1常规检修工艺概述
88LKXA-20型循环水泵解体检修主要分为拆卸、修理、组装3大步骤，在整个大修过程中又含有检查、测量、更换等工序。拆卸工作主要是对泵体进行解体，过程中记录部分修前数据，作为组装时的参考数据。如提升量、中心、支架与筒体间隙及相对位置（用塞尺测量）、电机支座水平度、电机气隙等。解体大致依次从拆卸泵与电机各连接件、靠背轮连接螺栓，记录泵提升量修前数据、拆卸电机与泵喇叭口支座螺栓、拆卸电机支座、拆卸填料函、拆卸泵导流体大端盖并吊出，然后依次拆出第4至第1根轴（从下往上数），中间包括拆卸内接管、轴之间套筒联轴器（共3个），拆卸轴承支架（共2个），拆卸导叶体及叶轮室，最后阶段拆卸水导轴承、轴套、叶轮等小部件。修理阶段则包含检查、测量、更换、修复等工作，由于宁电公司88LKXA-20型循环水泵常出现轴承支架变形、轴弯曲、内接管裂纹、法兰面变形等缺陷，特别是因海水腐蚀导致导叶体下轴承脱落、轴承连接螺栓处腐蚀脱落，需返厂进行技术修复。解体后对轴进行弯曲度检查，一般中间弯曲幅度不超过0.10mm，检查电机瓦块，测量轴承与轴套间隙，判断磨损量。测量支架椭圆度，判断变形情况，测量方法通过自制专用工具。测量套筒联轴器内径，并对高点、毛刺用锉刀进行修复。清理泵底座结合面，一般都存在不同程度腐蚀，也是造成泵体难以定中心的主要影响因素，目前只有通过下述介绍到的改进工艺来解决这一难题。对测量、检查到的超标配件，如水导轴承、轴套等一般进行更换处理。组装过程一般按照拆卸的相反顺序进行，但在组装过程中要控制许多节点质量，包括下面工艺改进中陈述到的在轴组装过程中依次进行盘车，消除卡涩现象。泵体组装时关键工序在于中心定位，定好位并且盘动第四根轴轻松时基本上达到质量要求。在组装套筒联轴器、叶轮、轴等部件时需要采取专门的工艺，并且需要起重工的配合，工艺的好差直接影响到组装的进度与质量。吊回导流片大端盖后，地面上的工作主要把好电机支座找水平工作关、泵与电机找中心关、电机找气隙关、瓦块调整间隙关，尽量控制数据在下限范围，如水平偏差允许0.05mm/m，尽量把数据控制在0.05mm/m以内，一般宁电循环水泵大修中控制在0.02～0.04mm/m。最大限度缩小整体误差，精细化作业，这样就能为泵运行振动值下降奠定重要基础。
2泵体定位技术创新
转子定位时，根据导流片中心定位。具体操作是：各支架包括导叶体的定位螺栓旋松，使轴系处于自由状态，然后人员进入循环水泵筒体内，扣上导流片及填料函。主要是依靠填料函来定内接管中心。扣上后，下面人员则把各支架包括导叶体定位螺栓旋紧固定，吊出导流片，则泵体处于中心位置。当遇到叶轮室与筒体结合面接触不平整时，则应查找原因，定位工序也要改变。具体方法是：按照检修工艺，泵体吊入筒体安装时，人员应爬入到最底部（吸入喇叭口），首先凸耳对准凹槽装入，且凸耳应贴紧泵转动方向，避免运行中泵体静止部分转动。待叶轮室落到位后，用300mm的塞尺测量四周间隙，应均匀，且间隙应为0.05mm塞不入为准，但大多数厂做不到这一点，如宁电循环水泵筒体长期浸泡在海水中，均产生不同程度腐蚀，造成结合面由面接触变成局部接触，塞尺测量间隙不准确，小则0.05mm，大到2.0mm。泵体中心也就得不到保障，增加了人工调整的难度。解决方法有2种：1）建议对叶轮室结合面筒体侧镶镀一圈316L不锈钢面，防止腐蚀。2）因底座腐蚀，采取以上提到的工艺操作比较困难，泵体不能自动归中，此时，则要人为对导叶体、第1节支架、第2节支架进行定位调整，用300mm塞尺塞支架四周至均匀。当支架没有调整余量时，可能发生变形椭圆或筒体变形、错位等，这时可把支架外圈车璇修整，具体操作是：制作专用工具固定于支架中心，专用工具设计一可360度旋转测量杆，在测量杆上装设百分表，四周盘一圈来判断是否变形，若变形则根据需要车璇，一般在2.0～3.0mm单侧间隙。
