摘要:
烟气轮机径向轴承间隙对轴承性能有着决定性的影响。通过分析目前常用的两种径向轴承结构特点,总结得出了四油叶固定瓦轴承间隙值的测量方法,并通过设计工装实现了准确测量五油叶可倾瓦轴承间隙值的目的。
关键词:烟气轮机,径向轴承间隙,测量方法
烟气轮机是炼油催化装置核心机组———主风机组的关键设备,径向轴承在烟气轮机中是关键部件,起支撑转子转动的作用,其性能的好坏直接关系着烟气轮机能否安全平稳地运行,影响着烟气轮机的整体质量。 而径向轴承间隙是否达到设计要求对径向轴承性能有着决定性的影响。 因此烟气轮机无论是在制造厂装配、试车过程中还是在用户现场安装、检修过程中,都需要掌握其径向轴承间隙的测量方法。
四油叶固定瓦轴承 绝大多数中小型烟气轮机的径向轴承,通常采用四油叶固定瓦轴承。 四油叶固定瓦轴承加工简单、成本低,能够满足中小型烟气轮机的设计需要。四油叶固定瓦轴承由轴承座、轴瓦、油封等零件组成,其轴瓦零件图如图1 所示。 四油叶固定瓦轴承 的瓦块通过内六角圆柱头螺栓与轴承座连接,在转子运行时,轴瓦内表面与轴径形成油膜以支撑转子平稳运行。图1 四油叶轴瓦零件1
由于烟气轮机是热力机械,常处于变工况运行,在运行时轴承箱受到壳体热辐射的影响,转子对中情况易发生变化。 可倾瓦径向支持轴承具有较强的抗干扰能力、稳定性好,可以更好地满足烟气轮机长周期运行的要求,其轴瓦零件示意图如图 2 所示。它的每个瓦块可绕支点沿周向及轴向作微小的摆动,以适应合适的工作位置,使每个瓦块都能形成收敛的油楔,瓦块与轴颈形成的油楔可以在运行参数(负荷、速度、润滑油粘度等)改变的情况下,自动调整为合适的形状,由此不会产生失稳分力,瓦块位置能自动调整,使每个瓦块上产生的油膜力都通过支点和轴颈中心。图2 五油叶轴瓦零件
间接测量法此方法是用千分尺分别测量轴颈、瓦块厚度及 轴承座内孔,通过计算得出轴瓦间隙。 具体方法是:将瓦块除去锈痕及毛刺并放入煤油中清洗干净,将上下轴承座把紧并用圆锥销将其固定,用内径千分尺按上偏左45°、上偏右45°分别测量两个不同方向 孔径数值,作好记录并计算得出其平均值D;用外径千分尺分别测量四块瓦块的厚度,测量时要用一个标准圆柱体一起测量,因内瓦面有弧度,测量时尽最大可能减少误差,瓦块厚度= 测量数值- 圆柱体直径,计算得出其平均值h;用外径千分尺测量轴径的4 个部位,作好记录并计算得出其平均值d。图3 瓦块测量示意根据测得各个部位尺寸计算出径向轴承间隙:S= D -2h - d,其中 S 代表轴瓦直径间隙,D 代表轴承座内孔尺寸;h 代表一块瓦块厚度;d 代表轴径尺寸。 此种方法测得的间隙值准确,但测量时较繁琐,对于经验不足的人员来讲易出现偏差。
直接测量法此方法用内径千分尺分别测量组装完成后的轴承内孔尺寸、轴径尺寸,直接计算得出轴瓦间隙。 具体方法是:将轴承座、轴瓦去除锈痕及毛刺并用煤油清洗干净,将轴瓦、轴承座按照设计要求组装;用内径千分尺按照上偏左45°、上偏右45°分别测量轴承 内孔尺寸,作好记录并计算得出其平均值 D。 因每块瓦块都开有瓦口,测量部位应在每块瓦块沿圆周方向的正中间位置;用外径千分尺测量轴径的4 个部位,作好记录并计算得出其平均值d。根据测得各个部位尺寸计算出径向轴承间隙:S= D - d,其中 S 代表径向轴承直径间隙;D 代表轴承内孔尺寸;d 代表轴径尺寸。 此种方法测得的间隙值准确,虽然也是通过计算得出间隙值,但与第一种测量法相比,步骤简单、明了,称之为直接测量法。
压铅丝法压铅丝法是滑动轴承测量间隙最通用的方法,具体方法是:将组装好的前、后轴承组件下半部分与 轴承箱体按设计要求组装;清洗径向轴瓦内表面及转子轴径处,将假轴或转子按要求放入轴承内;将接近轴承两倍间隙的等长铅丝分别放到轴颈上偏左45°、上偏右45°处,然后把紧上轴承座,并将固定上下轴承座的圆锥销装配到位;取出压好的铅丝,用千分尺在压扁的铅丝上测得取最大厚度值,计算得出平均值s。
