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机械工程师 MECHANICAL ENGINEER 一 种用于汽封圈内径测量工具的设计 马宏程 (哈尔滨汽轮机厂有限责任公司，哈尔滨150046) 摘要:在汽轮机产品中，最重要的部件是静子部件与转子部件，两者之间的动静间隙是影响汽轮机机组效率最关键的一 个因素。在静子部件中，安装在隔板或者持环中的汽封圈是控制最直接影响汽流的零部件，控制其加工尺寸至关重要。文中 所设计的工具即为检验汽封圈内径的直径尺寸而设计，通过与激光跟踪仪进行配合，高效精确地测量汽封圈的尺寸，进而 实现精准控制汽轮机动静间隙的目的。 关键字 :汽轮机提效;质量控制;激光跟踪仪 中图分类号:TK 269 文献标志码 :A 文章编号：1002-2333( 2017 )02-0162-02 0 引 言 行准确测量，进而计算转子部分与静子部分间隙。 汽轮机动静间隙的控制控制汽轮机组汽流效率，控 2 专用工具设计方案实施过程 制汽轮机组熵降、焓降的关键因素，而针对静子部件，其 该专用工具采用激光测量设备与专用工具(如图2 ) 汽流的方向及流速控制主要是通过汽封结构来实现的， 配合的方式进行，将激光测量设备的激光采集端通过该 汽封段整圈安装在隔板或者齿环中，形成汽封圈结构(如 专用工具固定于汽封圈上，并将汽封圈的尺寸进行反馈 并推算，通过激光测量设备测量专用工具中激光采集端 的信号有，在软件中进行模拟计算，得出汽封圈直径圆， 通过图1可以看出，汽封段在安装后形成一个整圈图， 通过控制该汽封圈直径的值，与转子部分对应部位进行间 隙的计算，即可得出通流间隙，该值即为衡量机组效率的 重要指标。而为了减少漏气，该间隙值越小越好，减小该间 隙值可以提高蒸汽的出力，而该值如果过小，会使转子部 分与静子部分相碰，导致出现事故，因此该值需要控制在 合理的范围内，一般为0.20 〜1 mm不等，而且该间隙值的公 差带要求比较严格，常用的公差带标准为-0.10 〜+0.10 m m ，对于转子部件，可以采用直径尺或者数控机床进行测 量，而该汽封圈直径尺寸为装配后尺寸，如何准确测量至 关重要。 实施过程简述:1 )检查汽封段安装后的状态，保证汽 1 常规方案的弊端 封圈具备使用条件;2 )激光测量设备采集端(以激光跟踪 在常规测量方案中，对该装配后的汽封圈内孔尺寸 仪金属球为例)安装在专用工具中，即图中虚线圆位置; 进行测量一般是采用大内孔测量的方案，一般是采用内 3)将该专用工具夹持在汽封段上(如图1所示齿形位置）， 径千分尺进行测量。众所周知，内径千分尺测量时，直径 在通电组件工作后，表示激光测量设备球已经与齿形位 越大，误差就越大，测量的不准确度就越高。对于该汽封 置接触，具备测量条件;4)采用激光测量设备采集采集端 圈尺寸，直径范围经常是2000 mm等级，有的甚至可以达 各个点的信号，在软件中对点的位置进行仿真测量，并进 到4000 mm等级，采用内径千分尺进行测量时，重复性不 行汽封圆的模拟及直径分析;5 ) 得出直径尺寸值后进行 好，误差甚至可以达到0.10 m m ，无法满足测量的要求。鉴 转子与静子间间隙的计算，无误后进行确定，有问题重新 于该弊端，研发了该专用工具，用于对汽封圈直径尺寸进 修整汽封圈尺寸，直至满足要求位置。 1 62 I 2017 年第 2 期 网 址 : 电邮：hrbengineer@163.com