核电半速汽轮发电机组轴系找中与连接技术改进应用
某压水堆核电厂使用阿尔斯通阿尔贝拉型百万千瓦级半转速（1500转/分）核电汽轮机组，其轴总长66692mm。半速汽轮发电机组转子重量和尺寸大、挠度大，有其相应的技术特性。且转子在加工过程中仍然不可避免出现加工偏差，会造成转子加工表面与回转轴之间并不完全同心，这些偏差会对轴系连接产生影响，通过分析偏差对轴系的找中心和连接影响因素，结合测量数据分析，减少加工偏差对轴系中心的影响，提高轴系找中心的精度、确保设备运行可靠。
标签：核电厂;半速;汽轮发电机组;轴系找中心;连接;改进
1.引言
某压水堆核电厂使用东方汽轮机有限公司制造的HN1110-6.43/280/269-H型汽轮机和TA 1100-78型发电机，该汽轮发电机组为饱和蒸汽、单轴、4缸、6排汽、中间再热、冲动凝汽式半速汽轮机，由1个高中压合缸和3个双流低压缸组成。1110 MW汽轮机的原型机为法国N4核电厂使用的1550 MW ARABELLE汽轮机[1];TA 1100型发电机由东方电机厂引进型。ALSTOM技术路线的汽轮发电机组轴系结构见图1。
汽轮机和发电机转子是通过联轴器进行连接成为一个整体成为一个轴系，同轴度的要求偏差不能超过0.0075mm，并承受巨大的转动力矩。转子通过支撑轴承分别在汽缸和定子上进行高速旋转，要求轴振优良值在0.06mm以内。而转子轴颈加工精度一般为0.013mm，偏差的存在会影响轴系找中心和连接的精度。
2.转子加工偏差对轴系找中心和连接影响分析
轴系找中心是找两个轴之间的同轴度，轴系连接是通过调整两个联轴器之间的同心来保证同轴度。若两联轴器原始跳动度无制造偏差，即联轴器连接后两联轴器型心与轴心重合（图2），连接后即保证同心又可以保证同轴（图3）。但在现有的加工精度下，由于制造偏差等因素影响，轴系的轴线与联轴器型心可能不一致。如果轴系按形心找，如果不考虑矢量，即不考虑联轴器偏向哪一个方向，连接后联轴器表面是同心，但会存在不同轴的现象（见图5、6），两轴之间的同轴度偏差为OB和OB’的距离，在这种情况下对轴系振动影响为OB和OB’的距离数值的两倍（见图6）。
3.偏差对轴系找中心和连接的解决
为了解决加工带来的轴系连接过程中存在同心不同轴的问题，可以通过在安装过程中对轴系联轴器形心数据的控制来保证轴系轴心重合。形心的数据有方向和大小，即具有矢量特性，那么引入验收数据矢量，就可以解决轴系连接过程中数据的判定和最终轴系连接的质量问题。在轴系同轴的情况下，其联轴器的跳动度的矢量在理论上不发生任何变化，即大小和方向不发生变化，即对应各位置的
核电汽轮机通流能力分析及优化 摘要：中国许多核电厂都存在涡轮机开度小的现象，这导致节流损失的增加。 根据压水堆核电站的主要蒸汽压力运行特性和实际运行数据，分析了造成这种现 象的原因，并提出了解决方案。通过准确地设计阀前压力并优化涡轮流量，可以 减少节流损失，增加单位输出，并进一步提高核电站的发电效率。 关键词：核电；汽轮机；通流能力；效率 引言 秦山300MW核电站一期工程自1991年成功投运以来，我国核电汽轮机的设 计和开发已经走过了20多年的历程。随着我国核电站比重的逐步提高，单机容 量的不断增加，如何更有效地运行，提高核电站的发电效率是一个需要关注的问题。国内核电站基本上采用恒压节流运行，从已投运的机组开始。从运行数据来看，汽轮机普遍存在小开度、大节流损失的现象，这引起了人们对汽轮机流量设 计的重视。本文将对此进行分析和计算，为提高核电站的运行效率提供依据。 1运行特点 对于压水堆核电站，蒸汽发生器的热平衡方程为：P \u003d KF（TAVG TSG）其中：P是蒸汽发生器产生的热能； K和F是蒸汽发生器的传热系数和传热 面积； TAVG是反应堆冷却剂的平均温度； TSG是蒸汽发生器中的蒸汽温度。从 该方程式可以看出，蒸汽温度TSG越低，热功率P越大。图1显示了大亚湾核电 站蒸汽发生器的典型温度。 由于蒸汽发生器的出口为饱和蒸汽，因此蒸汽温度对应于压力，因此，新蒸 汽的压力会随着热能的增加而降低，如图2所示，并且根据蒸汽轮机原理，当流 量为常数，阶段为压力随着负载的增加而增加，这与蒸汽发生器的压力特性相反。 在低负荷工况下，火力发电机组可以降低主蒸汽压力，采用滑动压力操作， 即脚跟机，或在汽轮机的高压部分设置调节级，并增加进气量。减少负荷时，通 过改变流通面积来提高压力。对于炉子以及对于核动力装置，为了满足蒸汽发生 器的负载特性，入口压力处于机器和堆的操作模式下。同时，由于核电机组主要 承担基本负荷，为了提高设计工况的流量效率，核电涡轮一般采用无调节级设计，机组采用节流调节运行。此时，涡轮级前压力P1与主节流阀前压力P0的匹配程 度将直接影响高压缸的效率和涡轮的性能。 2已投入运行的核电厂的主要蒸汽压力偏差 作者跟踪了几台300MW和1000MW核电机组的运行参数。发现在额定流量下，主蒸汽阀前的蒸汽压力比设计值高2％至5％。初步分析认为，主要原因如下： （1）核岛反应堆和蒸汽发生器有一定的余量。在设计蒸汽发生器的传热面积时，有必要考虑不确定因素，例如，在操作的后期，热交换管的损坏和外壁的结垢。因此，设计堵塞率为10％。选择结垢系数作为经验值。新装置投入运行时， 堵塞率和结垢系数远小于设计值，因此达到额定流量所需的热负荷小于设计值， 主蒸汽压力升高。 （2）管道压力损失偏离设计值。蒸汽发生器出口到蒸汽轮机主蒸汽阀前面的主蒸汽管道，包括直管段和一系列阀和弯头。设计压力损失是根据经验公式计算的，一般考虑工程余量。测得的压力损失小于设计值。当蒸汽发生器的出口压力
汽轮发电机组轴系振动检测方案 二零一八年四月 1
