1、1000MW超超臨界汽輪機組聯軸器檢修工藝1000MW ultra-super-critical-pressure turbine-generator unit coupling maintaining specifications張慶國 李紅利 孫登成 羅忠發 華電國際鄒縣發電廠 地址：山東鄒城 ：273522中國廣核集團陽江核電 廣東陽江 529500 【摘 要】本文通過對鄒縣電廠1000MW超超臨界大容量汽輪發電機組聯軸器檢修工藝的介紹，系統分析了汽輪發電機組聯軸器檢修的工作過程。目的在于為聯軸器檢修工作提供一個標準程序，為從事汽輪機本體檢修工作人員適應大容量機組的檢修工作提供技術參考，

2、提升檢修人員的技能水平，避免檢修過程中損壞汽輪機設備。Abstract: Based on the introduction to maintaining specifications of 1000MW ultra-super-critical-pressure turbine-generator unit coupling, the essay analyzed the whole maintaining process of turbine-generator unit coupling，with the purpose of providing a standard procedure

3、 for coupling maintaining, and providing technical reference to maintaining staff of turbine proper. Its also helpful to improve the maintainers skills, and to avoid damage to the turbine-generator set in the maintaining process.【關鍵詞】1000MW超超臨界汽輪發電機 聯軸器 矢量合成 檢修工藝Key Words: 1000MW ultra-super-critica

4、l-pressure turbine-generator unit、 coupling、composition of vectors、maintaining specifications0前言 隨著大容量汽輪機的出現，傳統適用于中小機組的檢修方式漸漸不能滿足大容量汽輪機發電機組檢修工作的需要，汽輪機的檢修工藝也應提高。1000MW汽輪發電機組軸系轉子重量大大增加，聯軸器的螺栓亦由過盈配合改為間隙配合，汽輪發電機組聯軸器檢修成為一項復雜而又細致的工作。1000MW機組聯軸器的檢修過程是采用新的聯軸器連接計算方法-矢量合成法，嚴格的檢修工藝及正確的檢修方法，從而避免了因聯軸器的檢修使汽輪發電機組修

5、后運行中產生異常振動。1鄒縣發電廠1000MW汽輪發電機組軸系簡介鄒縣發電廠1000MW機組汽輪機軸系共有四對聯軸器，分別是HP-IP、IP -ALP、ALP-BLP、BLP-GEN聯軸器。汽輪機的高中壓缸#14軸瓦均為無頂軸油式可傾瓦， #510軸瓦為橢圓型軸瓦，投盤車時頂軸油頂起軸頸0.050.08mm。汽輪機的高壓轉子重23.6T、中壓轉子重30.6T、低壓A轉子78.1T、低壓B轉子重77.8T、發電機轉子中105T，整個軸系轉子重315.1T，軸系長度為54.65米。2聯軸器的解體方法2.1 聯軸器螺栓的拆卸方法聯軸器螺栓拆卸前首先測量兩聯軸器的同心度，根據測得振值大小及方向繪制出矢

6、量圖，并與安裝或前次大修數據做比較，分析停機前的軸系振動情況。在拆卸聯軸器螺栓時使用行車（配成組帶爪扳手）或液壓扳手（配城堡式扳手頭），1000MW機組聯軸器螺栓螺桿與螺栓孔的配合間隙為0.0150.03 mm 。當拆卸聯軸器螺栓單個螺母后，應試進行該螺栓的抽出工作，如不能輕松的將其抽出，則應將該螺母暫時放置于落孔內，待松卸完其它螺母后再做這條螺栓的抽出工作。由此方法拆卸聯軸器螺栓工作，當聯軸器螺栓的螺母拆卸3/4，聯軸器的螺栓拆卸1/2時，必須將聯軸器螺栓的導向錐銷在對稱180位置處裝入到位，再繼續做拆卸螺母工作。螺母全部拆卸后，應逐個將聯軸器螺栓抽出。當遇到聯軸器螺栓較難抽出時，應首先查閱

7、聯軸器中心情況進行分析，因為聯軸器中心高差及張口值對拆卸聯軸器螺栓有絕對影響，必須將此條螺栓盤到水平中分面處或者緊固一條檢修工藝螺栓，至兩半聯軸器間無間隙，并用行車或千斤頂將低的轉子頂起0.01 mm。必要時可以用液壓千斤頂配合專用工具將螺栓牽引出，還可以采用在螺栓孔內通二氧化碳進行冷縮的方法，無論如何也不能將螺栓從后側頂出。2.2 兩半聯軸器的分開方法1000MW汽輪機發電機組軸系上的四組聯軸器優先從低發聯軸器分開，再逐步的分開低低聯軸器、中低聯軸器、最后分開高中聯軸器。低發聯軸器螺栓全部拆卸后，在聯軸器180方向裝好兩個114的頂絲，準備兩套與頂絲配合的棘輪扳手，頂軸油系統條件具備時并開啟

