第三章 锅炉辅机安装与检修
第一节 锅炉辅机安装与检修基本技术
3-1 锅炉辅机常用的地脚螺栓有哪些？
答：（1）钩头地脚螺栓是锅炉辅机中最常用的地脚螺栓，其底部呈钩状，一般钩头内配有横向圆钢，随螺栓一起安装。但也有些横向圆钢预埋在预留孔内，这种螺栓的钩头是开口的，安装时要确保完全勾住预埋圆钢，开口钩头地脚螺栓常用于钢球磨煤机。
（2）T形头地脚螺栓又称活动式地脚螺栓，主要适用于中速磨煤机等重型设备，也可用于轴流风机的转子机壳。在基础预留孔底部预埋了带有矩形孔的钢板，T形头插入矩形孔内再旋转90°即可挂住。为确保T形头方向正确，安装前要在螺栓上端面标明T形头方向。基础预留孔内不需要灌浆，螺栓损坏后可检修更换。
（3）锚板式地脚螺栓，螺栓底部带有一块方形锚板，有的通过螺母将锚板固定在双头螺栓的底部，有的是把锚板焊接在螺栓底部。安装时应注意底部锚板不可接触预留孔壁。
3-2 如何制作垫铁锚固墩？
答：安装锅炉辅机时制作锚固墩可以省去研磨基础表面的工作，减少平垫铁使用量。锚固墩可在设备安装前预制，也可在设备初步找正后再制作。
安装前预制锚固墩，首先根据图纸计算出垫铁数量、分布位置、顶部标高，将相应位置的基础表面凿毛，根据垫铁尺寸及锚固墩标高制作一个稍大于垫铁的框架放置在相应位置上。在平垫铁底部焊接4根S形铁丝，将平垫铁放入框架内，利用底部的S形铁丝调整水平度与顶标高。将灌浆料按比例加水搅拌后注入框架内，复查平垫铁水平度。待灌浆料充分凝固后拆除框架。
若在设备就位前未能及时制作锚固墩，可通过几组临时垫铁找正设备中心及标高，在螺栓孔灌浆期间再制作锚固墩，这时锚固墩的标高及分布位置可根据设备底部表面的实际情况确定，且垫铁可布置在已灌浆的基础螺栓孔上方。在前期无法确认设备底部外形，或者在螺栓孔灌浆前基础面积不足以布置垫铁的情况下，可使用这种方法制作锚固墩。
3-3 什么是电机磁力中心线？
答：磁力中心线的含义包括电机气隙均匀性和转、定子铁芯轴向对称两个方面，具体来讲气隙不均匀，铁芯端部不对中都会产生窜动。实际设计中为了便于测量，磁力中心线尺寸显示的是轴伸根部距轴瓦端盖端部的距离，由于安装制造的误差同型号同结构的电机磁力中心线尺寸差距较大。确定磁力中心线的方法是电机空转到额定转速稳定后，用钢板尺或红外线测距仪测量轴伸根部距轴瓦端盖端部的距离。
在电机启停阶段、盘车阶段，电机转子会有一定程度的轴向窜动。通过测量电机轴伸出轴封的长度，可测出电机转子的轴向位移量。通常滑动轴承的电机出厂前已测量出转子位于磁力中心时轴的伸出长度，并在标示铭牌上指示出测量轴伸出长度的测量位置及测量数据。测量位置通常是从轴封外表面至轴肩，在转子位于磁力中心线时，这段间距以Lz表示，标示牌上会给出Lz的数值记录，单位通常为mm。
带有磁力中心线标识的电机，在找正联轴器时，测量两半联轴器的轴向间距时要考虑电机主轴的轴向位移。例如：两半联轴器轴向间距设计值为A，磁力中心线标牌上轴肩与轴承盖距离为Lz，实际测量两半联轴器轴向间距设为B，实际测量轴肩与轴承盖距离为L，若（B+L）=（A+Lz），则说明间距正确；若（B+L）>（A+Lz），则说明间距过大；若（B+L）<（A+Lz），则说明间距过小。
3-4 在安装或检修锅炉辅机时，有哪些设备需要用刮研？
答：锅炉辅机中的刮研是利用刮刀、基准表面、测量工具和显示剂，以手工操作的方式，边研点边测量，通过反复刮研使零部件达到工艺上规定的尺寸、几何形状、表面粗糙度和密合性等要求的一项精加工工序。锅炉辅机安装或检修时有以下零部件需要用到刮研工艺。
