止推轴承的检修与间隙的检测调整

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/μm），基准电压为-10V。

则调整量=0.27×7.8 ≈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0.28mm，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=0.14×7.8≈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0.6mm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-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）。

#2
vincentrock
助理工程师
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1.1 本特利3300/46斜坡式胀差监测系统工作原理
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：
δ=L×Sin8。

式中δ：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δ＝4.00mm)，则对应被测胀差范围L为：
L=δ/Sin8。

=4.00/Sin8。

=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
0～20 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0～24V 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0～10V DC、1～5V DC或4～20 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0～24V
DC电压信号，送至3300/20监测器进行信号处理，输出开关量信号至汽
轮机跳闸保护系统实现保护功能。

同时送出4～20 mA、0～10V DC、或1～5V 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、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0～20 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0～20 mm，而实际机组停运后会产生约0～2.50 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，3300/46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)
#3
youyoumou mou
助理工程师
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技术分 0 (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1/2×△mm ，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1/2×△mm 后，将可调拖架锁定即可。

此时，A 、B 传感器的间隙δ1、δ2可按下式推算： δ1=δAO+(1/2×△+7.50)×Sin8。

δ2=δBO -(1/2×△+7.50)×Sin8。

式中：δAO 、δBO 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1/2×△mm 后，将可调拖架锁定即可。

此时，3300/46监测器应显示为+2.68 mm 。

δ1、δ2可按下式推算：
δ1=δAO -(1/2×△-7.50)×Sin8。

δ2=δBO+(1/2×△-7.50)×Sin8。

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：△=0.36mm ，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-F×1/2×△=10-4.00×1/2×0.36=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+F×1/2×△
最后，按照计算出的X 值安装锁定传感器。

监测器应显示为+0.18mm 。

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1/2×△mm 的测量误差。

(2) 将1/2×△mm 的推轴间隙调反，表计则会产生△mm 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。