3各轴承中心产生不一致的因素分析
3.1轴承中心偏移
宁电600MW机组循环水泵共4根轴，5个水导轴承，分别安装在导叶体、支架和填料函。首先从配合间隙排查。因泵经过多次检修后，各部件愈发磨损，使得配合间隙过大。根据4A循环水泵大修实例，测量到轴承与轴承座配合间隙均偏大，标准为0.20～0.50mm总间隙，而实际达到了平均0.80mm，如此一来造成的后果是轴承中心容易偏斜，且容易松动，因只单单靠螺栓固定。就算导叶体与支架中心调得再好，5个轴承不在中心，形成“S”型，引起轴承摩擦轴，故造成轴在安装完后人工盘不动现象。处理方法：1）对不合格部件返厂处理；2）找好轴承的中心位置，然后紧死固定螺栓，并在螺栓上点焊，防止松动。
3.2内接管法兰面不平整
宁电循环水泵4根内接管中2根镶有轴承，长度4m左右。安装时，打紧螺栓后必须用塞尺检测四周，应以0.03mm塞不入为标准。若法兰变形，可能0.05mm甚至0.10mm都能塞进，且存在于局部，当排除非螺栓收紧秩序错误后，则应判断法兰变形。不能轻视，根据相似三角形定律，当法兰面出现张口A时，则X放大为AL/D，远大于A，因此X处法兰会发生偏移，对于泵体中心及轴承中心都存在较大影响。处理方法：必须消除法兰面张口和不平整，用锉刀修复，反复试装测量，直到达到标准要求。图1为内接管法兰变形引起X值放大示意图。
4提高电机支座水平度的对策
1）从找水平的工艺方法下手。以往惯例方法是用1根合格的水平仪架设在电机支座两端，把合像水平仪放在正中间位置，画好标记，测量完一个方向后180°调换水平仪再次测量。根据经验分析，以上方法存在2个弊端：①水平尺架设时是面接触，这就对于电机支座的面精确度要求极高，否则很容易产生测量误差，因为该面很难十分平整。②水平尺本身不一定是完全水平状态，有可能是机械扭损，也有厂采用工字钢或槽钢代替，精确度就更难以达到要求。为此，应作如下改进：①在水平尺的两端加装可调整螺杆，测量时用深度尺尽量把两端调整至一致高度，然后进行测量，这样就大大缩小了测量误差；②测量完一个方位后，水平仪不动，水平尺旋转180°，根据测量到的数据差值除以2，这样就避免了因水平尺误差造成的测量数据不真实现象。图2为现场测量电机支座水平度操作示意图。2）调整加装垫片时工艺要求。按标准加垫片数应≤3。测量水平不只是垂直4个点，尽量细分成8个点，使水平度更高。根据测量，一般倾斜状态是“对半式”，加装垫片时不单单只加测量点位置，尽量不点接触，可连续过渡。方法是先在倾斜点加装规定厚度垫片，然后两侧依次递减，形成面接触。预测时，采取对称紧8个螺栓或“隔1紧1”的方法，减少劳动力。为了保证一次性调整成功，根据倾斜状况得出的数据尽量靠上限加垫片，且适当放宽（凭借经验）。最终紧固全部螺栓后，垫片会稍许比预测时下降，造成数据比预测时偏大甚至超标，这就是靠上限且适当放宽的原理。按照标准水平偏差≤0.05mm/m要求，宁电循环水泵电机支座直径约3m，则最大为0.15mm，而根据经验判断，只有将水平值控制在≤0.02mm/m范围时，才能最大限度减小对泵振动的影响。因为误差积累，即便都在合格范围，但都在上限，最终泵运行性能下降。如宁电4A循环水泵2013年1月份大修时电机支座水平4个方向8个点中除了水流方向达到0.04mm/m，其他最大为0.02mm/m，最小为0.005mm/m，而泵运行中也反映出水流方向振动偏大。3）不找推力头水平。根据设备规范提示，电机推力头顶部平面与相关部件并非同一加工面，因此不能以推力头水平为基准。只要把电机支座找出水平位置，电机与泵也就处于水平连接。
