青岛汽轮机调速系统使用说明书DOCWord格式.docx

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本机汽缸为单缸结构,由前缸、后缸组成。

通过垂直中分面连接成一体。

主汽门、调节汽阀与汽缸为一体,新蒸汽从单侧主汽门下部直接进入汽缸蒸汽室内。

主汽门到蒸汽室无联通管。

前汽缸下部有补汽口,汽缸注意保温施工质量,以防上下缸温差过大造成汽缸热挠曲。

汽缸排汽室通过排汽接管与凝汽器刚性连接。

排汽接管内设有喷水管,当排汽室温度超限时,喷入凝结水,降低排汽温度。

排汽管内两侧有人梯,从排汽室上半的人孔可进入排汽室内。

排汽室顶部装有安全膜板,当排汽压力过高,超过限定值时,安全膜片破裂,向大气排泄蒸汽。

前汽缸由两个“猫爪”支撑在前轴承座上,前轴承座放置在前底板上。

可以沿轴向滑动。

后汽缸采用底脚法兰形式座在后底板上。

机组的滑销系统由纵销、横销、立销组成。

纵销是沿汽轮机中心线设置在前轴承座与前底板之间;

横销设置在前“猫爪”和后缸两侧地脚法兰下面;

立销设置在前、后轴承座与汽缸之间。

横销与纵销中心的交点为机组热膨胀死点。

当汽缸受热膨胀时,由前猫爪推动前轴承座向前滑动。

在前轴承座滑动面上设有润滑油槽,运行时应定时注润滑油。

在调节级后设有压力温度测孔,用于检测汽缸内蒸汽压力、温度。

另外,在调节级后两侧汽缸法兰和缸筒顶部、底部还设有金属温度测点,用于检测上下半汽缸法兰、缸壁温差变化。

在汽缸下半的底部、两侧法兰上设有疏水口。

2、嘴组

本机喷嘴组为装配焊接式结构。

铣制喷嘴块直接嵌入到蒸汽室上。

3、隔板

本机共有9级隔板,全部为焊接式隔板。

隔板由悬挂销支持在汽缸内,底部有定位键,上下半隔板中分面处有密封键和定位键。

4、汽封

汽封分通流部分汽封、隔板汽封、前后汽封。

通流部分汽封包括动叶围带处的径向、轴向汽封和动叶根部处的径向汽封、轴向汽封。

隔板汽封环装在每级隔板内圆上,每圈汽封环由六个弧块组成。

每个弧块上装有压紧弹簧。

前、后汽封与隔板汽封结构相同。

汽封套筒上车有凹槽,与汽封齿构成迷宫式汽封。

前、后汽封分为多级段,各级段后的腔室接不同压力的蒸汽管,回收汽封漏汽,维持排汽室真空。

6、转子

本机转子采用套装型式,叶轮及联轴器“红套”在整锻转子上。

共有9级动叶,其中一级双列调节级、8级压力级(其中末两级为扭叶级)。

通过刚性联轴器与发电机转子连接。

转子在制造厂内进行严格低速动平衡。

转子前端装有主油泵叶轮。

7、前轴承座

前轴承座装有推力轴承前轴承、主油泵、保安装置、油动机等。

前轴承座安放在前底板上,其结合面上有润滑油槽。

中心设有纵向滑键,前轴承座可沿轴向滑动,使用二硫化钼油剂做润滑剂。

在其滑动面两侧,还装有角销和热膨胀指示器。

8、后轴承座

后轴承座与后汽缸分立,从而防止了后汽缸热膨胀对机组中心的影响。

后轴承座装有汽轮机后轴承、发电机前轴承、盘车装置、盘车用电磁阀、联轴器护罩等。

后轴承座两侧均有润滑油进回油口,便于机组左向或右向布置。

后轴承座安放在后轴承座底板上,安装就位后,配铰地脚法兰面上的定位销。

9、轴承

汽轮机前轴承和推力轴承成一体,组成联合轴承。

推力轴承为可倾瓦式,推力瓦块上装有热电阻,导线由导线槽引出,装配时应注意引线不应妨碍瓦块摆动。

轴承壳体顶部设有回油测温孔,可以改变回油口内的孔板尺寸,调整推力轴承润滑油量。

推力瓦装配时应检查瓦块厚度,相差不大于0.02mm。

前、后径向轴承及发电机前轴承为椭圆轴承。

下半瓦上还装有热电阻,热电阻装好后,应将导线固定牢。

转子找中后,应将轴承外圆调整垫块下的调整垫片换成2~3片钢垫片,轴承座对轴承的紧力应按要求配准。

10、盘车装置

本机采用蜗轮—齿轮机械盘车装置。