1. 轴系结构概述 55MW汽轮发电机组，主设备机组轴系设计如下： ━━━━━━━▲━━━━━▲━━━━━━━━━━━▲ ▲ │←--- 4800 --→│←--2085-→│←-----5900 ----------→│ #1 #2 #3 #4 轴系设计临界转速： 汽机一阶：1952 r/min 汽机二阶：>3791 r/min 发电机一阶:1645 r/min 发电机二阶:>3972 r/min 2. 振动检测内容 2.1 升速至工作转速过程 2.1.1冲转前确认振动测试系统处于完好状态(关键点:测试前对振动测试系统 进行接线检查,原始记录上有检查人和项目负责人签字)和已制定好振动工况 记录表格，记录参数至少包括：时间、转速、负荷、蒸汽温度、压力、凝汽器 排汽温度、真空、润滑油、密封油温度及压力、支持轴承、推力轴承金属温度 及回油温度温度、汽轮机热膨胀、差胀、轴向位移、汽轮机各部分金属温度及 高中压缸上下温差等。 2.1.2冲转前确认机组振动保护投入，记录各轴振动测量通道间隙电压值。 2.1.3冲转前核实高中压转子弯曲指示器数值与初始值之差不大于0.03mm，否 则禁止冲转。 2.1.4挂闸冲转，在150~200r/min时测定各轴振动静态偏摆量，转速至 500r/min时作短暂停留，进行摩擦检查，倾听汽轮机内部动静部分、轴封、轴 承内部、发电机及励磁机内部是否有异常声音，情况正常方可继续升速。 2.1.5机组升速至1350r/min作中速暖机，升速中各轴承座振动应小于30μm， 如轴承座振动加大到50μm，应降速分析原因或进行处理，非临界转速下轴承 座振动大于80μm或轴振动大于254μm，必须打闸停机。 2.1.6机组升速至2300r/min作高速暖机，升速中先后要通过发电机一阶、汽 2
第四节汽轮发电机 汽轮发电机是同步发电机的一种，它是由汽轮机作原动机拖动转子旋转，利用电磁感应原理把机械能转换成电能的设备。 汽轮发电机包括发电机本体、励磁系统及其冷却系统等。 一、汽轮发电机的工作原理 按照电磁感应定律，导线切割磁力线感应出电动势，这是发电机的基本工作原理。汽轮发电机转子与汽轮机转子高速旋转时，发电机转子随着转动。发电机转子绕组内通入直流电流后，便建立一个磁场，这个磁场称主磁极，它随着汽轮发电机转子旋转。其磁通自转子的一个极出来，经过空气隙、定子铁芯、空气隙、进入转子另一个极构成回路。 根据电磁感应定律，发电机磁极旋转一周，主磁极的磁力线北装在定子铁芯内的U、V、W三相绕组（导线）依次切割，在定子绕组内感应的电动势正好变化一次，亦即感应电动势每秒钟变化的次数，恰好等于磁极每秒钟的旋转次数。 汽轮发电机转子具有一对磁极（即1个N极、一个S极），转子旋转一周，定子绕组中的感应电动势正好交变一次（假如发电机转子为P对磁极时，转子旋转一周，定子绕组中感应电动势交变P次）。当汽轮机以每分钟3000转旋转时，发电机转子每秒钟要旋转50周，磁极也要变化50次，那么在发电机定子绕组内感应电动势也变化50次，这样发电机转子以每秒钟50周的恒速旋转，在定子三相绕组内感应出相位不同的三相交变电动势，即频率为50Hz的三相交变电动势。 这时若将发电机定子三相绕组引出线的末端（即中性点）连在一起。绕组的首端引出线与用电设备连接，就会有电流流过，这个过程即为汽轮机转子输入的机械能转换为电能的过程。 二、汽轮发电机的结构 火力发电厂的汽轮机发电机皆采用二极、转速为3000r/min的卧式结构。发电机与汽轮机、励磁机等配套组成同轴运转的汽轮发电机组。
核电厂汽轮发电机组调试技术导则 编制说明 （征求意见稿） 2012年4月8日
一.任务来源及计划要求 任务来源： 本标准是根据国家能源局印发的《国家能源局关于核电标准制修定计划的通知》（国能科技【2011】48号）的任务安排对《核电厂汽轮发电机组调试导则》进行编制的。能源局常规岛标准体系表总编号117，计划号“能源2011H077”。 计划要求： 本标准各阶段草案的完成时间安排为：2011年 12 月，完成编制组讨论稿， 2012 年 03 月完成征求意见稿， 2012 年 05 月完成送审稿， 2012 年 08 月完成报批稿。 二.编制过程 主要起草人及工作分工： 由中广核工程公司调试中心组成标准编制小组，小组成员有秦世刚、李响、霍雷、牛月套、刘勇等，其中秦世刚为编制组组长。 编制原则： 本标准的编制按照GB/T1.1-2009 “标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写”进行编制；本标准作为压水堆核电厂常规岛及BOP标准体系中调试类的标准，主要规定常规岛汽轮发电机组调试过程中应进行的试验项目以及各试验的主要内容，本标准适用于指导我国新建压水堆核电厂常规岛汽轮发电机组调试。 编制组内部讨论情况： 本标准于2011 年11月25日进行了标准组内部讨论，讨论了5个问题，最后达成一致意见，并形成《编制组讨论稿》。 2012年2月在溧阳召开了行业标准初稿评审会，通过了专家的评审。会后编制组依据专家提出的评审意见对该初稿进行了修改，并于2012年3月《编制组讨论稿》上报公司总师办标准信息处审查，根据审查意见形成《征求意见稿》。 三.调研和分析工作的情况 标准编制过程中，编写组调研了岭澳一期核电站、岭澳二期核电站、宁德核电站、红沿河核电站、阳江核电站，另外还参考了秦山二期、三期核电站的相关调试过程。编制组认真研究了上述核电厂常规岛汽轮发电机组的设计、调试文件等，总结得出了调试过程需要进行的试验项目。 四.主要技术内容的说明 本标准主要规定本标准规定了新建核电厂汽轮发电机组及常规岛相关系统单体调试、分系统调试及整套启动调试过程中的主要试验内容和试验要求。 本标准适用于新建核电厂汽轮发电机组相关的常规岛系统调试试验。。五.验证试验的情况和结果 编制组成功组织实施了岭澳二期核电站2台机组常规岛汽轮发电机组调试工作，获得了大量的第一手资料。 六.采用国和国外先进标准情况