5优化泵与电机找中心工序
1）工艺工序改进。首先为了除去“初找”中心这一步，在电机吊至支座准备就位时，留5mm左右间隙，把泵调整螺母旋至与电机靠背轮相距5mm间隙，然后在此基础上调整电机顶丝，使电机靠背轮用肉眼观察进入调整螺母止口，这样能大大缩减找中心工作。调整好后落下电机（注意最好使电机销子对准，否则无法转动电机）。改进前找中心工序是：紧固电机与支座螺栓，然后进行找中心工艺，圆周＞0.05mm时不合格，松掉紧固螺栓，再次找中心……合格后，调整电机气隙，再调整瓦油隙，最后紧固各连接螺栓，包括靠背轮。弊端在于找中心这一步繁琐，增加劳动力，根据经验反馈，电机重量足够承受盘车时引起的位置变动力。找好中心后再调整气隙，会导致中心位置变化。根据数据分析，假设电机转子AC长3m，推力头位置径向调整ED0.01mm，推力头距瓦块位置AD0.1m，则下方靠背轮则变动BC=（ED×AC）/AD=0.3mm。图3为调整瓦块间隙时，推力头移动量与靠背轮之间的比例值关系示意图。原找中心工序及改进后找中心工序流程图分别见图4、图5。改进后，先是调整好电机气隙，然后进行找中心工艺，中心不合格时随时调整，不必紧固螺栓。调整好后，复测电机气隙，这一点很重要，不能忽略，因为很有可能在盘车过程中发生变化，另外在测量气隙之前在推力头与导瓦座上做上记号，测气隙时盘到这一记号，因电机转子与静子不完全对称，否则气隙极易发生变动。测量合格后，进行瓦块油隙调整，按标准0.08～0.12mm，用0.08mm塞尺调整。最后紧固所有连接螺栓。2）电机支座焊接挂耳对孔。此举是为了再次减少劳动力，优化作业程序。避免在空试运完电机后再次拆盖盘车，也使油容易弄脏。而通过用葫芦对称拉电机支座挂耳，钩子拉住靠背轮对称销，把千斤顶对称提起泵轴离电机靠背轮1cm处，然后调整调整螺母，定好泵提升量，对好孔，即可拉葫芦对孔，对好孔穿上螺栓后用千斤顶定死电机靠背轮，拧紧螺栓，即方便又简捷。
6其他基本工艺技术革新
1）定轴中心尽量不采用填料函中心，因它不一定标准圆，应用300mm塞尺选择0.10~0.30mm单片塞单边填料函下轴承与轴套间隙，测量对称4个点，均匀后则在2个方向分别用契形铁固定。2）加装盘根一般在找好中心后进行，防止因填料函不规则导致轴偏移，与泵轴不在一中心。另外部分厂在加装或更换盘根时，往往忽略了放水试验这一步，极易引起盘根过紧或过松现象，过紧在泵运行时发生烧毁，被迫急停；过松时引起漏水量过大，甚至连盘根压盖一起冲出，发生事故。因此加装完盘根后，必须打开盘根冷却水进口阀门，调整压盖螺栓松紧度，呈现有水微量溢流状态即可。3）出于安全考虑，尽量不选择在地面进行安装的工艺。除了前2根轴地面安装，吊至底部就位后，其它部件最好怕入底部安装，一是控制风险，如果用槽钢架在孔洞口安装，则全部重量由底部内接管法兰螺栓承担，一旦存在腐蚀，后果严重。二是在技术上略显大意，如整体放入，泵部件由于支架全部安装没有处在自由状态，有可能造成底部接触面不真实现象，而分节装入可以排除此现象，并能发现异常及时处理。还可装一节盘一节，避免整体盘时万一卡涩，无法排查出问题。4）轴套间隙大塞尺调整方法：对称塞同等间隙片，然后对称点焊（注意销子是否到位，一般厂家提供销子没有经过调整，过长导致整套不完全在接触面位置，使其与轴承偏离过大）。如直接装入轴套，不考虑过松，光靠止头螺栓无法达到长期定死，会发生松动甚至脱落，使泵振动。