（1）滑动轴承，以轴为基准面刮研轴瓦的巴氏合金面，例如钢球磨的主轴承、电机的滑动轴承、泵与风机的滑动轴承等。通过刮研轴瓦合金面改进其与轴的接触面。对于钢球磨，轴瓦背面与轴承座的接触面也需要刮研，这时需要以轴承座为基准面刮研轴瓦背部的铸钢金属面。
（2）设备台板，以减速器或轴承座底面为基准面刮研台板上表面，例如中速磨的主减速器台板、部分风机的轴承台板，需要通过刮研使台板与设备严密结合。
（3）基础在放置垫铁前需要琢磨平整，以垫铁为基准面研磨，检查基础与垫铁接触面，反复琢磨基础，使接触面水平且接触率达到要求。
3-5 如何找正联轴器？
答：联轴器找正时首先选定基准侧联轴器，然后通过调整另一根轴的位置将两根轴上联轴器间的间距、同轴度、平行度调整到规定范围内。在锅炉辅机中，基准侧通常是风机转子、立式磨减速器、钢球磨小齿轮等，作为基准的设备在联轴器找正前已完成定位找正并灌浆固定。而被调整的另一半联轴器通常是电机侧联轴器、轴流风机中间轴联轴器、钢球磨减速器联轴器。
两半联轴器间距的测量通常使用游标卡尺、塞尺等工具，间距调整较为简单，以基准轴为准，前后调整另一端设备的轴向位置即可。
两半联轴器平行度的精确测量通常使用百分表，百分表通常固定在基准轴一侧，百分表探针顺着轴向布置顶在联轴器外端面上。为消除联轴器旋转时轴向窜动引起的误差，通常使用两块百分表同时测量，两块表间隔180°布置，两块表在同一时刻的读数做减法运算，可减去轴窜动量。旋转联轴器，记录0°、90°、180°、270°四个旋转角度的8个读数。再将同一时刻记录的两个读数相减，得到4个数值，取其中最大值与最小值相减，即为平行度偏差值。百分表读数记录时要将数值的正负性一并记录，读数做加减运算时同样要做带正负号的加减运算。
两半联轴器同轴度测量使用百分表，百分表通常固定在基准轴一端，百分表探针与轴向垂直顶在联轴器轮缘上。旋转联轴器，记录0°、90°、180°、270°四个旋转角度的4个读数。4个读数中绝对值最大数为同轴度偏差。
联轴器找正时同时布置测量平行度与同轴度的百分表，根据测量出的偏差值，综合分析，使用调整螺钉、垫铁、千斤顶等工具调整设备的中心位置以及轴倾斜度。通过反复测量、调整，最终使两半联轴器的间距、同轴度、平行度在规定范围内。
3-6 如何测量滑动轴承的轴瓦与轴的间隙？
答：滑动轴承的上瓦与轴之间存在一定间隙，称为顶间隙；下瓦的两侧与轴之间存在的间隙，称为瓦口间隙。
顶间隙可使用压铅法测量：将适当尺寸的铅丝放在轴颈上，在下瓦结合面上，相对应地放上铅丝。为了压得均匀，常在轴瓦结合面四角放上约厚0.5mm的铜片，然后将上瓦扣上均匀紧固螺栓，最后松开，吊走上瓦，用千分尺测量铅丝厚度，根据铅丝的平均厚度差，可计算出轴瓦顶部间隙的大小（轴瓦顶部铅丝厚度减去水平垫片厚度，即是轴瓦顶部间隙）。在用外径千分尺测量铅丝时，使用正确的测量方式，不可太用力，以免引起铅丝变形。
瓦口间隙可使用塞尺测量，例如钢球磨的主轴承，仅有下瓦，且轴承尺寸较大，测量瓦口间隙时需使用特制的长塞尺测量。电机及风机的滑动轴承较小，使用普通的塞尺即可测量瓦口间隙。
3-7 什么是轴承游隙？
答：轴承游隙一般是指滚动轴承的轴承间隙。所谓轴承游隙，即指轴承在未安装于轴或轴承箱时，将其内圈或外圈的一方固定，然后使轴承游隙未被固定的一方做径向或轴向移动时的移动量。根据移动方向，可分为径向游隙和轴向游隙。运转时的游隙（称做工作游隙）的大小对轴承的滚动疲劳寿命、温升、噪声、振动等性能有影响。测量游隙时可使用塞尺塞入轴承内外圈之间测量。