背压式、抽背式及凝汽式汽轮机的区别 1、背压式汽轮机 背压式汽轮机是将汽轮机的排汽供热用户运用的汽轮机。其排汽压力(背压)高于大气压力。背压式汽轮机排汽压力高，通流局部的级数少，构造简略，同时不用要巨大的凝汽器和冷却水编制，机组轻小，造价低。当它的排汽用于供热时，热能可得到充足使用，但这时汽轮机的功率与供热所需蒸汽量直接联系，因此不或许同时餍足热负荷和电(或动力)负荷变更的必要，这是背压式汽轮机用于供热时的部分性。 这种机组的主要特点是打算工况下的经济性好，节能结果昭着。其它，它的构造简略，投资省，运行可靠。主要缺点是发电量取决于供热量，不克独立调理来同时餍足热用户和电用户的必要。因此，背压式汽轮机多用于热负荷整年安稳的企业自备电厂或有安稳的根本热负荷的地区性热电厂。 2、抽汽背压式汽轮机 抽汽背压式汽轮机是从汽轮机的中间级抽取局部蒸汽，供必要较高压力品级的热用户，同时保留必定背压的排汽，供必要较低压力品级的热用户运用的汽轮机。这种机组的经济性与背压式机组相似，打算工况下的经济性较好，但对负荷改变的合适性差。 3、抽汽凝汽式汽轮机 抽汽凝汽式汽轮机是从汽轮机中间抽出局部蒸汽，供热用户运用的凝汽式汽轮机。抽汽凝汽式汽轮机从汽轮机中间级抽出具有必定压力的蒸汽提供热用户，平常又分为单抽汽和双抽汽两种。此中双抽汽汽轮机可提供热用户两种分别压力的蒸汽。 这种机组的主要特点是当热用户所需的蒸汽负荷猛然下降时，多余蒸汽可以通过汽轮机抽汽点以后的级持续扩张发电。这种机组的长处是灵敏性较大，也许在较大范畴内同时餍足热负荷和电负荷的必要。因此选用于负荷改变幅度较大，改变屡次的地区性热电厂中。它的缺点是热经济性比背压式机组的差，并且辅机较多，价钱较贵，编制也较庞杂。 背压式机组没有凝固器，凝气式汽轮机平常在复速机后设有抽气管道，用于产业用户运用。另一局部蒸汽持续做工，最后劳动完的乏汽排入凝固器、被冷却凝固成水然后使用凝固水泵把凝固水打到除氧器，除氧后提供汽锅用水。两者区别很大啊!凝气式的由于尚有真空，因此监盘时还要注意真空的境况。背压式的排气高于大气压。趁便简略说一下凝固器设置的作用：成立并维持汽轮机排气口的高度真空，使蒸汽在汽轮机内扩张到很低的压力，增大蒸汽的可用热焓降，从而使汽轮机有更多的热能转换为机械功，抬高热效果，收回汽轮机排气凝固水
凝汽式汽轮机汽耗率高的 原因分析及处理措施 动力厂汽机车间发电站 周光军 【摘要】动力厂汽机车间 1＃、2＃、4＃汽轮发电机自1999年1月份以来出现排汽温度高，汽轮机汽耗率大幅度增加、轴承润滑油乳化严重等现象，通过调整了汽轮机通流间隙，改造轴封结构并完善循环水水质处理工作，从而较好地解决上述问题。 【关键词】汽轮发电机、汽耗率、润滑油乳化 1、概述 动力厂汽机车间共有4台汽轮发电机组，其中3＃为背压式，1、2、4＃为凝汽式。1机1979年、2机1992年、4机1993年投产以来，运行状况一直比较稳定，各项技术指标良好。但自1999年1月初开始，该机组出现了排汽温度高、汽耗率、轴承润滑油乳化严重等问题。凝汽机组纯凝汽工况下，发电负荷6000时，耗汽量28时，排汽温度达63，汽耗率增加12，润滑油月消耗增加30，滤油工作量很大。 2、问题原因分析 2.1机组真空、循环水系统参数变化较大 2.1.1首先对1997年至2003年来每年5至8月份，真空系统的有
关数据进行比较，见表1 年份循环水入 口温度 （℃） 循环水出 口温度 （℃） 真空值 （MPa） 端差值 （℃） 汽耗率 不抽汽抽汽 1997 28.4 34.6 0.06 6.7 5.28 7.43 1998 27.5 35.3 0.061 8.2 5.32 7.55 1999 26.8 37.9 0.062 10.6 5.41 7.78 2000 27.2 39.8 0.063 14.3 5.56 8.01 2001 27.5 41.7 0.06 20.1 5.88 8.36 2002 27 39 0.058 20.3 5.89 8.33 2003 27 40 0.06 21 5.78 8.35 (表1) 从表1可以发现，机组平均温升为13℃，由此所造成的汽耗率增加是显而易见的。 2.1.2通过统计数据发现，机组凝汽器的疏通周期自1995年以来基本为半年左右，至2000年基本根据机组负荷变化的情况进行清扫，没有固定的疏通周期，时间较长，主要原因有： 发电循环水的补充水源由水电厂3、4干线工业水供给，水质较差；由于机组采用的是如图1所示的供汽方式，对于轴封供汽的温度和压力难以准确把握，运行中往往由于供汽压力较大，温度较高，造
核电半速汽轮发电机组轴系找中与连接技术改进应用 某压水堆核电厂使用阿尔斯通阿尔贝拉型百万千瓦级半转速（1500转/分）核电汽轮机组，其轴总长66692mm。半速汽轮发电机组转子重量和尺寸大、挠度大，有其相应的技术特性。且转子在加工过程中仍然不可避免出现加工偏差，会造成转子加工表面与回转轴之间并不完全同心，这些偏差会对轴系连接产生影响，通过分析偏差对轴系的找中心和连接影响因素，结合测量数据分析，减少加工偏差对轴系中心的影响，提高轴系找中心的精度、确保设备运行可靠。 标签：核电厂;半速;汽轮发电机组;轴系找中心;连接;改进 1.引言 某压水堆核电厂使用东方汽轮机有限公司制造的HN1110-6.43/280/269-H型汽轮机和TA 1100-78型发电机，该汽轮发电机组为饱和蒸汽、单轴、4缸、6排汽、中间再热、冲动凝汽式半速汽轮机，由1个高中压合缸和3个双流低压缸组成。1110 MW汽轮机的原型机为法国N4核电厂使用的1550 MW ARABELLE汽轮机[1];TA 1100型发电机由东方电机厂引进型。ALSTOM技术路线的汽轮发电机组轴系结构见图1。 汽轮机和发电机转子是通过联轴器进行连接成为一个整体成为一个轴系，同轴度的要求偏差不能超过0.0075mm，并承受巨大的转动力矩。转子通过支撑轴承分别在汽缸和定子上进行高速旋转，要求轴振优良值在0.06mm以内。而转子轴颈加工精度一般为0.013mm，偏差的存在会影响轴系找中心和连接的精度。 2.