7轴盘动灵活但中心偏移
1）原因：①法兰面不平整（前面已提到原因及处理方法）。②没有先大致以支架和到叶体四周间隙为标准找中心，而是直接使支架和导叶体处在自由状态，完全依靠填料函试装定位，这样定位若偏差大则无法实现，造成填料函装不进。③底部偏斜。叶轮室与底座接触面没有接触平整，导致整体歪斜。2）处理方法：①先根据支架和导叶体间隙找出初步归中位置，属于“初定位”，然后进行“细定位”，就是所谓的填料函试套，如果初定位这步已执行并调整合格，则填料函基本能装入。②来回多起几次转子及叶轮室，下部蹲人员测量底部接触面一圈止口是否匀称，偏差应≤0.03mm。③采用掉线方法判断轴系是否偏斜，偏斜则调整底部接触面或检查接触支架，是否挤到；另外考虑外筒体是否因螺栓松动而错位，也可能引起支架偏心。
8提升量调整的技术分析与改进
据宁德发电厂88LKXA-20型泵分析，该泵4根轴中有3个套筒联轴器，每个联轴器内有1个哈夫锁块，经验分析，每经历1次大修后，哈夫都要经过打磨除锈处理，而理论分析，金属表面腐蚀或结垢时产生化学反应，反应元素则为金属表面材料与氧的结合，产生氧化物，最终只会一步步损耗材料。若大修次数达到一定程度时，哈夫与轴卡扣之间的间隙随之逐步增大，当提升泵轴时，只有轴卡扣与哈夫接触到才能动作，而轴自由状态时是与下轴紧密靠拢的，之间的活动余量使上轴起吊一段行程前轴不会动。也就说明当3根轴连在一起时，提升量未必是理想值，而是实际提升量小于计划提升量。为此，处理对策是：人员爬入到泵底部，泵处于自由落到位状态。然后上面第1根轴挂好钢丝绳准备起吊，在第1根轴架设百分表，按（6±0.5）mm标准提升，下部同样架设百分表监视。在起吊过程中观察2百分表数据是否一致，若如上分析出现不一致，则算出误差值（误差值=计划提升量-实际提升量），则计划提升量应加上误差值，就是最终提升量。这种方法避免人工误判，避免叶轮磨损，是一种较科学且准确的工艺方法。图6为提升量调整技术改进示意图。
9调整电机气息与导瓦的技术改进
前大多数厂检修工艺均采取以电机轴承室为标准找推力头中心，也就是找电机气隙，但因电机轴承室可能存在不规则现象，因此找出的中心是假象。而应根据测量气隙来调整推力头位置，以气隙为标准，并可同时测量在轴承室的中心位置情况，两者兼顾。在调整导瓦间隙时，调整好后必须在原基础上再施加一定紧力（凭个人手感），再紧固顶丝，左右可摇动瓦即可。因为调整导瓦的顶杆牙距间存在缝隙，顶死顶丝后会使瓦的紧力下降，从而达不到理想值，造成瓦间隙超标。调整导瓦间隙时的顺序必须对称进行，如下图，并且调第1块瓦之前要保证3、4号瓦用手带紧，否则3-4方向位置发生变化。图7调整电机气隙示意图。
10结论
通过采取以上检修工艺技术的改进，贵溪维护部将改进后的工艺技术编入检修规程，作为技术创新，把此创新工艺作为今后的检修标准。在之后进行的2台循环水泵大修中，工艺技术的改进不仅提升了检修质量水平，还极大缩短了检修时间，提高了工作效率，并且大修后的指标优良，循环水泵振动值保持在最大0.05mm/s以下，平均在0.03mm/s。改进的检修技术为宁德电厂4台88LKXA-20型循环水泵运行水平有进一步提升，相比往年的水泵运行状况有明显改观，随着振动指标的下降缺陷发生率也下降，机组运行风险最大限度降低，具有一定的经济效益。
作者：琚烈涛 陶晒 单位：江西中电电力工程有限责任公司
相关专题：原子核物理评论首页 国际金融热点问题探析
