汽轮机转子动平衡块的安装工装及其使用方法与流程

本发明涉及一种汽轮机转子动平衡块的安装工装；

本发明还涉及一种汽轮机转子动平衡块的使用方法。

背景技术：

汽轮机转子运行过程中，往往受到不平衡力的影响。为了保证机组安全运行，在转子出厂之前，要进行高速动平衡试验。在设计过程中也往往会留有厂内动平衡用的平衡孔。以国产100MW低压转子为例，在低压转子两端留有燕尾槽，方便安装动平衡用质量块。通过厂内动平衡后，能够保证转子不平衡量在一定范围内。

然而，随着机组长时间运行，有时会发生机组振动值变大的现象。其原因可能是基础沉降引起安装数据变化，膨胀不畅引起动静摩擦，转子受热不均匀引起热弯曲，或者在检修过程中更换部件造成质量不对称。在出现故障时，我们往往希望用最简单的方式进行处理，如果机组振动偏大，转子存在不平衡量时，希望在不开缸的情况下进行配重处理，能够尽可能节约时间和金钱。

动平衡块从进行平衡场地的不同进行分类，可以分为厂内动平衡所需的平衡块和现场动平衡所需的平衡块。有些机组明确表明了平衡孔使用场地类型，而有的机组一孔多用。汽轮机转子在设计过程中，需要考虑多种因素，有时为了使转子具有更好的结构特性，将平衡孔功能进行合并，在满足厂内动平衡的需求之外，尽量满足现场平衡的需要。

燕尾槽形的动平衡块常常应用于转子厂内动平衡。转子在厂内进行高速动平衡时，动平衡块可以沿着燕尾槽划入，安装比较方便，配重可以更加精确。然而对于现场动平衡工作，需要通过汽缸上的圆孔进行安装，采用滑入式的安装方法非常困难，如果燕尾槽内已经存在动平衡块，更是无法滑到指定的位置。此外，采用燕尾槽形的动平衡块会带来一些问题，由于燕尾槽式动平衡块单块质量偏轻，通常需要安装多块，动平衡块上又需要紧定螺钉，无形中增加了风险。另外，由于安装没有专用工具，如果转子温度偏高，人不宜靠近，就延长了平衡块安装时间。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题就是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种汽轮机转子动平衡块配套的安装工装和使用方法，确保现场能够快速开展工作，并具有足够的可靠性。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种汽轮机转子动平衡块的安装工装，用于将所述动平衡块装入所述转子的燕尾槽内，所述动平衡块中部具有紧定螺钉安装孔，所述安装工装至少包括：

工装主体，由空心手柄以及空心手柄前端连接的装配套构成，所述装配套上设有与动平衡块宽度适配的方形容置腔，所述方形容置腔底面中部设有与紧定螺钉安装孔位置对应的螺钉过孔，所述螺钉过孔外侧设有定位孔；

定位杆，穿设于所述空心手柄及所述定位孔中；

拧紧用螺丝刀，穿设于所述空心手柄及所述螺钉过孔中。

优选地，两个定位孔对称设置在所述螺钉过孔的上下侧。

优选地，所述螺钉过孔和定位孔均与所述空心手柄的内腔相通。

优选地，所述定位杆及拧紧用螺丝刀前端均设有一字形楔形头。

优选地，还包括接漏条，所述接漏条一端置于燕尾槽内，另一端置于汽轮机的汽缸外侧。

进一步地，所述接漏条的横截面为圆弧形。

本发明还提供一种上述安装工装的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将动平衡块沿宽度方向中心线分为平衡块上部和平衡块下部；