考虑到静态转子在轴承内有一定的下沉量,并且径向瓦块存在瓦口,因此实际间隙值并不等于铅丝厚度值。 将此测量值换算,得出准确间隙 S = s × K(K =1 1),其中 S 代表径向轴承实际直径间隙;s代表径向轴承测量间隙;K 代表换算系数。2 3 抬轴法抬轴法是将轴瓦按工作状态的要求安装后,把轴缓慢地抬起,观察轴径上端百分表移动的数值来确认轴瓦间隙的方法。 具体方法是:在测量时必须用抬轴器测量,如图4 所示。 绝对禁止使用电动吊车抬轴;在抬轴器上装两块百分表,一块测轴上位移变化;另一块测轴承座的变化,以防止抬轴器抬力过大,损坏轴承;由于百分表不能装在轴瓦中心位置,这样实际测量的间隙存在误差,偏大于实际间隙,所以应适当将表的数值减去误差值。图4 抬轴法测量示意抬轴法测量比较直观,操作简单,不需计算,易于掌握。
但需匹配相应的专用工具,所以应谨慎操作。3 五块可倾瓦轴承间隙测量方法该类型轴承的瓦块支承是瓦块围绕旋转的一个支点,是可倾瓦轴承与四油叶轴承最大的区别,通过分析,该瓦块支承的顶面是一个椭圆球的局部截面。这种结构可以使得轴瓦沿圆周和轴线两个方向摆动,这就给测量轴承间隙带来了很大的难度。若用直接测量法,需准确测量轴承内孔尺寸D。由1 2 介绍可知,五块瓦沿圆周均匀分布,任意两块瓦块支撑都不在通过圆心的一条直线上,故无法测量轴承内孔尺寸D。 所以不能用直接测量法测量此种类型轴承轴瓦间隙。压铅丝法、抬轴法都需要轴瓦相对于轴径有一个相对固定的位置,由于可倾瓦的结构可以使得轴瓦沿圆周和轴线两个方向摆动,所以这两种方法在测量可倾瓦径向轴承间隙都存在着较大的偏差。下面介绍了一种专用工装测量方法,测量及计算原理同四油叶固定瓦轴承间接测量法,但应提前制作专用工装。
烟气轮机径向轴承间隙测量方法探讨 设计标高±0 00 以下结构及防水分项工程,模板分项工程不参与基础分部和主体分部工程的质量评定。3)混凝土强度评定应明确验收批的概念,区分不同的分部和施工段,正确运用统计和非统计评定方法。 同时,在具体计算时,混凝土强度的平均值取一位有效数字,标准差取二位有效数字。5 4 技术内业资料必须完整不完整的技术内业资料将会导致片面性,不能系统地、全面地了解单位工程的质量状况。 技术资料中容易忽略的有:刚性防水屋面细石混凝土强度试块、楼地面基层混凝土强度试块、抗渗用混凝土试块、楼地面面层水泥砂浆试块。 如果缺少这部分混凝土、砂浆试块强度,不但使工程技术资料不完整,而且给准确核定工程质量等级增加了难度。 如果一个单位工程有几个分包单位分别负责施工几个分项或分部工程时,总包单位应对单位工程质量全面负责,各分包单位应按国家标准《建筑安装工程质量检验评定标准》 (GBJ301 - 88) 第4 0 4 条规定“检查评定各自承建的分项、分部工程质量等级和整理资料,将评定结果及资料交总包单位,参加单位工程的评定”。
个别工程如:水、电分部工程及装饰工程中的高级装饰,由建设单位分包出去的,出现这种情况,应由建设单位向各分包单位收集工程技术资料,使整个单位工程技术资料完整,然后统一参加该单位工程质量等级的评定。5 5 完善质量记录,做好资料整理工程项目有很大部分的内在质量和功能质量是不能系统测试和显示出来的,这就要靠用一些质量记录材料来证明。 所以,在工程项目的施工过程中,为了证明一些工程部位的质量状况,证明各项质量保证措施的有效运行,必须做到有完善的质量记录,做好资料整理和保管工作。 使用户通过工程技术资料,对工程的质量面貌有一个全面系统的了解。 同时,通过对这些资料的分析,又能体现企业的质量管理水平。 工程技术资料是给用户看的,也是给后人看的,还是供今后工程管理、维修、改建、扩建时查阅的。 因此资料的整理要系统,装订要整齐,保管要加强,使后人能方便查阅。
结束语
通过分析目前烟气轮机经常使用的两种径向轴承结构特点,总结得出了四油叶轴承采用直接测量法、间接测量法、抬轴法及压铅丝法测量其径向轴承 间隙的方法。 但由于五油叶可倾瓦轴承自身的结构特点,常用测量方法存在较大偏差。 于是通过设计专用工装,实现了准确测量其间隙的目的。