8、后，方可進行聯軸器的分離工作，兩個的頂絲保持同時受力，工作人員緊頂絲的幅度須保持一致。當聯軸器分開較困難時，應考慮盤動轉子軸系，此時須在#14軸瓦軸徑涂上JB油（美國JB公司生產的發動機止燃修復劑、高黏度油），聯軸器螺栓孔裝好盤車連接銷，軸系轉子盤動兩周后，緊接著進行緊固頂絲工作，感覺頂絲受力較大時，再進行盤動轉子的工作，周而復始的進行，直至到聯軸器分開。3聯軸器的連接方法3.1聯軸器連接說明 聯軸器連接優先從高中聯軸器進行，在逐步進行中低聯軸器、低低聯軸器及低發聯軸器。聯軸器連接時所采用的矢量合成法，其目的在于盡量減少對輪處的不平衡，緊對輪螺栓時須注意“對輪并非不變形，全靠緊法來決定”，即緊

9、的順序、緊力不同都會造成對輪的晃動變化，故重要的是緊對輪的工藝及工序管理。3.2聯軸器連接的工作要求 按編號分別裝螺栓、螺帽及墊片，單組螺栓全部重量誤差在5g以內，緊固后各聯軸器螺栓的伸長量分別應達到HP-IP為0.640.02 mm、IP -ALP為0.720.02 mm、ALP-BLP為0.720.02mm、BLP-GEN 為0.990.02mm，（可用螺栓伸長測量專用工具或外徑千分尺來測量聯軸器螺栓的伸長量）另外BLP-GEN聯軸器端面有止口，凸緣和凹口為過盈配合，要求有0.0250.075的緊力。聯軸器螺栓螺桿與螺栓孔的配合為間隙配合，應保證有0.0150.03 mm 的間隙。3.3聯

10、軸器的晃動度及同心度檢修要求：3.3.1緊前每只聯軸器的晃動度最大不應超過0.025mm；3.3.2緊后每只聯軸器的晃動度最大不應超過0.035mm；3.3.3和前次安裝時的晃動度相比較，每只聯軸器晃動度的矢量值與之相差在45以內；3.3.4緊后兩連接聯軸器晃動度矢量之差最大不應超過0.038mm；3.3.5緊后兩聯軸器端面的同心度不應大于0.038mm。 3.4緊固聯軸器時的注意事項3.4.1當轉子長時間靜止時，必須反轉180，放置約10分鐘并盤動幾圈后再開始測量晃動度。3.4.2按規定的角度盤動轉子后，松開鋼絲繩并停頂軸油泵，直到百分表的指針穩定為止，然后采集數據并作記錄。3.4.3在軸徑

11、處支表監視，檢查轉子軸徑處是否左右擺動。鑒于#14軸瓦為可傾瓦，軸徑處有微量左右晃動，轉子軸徑左右非接觸位置必須裝好限位裝置。測量HP-IP、IP-ALP聯軸器晃動度時應做好專用支架，將表裝在聯軸器上方，以減少測量誤差。3.4.4在盡量遠離晃動度測點的聯軸器處盤動轉子。3.4.5連接后的晃動，原則上要在全部螺栓緊好后測量，T-G聯軸器尤其必須全部緊好。另除T-G聯軸器以外的聯軸器，為了穿掛鋼絲繩的銷子要拆掉一根螺栓，此時也要拆掉對稱位置的螺栓，測量晃動后按最大伸長量緊固。3.4.6轉子的盤動方向應與運行時相同。3.4.7對輪螺栓完全緊好，且晃動度在允許值以內，經檢查后對螺栓止轉墊片用成套的專用

12、鏨子在內側鎖緊，止轉墊片應緊密帖合螺帽。因為鎖外側，在轉子高速運行時會因離心力而松開。3.4.8緊固聯軸器螺栓時最重要的一條原則就是制定出合理的緊固順序，因為緊的順序、緊力不同會造成晃動度的變化。3.4.9BLP-GEN聯軸器對振動更敏感，應特別注意提高其連接精度，原則上使GEN側聯軸器優先進入規定值范圍內。3.4.10 當連接后晃動度超過允許值時，將晃動度最小側的2至3條螺栓松開，按螺栓伸長量允許值的最小值緊固，再進行測量。3.4.11確定緊固弧長時，應根據螺栓公稱直徑與所需伸長量查相應表格。使用液壓扳手緊固時應注意防止對面螺帽旋轉。3.5聯軸器的連接 兩半聯軸器首先對好“0”位，在聯軸器螺

13、栓孔對稱180裝好導向錐銷，與導向錐銷呈90位置處裝好檢修工藝螺栓（假螺栓）。頂軸油系統條件具備時可以開啟，或者將所有需盤動的軸瓦軸徑涂上JB油（高黏度油），轉子的盤動后緊接進行兩個檢修工藝螺栓的緊固，反復進行直至到兩半聯軸器間無間隙。檢修工藝螺栓在未松開時，進行聯軸器螺栓的回裝工作，每條螺栓表面均需涂上二流化鉬。如果穿聯軸器螺栓較費力時，必須松開檢修工藝螺栓，檢查聯軸器螺栓導向錐銷是否到位，無異常后在進行做穿聯軸器螺栓工作。為了防止兩半聯軸器在穿螺栓時分開，一般每隔90裝一棵螺栓并緊固，但緊力不超過標準伸長量的20%。在做穿聯軸器螺栓整個工序過程中，嚴禁避免聯軸器穿了部分螺栓或者全部穿完，兩