转子加工偏差对轴系找中心和连接影响分析 轴系找中心是找两个轴之间的同轴度，轴系连接是通过调整两个联轴器之间的同心来保证同轴度。若两联轴器原始跳动度无制造偏差，即联轴器连接后两联轴器型心与轴心重合（图2），连接后即保证同心又可以保证同轴（图3）。但在现有的加工精度下，由于制造偏差等因素影响，轴系的轴线与联轴器型心可能不一致。如果轴系按形心找，如果不考虑矢量，即不考虑联轴器偏向哪一个方向，连接后联轴器表面是同心，但会存在不同轴的现象（见图5、6），两轴之间的同轴度偏差为OB和OB’的距离，在这种情况下对轴系振动影响为OB和OB’的距离数值的两倍（见图6）。 3.偏差对轴系找中心和连接的解决 为了解决加工带来的轴系连接过程中存在同心不同轴的问题，可以通过在安装过程中对轴系联轴器形心数据的控制来保证轴系轴心重合。形心的数据有方向和大小，即具有矢量特性，那么引入验收数据矢量，就可以解决轴系连接过程中数据的判定和最终轴系连接的质量问题。在轴系同轴的情况下，其联轴器的跳动度的矢量在理论上不发生任何变化，即大小和方向不发生变化，即对应各位置的
大型汽轮发电机振动故障诊断与分析 发表时间：2016-04-28T09:09:26.410Z 来源：《电力设备》2015年第12期供稿作者：陈嘉峰[导读] （哈尔滨电机厂有限责任公司汽轮发电机是电力系统的重要设备之一，其安全可靠运行对整个电力系统的稳定有着重要的意义。 （哈尔滨电机厂有限责任公司黑龙江哈尔滨 150040）摘要：汽轮发电机是电力系统的重要设备之一，其安全可靠运行对整个电力系统的稳定有着重要的意义。发电机振动状态是评价机组能否持续可靠运行的重要指标。本文介绍了大型汽轮发电机振动故障的类型及产生原因，阐述了振动故障诊断和分析的方法。关键词：大型汽轮发电机；振动故障；故障诊断方法 振动故障是大型汽轮发电机组最常见的故障之一，由于大型汽轮发电机组一般自动化程度较高，而且机组主要机构在运行过程中由于旋转作用使得产生振动，这在日常工作中往往是不可避免的，再加上大型汽轮发电机本身结构的复杂性，就更增加了其振动故障诊断的复杂性。发电机振动超过允许值会引起动、静部分摩擦，加速部件的磨损、产生偏磨、电刷冒火；使机组轴系不能正常工作；严重时将会导致机组密封系统遭到破坏；定子铁心松弛片间绝缘损坏，导致短路故障等。因此研究大型汽轮发电机振动故障的产生原因，并采取有效的振动故障诊断措施使故障被及时发现、及时消除具有十分重要的意义。 1 大型汽轮发电机振动故障分类及原因分析 1.1 大型汽轮发电机组振动的分类 大型汽轮发电机组的振动根据振动的性质不同可分为强迫振动和自激振动两大类，其中强迫振动分为普通强迫振动、电磁激振、高次谐波共振、分谐波共振、撞击震动、拍振、随机振动；自激振动包括轴瓦自激振动、参数振动、汽流激振、摩擦涡动等，在我国当前投入运行的大型汽轮发电机中，气流激振和摩擦涡动这两种振动形式一般不作考虑。而根据产生的原因不同大型汽轮发电机振动又可分为机械振动和电磁振动两大类。因此，在分析大型汽轮发电机振动故障时要先弄清楚其振动的原因是机械方面的还是电磁方面的，从而制定有针对性的消振措施。 1.2 大型汽轮发电机组振动故障的类型及原因分析汽轮发电机组常见的十二种机械振动故障有：动静碰摩、汽流激振、转子质量不平衡、汽轮机转子热弯曲、发电机转子热弯曲、转子部件脱落、转子不对中、油膜涡动、油膜振荡、参数振动、转子横向裂纹、支承松动。 汽轮发电机组的电磁故障主要发生在发电机上，也能通过轴系传到机组的其他部常见的部位，电磁故障有：转子绕组匝间短路、定转子之间气隙不均、定子绕组端部振转子中心位置偏移、不对称负荷和电磁谐振等。 在上述诸多振动故障中，动静碰磨与气流激振是最常见的两种振动故障，因此本文将这两种振动故障作为典型分析其产生的原因。 1.2.1 动静碰磨 动静碰磨指的是在大型汽轮发电机中转子与定子之间发生碰撞、摩擦从而产生振动的现象，动静碰磨是机械振动故障里最常见也是危害最大的，产生动静碰磨的原因有很多，究其内在来说，主要是由于转子与定子之间的间隙过小，同时由于安装、检修等过程中导致了动静间隙沿圆周方向不均匀，或者由于气缸、轴承座受热变形跑偏造成的动静摩擦、碰撞等导致的振动。图1为动静碰磨原理图，当转子旋转中心O′偏离了原本的中心O，在转子以角速度w旋转时与定子碰撞时就会产生径向冲击力N以及反向摩擦力f。 1.2.2 气流激振 在大容量汽轮发电机组中，尤其是超临界或超超临界机组，当运行负荷增大，导致作用在转子上的气流激振力也随之增大，当增大到一定程度时，就会在汽轮机转子上会诱发产生振动现象，这种振动一般具有突发性的特点。 2 大型汽轮发电机组振动故障诊断与分析方法 2.1 传统方法 传统振动故障诊断方法就是利用工作人员、专家的听觉、触觉或使用频谱仪、声压计等设备来确定振动故障的原因及发生故障的部位，更多的是依靠专家的主观经验和业务能力，综合频谱分析、概率统计等学科的知识，是一种常用的故障诊断方法，对线性特征明显的振动故障实用性很强，而对相对复杂、非线性的振动故障效果较差。 2.2 专家系统故障诊断分析法 在传统振动故障检测诊断技术中，由于每个专家的水平差异很大，并且本领域国内顶尖的专家不可能及时到达故障现场，因此传统的依靠专家的诊断方法有一定的局限性。随着人工智能技术的发展，将本行业专家的经验、理论等录入数据库，结合计算机、数据库、仿生学等知识，使系统可以模拟专家的思维对大型汽轮发电机组的振动故障进行诊断，有利于提高振动故障检测诊断的准确性和效率。 2.3 模糊故障诊断分析法
汽轮机轴系断裂事故处置方案 （现场处置方案编号：XBRD-XC14） (现场处置方案版本号：001) 2014-09-01发布 2014-09-01实施 XXXXXXXXXXXX公司发布