2)将一接漏条穿过汽缸预设孔，接漏条的两端分别置于转子的燕尾槽内和汽缸外侧；

3)先将平衡块下部装入燕尾槽内，再将平衡块上部置于平衡块下部之上；

4)工装主体穿过汽缸预设孔将动平衡块装入容置腔内，调整装配套使平衡块上部和平衡块下部左右对齐；

5)定位杆穿出定位孔将平衡块上部和平衡块下部顶开，调整位置使得紧定螺钉安装孔复位；

6)通过拧紧用螺丝刀将紧定螺钉自螺钉过孔拧入紧定螺钉安装孔内；

7)撤出定位杆，拧紧用螺丝刀，工装主体和接漏条；

8)转动转子寻找下一动平衡块安装位置，重复上述步骤。

进一步地，两个定位孔对称设置在所述螺钉过孔的上下侧，两个定位杆分别穿出两个定位孔将平衡块上部和平衡块下部顶开，调整位置使得紧定螺钉安装孔复位。

进一步地，所述接漏条为金属件，剪开置于汽缸外侧的接漏条，用吸铁石固定。

进一步地，多个动平衡块安装完毕后，转动转子，用冲铆工具破坏动平衡块两侧的燕尾 槽。

通过以上技术方案，本发明相较于现有技术具有以下技术效果：

1、提供了一套全新的方便汽轮机转子不揭缸配重的安装工装，具有结构简单紧凑，使用方便灵活的特点。

2、提供了使用上述安装工装进行汽轮机转子平衡块的安装方法，该方法过程明晰，步骤详细，操作简单，对操作人员的实际操作能力要求降低，可应用推广性强。

3、在有限的停机时间里，可以快速完成安装多块动平衡块，如果需要调整安装动平衡块的角度，避免了反复揭缸或反复钻人孔搭脚手架的麻烦，大大节约了安装时间和金钱。

4、有效解决燕尾槽形动平衡块的安装难题，提高了该类型汽轮机的整体性能。

附图说明

图1为动平衡块的结构示意图；

图2为图1的侧视图；

图3为紧定螺钉的结构示意图；

图4为本发明的的爆炸图；

图5为装配套的结构示意图；

图6为图5的侧视图；

图7为定位杆的结构示意图；

图8为拧紧螺丝刀的结构示意图；

图9为接漏条的横截面示意图；

图10为动平衡块的安装示意图。

元件标号说明：

1 工装主体

2 定位杆

3 拧紧螺丝刀

4 接漏条

5 汽缸预设孔

6 装配套

61 螺钉过孔

62 定位孔

7 动平衡块

71 紧定螺钉安装孔

8 紧定螺钉

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1至图10。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

早期的一些汽轮机设计并不完美，采用燕尾槽式的动平衡块时，汽缸预设孔5只有80mm，即使机组完全停机，也无法用手直接进行安装。针对上述采用燕尾槽形式作为现场安装质量块的平衡孔的特殊结构，如图1及图2所示，在安装时，将动平衡块沿中间线均匀切开分为平衡块上部和平衡块下部。将平衡块上部和平衡块下部放入燕尾槽后，使螺纹孔对齐，然后拧入紧定螺钉8(图3所示)，将动平衡块顶起并将其铆死。基于以上原因，如图4所示，本发明提供一种汽轮机转子动平衡块的安装工装，用于将动平衡块7装入转子的燕尾槽内，确保现场能够快速开展工作，并具有足够的可靠性。

安装工装至少包括：工装主体1、定位杆2、拧紧用螺丝刀3和接漏条4：如图5所示，工装主体1由空心手柄以及空心手柄前端连接的装配套6构成，装配套6上设有与动平衡块宽度适配的方形容置腔，保证能够装入动平衡块。方形容置腔底面中部设有与紧定螺钉安装孔71位置对应的螺钉过孔61，螺钉过孔61外侧设有定位孔62。其中，螺钉过孔61与空心手柄的内腔相通，定位孔62根据需要既可与空心手柄的内腔相通，当动平衡块过大时，定位孔62也可与空心手柄内另外设置的腔体相通，此时定位孔62与动平衡块被断开的缝隙线平 行，且宽于缝隙线。定位杆2及拧紧用螺丝刀3，分别穿设于螺钉过孔61、定位孔62及空心手柄中。接漏条4一端置于燕尾槽内，另一端置于汽轮机的汽缸外侧。

以下结合上述安装工装的使用方法作进一步详述，包括以下步骤：

1)将动平衡块7沿中心线断开，并修理毛边。

2)制作接漏条4，接漏条4需具有一定柔性、硬度及经济性，横架在转子和汽缸之间，形成一定角度的接漏面积，可以防止动平衡块或紧定螺钉掉入汽缸内，能够最大程度的降低安装过程中产生的风险。本实施例中选用铁皮制作接漏条4，用剪刀修剪铁皮形状，横截面为圆弧形(图9所示)。将接漏铁皮,穿过汽缸预设孔5，一端搭在转子燕尾槽内，一端留在汽缸外侧，剪开留在外侧的铁皮，用吸铁石将铁皮固定在汽缸外侧。

3)先将平衡块下部装入燕尾槽内，再将平衡块上部置于平衡块下部之上。

4)工装主体1穿过汽缸预设孔5将动平衡块装入容置腔内，调整装配套使平衡块上部和平衡块下部左右对齐，并使工装主体1与动平衡块水平。

5)本实施例中，两个定位孔62对称设置在螺钉过孔61的上下侧(图6所示)，定位杆2及拧紧用螺丝刀3前端均设有一字形楔形头(图7及图8所示)。.因动平衡块断开后，断开面有损耗，紧定螺钉安装孔与原孔不一致。首先用定位杆2穿过汽缸预设孔5，接着穿过空心手柄及定位孔62将平衡块上部和平衡块下部顶开；然后用同样的方式，用另一定位杆2将另一侧平衡块上部和平衡块下部顶开。调整位置，直至断开后的动平衡块上的紧定螺钉安装孔复位变成原孔大小，方便安装紧定螺钉8。

6)将紧定螺钉8穿过空心手柄，放入螺钉过孔61内。通过拧紧用螺丝刀3将紧定螺钉8拧入紧定螺钉安装孔71中，一直拧到底，将动平衡块顶起。

7)撤出定位杆2、拧紧用螺丝刀3、工装主体1和接漏条4。

8)用冲铆工具破坏紧定螺钉安装孔71。

9)一块动平衡块9安装好后，转动转子寻找合适位置，重复上述步骤。

10)如图10所示，多块动平衡块9安装完毕后，转动转子，用冲铆工具破坏动平衡块两

侧燕尾槽。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。