新型轉(zhuǎn)子葉片裝配輻射線偏差測(cè)量方法

孫英娣 謝方明

（①哈爾濱汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司，黑龍江哈爾濱150046;②哈爾濱電氣國(guó)際工程有限責(zé)任公司，黑龍江哈爾濱 150046）

汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉片裝配的輻射線偏差直接影響到葉片的汽道通流參數(shù)，通流參數(shù)決定機(jī)組的發(fā)電功率。在葉片裝配過(guò)程中必須嚴(yán)格控制好葉片輻射線偏差，才能提高機(jī)組發(fā)電效率。汽輪機(jī)產(chǎn)品600 MW以上的大功率機(jī)組，低壓轉(zhuǎn)子的次末級(jí)葉片多采用鎖片槽結(jié)構(gòu)的葉片鎖緊方式，這種結(jié)構(gòu)葉輪輪面多為斜面，兩葉輪開(kāi)檔底部外圓與葉輪外圓徑向相差800 mm左右，葉片多為515 mm的葉片。葉片裝配時(shí)，如果采用傳統(tǒng)的輻射線偏差測(cè)量方法，設(shè)計(jì)的輻射線量具定位在兩葉輪開(kāi)檔底部外圓上，量具底部定位銷(xiāo)伸出一百多毫米與葉根中間體接觸，量具頂部表頭伸出一百多毫米頂在葉冠上，量具體支架長(zhǎng)度要1 m左右。如此笨重的量具自身精度根本無(wú)法保證，同時(shí)也不便于工人手工進(jìn)行測(cè)量。所以這種大功率機(jī)組的低壓轉(zhuǎn)子次末級(jí)葉片輻射線偏差采用傳統(tǒng)方式根本無(wú)法進(jìn)行測(cè)量，迫切需要一種新的測(cè)量方法。

1 測(cè)量方法原理說(shuō)明

本測(cè)量方法原理見(jiàn)圖1，轉(zhuǎn)子葉片的輻射線B是通過(guò)葉冠與葉根中間體的一條直線，這條線在葉片裝配到轉(zhuǎn)子上時(shí)通過(guò)轉(zhuǎn)子中心。為了保證葉片裝配后輻射線位于此正確位置，量具的測(cè)量定位基準(zhǔn)必須通過(guò)轉(zhuǎn)子中心線。在輻射線量具設(shè)計(jì)時(shí)利用轉(zhuǎn)子葉輪兩側(cè)的鎖片槽外圓面8作為量具的定位支撐，量具底座兩側(cè)邊板上對(duì)稱(chēng)安放4個(gè)圓柱銷(xiāo)3（圖1c），當(dāng)圓柱銷(xiāo)3沿葉輪鎖片槽外圓8移動(dòng)時(shí)，邊板上兩圓柱銷(xiāo)連線的垂直平分線始終通過(guò)轉(zhuǎn)子中心（圖1a）。在量具支架5上安裝一個(gè)定位銷(xiāo)6，定位銷(xiāo)的頂點(diǎn)位于兩圓柱銷(xiāo)3連線的垂直平分線上（圖1a），高度與葉片中間體2一致。量具支架5頂部安裝一個(gè)百分表4，高度與葉冠1基本一致。調(diào)整百分表4使表頭位于兩圓柱銷(xiāo)3連線的垂直平分線上。將量具安裝到葉輪上，量具體上的定位銷(xiāo)6頂在葉片中間體2上，百分表4打在葉冠上，這種測(cè)量方法能夠準(zhǔn)確測(cè)量出葉片的輻射線偏差，保證葉片處于正確的裝配位置。

2 具體操作方法

步驟一:百分表4調(diào)零:將量具底座7放在平板之上，百分表4安裝于量具支架5頂部，安裝定位塊9，定位塊9采用磁吸式固定到量具支架5的左端面，量具支架5的左端面與兩圓柱銷(xiāo)3連線的垂直平分線平行，定位塊9的內(nèi)側(cè)面位于兩圓柱銷(xiāo)3連線的垂直平分線上。調(diào)整百分表，根據(jù)葉片裝配圖紙輻射線偏差要求，確定百分表表頭頂在定位塊9內(nèi)側(cè)面上的預(yù)壓縮量。如果輻射線偏差要求在±0.5 mm之內(nèi)，則使表頭與定位塊內(nèi)側(cè)面接觸，并且在壓縮量為0.5 mm處將指針示數(shù)調(diào)為零。測(cè)量時(shí)表示數(shù)在±0.5 mm之內(nèi)證明葉片輻射線偏差合格。百分表調(diào)好后將定位塊9取下放好。

步驟二:安裝量具:將量具底座7騎到轉(zhuǎn)子葉輪上，底座邊板上的4個(gè)圓柱銷(xiāo)3落在轉(zhuǎn)子葉輪兩側(cè)的鎖片槽外圓8上，量具沿轉(zhuǎn)子鎖片槽外圓移動(dòng)，使定位銷(xiāo)6頂在葉根中間體2上，百分表表打在葉冠1上。

步驟三:讀取百分表示數(shù)，確定葉片裝配輻射線偏差。如果百分表示數(shù)在圖紙要求的±0.5 mm之內(nèi)，證明葉片輻射線偏差合格;如果讀數(shù)超出此范圍，則需要根據(jù)葉片裝配圖要求進(jìn)行修磨葉片。葉片裝配圖要求一般是:以葉片內(nèi)弧為基準(zhǔn)修背弧，葉根中間體裝配間隙要求0.2～0.7 mm之內(nèi)，葉片圍帶裝配要求緊密貼合0.02 mm塞尺不入。為了保證葉片圍帶裝配后緊密貼合，葉片在加工過(guò)程中背弧側(cè)葉冠按基本尺寸上差加工，留有修配余量。如果測(cè)量輻射線偏差大于+0.5 mm，則需要修磨葉冠背弧后重新測(cè)量，如果測(cè)量輻射線偏差小于－0.5 mm則需要調(diào)換對(duì)稱(chēng)位置葉片或者使用加厚葉片調(diào)整后重新測(cè)量。

按照上述輻射線偏差測(cè)量步驟進(jìn)行反復(fù)測(cè)量，直至百分表讀數(shù)在葉片裝配圖要求的輻射線偏差范圍之內(nèi)，葉片裝配合格。

3 結(jié)語(yǔ)

本方法改變傳統(tǒng)的輻射線量具安放位置，將輻射線量具安裝在葉輪輪面上?？s短了量具測(cè)頭與被測(cè)葉片間距離，減小量具的體積與重量。操作簡(jiǎn)便，測(cè)量精度高，是一種新型實(shí)用的轉(zhuǎn)子葉片裝配輻射線偏差測(cè)量方法。

［1］劉現(xiàn)棟，紀(jì)震.超超臨界1 000 MW汽輪機(jī)低壓轉(zhuǎn)子葉片裝配［J］.機(jī)械工程師，2009（7）.

［2］張俊成，高巖，許文玥.600 MW超臨界汽輪機(jī)末級(jí)葉片裝配工藝研究［J］.汽輪機(jī)技術(shù)，2005，47（2）.