目录 汽轮机轴系断裂事故应急处置方案 ... 错误!未定义书签。 1总则......................... 错误!未定义书签。 1.1目的....................... 错误!未定义书签。 1.2编制依据 ................... 错误!未定义书签。 1.3适用范围 ................... 错误!未定义书签。 2事故特征 ..................... 错误!未定义书签。 2.1事故类型和危险程度分析 ..... 错误!未定义书签。 2.2事件可能发生的地点和时间段 . 错误!未定义书签。 2.3可能造成的危害 ............. 错误!未定义书签。 2.4事前可能出现的征兆 ......... 错误!未定义书签。 3组织机构及职责 ............... 错误!未定义书签。 3.1成立应急救援指挥部 ......... 错误!未定义书签。 3.2事故应急领导小组的职责 ..... 错误!未定义书签。 4应急处置 ..................... 错误!未定义书签。 4.1现场应急处置程序 ........... 错误!未定义书签。 4.2现场应急处置措施 ........... 错误!未定义书签。
4.3事件报告 ................... 错误!未定义书签。5注意事项 ..................... 错误!未定义书签。6附件......................... 错误!未定义书签。 6.1应急部门、机构或人员的联系方式错误!未定义书签。 6.2应急设施、器材和物资清单 ... 错误!未定义书签。 6.3关键的路线、标识和图纸 ..... 错误!未定义书签。 6.4相关文件 ................... 错误!未定义书签。 6.5其他附件 ................... 错误!未定义书签。
第26卷,总第149期2008年5月,第3期 节能技术 E NERGY CONSERVATI ON TECHNOLOGY Vol 26,Sum No 149 May 2008,No 3 中小型凝汽式或抽凝式汽轮机改造成背压式汽轮机的一种新方法 张玉峰1,管立君1,赵肃铭2 (1 石家庄双联化工有限责任公司,河北 石家庄 050200;2 哈尔滨工业大学,黑龙江 哈尔滨 150001) 摘 要:将凝汽式或抽凝式汽轮机改造成背压式汽轮机,由于排汽温度提高导致后汽缸热膨胀过大而影响汽轮机的正常运行。本文提出了一种新的改造方法,降低了后汽缸的温度,实现了改造后汽轮机的安全运行。 关键词:凝汽式汽轮机;抽凝式汽轮机;背压式汽轮机;压力匹配器;喷水冷却装置 中图分类号:TK266 文献标识码:A 文章编号:1002-6339(2008)03-0276-03 New Method of Transforming Condensing/Extraction S team Turbine into Back -Pressure S team Turbine ZHANG Yu-feng 1,GUAN Li-jun 1,Z HAO Su-ming 2 (1 Shijiazhuang Shuanglian Chemical Industry Group Co Ltd,Shijiazhuang 050200,C hina; 2 Harbin Institute of Technology Harbin 150001,China)Abstract:Transforming condensing or extraction-condensing steam turbine into back-pressure steam turbine will increase the temperature of exhaust,which would cause the excessive expansion of cylinder and have im pact on the nor mal operation of turbine In this paper,a new approach of transformation is proposed And it guarantees the safe operation of turbine by reducing the temperature of back cylinder Key words:transforming condensing stea m turbine;extrac tion-condensing steam turbine;back-pressure stream turbine;heat pump;steam-te mperature reducer 收稿日期 2008-03-26 修订稿日期 2008-04-06作者简介:张玉峰(1969~),男,段长。 1 前 言 中、小型凝汽式汽轮发电机组由于其发电煤耗高,按照国家能源政策的要求,属于被淘汰机型,中、小型抽凝式汽轮发电机组虽属热电联产机组,但对其供热量也有明确的规定,即热电比必须大于1,热效率必须大于45%,否则也属于关停机组之列。但我国目前许多企业自备发电站,有大量这类机组存在,其中有些还有相当长的使用寿命,弃置可惜,继续使用发电煤耗居高不下,处于随时被关停的境地。更换适合企业供热要求的新背压机组,不少企业或 者缺乏资金,或者考虑到企业长期规划要求而暂时搁置。因此,想到要将这类机组改造成符合政策要求的热电比大、热效率高的背压式汽轮发电机组,这样既能顾及到企业长期发展规划,又能满足企业的供热需求。不改变原机组的位置和主要结构形式,用很少的投资,就实现了汽轮机的排汽全部被生产所使用,从而大大提高了能源的有效利用率,是一种投资少,周期短,见效快的一种节能改造方式。 2 将凝汽式或抽凝式汽轮机改造成背压式汽 轮机组存在的问题、解决途径及改造方法 该类型汽轮机的共同特点是排汽排在冷凝器中,形成较高的真空,因此汽轮机的后汽缸和排汽管 ! 276!
