止推轴承的检修与间隙的检测调整

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1、止推轴承的检修与间隙的检测调整 现场测量常用方法是，在外露的轴端上沿轴向装一只千分表，然后，来回窜动转子，千 分表上前后读数差值即为止推轴承的间隙；也可待推力轴承全部装配好后，将千分表固定在静止件上，使测量杆顶在转子上的某一 个光滑端面上，并与轴平行，盘动转子，用专用工具或杠杆将转子依次分别推向前、后两极 限位置，同时记下两极限位置的千分表数值，其数值之差即为轴向间隙。止推轴承的检修与间隙的检测调整 在测量时，应同时装上一只千分表来测量瓦壳的移动量。推动转子应有足够大的轴向推 力，使推力盘紧靠所有瓦块。调整止推轴承的间隙，可以用加、减止推轴承背面垫片的厚度来实现。2006年大修后催化烟机转子实

2、际轴向窜量（双侧推力瓦分别贴紧后）为0.54mm （标准要 求0.4mm）,其正常运行时位置回复到1/2处做为传感器调整的零点位置。则调整计算间隙 量为0.54/2=0.27mm,对于本特利3300系列轴位移测量系统，普通电涡流传感器的测量 间隙不大于1.27mm，灵敏度为7.87V/mm（7.87mv/pm）,基准电压为-10V。则调整量 =0.27x7.8 ”2.1V,此时传感器是靠近测量基准面，则间隙电压绝对值相减（如果传感器远 离测量基准面，则间隙电压绝对值相加）。所以调整间隙电压=10-2.1=7.9V，所以实际测量 间隙电压调整为-7.9V；风机轴向窜量（双侧推力瓦分别贴紧后）为0

3、.28mm,其正常运行 时位置回复到1/2处，则调整计算间隙量为0.28/2=0.14mm,则调整量=0.14x7.8”1.1V, 此时传感器是靠近测量面，则调整间隙电压= 10-1.1=8.9V,所以实际测量间隙电压调整为 -8.9V。轴位移报警值设定值为0.4mm、停机设定值为0.8mm。理论上由于烟机转子检修允许轴向最大窜量是0.4mm，正常运行位置（传感器零点位置） 在允许最大窜量的1/2处，所以运行中当转子处于推力瓦磨损故障时,转子首先移动0.2mm 后，推力瓦贴合，再磨损0.2mm,机组开始报警，此时转子实际轴向窜量为0.4mm （仪表 设定的报警值）；当推力瓦继续磨损达到 0.6

4、mm 后，机组保护停机，此时转子实际轴向窜 量为0.8mm（仪表设定的保护停机值）。关于传感器零点间隙电压的调整，一般选择检修最大轴窜量的1/2处为零点，当然 也可以选择主推力瓦贴合时为测量零点，具体位置可根据仪表特性设定。对于本特利3300 系列轴位移表，由于轴位移显示是以表盘中点为零点的，所以为了便于观看，一般调整时选 择轴最大窜量的1/2处进行标定零点，此时仪表设定的双向报警值和停机值的绝对值都是相 等的，只是方向相反；对于某些数码表，则可以选择主推力瓦贴合时，进行传感器零点的标 定，此时双向报警值和停机值是不相等的。提示：轴振动传感器间隙基准电压为-9V；轴位移传感器的间隙基准电压为-

5、10V。 检修维护中探头电缆与前置器延长电缆的接头要保证非常清洁，最好使用电器清洗剂清洗后 插接拧紧（接头污染可能表现为测量值上下大幅度波动）。轴位移传感器的实际调整间隙电压，不是一成不变的。每次设备检修后，转子的轴向 窜量都可能有所变化，必须测量实际的轴向窜量，再根据实际窜量进行计算，得到实际的调 整间隙电压值。 特别注意当转子停机静止的时候，如果静态测量值尽管非常小，但却总是不停地上下波动， 说明转子测量部位可能存在轻微的磁化现象，如果波动范围较大，则表明测量面磁化现象严 重，需要进行消磁（即：去除电跳）。在高参数，大容量汽轮发电机组中，轴位移和胀差是直接反映汽轮机动静 间隙的两项最重要的

