东芝TC4F-42汽轮机隔板拉钢丝找正法分析

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　　汽轮机的安装和调整工作是在半缸状态下进行的，由于汽缸刚度的差异，盖上缸（合缸）状态和不盖上缸（半缸）状态测量的值存在着很大的差异，进行盖上缸拉钢丝找中心的目的是让汽轮机尽可能的接近运行状态，将这一状态的中心值与半缸状态的中心值进行比较，将其差值作为半缸状态时隔板找中心、通流间隙的修正值。
　　关键词：汽轮机隔板找正拉钢丝法分析
　　中图分类号： TK263.2 文献标识码： A
　　一 工程简介
　　为能够分析拉钢丝进行隔板找正的影响因素和实际效果，我们以韩城第二发电厂一期工程为依据进行实践活动。韩城第二发电厂一期安装工程为2×600MW的汽轮发电机组。汽轮机系日本东芝公司设计制造，型号为TC4F－42型，额定功率为600MW，额定转速3000转／分，旋转方向为逆时针（从机头向发电机看）。该汽轮机为亚临界、一次中间再热、单轴、四缸、四排汽、双背压、凝汽式汽轮机。
　　按照东芝公司提供的《汽轮机和发电机安装说明书》中的施工工序要求：“汽轮机拉钢丝找隔板中心之前，必须找出盖上缸（合缸）和不盖上缸（半缸）这两种状态下隔板中心的变化量，为在不盖上缸（半缸）状态下找隔板中心提供修正值。”
　　二 影响拉钢丝找隔板中心准确性分析
　　为了达到制造厂的要求，找出在找隔板中心时一系列的影响因素：钢丝的垂弧、转子挠度、盖上缸和不盖上缸的变化值。
　　2.1钢丝垂弧的影响因素
　　根据钢丝垂弧计算公式可知，影响钢丝的垂弧因素有：钢丝的直径、重锤的重量。钢丝的直径对钢丝的垂弧的影响很大，见表1。
　　
　　
　　
　　
　　图1 钢丝找中心垂弧计算示意图
　　钢丝垂弧计算公式 f x=m p x·(2l－x)/2mw
　　式中：f x— 钢丝垂弧，mm；
　　m p— 钢丝单位长度的质量，克／米；
　　mw— 悬挂的质量，kg;
　　x — 钢丝固定点到所求垂弧点的距离，m；
　　2l — 钢丝两固定点间的距离，m。
　　表1钢丝的直径对钢丝的垂弧的影响（单位：mm）
　　
　　
　　
　　注：上表钢丝的垂弧在同一重物重量、同一距离状态下计算的结果。
　　为方便计算，将找中心的钢丝直径定为φ＝0.40±0.005mm，重物重量13608±10g，并将钢丝的垂弧列成表格，见表2。
　　表2钢丝的直径对钢丝的垂弧的影响（摘选单位：mm）
　　
　　
　　
　　2.2转子挠度的影响
　　由于拉钢丝找隔板中心是在不放入转子的情况下，所以在拉钢丝找隔板中心时，需要考虑转子的挠度值。
　　
　　图2 转子挠度示意图
　　2.3盖上缸和不盖上缸的隔板中心的变化量
　　因为每台汽缸的刚度不同，这需要在施工进行测量，找出盖上缸和不盖上缸的变化量，在不盖上缸（半缸）状态下找隔板中心时，应考虑到起重变化值，使在不盖上缸（半缸）下隔板的中心接近运行状态。
　　三、盖上缸和不盖上缸隔板中心的变化值测量
　　对高压缸、中压缸、2台低压缸分别放入每级下半隔板，并盖上缸（合缸），在每台汽缸前后轴承处拉钢丝，通过前后油挡洼窝处整定钢丝到厂内组装的状态，测量、记录每级隔板洼窝（标记“0”处）至钢丝的距离。
　　起吊上缸，在不盖上缸（半缸）状态下测量、记录每级隔板洼窝（标记“0”处）至钢丝的距离，并计算出盖上缸和不盖上缸的变化量，通过在隔板挂耳下加减垫片及调换隔板底键来调整隔板中心，使隔板左右偏差在0.10mm，上下偏差在0.25mm范围内(厂家要求)。测量数据见下表（以低压A缸为例）。从表3中可以看出，盖上缸后，隔板中心向右、向下移动，故在不盖上缸（半缸）状态下要考虑到这种变化，使隔板中心尽量接近实际运行状态。
　　
　　图3拉钢丝隔板找中心示意图
　　表3盖上缸和不盖上缸隔板中心的变化量 单位：mm
　　
　　
　　
　　注： 向右、上方向为“+”，反之为“-”；表中数值为相对值。
　　在拉钢丝找隔板中心时，应注意在每次测量前和测量后均要检查钢丝基准，若有中断2～3小时的情况，则应重新检查钢丝基准，否则应调整钢丝，重新测量。
　　四、拉钢丝隔板找中心
　　通过综合考虑钢丝垂弧、盖上缸和不盖上缸隔板中心的变化量、转子挠度值，分别计算出每一级隔板调整的目标值。如对于低压A缸正向6级隔板拉钢丝找中心时，应考虑如下因素：
　　钢丝垂弧在X＝2015ｍｍ（正向6级隔板到固定点距离），2ｌ＝7995ｍｍ（钢丝两固定点间的距离）下，查表2得钢丝垂弧约为0.43ｍｍ。
　　转子挠度根据图2，知正向6级隔板处转子挠度为0.18ｍｍ．
　　盖上缸和不盖上缸隔板中心的变化量
　　根据表3，测量出盖上缸后隔板中心向下0.075ｍｍ，向右0.095ｍｍ．
　　综合以上因素，正向6级隔板找中心的目标值为：
　　垂直方向0.43-0.18＋0.075＝0.285（方向向上）
　　水平方向0.095ｍｍ（方向向右）
　　即正向6级隔板应向上调整0.285ｍｍ，向右调整0.095ｍｍ，中心就调整完毕。
　　五、小结：
　　运用拉钢丝法进行隔板找中心，不用频繁起吊转子，有节约时间缩短工期和减少吊装安全风险的优点；但计算较复杂，测量困难，钢丝稍有摆动，给测量带来的误差就很大。但无论采用拉钢丝法或放入转子测量，都需测量盖上缸和不盖上缸隔板中心的变化量，给在半缸状态下找隔板中心提供一个修正值，在调整隔板中心、通流间隙时考虑到这种变化，使安装时的汽轮机尽可能的接近运行状态，提高汽轮机的内效率，并保证汽轮机安全运行。

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