盘车小齿轮套装在带螺旋槽的蜗轮轴上,通过投入装置,可以实现盘车投入。

盘车电机起动同时,接通盘车润滑油路上的电磁阀,投入润滑。

投入盘车

压住投入装置上的手柄,同时反时针旋转蜗杆上的手轮,直至小齿轮与转子上的盘车大齿轮完全啮合,接通盘车电机,投入盘车。

二、调节保安系统

本机采用的是数字电—液调节系统(DEH)。

主要由数字式调节器、电液转换器、液压伺服机构、调节汽阀等组成。

本机的保安系统采用冗余保护。

除了传统的机械—液压式保安装置外,增加电调装置、仪表监测系统的电气保护。

保安系统主要由危急遮断器、危急遮断油门、试验控制阀、电磁阀、主汽门、TSI监测系统、电调节器超速保护等组成。

1、调节系统概述

(1)、数字式调节器

该调节器是以微处理器为核心的模块化计算机控制装置,根据用户运行参数、条件编程组态,通过输入输出接口,接收、输出模拟量、开关量信号进行控制。

该调节器具有如下特点:

·

转速调节

转速目标值设定

负荷分配

功率目标值设定

不等率设定

冷热态自动起动程序设定

跨越临界转速控制

超速试验及保护

零转速投盘车

外部停机输入

RS232/RS422/RS485通讯接口

图形显示

自诊断,输入输出量监控

手动、自动模式转换

调节器接受转速传感器输入的转速信号、功率传感器输入的电功率信号以及过程控制、辅助控制等回路输入的控制信号,解算后输出标准电流信号给电液转换器。

注意:

数字式调节器详细内容请阅读外购DEH说明书。

(2)、电液转换器

电液转换器接受调节器输出的标准电流信号,输出与输入电流信号相对应的调节信号油压。

电液转换器详细内容请阅读外购说明书

(3)、液压伺服机构由错油门、油动机、启动阀等组成。

调节信号油压经液压伺服机构放大,控制油动机活塞移动,通过调节杠杆,改变调节汽阀的开度,调节汽轮机的进汽量。

(4)、调节汽阀

汽轮机进汽量的调节,是通过改变调节汽阀的开度实现的。

根据电负荷和抽汽热负荷的需要,调节油动机带动配汽机构,改变横梁的位置,装在横梁上的阀碟,按配汽升程曲线顺序开启关闭,从而改变汽轮机各段的进汽量,满足负荷要求。

(5)、调节系统动作过程

机组正常运行时,调节保安系统由汽轮机主油泵供油。

起动过程中,系统由起动油泵供油。

起动油泵起动后,将保安装置挂闸,启动阀手轮关到底,保安油路接通。

接到开机信号后,缓慢旋转启动阀手轮,即可开启主汽门。

按电调节器操作面板上的“运行”键。

机组即可按照预先编好的运行程序,自动升速、暖机、跨越临界转速,直至额定转速。

随汽轮机转速升高,主油泵出口油压逐渐升高。

当主油泵出口油压高于起动油泵出口油压时,系统自动切换至主油泵供油,达到额定转速后,起动油泵人工手动停止工作。

2、保安系统概述

保安系统包括机械液压保安系统和电气保安系统两部分。

A、机械液压保安系统及装置

机械液压保安系统主要由危急遮断器、危急遮断油门、油路遮断阀、试验控制阀、启动阀、主汽门、抽汽阀等组成。

(1)、机械液压保安系统功能

当任一保安装置动作时,保安油路被切断,保安油压降为零,主汽门、调节汽阀、抽汽阀迅速关闭。

机械液压保安系统由危急遮断器、危急遮断油门、试验控制阀、电磁阀、启动阀、油路遮断阀、主汽门、油动机组成。

详见“调节、保安油路系统图”。

其原理如下图

(1)、危急遮断器

危急遮断器为飞锤式结构,装在转子前端主油泵轴上。

当汽轮机转速上升到110~112%额定转速时,飞锤的离心力大于弹簧的压紧力,向外飞出,打脱危急遮断油门的挂钩,使危急遮断油门滑阀动作,切断保安油路。

待转速降低到102%额定转速左右时,飞锤复位。

在线试验或超速时,危急遮断器撞击子1飞出,撞击危急遮断器油门挂钩2,滑阀3左移,将保安油切断并泄掉下游的保安油,实现紧急停机。

危急遮断器调整:

动作转速的调整:

先将防松销右拨3mm,再用特种板手插入调整螺母的沟槽左右拧动。

调整螺母每紧1圈时(顺时针),动作转速增加约202rpm。

每松1圈时(逆时针),动作转速减少约211rpm。

飞锤动作转速应为3300~3360rpm,试验进行三次,前两次脱扣转速差额不得超过0.6%额定转速。

第三次动作转速和前两次平均数差额不得超过1%。

相应各间隙调整:

测量时应使主推力瓦面与推力盘贴合,按以下数据调整。

喷油嘴间隙1.2~1.7mm

轴位移传感器间隙(依传感器线形范围而定)

机械轴位移间隙1±

0.1mm

撞击子与挂钩间隙1.0~1.2mm

(2)、危急遮断油门:

危急遮断油门装在前轴承座内,可接收危急遮断器动作信号或转子轴向位移动作信号,实现紧急停机。

当危急遮断器飞锤飞出时,将危急遮断油门前端的挂钩打脱,油门滑阀在弹簧力作用下移动,切断保安油路。

当汽轮机转子产生任一方向轴向位移时,主油泵轴上靠近挂钩处的凸肩将使挂钩脱扣,实现紧急停机。

危急遮断器油门同时还具有手动紧急停机的功能。

当需要紧急停机时,手击油门上部的小弹簧罩,使拉钩脱扣,即可重复上述关闭动作。

危急遮断油门动作后,若要重新挂闸,欲使油门复位,须待转速降到3000r/min时进行。

将油门上部的大弹簧罩压下,使拉钩重新挂上即可。

不可在转速高于3000r/min时复位,以防损坏飞锤和拉钩。

(3)、试验控制阀:

由喷油试验油路切换阀

(1)、喷油试验阀

(2)、电磁阀油路切换阀(3)、行程开关(4)组成。

如图。

a)、喷油试验油路切换阀

(1)和喷油试验阀

(2)的工作原理。

正常运行时喷油试验油路切换阀状态如下图,保安油进出不受任何影响,可以看作没有这一装置。

此时喷油试验阀无高压油源,并不能做喷油试验。

做危急遮器在线喷油试验步骤如下:

第一、缓慢按下喷油试验油路切换阀手柄并保持按下状态到试验结束。

此时高压油通过油路切换阀越过了危急遮断油门油路,变为保安油,直接进入下游保安油路,电磁阀、主汽门、油动机等部套,使得做危机遮断器试验时不会跳机,同时为喷油试验阀供油。

第二、顺时针旋下喷油试验阀,高压油进入危急遮断器,将撞击子压出,使危急遮断器油门脱扣。

第三、逆时针旋出喷油试验阀,切断喷油试验油路,等待一分钟,使飞锤复位。

手拉大手柄使危急遮断器油门复位。

如存在飞锤不复位,危急遮断器油门不能复位时,可适当降低汽机转速,使飞锤复位。

第四、缓慢松开油路切换阀,在线试验完毕。

此试验验证了危机遮断器及危机遮断器油门灵活不卡涩,试验频率建议为:

三十天一次。

试验完毕后才能松开油路切换阀,否则将引起跳机!

b)、电磁阀油路切换阀(3)和行程开关(4)的工作原理:

电磁阀油路切换阀(3)和行程开关(4)的作用是实现电磁阀的在线试验。

试验时,将电磁阀油路切换阀(3)的手柄按下,使行程开关(4)接通,电磁阀具备试验的电源条件,方可进行电磁阀的在线试验,这一控制逻辑详见电气原理接线图。

在线试验时,保安油将不再通过电磁阀,所以不会造成停机。

试验完毕后才能松开电磁阀油路切换阀的手柄,否则将引起跳机!