6、技术参数，也是两项重要保护。目前，由于许多机组 的轴系机械安装零位和监测保护系统的电气零位不统一，经常发生检修后 的机组因胀差、位移监测系统传感器的零位锁定不当，使该系统在机组启 动后，测量误差较大，甚至无法正常监测和投入保护，只能停机处理。因 此，检修后机组的轴位移、胀差传感器的零位锁定是直接影响机组启动后， 胀差、位移监测系统能否正确反映汽轮机组的动静间隙，从而可靠投入保 护的一项重要工作。以下面美国本特利内华达公司生产的3300/46斜坡 式胀差和3300/20轴位移监测系统的测量原理进行阐述2007-7-14 10:15vincentrock助理工程师1.1本特利3300/46斜坡式胀

7、差监测系统工作原理精华0积分72帖子35水位72技术分0在机组正常运行中，胀差传感器固定在缸体上，而传感器的被测 金属表面铸造在转子上，因此，汽缸和转子受热膨胀的相对差值称为胀 差（一般将转子的膨胀量大于汽缸的膨胀量产生的差值做为正胀差，反 之为负胀差”）。根据输出电压与被测金属表面距离成正比的关系，该差 值被涡流传感器测得，并利用转子上被测表面加工的8。斜坡将传感器的 测量范围进行放大，其换算关系为：6=LxS in 8。式中&：传感器与被测斜坡表面的垂直距离；L：胀差。如果传感器的正常线性测量范围为4.00 mm（即卩&=4.00mm）,则对应 被测胀差范围L为：L=6/Si n8。=4.

8、00/Si n8。=28.74mm由上式可知：胀差传感器利用被测表面8。的斜坡将其4.00 mm 的正常线性测量范围扩展为28.74 mm的线性测量范围，从而满足了对 020 mm的实际胀差范围的测量。传感器将其与被测斜坡表面的垂直距 离转换成直流电压信号送至前置放大器进行整形放大后，输出024V DC 电压信号至3300/46斜坡式胀差监测器，分别将A、B传感器输入的信号 进行叠加运算后进行胀差显示，并输出开关量信号送至保护回路进行报警 和跳闸保护。同时输出010V DC、15V DC或420 mA模拟量信号 至记录仪。安装原理见图1。（A、B： 81724-00-07-10-02 型涡流传

9、感器）图1传感器安装及信号传递原理图1.2本特利3300/20轴位移监测系统测量原理由于本特利3300/20轴位移监测系统出厂设计为：当测量回路开 路或机组的轴向位移达到报警或跳闸值时均会发出报警和跳闸信号，故一 般采用4只传感器，分别送入两个3300/20轴位移监测器，两两相与” 后，再将两个监测器的开关量信号输出相或做为跳机保护条件较为可 靠。现以一只传感器为例说明其工作原理。单只轴向位移传感器的工作原 理与单只胀差传感器的工作原理一样。都是利用涡流传感器将其与被测表 面的位移转换成电压信号送至前置放大器，经整形放大后，输出024V DC电压信号，送至3300/20监测器进行信号处理，输出

10、开关量信号至汽 轮机跳闸保护系统实现保护功能。同时送出420 mA、010V DC、或 15V DC模拟量信号至记录仪。图2为信号传递原理图。(1、2、3、4：为 81724-00-07-10-02 型涡流传感器)图2轴位移信号传递原理图2胀差、位移监测系统传感器的零位锁定2.1胀差、位移监测系统传感器的零位锁定必须参考的因素(1) 大轴推力瓦的间隙值。(2) 大轴位置(即大轴推力盘已靠在推力瓦的工作面或非工作面)。(3) 胀差、位移监测器及传感器的校验数据。现以N300-16.7/538/538型汽轮机组为例，分别介绍了 3300/46 胀差和3300/20轴位移监测保护系统的零位锁定。胀差