汽轮发电机组和水轮发电机组的区别 导读：万贯五金机电网小编为大家介绍汽轮发电机组和水轮发电机组的区别。水轮发电机组起动、并网所需时间较短,运行调度灵活,它除了一般发电以外，特别适宜于作为调峰机组和事故备用机组。水轮发电机组的最大容量已达70万千瓦。为了得到较高的效率，汽轮机一般做成高速的，通常为3000转／分（频率为50赫）或3600转／分（频率为60赫）。核电站中汽轮机转速较低,但也在1500转/分以上。 发电机组是指能将机械能或其它可再生能源转变成电能的一种小型发电设备。 汽轮发电机组与汽轮机配套的发电机组。 为了得到较高的效率，汽轮机一般做成高速的，通常为3000转／分（频率为50赫）或3600转／分（频率为60赫）。核电站中汽轮机转速较低,但也在1500转/分以上。 高速汽轮发电机为了减少因离心力而产生的机械应力以及降低风摩耗，转子直径一般做得比较小，长度比较大，即采用细长的转子。特别是在3000转／分以上的大容量高速机组，由于材料强度的关系，转子直径受到严格的限制，一般不能超过1.2米。 而转子本体的长度又受到临界速度的限制。当本体长度达到直径的6倍以上时,转子的第二临界速度将接近于电机的运转速度，运行中可能发生较大的振动。所以大型高速汽轮发电机转子的尺寸受到严格的限制。 10万千瓦左右的空冷电机其转子尺寸已达到上述的极限尺寸,要再增大电机容量,只有靠增加电机的电磁负荷来实现。为此必须加强电机的冷却。所以5～10万千瓦以上的汽轮发
电机组都采用了冷却效果较好的氢冷或水冷技术。 70年代以来，汽轮发电机组的最大容量已达到130～150万千瓦。从1986年以来，在高临界温度超导电材料研究方面取得了重大突破。超导技术可望在汽轮发电机中得到应用，这将在汽轮发电机组发展史上产生一个新的飞跃。 水轮发电机组 由水轮机驱动的发电机组。由于水电站自然条件的不同，水轮发电机组的容量和转速的变化范围很大。 通常小型水轮发电机和冲击式水轮机驱动的高速水轮发电机多采用卧式结构，而大、中型代速发电机多采用立式结构。 由于水电站多数处在远离城市的地方，通常需要经过较长输电线路向负载供电，因此，电力系统对水轮发电机的运行稳定性提出了较高的要求：电机参数需要仔细选择；对转子的转动惯量要求较大。所以，水轮发电机的外型与汽轮发电机不同，它的转子直径大而长度短。 水轮发电机组起动、并网所需时间较短,运行调度灵活,它除了一般发电以外，特别适宜于作为调峰机组和事故备用机组。水轮发电机组的最大容量已达70万千瓦。 一般我们常见的发电机组通常由汽轮机、水轮机或内燃机（汽油机、柴油机等发动机）驱动，而近年来所说的可再生新能源包括核能、风能、太阳能、生物质能、海洋能等。 以上资料由成都常发物资贸易有限公司提供。。。
大型汽轮发电机组轴系接地状况监测 本文阐述了大型汽轮发电机组轴电压产生的原因和防范措施，通过对一台660MW发电机试验数据的分析，结合以往轴电压试验方法，提出使用万用表检测轴电压的简便新方法，直观有效地监测到轴电压水平，避免了轴瓦电腐蚀的发生。 标签：发电机轴电压；接地效果监测新方法；轴瓦电腐蚀 0 引言 汽轮发电机组发展到今天，单机容量已大幅度提高，随之而来的是轴电流的危害加剧。轴电流的防治是现在大型汽轮发电机组的重要课题。如何简单有效的监测接地碳刷接地状况，是防止汽轮机侧轴瓦上轴电压过大而产生轴电流的重要条件。 1 概况 本单位汽轮机为西门子生产的单轴四缸四排汽、凝汽式反动汽轮机。发电机为西门子生产的THDF 115/67型660MW氢冷发电机。该汽轮发电机组轴系从汽轮机至发电机励磁轴共有8块轴瓦。汽轮机和发电机联轴器在#5、#6瓦之间，接地碳刷也安装在此处。发电机的#6、#7瓦对地有双层绝缘，励磁轴的#8瓦对地有单层绝缘，这3块轴瓦的润滑油连接管路对地也有绝缘。汽轮机侧的#1～#5轴瓦对地没有绝缘。 运行时整个轴系通过油膜悬浮在这8块轴瓦上，形成悬浮电位。如果接地碳刷不能有效地将轴系上的电荷导入大地，当其累积到一定程度，就会击穿油膜，在对地没有绝缘的#1～#5轴瓦上产生轴电流，烧灼轴瓦并使润滑油脂劣化。2009年初在#1机组D级检修期间，发现#2、#4瓦存在电腐蚀现象，如图1所示。 2 轴电压产生原因及目前所采取的措施 轴电压产生的原因有以下几种： ①磁路不对称：定子叠片接缝不对称、转子偏心、转子或定子下垂产生变化的磁通。 ②轴向磁通：剩磁、转子偏心、饱和、转子绕组不对称。 ③静电荷：由于蒸汽冲刷汽轮机叶片。 ④转子绕组上的外加电压：静态励磁设备、电压源或者转子绕组绝缘不对称、有源的转子绕组保护。
