汽轮机本体结构介绍

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汽轮机本体结构介绍

1 转子

汽轮机转子采用整锻转子,材料为30Cr2Ni4MoV,转子总长3386mm,总重约

3500kg(包括叶片)。该转子包括调节级在内共 7 级叶轮,所有叶轮为等厚截

面叶轮,除调节级为菌形叶根外,其余为枞树型叶根槽。在第1~6级叶轮盘上设

有5个φ30mm的平衡孔,均布在直径为φ550mm 的节圆上,以减少叶轮两侧压力引起的转子轴向推力。叶轮间的隔板汽封和轴端汽封均采用迷宫型汽封。在

转子第1、4、7 级叶轮凸缘上设有径向平衡螺塞孔,供做动平衡用。

2 动叶片

由于本机组有较高的运行转速和较宽的转速运行范围(2840~5945 r/min),

故所有动叶片均采用不调频叶片。前三级动叶为直叶片,后四级为扭叶片。调节级叶片材料采用2Cr12NiMo1W1V,2~4级叶片材料采用1Cr12W1MoV,5~6级叶

片材料采用1Cr12Mo。为防止水蚀,工作在湿蒸汽区的末级及次末级动叶片顶部

进汽侧均采取防水蚀措施,以提高叶片的抗水蚀强度。末级动叶片长度为

365mm,材料采用 1Cr12Ni2W1Mo1V。

3 动平衡 转子装配时,为保证获得好的整体动平衡,各级都经过叶片的力矩平衡。因此,

转子装配后,制造厂只须进行低速动平衡,一般不必做高速动平衡,且转子经过

制造厂严格的平衡试验后,电厂一般也不必重新进行动平衡。

转子的动平衡依靠在转子第 1、4、7 级叶轮凸缘上设置的径向平衡螺塞孔内

加放平衡螺塞来实现。如果电厂需要重新动平衡,则可通过汽缸上的预留孔,用制造厂提供的专用工具来取、放平衡螺塞,不必揭缸。

4 联轴器

由于机组在运行时,因温度变化而引起各轴承的标高有所改变。为避免汽轮机

转子和给水泵轴对接处及轴颈产生额外的挠曲变形而引起交变应力和振动,本机

组采用鼓形齿式联轴器以补偿标高的变化值,使整个轴系形成一条圆滑过渡的曲线,保证轴系工作的稳定性和可靠性。

⑦轴承

1 支持轴承

本汽轮机前、后支持轴承均为可倾瓦轴承。瓦块分别装在上、下剖分的轴

瓦体内,上半三块,下半两块。前后支持轴承采用球面自位式轴承,并带有调整垫块,便于机组安装时中心的找正以及运行时的自行对中(见图8

-12)。

图8-12

2 推力轴承

本机组的推力轴承安装在前轴承箱内,为活支可倾瓦块型。其工作推力瓦

和定位推

力瓦各有6块,分别装在各自的均载板上,使得各瓦块负荷都能随时均等。定位推力瓦和工作推力瓦位于转子推力盘的前后两侧,承受机组的轴向推

力,以此成为机组的相对死点。

⑧汽缸

本小汽轮机为单缸机组,由前、后两部分组成。前汽缸和后汽缸之间通过垂

直法兰用螺栓连成一个整体(见图8-13)。 1 前汽缸和喷嘴室

前汽缸和喷嘴室采用焊接结构,材料为 20g。喷嘴室分为 5 个独立的腔室,

装焊于前汽缸上半内。

2 后汽缸

后汽缸为焊接结构,材料为Q235-B。在末级动叶的出口处设置有导流装置以减少排汽损失。汽缸采用向下排汽的方式,排汽口与排汽管道以焊接形式相接。

在后汽缸下半内设有两个篮式探头,用于测量排汽口静压。 在后汽缸上半设

有大气阀,它是真空系统的保护装置。当排汽压力升高到表压34.3kPa 时,大

气阀中的保护性隔膜破裂,蒸汽排入大气,避免汽缸、动叶片因压力过高而损

坏,以保证机组的安全。

图8-13

⑨喷嘴、隔板、阀门及盘车装置

喷嘴组和隔板是完成蒸汽热能向动能转换的部套,具有工作温度高、前后压差大、

与转子间隙小的特点。本机在设计时充分考虑了结构的强度、温度效应及工作条件,

因而具有良好的安全可靠性。本机喷嘴和隔板均为焊接结构。 本小机低压进汽由一个主汽阀和五个调节阀控制;再热器冷端汽源由一个切换阀

控制,节流调节后相继进入主汽阀和调节阀。

1 喷嘴

喷嘴是由内、外环,围带和导叶片组成,并通过螺栓将其固定在喷嘴室的端面上。

喷嘴共分为5组,每组之间用挡板隔开,使其各组分别与喷嘴室的 5个独立腔室相通,各由相应的调节阀供汽。

2 隔板

本机2、3级隔板装在前汽缸内,第4~7级隔板装在后汽缸内。各级隔板均设置

有水平中分面,但上、下半之间无螺栓连接,而是靠悬挂销将隔板上半悬挂于汽

缸上半内,以便于机组的安装和检修。为减小级间损失,所有隔板汽封都采用高低齿汽封,除末级隔板外,各级隔板在动叶顶部均带有径向汽封。

3 主汽阀

主汽阀采用直通式结构,壳体为铸件。阀门直接与作为调节阀进汽室的蒸汽

室盖联接。主汽阀与其操纵机构、油动机相连,并弹性地支撑在基架上。主汽阀

的进汽管由用户自备,并应设有永久性吊架。 主汽阀配合直径为φ356mm,阀杆行程125mm。为减小阀门的提升力,主汽阀设有配合直径为φ64mm的预启阀。阀

门依靠主汽阀油动机提供的开启力打开,并靠操纵座内的压缩弹簧的弹力关闭。

4 调节阀

调节阀共 5 只,分别控制喷嘴室 5 个腔室的进汽。5 只调节阀共用一个提

升板,由一个调节阀油动机通过一杠杆机构来控制阀门的开、关及开度。油动机的不同行程对应着调节阀的开启数目和开度的大小。 3 切换阀

当调节阀开度大于 95%,进汽量仍满足不了给水泵功率要求时,切换阀打开,

高参数蒸汽经切换阀进入主汽阀。通过切换阀油动机控制切换阀的开度,使蒸汽流量与所需的功率相适应。切换阀布置在再热器冷端蒸汽抽汽管道上。

4 盘车装置

盘车装置是带动机组轴系缓慢转动的机械装置,作用如下:

1 机组冲转前盘车,使转子连续转动,避免因阀门漏汽和汽封送汽等

因素造成的温差 使转子弯曲。同时检查转子是否已出现弯曲和动静部分是否有摩擦现

象。

2 机组在停机后盘车,使转子连续转动,避免因汽缸自然冷却造成的

上下缸温差使转

子弯曲。 3 机组在盘车状态下冲转,可使转速控制较平稳。

4 较长时间的连续盘车,可以消除转子因机组长期停运和存放或其它

原因引起的非永

久性弯曲。

5 可以驱动转子作现场简易加工。 本机组的盘车装置安装在后轴承箱盖上,采用电液操纵摆轮切向啮入

式低速盘车装

置,盘车转速37r/min,驱动电机功率4kW。

盘车装置采用静态投入方式,即先投入再启动盘车电机。在啮合力作

用下摆轮带动 转子旋转,冲转后摆轮能自动与转子脱离。

本装置带有电操纵液压投入机构,用润滑油压驱动,可以远距离操作

或就地操作。

可连续盘车,也可间歇盘车。