14、半聯軸器間還存在間隙，這樣容易造成在緊固螺栓時發生螺栓與螺栓孔卡澀，損壞聯軸器。3.6聯軸器螺栓的緊固程序以鄒縣電廠#7機組第一次大修中ALP-BLP聯軸器連接為例3.6.1 A、B聯軸器單獨晃動(聯軸器未連接時)將聯軸器外圓用細砂紙打磨平滑，在兩聯軸器外圓上各支一塊百分表，測量兩只聯軸器的晃動度并作記錄。以ASM基準點為起點順時針均分30，共測量12個點（ASM基準點為1點）。順時轉向盤動轉子，依次記錄各組數據于下表。根據下表計算緊前每只聯軸器的晃動度最大不超過0.025mm是合格的，可以進行穿聯軸器螺栓工作。A、B聯軸器單獨晃動 (聯軸器未連接時) 單位：0.01mm序號123456789

15、101112ALP 0+0.5+1.0+1.5+1.5+2.5+2+1.5+1.0+1.0+1.0+1.0差-0.50.51.521.0-BLP00+0.50+1+3+2+2.5+2.5+2+1+1差-222.52-3.6.2 A、B聯軸器連接后自由狀態晃動 (聯軸器連接螺栓未緊固時)按編號分別穿入聯軸器螺栓，穿入時涂上二硫化鉬。檢查A、B聯軸器接合面用塞尺0.03mm圓周塞不進。松開全部螺帽后（螺母帶有微量的力度，避免螺母全部松開及轉子發生軸向竄動使兩聯軸器間出現間隙），測A、B聯軸器晃動度（自由狀態）A、B聯軸器連接后自由狀態晃動 (聯軸器連接螺栓未緊固時) 單位：0.01mm序號1234

16、56789101112ALP 0000+0.5+1.5+1.5+2+10-0.5-0.5差-121.521-BLP0+1.5+1.5+1+1.5+2+2+2+1.5+1+0.5+0.5差-11.520.5-根據測量數據制定緊固螺栓的順序，利用平行四邊形原理對各差值的矢量進行首尾相接，從而確定每只聯軸器最大晃動度的角度，通過與本聯軸器上次安裝時晃動度的角度相比較，制訂合理的螺栓緊固順序，順序主要是通過矢量作圖，找出晃動度角度，使晃動度在修前安裝時的晃動度方向角度45范圍內。根據自由狀態的晃動方向與安裝時（前回）ALP1.5344 BLP1.5295作為依據進行聯軸器螺栓的緊固工作。通過矢量作圖分

17、析 ALP： ALP 2182 BLP： BLP 2164附自由狀態晃動矢量圖如下：（括號內數據為螺栓號，其余數據為角度數值）3.6.3緊50伸長量時根據A、B聯軸器連接后自由狀態晃動的矢量圖，應調整方向及振動值來緊，（每次緊固螺栓順序，應根據每次的實際情況，來制定緊固方案，如方向角度不在范圍內振動值較小，只調方向，因此螺栓的緊固順序是不同的）。制訂出合理的螺栓緊固順序，第一次緊固伸長量為0.360.05 mm（50%伸長量），查表得弧長約為55mm。緊50伸長量時主要調整方向，螺栓的緊固順序為按#9、#8、#10、#11、#7、#12、#1、#18、#2、#13、#14、#15、#6、#5、

18、#16、#17、#4、#3的順序緊固后，測量A、B聯軸器晃動度值。 A、B聯軸器緊50%伸長量后測量的晃動度 單位：0.01mm序號123456789101112ALP 0-1-1-1.5-2-1.5-1+20000差1-111.521.5BLP00-1-1-1-1.5-1+0.50000差1-0.51111.5通過矢量作圖分析 ALP：1.5290 BLP：2.0296附緊50螺栓伸長量矢量圖如下：（括號內數據為螺栓號，其余數據為角度數值）3.6.4緊聯軸器螺栓100伸長量時又通過50螺栓伸長量矢量圖作圖分析法確定出第二次緊至100%(伸長量0.720.02mm)0.36mm,根據緊50%螺

19、栓伸長量后,矢量作圖分析，緊100%螺栓伸長量時,還需要進行調整方向及振動值大小。緊100%伸長量的緊固順序為：#15、#14、#16、#6、#7、#5、#9、#10、#11、#3、#2、#1、#18、#17、#12、#13、#8、#4。緊100%伸長量（0.720.02mm）后測量的晃動度。 單位：0.01mm序號123456789101112ALP 0-0.5-1-1.5-1.5-1-1-0.5-0.5-1-1-0.5差1-0.50.50.50.5BLP00-0.5-1-1-1-1-0.5-0.5-0.5-0.50差10.5-0.50.51緊100螺栓伸長量矢量圖如下：（括號內數據為螺栓號，其余數據為角度數值）通過緊100%伸長量矢量作圖