12. Центровка роторов

Центровка роторов — комплекс слесарно-сборочных операций, направленных на обеспечение соосного расположения роторов (рис. 5.23, I) при работе агрегата. Роторы могут быть расцентрованы по окружности (рис. 5.23, II)—оси роторов смещены параллельно друг друга, расстояние между торцами полумуфты одинаково; по торцу (рис. 5.23, III) — оси роторов скрещены, торцы полумуфт не параллель­ны; одновременно по ок­ружности и торцу (рис . 5.23, IV).

Рис. 5.23. Состояния центровки ро­торов:

а — расцентровка по радиусу, b — рас­центровка по торцу

Причины расцентров­ки разделяются на две группы.

Постоянно действую­щие: неравномерные тем­пературные расширения

фундаментов и корпусов турбины и нагнетателя; всплы­тие роторов на масляной пленке; неравномерный износ баббитовой заливки подшипников; на редукторных агре­гатах боковые усилия со стороны зубчатых колес.

Причины случайного характера: неравномерные уси­лия со стороны патрубков нагнетателя при неудовлетво­рительном состоянии лобовых опор, просадки опор, вы­резки кранов и вибрации патрубков; перемещение вы­хлопной части турбины из-за неудовлетворительной ре­гулировки опор; смещение корпуса турбины из-за нару­шения при сборке сопряжения внутреннего и наружного корпусов и их деформаций, вследствие утечек про­дуктов сгорания и нарушения состояния тепловой изо­ляции.

Расцентровка приводит к вибрации роторов, задева­ниям и износу лабиринтных уплотнений, ускорению изно­са подшипников, шеек роторов, зубчатых полумуфт, сни­жению межремонтного периода.

Причины расцентровки первой группы возникают после пуска агрегата и его работы под нагрузкой. При остановке и остывании турбины и фундамента ротора каждый раз занимают исходное положение. Поэтому влияние причин первой группы необходимо устранять путем предварительной расцентровки роторов в нерабо­чем положении на такую величину, которая обеспечит в рабочем состоянии соосное расположение роторов. Ве­личину предварительной расцентровки необходимо уста­навливать индивидуально для каждого агрегата исходя из рекомендаций завода-изготовителя, опыта эксплуатации или экспериментальным путем. Изме­нения центровки под влиянием причин второй группы необратимы и непредсказуемы, поэтому для предотвращения возникновения этих причин необходимо строго выполнять технические требования к монтажу и сборке агрегатов.

При обнаружении в процессе длительной эксплуата­ции неравномерных осадок фундаментных колонн тур­бины и нагнетателя необходимо провести корректиров­ку центровки. Размеры и скорость осадок контролируют с помощью гидростатического уровня или по изменению уклона шеек роторов, определяемого с помощью уров­ня «геологоразведка». Основной критерий правильно выполненной центровки рото­ров — длительная безвибраци­онная работа узла ТНД — промвал — нагнетатель.

Подготовительные работы включают проверку состояния центровки перед началом ре­монта на полностью собран­ном и остывшем агрегате и после ремонта при полностью собранном агрегате. Предре­монтная проверка позволяет сравнить положения роторов в конце и начале межремонт­ного периода и оценить разме­ры необратимой расцентровки, вызванной остаточными деформациями и необратимыми перемещениями корпу­сов и фундамента. При послеремонтной проверке со­стояния центровки, предварительно, с помощью щупа, по краске или по натирам убеждаются в плотности прилегания шеек роторов к баббитовой заливке под­шипников и вкладышей подшипников к расточкам корпуса.

Методика измерения и расчета расцентровки до и после ремонта одна и та же.

Снимают промвал и устанавливают приспособление для измерения центровки. На одном из валов (обычно со стороны нагнетателя) закрепляют центровочную ско­бу (рис. 5.24).

Рис. 5.24. Центровочная ско­ба

В журнал ремонта и формуляр записыва­ют место установки скобы, например скоба установлена на роторе нагнетателя. Это позволит в дальнейшем оп­ределить относительное расположение роторов при рас­центровке. На скобе закрепляют два индикатора или, в случае использования плоскопараллельных концевых мер или щупа, вворачивают два винта. Для использо­вания минимального числа пластин (щупа) зазоры а и в устанавливают в пределах 0,3—0,4 мм. На обоих фланцах приспособления напротив друг друга через 90° наносят по четыре риски.

В начальном «нулевом» положении замеряют и запи­сывают зазоры между торцами приспособления: свер­ху — в_в, слева — в_л, справа — в_п, снизу — в_н и относи­тельное радиальное смещение в верхнем положении ско­бы — а_в. «Левое» и «правое» положения определяют, если смотреть со стороны турбины на нагнетатель, т. е. на ротор, на котором установлена скоба. Поворачивая одновременно оба ротора в направлении рабочего вра­щения, через 90, 180, 270 и 360° повторяют замеры. За­мер при 360° является контрольным, подтверждающим замер при 0°. При невозможности замера нижних зазо­ров их определяют расчетным путем: в_н=(в_л + в_п—в_в); а_н=(а_л+а_п)—а_в. Результаты измерений заносят или в кружки (рис. 5.25,а), или в таблицу (табл. 5.1).

Рис. 5.25. Формы записи результатов измерения центровки:

а—последовательность записи при различных положениях роторов; б — расположение подшипников (стрелки показывают направление вращения ротора)

По результатам четырех измерений по торцу для каждого из четырех положений роторов подсчитывают средние арифметические значения: в_в^ср= (в_в¹+ в_в² + в_в³+ +в_в⁴)/4; в_л^ср=(в_л¹ + в_л² + в_л³ + в_л⁴)/4 и т. д. Получен­ные значения приводят к нулю, для чего из четырех значений а и в вычитают табличные значения. При пра­вильно выполненных замерах обязательно соблюдаются следующие равенства: а_л+ а_п = а_в + а_н и в_л+ в_п = в_в + в_н. При отклонении величин в указанных соотноше­ниях более 0,02 мм замеры повторяют.

Таблица 5.1