心变化差值A₃得出径向通流间隙值A′；

S7、待径向通流间隙值A′符合要求后，修刮汽封齿；

S8、最后进行全实缸状态下测量径向通流间隙，进行验证。

作为本发明汽轮机径向通流间隙测量方法的一种改进，所述步骤S6得出的径向通流间隙值A′若不符合要求，重复步骤S6的过程1-2遍。

作为本发明汽轮机径向通流间隙测量方法的一种改进，所述接触式传感器实时测量上部隔板与转子间的径向通流间隙值。

作为本发明汽轮机径向通流间隙测量方法的一种改进，所述接触式传感器安装在所述硅胶放置位置的正上方。

作为本发明汽轮机径向通流间隙测量方法的一种改进，所述接触式传感器根据不同的汽轮机型进行调整和更换。

相对于现有技术，本发明汽轮机径向通流间隙测量方法具有以下有益技术效果：

1)通过利用接触式传感器直接测量并读取径向通流间隙变化量，通过计算径向通流间隙变化量，免除多次重复测量工作，既精准又节省工期；

2)放弃传统工艺的“估读”，将隔板中心变化差值表现成可直接读取的数值，并能精确到0.01mm，同时减少了全实缸测量径向通流间隙的次数，大幅度缩短了工期；

3)使用和维护成本相对低廉，适用于汽轮机制造、安装、维修的各个阶段，易于推广。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式，对本发明汽轮机径向通流间隙测量方法进行详细说明，其中：

图1为本发明安装有接触式传感器的上部隔板和转子的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的发明目的、技术方案及其技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并非为了限定本发明。

本发明提供了一种汽轮机径向通流间隙测量方法，其包括以下步骤：

S1、用钢丝初调下部隔板中心及轴承中心，这一阶段工期为7天；

S2、取下钢丝落转子，在测量位置放置硅胶，扣合隔板，隔板中分面螺栓无需紧固，这一阶段工期为1天；

S3、吊开上部隔板，取出硅胶并测量并记录其压痕厚度，获得径向通流间隙初始值A₀，这一阶段工期为1天；

S4、在上部隔板上安装并调整接触式传感器，再次扣合上部隔板，接触式传感器与转子接触，记录下此时接触式传感器显示的径向通流间隙值A₁，紧固隔板中分面螺栓，扣合上缸，紧固气缸中分面螺栓后记录下此时接触式传感器显示的径向通流间隙值A₂，计算隔板中心变化差值A₃＝A₂-A₁，这一阶段工期为7天；

请参照图1所示，接触式传感器300安装在上部隔板100上，并与转子200接触，实时测量上部隔板100与转子200间的径向通流间隙值，接触式传感器300最好安装在S2步骤中放置硅胶的位置的正上方，以保证测量的准确性。

S5、计算径向通流间隙值A＝A₀+A₃，根据得到的径向通流间隙值A，调整隔板工艺悬挂销垫片，这一阶段工期为2天；

S6、验证一次，再次测量径向通流间隙初始值A′₀，再加上步骤S4得出的隔板中心变化差值A₃得出径向通流间隙值A′，这一阶段工期为1天；

S7、待径向通流间隙值A′符合要求后，修刮汽封齿，这一阶段工期为14天；

S8、最后进行一次全实缸状态下测量径向通流间隙，进行验证，这一阶段工期为7天。

综上所述，本发明汽轮机径向通流间隙测量方法完成测量的总工期为42天，相对于背景技术中的传统工艺测量方法(理论总工期为80天)，工期缩短了约50％，而且测量精度高，不需要估读数值，也不需要对钢丝挠度和转子挠度进行修正，因此本发明汽轮机径向通流间隙测量方法在工期控制上有极大优势。

此外，在成本方面，激光测量系统的售价在300万-400万之间，且每个靶球约3万元，每台机组的安装过程中需要耗费至少30个靶球，按照建设两台机组来测算，使用激光测量系统的费用至少为500万元，而且还有后续存储和保养的费用。

本发明汽轮机径向通流间隙测量方法中所使用的接触式传感器及制作专用工具的费用约为20万元，仅为激光测量系统使用成本的4％，因此，本发明的使用和维护成本相对低廉，适用于汽轮机制造、安装、维修的各个阶段，易于推广。

结合以上对本发明的详细描述可以看出，相对于现有技术，本发明至少具有以下有益技术效果：

1)通过利用接触式传感器直接测量并读取径向通流间隙变化量，通过计算径向通流间隙变化量，免除多次重复测量工作，既精准又节省工期；

2)放弃传统工艺的“估读”，将隔板中心变化差值表现成可直接读取的数值，并能精确到0.01mm，同时减少了全实缸测量径向通流间隙的次数，大幅度缩短了工期；

3)使用和维护成本相对低廉，适用于汽轮机制造、安装、维修的各个阶段，易于推广。

根据上述原理，本发明还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (5)

1.一种汽轮机径向通流间隙测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、用钢丝初调下部隔板中心及轴承中心；

S2、取下钢丝落转子，在测量位置放置硅胶，扣合隔板，隔板中分面螺栓无需紧固；

S3、吊开上部隔板，取出硅胶测量并记录其压痕厚度，获得径向通流间隙初始值A₀；

S4、在上部隔板上安装并调整接触式传感器，再次扣合上部隔板，接触式传感器与转子接触，记录下此时接触式传感器显示的数值A₁，紧固隔板中分面螺栓，扣合上缸，紧固气缸中分面螺栓后记录下此时接触式传感器显示的数值A₂，计算隔板中心变化差值A₃＝A₂-A₁；

S5、计算径向通流间隙值A＝A₀+A₃，根据得到的径向通流间隙值A，调整隔板工艺悬挂销垫片；

S6、验证一次，再次测量径向通流间隙初始值A′₀，再加上步骤S4得出的隔板中心变化差值A₃得出径向通流间隙值A′；

S7、待径向通流间隙值A′符合要求后，修刮汽封齿；

S8、最后进行全实缸状态下测量径向通流间隙，进行验证。

2.根据权利要求1所述的汽轮机径向通流间隙测量方法，其特征在于，所述步骤S6得出的径向通流间隙值A′若不符合要求，重复步骤S6的过程1-2遍。

3.根据权利要求1所述的汽轮机径向通流间隙测量方法，其特征在于，所述接触式传感器实时测量上部隔板与转子间的径向通流间隙值。

4.根据权利要求1所述的汽轮机径向通流间隙测量方法，其特征在于，所述接触式传感器安装在所述硅胶放置位置的正上方。

5.根据权利要求1所述的汽轮机径向通流间隙测量方法，其特征在于，所述接触式传感器根据不同的汽轮机型进行调整和更换。