3-8 化瓦是怎么回事？
答：化瓦是指滑动轴承的轴瓦合金面因温度过高而融化的现象。滑动轴承的轴瓦合金面为巴氏合金，锅炉辅机所使用的滑动轴承中，钢球磨的轴瓦，采用铅基巴氏合金，熔点约在60℃左右；电机轴瓦采用锡基合金，熔点约在80℃左右。化瓦的直接原因是温度过高，引起温度高的原因主要有以下几点：轴与瓦润滑表面之间进入了异物，造成的合金面划伤，摩擦力增大，导致温度骤升；润滑油及冷却水温度过高或流量不足，起不到冷却作用；轴瓦与轴的配合间隙过小，轴瓦将轴抱死；生产厂内或现场的刮研工艺不达标，轴瓦与轴配合面的粗糙度太差，不能形成完好的油膜；设备安装找正工艺不达标，造成设备振动、轴瓦受力不均匀；设备负荷超过设计的最大负荷。
通常锅炉辅机设备在轴瓦温度过高时会自动跳机，但温度传导存在一定延迟，有时设备跳机前轴瓦已经融化。检修融化的轴瓦时需要拆开轴承箱检查化瓦的原因，并从轴承箱中取出轴瓦并重新刮研，清理干净轴承箱后再装回轴瓦。下轴瓦刮研后，轴会下降，这时要重新复查并调整轴水平或联轴器同轴度。
3-9 锅炉辅机中有哪些油站？
答：锅炉辅机中的油站主要是风机、磨煤机、滑动轴承电机所配备的润滑油站和液压油站。
大型电动机若采用滑动轴承，则需要油站为轴承提供润滑、冷却用的润滑油，单独为电机配备的油站称为电机润滑油站，使用低压油泵供油，油压在0.4MPa左右。
动叶可调式轴流风机通常为风机液压缸与轴承配备一台油站，该油站配有低压油泵和高压油泵，可同时提供低压润滑油和高压液压油，通常高压油泵的入口取自低压油泵的出口。若风机主电机采用滑动轴承，电机润滑油站与风机润滑油站可以合并设置，电机轴承使用油站低压供油，不再单独配备油站。风机与电机油站通常使用的是汽轮机油。
磨煤机减速器通常配有润滑油站，由于减速器本身有储油空间，这类润滑油站不设油箱。立式磨的减速器润滑油站有单独的底座。钢球磨的减速器油站体积较小，可直接依附在减速器上，但同样配有油泵、管路、滤网等组件。
采用液压加载系统的立式磨会配备一台液压油站，液压油站向拉杆液压缸提供高压油，为磨煤机顶升磨辊和增加研磨力提供动力。
钢球磨煤机轴承轴瓦配有润滑和顶轴油站，油站同时配有低压油泵和高压油泵，低压供油从轴承顶部淋油，高压油从轴瓦底部喷出将主轴与筒体顶起一定高度。
3-10 如何调整油站供油压力？
答：锅炉辅机的油站中，油泵扬程一定，泵出口油压是不可调的，但整个油站出口供油压力可以通过泄压阀调节。液压油站或高压油站的泄压阀通常是一个分配器模块，通过内六角扳手调节开度；低压润滑油的泄压阀通常为调节阀或球阀。
泄压阀连通油泵出口管道与油箱，泄压阀关到最小时，泵出口油全部进入供油管，供油压力最高；泄压阀开到最大时，供油压力最低，甚至为零。通过阀门开度的调节，可将供油压力调整到设计要求的范围内。
普通润滑油的压力较低，在油系统正常运转时即可通过泄压阀调节压力，但高压油压力的调节与低压油有些不同。例如钢球磨煤机顶轴油压较高，油站正常运转时油管通向轴承，又从轴承底部喷出，通过轴承与轴之间的缝隙连通大气，这种情况下调节泄压阀对油压的影响极小，甚至无法显示在压力表上。校定油压时需要在油站运转时关闭供油管出口阀门使油泵憋压，此时压力表上显示油压远高于正常运转时的压力，通过泄压阀调节油压，使其在设计要求范围内，再打开出口阀使油系统正常运转，观察压力表读数是否符合油站正常运转时的压力要求。关闭油泵后重新启动，观察油泵启动时的瞬时压力是否符合要求。