大型汽轮发电机组故障诊断技术现状与发展 设备状态监测与故障诊断技术是一种了解和掌握设备使用过程状态的技术。它可以确定设备整体或局部是正常还是异常，能早期发现故障及其原因，并能预报故障发展趋势。设备状态监测与故障诊断过程包括状态监测、故障检测、故障识别或诊断、故障分析与预测、故障处理对策与建议等［1］。 在汽轮发电机组的各种故障中，振动故障是一类对生产和运行产生很大影响的故障。一方面，振动故障的诊断比较复杂，处理时间比较长；另一方面，振动故障一旦发散酿成事故，所造成的影响和后果是十分严重的［2］。 1大型汽轮发电机组状态监测和故障诊断 由于我国用电的需要和资金制约，降低老机组故障发生率，延长老机组的使用寿命是非常重要的［3］。目前在国内电厂各类大型汽轮发电机组的运行监测方面，只有部分装有美国本特利公司或德国飞利浦公司的振动监视系统，尚有许多机组的监视系统是落后和不完善的。由此可见，开展大型汽轮发电机组的故障诊断技术研究是非常必要的。 随着机组容量增大，所出现的振动故障也越来越复杂，目前采用的在线监测装置一般只具有振动专家系统的很少且很不完善。利用先进的检测、诊断仪器，采取科学有效的技术方法开展现场故障诊断工作是目前电厂各类机组故障诊断和预测分析的主要方法［4］。 目前在国际上，以美国为主的西方发达国家在大型汽轮发电机组在线监测与诊断技术的综合研究方面处于领先地位：一方面，美国的信号处理与数据分析技术发展较快，而这些处理机、分析仪和数据采集系统是机械设备状态监测的基础和核心，是发展后续技术（故障诊断）所不可分割的部分；另一方面，美国的几家专业公司，如Bently，IRD，BEI，从事对大型电站机组的运行和监控的研究，以及对机组可靠性、安全性、维修性与经济管理技术方面的研究，已有了40多年的历史，建立了庞大的数据库管理系统，并开展了专家系统的研究，具有雄厚的数据与软件实力。此外，国际上还有许多著名的诊断仪器公司，如丹麦的B＆K，德国的申克及日本的武田理研等，生产有多种用于设备诊断的分析仪器及软件系统。然而国外的在线监测系统、现场诊断仪器及诊断管理软件一般价格十分昂贵，且存在维护不便、因缺少汉化而使用不便等问题，因此还难以在我国基层电厂普及。 我国工业企业的设备诊断技术自1983年起步，初期主要应用于石化、冶金及电力等行业，
凝汽式汽轮机 科技名词定义 中文名称: 凝汽式汽轮机 英文名称: condensing steam turbine 定义: 蒸汽在汽轮机本体中膨胀做功后排入凝汽器的汽轮机。 所属学科: 电力(一级学科);汽轮机、燃气轮机(二级学科) 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 百科名片 凝汽式汽轮机,就是指蒸汽在汽轮内膨胀做功以后,除小部分轴封漏气之处,全部进入凝汽器凝结成水的汽轮机。 目录 简介 运行特性 排汽压力与机组功率 编辑本段 简介 实际上为了提高汽轮机的热效率,减少汽轮机排汽缸的直径尺寸,将做过部分功的蒸汽从汽轮机内抽出来,送入回热加热器,用以加热锅炉给水,这种不调整抽汽式汽轮机,也统称为凝汽式汽轮机。
火电厂中普遍采用的专为发电用的汽轮机。凝汽设备主要由凝汽器、循环水泵、凝结水泵与抽气器组成。汽轮机排汽进入凝汽器,被循环水冷却凝结为水,由凝结水泵抽出,经过各级加热器加热后作为给水送往锅炉。 汽轮机的排汽在凝汽器内受冷凝结为水的过程中,体积骤然缩小,因而原来充满蒸汽的密闭空间形成真空,这降低了汽轮机的排汽压力,使蒸汽的理想焓降增大,从而提高了装置的热效率。汽轮机排汽中的非凝结气体(主要就是空气)则由抽气器抽出,以维持必要的真空度。 汽轮机最常用的凝汽器为表面式。冷却水排入冷却水池或冷却水塔降温后再循环使用。靠近江、河、湖泊的电厂,如水量充足,可将由凝汽器排出的冷却水直接排入江、河、湖泊,称为径流冷却方式。但这种方式可能对河流湖泊造成热污染。严重缺水地区的电厂,可采用空冷式凝汽器。但它结构庞大,金属材料消耗多,除列车电站外,一般电厂较少采用。老式电厂中,有的采用混合式凝汽器,汽轮机排汽与冷却水直接混合接触冷却。但因排汽凝结水被冷却水污染,需要处理后才能作为锅炉给水,已很少采用。 背压 科技名词定义 中文名称: 背压 英文名称: back pressure 定义: 工质在热机中做功后排出的压力。一般指汽轮机的排汽压力。 所属学科: 电力(一级学科);通论(二级学科) 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 目录
I C S27.040 K54 中华人民共和国国家标准 G B/T36043 2018 大型汽轮发电机组轴系动力 特性技术规范 S p e c i f i c a t i o no f l a r g e-s c a l e s t e a mt u r b i n e-g e n e r a t o r s h a f t i n g d y n a m i c c h a r a c t e r i s t i c s 2018-03-15发布2018-10-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布
目 次 前言Ⅰ 引言Ⅱ 1 范围1 2 规范性引用文件1 3 术语和定义1 4 设计原则2 5 设计要求2 6 分析对象2 7 分析模型3 8 计算方法4 9 设计细则4 10 设计流程及要求7 附录A (规范性附录) 轴承座的模型简化10 附录B (规范性附录) 不平衡响应计算与评价11 附录C (规范性附录) Q 因子计算与评价12 附录D (规范性附录) 可接受的轴系扭振频率评价准则14 附录E (资料性附录) 大型汽轮发电机组轴系动力特性设计基本流程15 G B /T 36043 2018