(4)、停机电磁阀:

保安油路中串联2个冗余的停机电磁阀,位置如上图。

正常运行时为失电状态,位置见控制阀底板。

得电时将切断保安油而停机。

假如有一个电磁阀出现故障,也不会影响机组的正常停机。

电磁阀端部设有滑阀活动按钮。

综上所述,危急遮断器和电磁阀这两套保安机构,都可以进行在线试验,但在做在线试验时,危急遮断器和电磁阀实现了一个试验,一个保护的作用,满足了机组安全的要求。

(5)、启动阀:

启动阀既是一个保安机构,又是开启主汽门的控制阀(图为正常运行位置)。

当保安油已建立,欲开主汽门时,先顺时针向下拧启动阀手轮至拧不动为止,再逆时针慢慢向上拧开启动阀手轮至拧不动为止,启动阀开启过程中将慢慢关闭高压油泄油口,开启主汽门的油压将慢慢升高,主汽门也将随着油压的慢慢升高而慢慢开启。

(6)、油路遮断阀:

电液转换器的调节油到达错油门滑阀低部之前,必须先经过油路遮断阀。

其原理是:

当保安油失去时,油路遮断阀滑阀下移,切断了去错油门的调节油,从而快速关闭油动机。

(7)、主汽门:

主汽门直接装在汽缸蒸汽室侧部,机组管路布置非常简洁。

主汽门由油缸控制其启闭,油缸水平布置。

油缸活塞杆与主汽门阀杆通过两半接合器连接起来。

当要开启主汽门时,先将各保安装置挂闸。

然后将启动阀手轮顺时针旋转到底,待保安油压建立后,反时针慢慢旋转启动阀手轮,油缸活塞下部的油压逐渐升高。

当油压达到开启值时,活塞开始移动,将主汽门开启。

当保安装置动作后,保安油压消失,活塞上部的弹簧将主汽门迅速关闭。

其原理如左图。

开机时,在保安油的作用下,滑阀1右移,主汽门活塞左右腔串油通路被关闭,同时,启动阀来油可进入油缸右腔,可使主汽门打开。

保安油失压时,滑阀1左移,导致主汽门活塞上下油缸串通,在弹簧力作用下主汽门迅速关闭;

主汽门活动试验:

第一步,使活动试验电磁阀激励,油缸左右油腔由φ5的油路连通,在弹簧力作用下主汽门关闭10%时,φ5的油路被油缸活塞切断,主汽门停止关闭。

第二步,使电磁阀失电,主汽门恢复100%开度。

试验目的在于检验主汽门有无卡涩现象。

试验频率建议为:

每月一次。

B、电气保安系统

电气保安系统由TSI汽机监测系统、电磁阀等组成。

(1)、TSI汽机监测保护系统

汽轮机安全监测保护装置(TSI),具有下列监测值:

1.汽轮机轴位移

2.汽轮机轴振动

3.汽轮机差胀

详细内容见TSI说明书

(2)、电调节器超速保护

电调节器除了调节功能外,还具有超速保护功能,可设定超速报警、停机点。

(3)、停机电磁阀

本机配有两个保安电磁阀,任一电磁阀动作,都可切断保安油路。

电磁阀端部有滑阀活动按钮。

前边对停机电磁阀已有详细的描述。

三、油系统

油系统包括主油泵、起动油泵、润滑油泵、事故油泵、注油器、冷油器、油箱等。

1、主油泵

主油泵与汽轮机转子直联,由低压注油器供油。

油泵轴上的浮动环在安装时注意顶部的定位销不可压住,应保证浮动间隙。

2、起动油泵

该泵为交流高压电动油泵,用于机组起动时供油。

机组起动后,当主油泵油压大于起动油泵油压时,主油泵替代高压油泵工作。

机组在达到额定转速后,起动油泵可手动停止。

3、润滑油泵

该泵为交流低压电动油泵,用于机组盘车时供油。

4、事故油泵

该泵为直流低压电动油泵,用于交流电源失掉,交流电动油泵无法工作时供润滑油。

5、注油器

油系统中设有两个并联工作的注油器,低压注油器用来供给主油泵用油,高压注油器供给润滑系统用油。

6、冷油器(板式)