11、、轴位移监测传 感器均采用本特利3300系列81724-00-07-10-02型涡流传感器，其特性 曲线如图3所示。图3涡流传感器特性曲线已知：=0.36mm,胀差监测器量程为020 mm,轴位移监测器量 程为+1.25 mm,大轴推力盘靠在工作面，位置如图4所示。2.2 3300/46斜坡式胀差传感器的零位锁定步骤(1)因3300/46监测器的设计量程为020 mm,而实际机组停运后 会产生约02.50 mm的负胀差，因此，传感器安装零位对应监测器的显 示为+2.50 mm。由图3所示传感器的特性曲线可知，此种型号的传感器 安装基准电压为10V DC，按此电压将A、B传感器分别固定，此时,3

12、300/46 监测器应显示为+10.00 mm，然后利用千分表和可调拖架将A、B传感器 同时向图4所示的胀差方向调整7.50 mm，此时监测器的显示应为+2.50 mm。(1、2、3、4：轴位移传感器；A、B：胀差传感器)图4胀差、轴位移传感器安装示意图2007-7-1502:59youyoumou mou 助理工程师(2)若大轴推力盘靠在工作面，等于将大轴从推力瓦的中间零位向机头 推了 1/2xmm,应利用可调拖架将A、B传感器同时再向图4所示的胀 差方向调整1/2xmm后，将可调拖架锁定即可。此时，A、B传感器的 间隙61. 62可按下式推算：61=6AO+(1/2x+7.50)xSi n

13、8。精华o积分79帖子36水位79技术分062=6BO-(1/2xA+7.50)xSi n8。式中：6A0、6BO为A、B传感器在安装基准电压10V DC安装时， 传感器与其被测表面之间的间隙。最终零位锁定后，应记录A、B传感器 的输出电压。此时，3300/46监测器应显示为+2.32 mm。(3)若推力盘靠在推力瓦的非工作面，则在完成第1步后，利用可调 拖架将A、B传感器同时再向胀差的反方向(机头方向)调整1/2xmm后， 将可调拖架锁定即可。此时，3300/46监测器应显示为+2.68 mm。61、 62可按下式推算：61=6AO-(1/2x7.50)xSi n8。62=6BO+(1/2x

14、A-7.50)xSi n8。2.3 3300/20轴位移监测系统的零位锁定因4只轴位移传感器均无可调拖架，故以传感器的零位电压计算 值锁定较为准确可靠。已知：=0.36m m,大轴推力盘靠在工作面，3300/20监测器量程为+1.25mm,传感器灵敏度F=4.00V/mm，零位安 装电压VO=10.00V，则零位电压X的计算：X=VO-Fx1/2xA=10-4.00x1/2x0.36=9.28V最终零位锁定后，3300/20监测器应显示为-0.18 mm。注：若大轴推力盘靠在推力瓦非工作面，则X应按下式计算：X=VO+Fx1/2x最后，按照计算出的X值安装锁定传感器。监测器应显示为+0.18m

15、m。3现场安装调试中传感器零位锁定应注意的问题(1) 未考虑推轴间隙，表计则会产生1/2xmm的测量误差。(2) 将1/2xmm的推轴间隙调反,表计则会产生Amm的测量误差。(3)胀差监测系统的零位锁定时，未考虑2.50 mm的负向胀差余量， 造成零位锁定错误。在实际生产中，若出现上述问题，均会导致监测系统产生很大的 测量误差，使保护系统不能正常投入。因此，在实际胀差、位移监测系统 的零位锁定中，按照本文所述的零位锁定方法则可避免此类问题的发生。推力间隙：推力轴承工作面和非工作面间的距离。轴向位移：运行状态，转子推力盘相对于推力轴承工作面或非工作面的位 移，此值参与汽轮机保护，用来防止推力瓦磨损的！又叫串轴，就是沿着轴的方向上的位移。总位移可能不在这一个轴 线上，我们可以将位移按平行、垂直轴两个方向正交分解，在平行 轴方向上的位移就是轴向位移。轴向位移反映的是汽轮机转动部分 和静止部分的相对位置，轴向位移变化，也是静子和转子轴向相对 位置发生了变化。全冷状态下一般以转子推力盘紧贴推力瓦为零 为.向发电机为正，反之为负，汽轮机转子沿轴向向后移动的距离就 叫轴向位移。