G B/T36043 2018 前言 本标准按照G B/T1.1 2009给出的规则起草三 本标准由中国电器工业协会提出三 本标准由全国汽轮机标准化技术委员会(S A C/T C172)归口三 本标准起草单位:上海发电设备成套设计研究院有限责任公司二哈尔滨汽轮机厂有限责任公司二上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂二东方电气集团东方汽轮机有限公司三 本标准主要起草人:孙庆二李汪繁二王秀瑾二蒋俊二刘书秀二崔建国二冀大伟二高韶二郭勇三 Ⅰ
In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities. 编订：XXXXXXXX 20XX年XX月XX日 核电汽轮发电机氢油水系统的加工制造工艺简易版
核电汽轮发电机氢油水系统的加工 制造工艺简易版 温馨提示：本安全管理文件应用在平时合理组织的生产过程中，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到实现简化管理过程，提高管理效率，实现预期的生产目标。文档下载完成后可以直接编辑，请根据自己的需求进行套用。 科学技术的日益发展，使得我国各个行业 与领域中，各种先进理念、设备以及技术等不 断被发现和运用，进而为我国社会的现代化发 展提供了有力的条件。笔者从分析氢油水系统 在我国的发展现状入手，针对其加工制造工艺 问题进行研究分析，提出了加工制造工艺的有 效控制措施 我国生产水平以及社会生产力的进一步提 升，使得国家不得不加大对核电汽轮发电机的 氢油水系统加工制造工艺的研究力度，也获得 了较为满意的成绩。我国也成为了全球上少数
几个能够全面把握氢油水系统的加工制造工艺的国家之一。然而随着国家对氢油水系统的加工制造工艺的不断研究，以及对加工工艺技术的娴熟掌握，使得我国核电行业得到了较快的发展。 核电汽轮发电机氢油水系统在我国的发展现状 我国第一台利用AP1000技术进行生产的核电辅机，是由我国电机厂企业成功生产出了三门核电1250mVV半速的核电汽轮发电机油水系统，这意味着全球第3代核电辅机国产化生产成功。氢油水系统辅机利用的是AP1000技术，这也是现阶段全球范围内最为先进的第3代核电制造加工技术。此外，哈电机在结合自身制造特征的基础上，对生产设计图纸进行了科学
发电机是电力系统的“心脏”，其能否安全运行，将直接关系到电力系统的稳定和电能的质量。汽轮发电机的绝缘材料长期处在高温和潮湿的恶劣环境下，并且承受着巨大的机械应力，极易发生绝缘故障。与变压器相比，发电机增加了旋转部分，除了电气绝缘故障外，还有各种机械故障。另外，发电机本身机械结构复杂，还有庞大的辅机设备，使得发电机系统的任一部件发生故障都可能导致整个系统停止运行。 汽轮发电机的故障大致可归为以下几种典型故障： (1)定子铁芯故障。 铁芯故障通常发生在大型汽轮发电机上。由于制造或安装过程中损伤了定子铁芯，形成片间短路，流过短路处的环流随时间逐渐增大，致使硅钢片熔化，并流入定子槽，从而烧坏绕组绝缘，最后因定子绕组接地导致发电机定子铁芯烧毁。小型发电机则可能由于自身振动过
于剧烈、轴承损坏等原因，造成定、转子间摩擦而使定子铁芯损坏。这类故障的早期征兆是大的短路电流、高温和绝缘材料的热解。 (2)绕组主绝缘故障。 1)绝缘老化。主要发生在大容量的汽轮发电机定子槽内。环氧云母绝缘因存在放电而受损，最后引发绝缘事故。 2)绝缘的先天性缺陷。主绝缘中存在空洞或杂质而引起局部放电，局部放电进一步发展，从而引起绝缘故障。 (3)定子绕组股线故障。 绕组股线故障主要是股线短路故障，多发生在电负荷大，定子绕组承受较大的电、热以及机械应力的大型发电机中。定子线棒通常由多根股线组合而成，股间有绝缘，并需进行换位。在运行中，若发生严重的绕组振动，则可能损坏股线问的绝缘，导致股线问短路而产生电弧放电，进而侵蚀和熔化其他股线，破坏定子线棒的主绝缘，可能
发生接地故障或相间短路故障。另外，当绕组振动过大时，也会引起槽口等处的定子线棒股线问的绝缘疲劳断裂，从而导致电弧放电。 (4)定子端部绕组故障。 发电机运行时，持续的机械应力或因暂态过程产生巨大的冲击力，可使定子端部绕组发生机械位移。大型汽轮发电机中，此类位移有时可达几毫米，从而使端部产生振动，引发疲劳磨损，使绝缘材料出现裂缝，从而发生局部放电。这类故障的先兆是振动和局部放电。 (5)转子绕组故障。 汽轮发电机转子绕组故障主要是由于电、热、机械应力引起的。譬如，转子离心力使转子绝缘损坏从而引起绕组匝间短路，造成局部过热，进而损坏主绝缘。匝间短路会使发电机转子出现磁通量不对称，转子受力不平衡，引起转子振动。可通过监测机组振动是否加大，气隙磁通波形畸变程度等现象来诊断该类故障。 (6)转子本体故障。 强大的离心力同样也可能引起转子本体故障。 例如：转子自重力的作用导致刚体疲劳，使转子本体及与之相连的部件的表面发生裂纹；进一步发展，将导致转子发生灾难性的故障。转子过热也会引起严重的疲劳断裂；电力系统突发暂态过程时，会对转子产生冲击应力，若发电机和系统之问存在共振条件时，转子会激发扭振现象。转子或联轴器发生机械故障时，会导致转子偏心引起振动，引发转子本体故障。 (7)冷却水系统故障。