在润滑油路中设有两台冷油器,用来降低润滑油温。

两台冷油器可以单台运行,也可以并联运行。

7、油箱

油箱除用以储存系统用油外,还起分离油中水份、杂质、清除泡沫作用。

油箱内部分回油区和净油区。

由油箱中的垂直滤网隔开。

滤网板可以抽出清洗。

接辅助油泵的出油口装有自封式滤网,滤网堵塞后,不必放掉油箱内油即可将滤网抽出清洗。

油箱顶盖上除了装有注油器外,还设有通风泵接口和空气滤清器。

在油箱的最低位置设有事故放油口,通过油口,可将油箱内分离出来的水份和杂质排出,或接油净化装置。

对油箱的油位,可通过就地液位计和远传液位计进行监视,就地液位计装在油箱侧部,远传液位传感器由油箱顶盖插入油箱内。

在油箱的侧部,装有加热器,可对油箱内的油加温。

四、辅机系统

本机辅机系统主要由凝汽系统、汽封系统、疏水系统等组成。

1、凝汽系统

凝汽系统主要包括凝汽器、射水抽气器、凝结水泵等。

汽轮机排汽在凝汽器内凝结后,汇集到热井中,由凝结水泵升压,经轴封冷却器、除氧器进入锅炉。

由射水抽气器维持凝汽器内真空。

(1)、凝汽器

本机配一台二流程二道制表面式凝汽器。

凝汽器水侧分为两个独立冷却区,当凝汽器水侧需检修或清洗时,可在机组减负荷的情况下分别进行。

水室端盖上还设有人孔,便于检查水室的清洁情况。

凝汽器管束设计合理,保证了凝汽器具有低的汽阻及过冷度。

(2)、射水抽气器

本机采用长喉管射水抽气器,抽气效率高,能耗低,噪音小,结构简单,工作可靠。

此外在扩散管上还设置了抽气口,可用于轴封抽汽。

2、汽封系统

前汽封一段接补汽口;

二段漏汽接均压箱;

三段漏汽接轴封冷却器。

后汽封一段漏汽接均压箱;

二段漏汽接轴封冷却器。

(1)、均压箱

用于向汽轮机两端轴封供给密封蒸汽,均压箱内压力由进汽口和出汽口处的压力调节阀维持在0.103~0.13MPa(绝)。

(2)、轴封冷却器

用于回收轴封漏汽,防止轴封漏汽进入轴承座内。

轴封冷却器内压力由机械泵维持在0.095~0.097MPa(绝)。

3、疏水系统

汽轮机本体疏水、补汽管路疏水至疏水膨胀箱。

疏水在膨胀箱内扩容后,蒸汽及疏水分别进入凝汽器。

五、安装说明

(一)、汽轮机的安装

1、基础验收及垫铁布置

(1)、基础表面平整,无钢筋露出,无裂缝、蜂窝、麻面等。

(2)、汽轮机安装底板下标高、凝汽器基础标高符合要求。

(3)、地脚螺栓孔垂直度符合要求,预埋钢管不得高出混凝土平面。

(4)、纵、横向中心线符合图纸要求,各地脚螺栓孔不影响地脚螺栓穿入。

(5)、按“垫铁布置图”安放垫铁,垫铁表面必须平整干净。

2、安装底板、轴承座、下半汽缸

(1)、将前、后底板吊放到垫铁上,初步校准校平,检查垫铁与底板间的接触情况,用0.05mm塞尺一般应塞不进。

垫铁调整错开部分不得超过垫铁有效面积的25%。

垫铁安放好后,在二次灌浆前应点焊牢。

(2)、穿入地脚螺栓,旋入上螺母,使地脚螺栓端部低于底板平面5~10mm。

在上螺母与底板沉孔间加装半月形垫铁,并点焊,以防在旋紧下螺母时,上螺母转动。

(3)、将前、后轴承座吊放到轴承座底板上,装上角销(前轴承座),定位销及固定螺栓(后轴承座)。

注意前轴承座与前底板滑动面的前端应留有热膨胀余量。

(4)、校正轴承座中心、跨距、水平、标高。

前、后轴承中心跨距偏差不大于±

0.50mm,前、后轴承座横向位置度偏差不大于±

0.20mm,横向水平偏差不大于0.20mm/m,纵向水平和标高,应根据转子的安装扬度确定。

(5)、轴承座初步安装调整结束后,即可吊装下半汽缸。

下半汽缸安装前,应初步校整后底板各台板的位置及标高。

下半汽缸就位后,校正汽缸中心、水平、标高。

在校正汽缸中心、纵向水平时,吊入转子,按转子安装扬度调整轴承座标高,并在汽缸前、后汽封洼窝处对转子找中心。

汽缸校正后,固定立销并点焊牢,旋紧地脚螺栓。

(6)、检查安装质量:

a、汽缸横向水平偏差不大于0.20mm/m,且与轴承座的横向水平之差不大于0.10mm/m;

b、纵向水平满足安装扬度要求;

c、汽封洼窝处与转子同轴度符合“安装使用说明书”第一分册要求;

d、汽缸负荷分配达到(下半汽缸空缸、垂弧法检查):

前猫爪左、右偏差不大于0.10mm;

左、右垂弧值之差,小于左、右垂弧平均值的5%。

e、前、后底板与轴承座、汽缸的接合面接触均匀,0.05mm塞尺在四周不得塞入。

f、前轴承座角销、排汽缸地脚法兰上的连接螺母的间隙符合0.04~0.08mm。

3、试装转子

该工序与汽缸校正交叉进行。

(1)、检查转子表面状况及各部位尺寸,与出厂记录比较。

(2)、平稳地吊起转子,校正水平,慢慢放入汽缸中,严防转子摆动碰撞,特别注意不要擦伤轴承瓦块表面。

轴瓦上加油润滑,缓慢盘动转子检查。

(3)、转子找正后应达到:

a、转子的中心位置和轴颈的扬度符合要求;

b、汽缸的负荷分配符合要求;

c、轴瓦、轴承垫块接触符合要求;

d、底板与轴承座、汽缸地脚法兰接触面符合要求;

e、汽缸猫爪与横向销及调整垫板接触面符合要求;

f、主油泵叶轮找正符合要求;

g、联轴器找中心符合要求;

h、转子各部位端面跳动、径向跳动符合要求。

(4)、将斜垫铁点牢,初紧地脚螺栓。

(5)、吊出转子,清理。

4、安装隔板、蒸汽室:

(1)、清理、检查各级隔板、蒸汽室。

(2)、将隔板分别装入上、下半汽缸内,在与汽缸配合的面上涂干黑铅粉。

(3)、将蒸汽室下半装入下半汽缸内,检查支持猫爪与汽缸的接触情况及间隙,支撑面上涂干黑铅粉。

(4)、测量与汽缸的轴向、径向间隙。

(5)、复核各级洼窝中心。

5、安装轴承

轴承座校正工作结束后,在转子就位前,进行轴承安装。

轴承安装应达到:

(1)、轴承各部位间隙和配合符合《安装使用说明书》第一分册的有关要求;

(2)、转子轴颈与轴瓦全长上接触均匀。

推力盘与推力瓦块接触均匀,接触面积不小于75%;

(3)、轴承水平结合面接触均匀,用0.05mm塞尺应塞不进;

(4)、轴承调整垫铁与轴承座洼窝接触均匀,接触面积不小于65%。

在转子放入后,下半轴承上的三块调整垫块与轴承座洼窝应同时接触,在转子未放入时,底部的调整垫块与洼窝间留有0.03mm间隙;

(5)、不可随意改变顶轴油囊大小和深度,油囊四周与轴颈应接触严密。

顶轴油进口应仔细保护,防止杂物落入孔内。

在转子最终放入前,先通油清除油路中的杂物,以防杂物损坏瓦面。

6、安装转子:

(1)、将转子吊入汽缸内,轴颈及轴瓦应仔细清理干净并加油润滑。

(2)、使推力盘与主推力瓦块贴紧,测量各部位间隙:

a、主、副推力瓦与推力盘的间隙;

b、前、后汽封齿尖径向及轴向间隙;

c、隔板汽封齿尖径向及轴向间隙;

d、轴承油封、轴承座挡油环间隙;

e、通流部分动、静间隙;

f、轴颈与桥形规的间隙;

7、安装调节汽阀

(1)、按图检查阀序和升程(各阀升程出厂时已调整好)。

(2)、上紧蒸汽室盖(法兰)螺栓,中分面上均匀涂密封涂料。

8、安装主汽门

(1)、装配油动机弹簧时,须使用专用

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