3-11 锅炉辅机中有哪些液压装置？
答：锅炉辅机中常出现的液压装置有中速磨煤机的液压加载装置、动叶可调式风机的液压调节机构、钢球磨煤机的顶轴高压油系统。
中速磨煤机的液压加载装置是利用液压油驱动液压缸上下移动，液压缸可分别施加两个方向的力，既可以使磨辊下压增加碾磨力，又可以使磨辊抬升离开磨盘。该液压系统一般使用黏度等级为46的抗磨液压油。
动叶可调式风机的液压调节机构是利用液压缸或者活塞在轴向左右移动，从而推动叶片根部曲柄，使叶片旋转，达到调节叶片开度的目的。油站运行时的油压基本不变，通过电动执行机构带动调节阀移动，来改变液压缸两侧的压力，促使液压缸或者活塞移动。该液压系统一般使用黏度等级为46的汽轮机油。
钢球磨煤机的顶轴高压油系统将油引入巴氏合金瓦表面中空轴与球面瓦之间，使筒体浮起来形成油膜，起到静压轴承作用。顶轴油系统是钢球磨轴承润滑冷却不可获取的一部分。该系统通常使用工业齿轮油，黏度等级适中。
3-12 锅炉辅机中有哪几种常用的主电动机？
答：锅炉辅机的主电动机主要是指磨煤机、送风机、一次风机、引风机所使用的大型驱动电机，主电动机是相对于设备上的油泵、执行器、冷却风机等附属部分的小型电机而言的。
按照主电动机轴承形式分类，可分为滑动轴承电动机、滚动轴承电动机。滑动轴承电动机主要用于钢球磨煤机、引风机、一次风机等大功率设备，滑动轴承需使用稀油润滑冷却，且需要配备稀油站进行主动冷却。滚动轴承电动机主要用于中速磨煤机、送风机，但其同样可用于钢球磨煤机、引风机、一次风机，滚动轴承通常使用黄油润滑。
按照电动机冷却方式分类，可分为空-空冷却电动机、空-水冷却电动机。空-空冷却电动机尾部融合了离心风机，叶轮套在电动机尾部的轴上，冷却风通过防护网、筒形集流器进入叶轮，被叶轮甩出后通过U形冷却风罩进入电动机顶部冷却器，从电机前部排出。空-水冷却电动机顶部的冷却器是水冷式的，需要连接冷却水管路，冷却水一般引自工业水或开式水。
3-13 如何防治锅炉辅机中的漏粉、漏烟现象？
答：锅炉辅机的漏粉、漏烟现象主要发生在磨煤机、给煤机、引风机等设备的法兰及套管式伸缩节位置。法兰与伸缩节安装时需正确使用密封材料并使用正确的螺栓紧固工艺。运行过程中发生泄漏可使用水玻璃与碎石棉绳混合塞入漏点进行紧急封堵。
法兰间的密封材料包括石棉绳、石棉垫、盘根、白厚漆、密封胶、水玻璃等。石棉绳及盘根用于法兰密封时，应布成S形布置在螺栓孔内侧，必要时可涂抹白厚漆、密封胶。石棉绳与盘根的两个端头相接的位置需两股并行数厘米，并粘接或捆绑在一起。盘根的密封性能优于石棉绳，但使用成本较高。石棉垫、橡胶垫用于大口径法兰时需要搭接，接头位置应切割成斜面搭接并粘合，搭接位置应保持平整，不可有高点。法兰连接螺栓紧固时应选择法兰的对称两点交替紧固，每紧完一遍后都要检查是否有螺栓松动，反复检查直到所有螺栓都达到紧固力矩。
锅炉辅机常用的套管式伸缩节多用于给煤机、钢球磨煤机，其填充材料多为方形盘根。盘根需装填进管式伸缩节的密封填料盒里，装填时按要求装填足够的层数，每层盘根的接口处切成45°斜口搭接，且每层的接口位置错开120°。盘根装填时可涂抹白厚漆辅助密封。管式伸缩节的紧固螺栓应受力均匀，螺栓拧紧时应选择法兰的对称两点交替紧固。
钢球磨衬板螺栓、中速磨压架导向板螺栓等穿透设备壳体的螺栓也属于易发生泄漏位置，安装时应在壳体外部与螺栓接触的位置加装铜垫片、石棉垫片、密封填料压圈等密封材料，且螺栓必须紧固到设计力矩。