核电汽轮机

末 叶直 径 达 ｑ ｂ ５ ６ ３ ５ ｍ ｍ．是 东 汽 目前 供 应 并 商运 的
机 组 中组 装 尺 寸 最 大 、重 量最 重 的机 组 。岭 澳 二
作 者 简 介 ：喻 刚 （ １ ９ ７ １ 一 ） ， 男 ，硕 士研 究 生 ，２ Ｏ １ ０ 年毕 业 于西 安 交通 大学 能 动 学 院 热 力 Ｔ 程 专 业 ，现 从事 技 术 、营 销 管 理 作 。
关 技 术 ．具 有 了设 备制 造 国产 化 的能 力 ．为 核 电 设备 设计 自主化 打 下 了夯 实 的基 础 岭 澳＃ ３ 机组 在完 成 安 装 、各 子 系统 调 试 过 程 后 ．具 备 了首 次 启 动 的 条 件 。在 各 方 的 努 力 下 ， 机组 经 历 了冲转 、超 速试 验 、并 网 、甩 负荷 试验 、 接 带 负荷 试 验 ，进入 １ ６ ８ ｈ 运行 试 验 ．最 后 完 成 了
Ｆ ｉ ｒ ｓ ｔ １ ０ ０ ０ ＭＷ Ｃｌ ａ ｓ ｓ Ｈａ ｌ ｆ － ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ Ｎｕ ｃ ｌ ｅ ａ ｒ Ｓｔ ｅ ａ ｍ Ｔｕ ｒ ｂ ｉ ｎ ｅ
Ｙｕ Ｇａ ｎ ｇ， Ｌ ｉ Ｘｉ ｂ ｉ ｎ， Ｄｅ ｎ ｇ Ｘｉ ａ ｏ ｈ ｕ ｉ ， Ｚｈ ａ ｎ ｇ Ｚｅ ｎ ｇ ｍｉ ｎ ｇ， Ｗ ｅ ｉ Ｄｏ ｎ ｇ ｌ ｉ ａ ｎ ｇ
期＃ ３ 机组 于２ ０ １ ０ 年９ 月２ ０日投 入 商业 运行 ．它 的成
０ 引 言
功并 网发 电对东 汽在 多方 面具 有 里程 碑 式 的作用 ． 也 预示 着 东 汽 开 始 掌握 了百 万 千 瓦级 核 电站 的 相
岭 澳 二 期＃ ３ 机 组 的 汽轮 机 是 国 内 首 次制 造 的
芰 Ｄ Ｏ Ｎ 言 Ｇ Ｆ Ａ Ｎ 乞 Ｇ Ｔ Ｕ 论 Ｒ Ｂ Ｉ Ｎ 拨 Ｅ ｔ １ ６ 、 ， ５

关键 词 ： 半速 ； 述 ； 描 处理 ； 馈 反 中 图分类 号 ： Ｌ ８ Ｔ ４
文献 标识 码 ： Ａ
不 同 程 度 的 轴 向 、 径 向 错 １ ，最 大 值 约 ２ １ １概述 岭 澳 核 电二 期 是 Ｃ Ｒ ００ Ｐ １０ＷＭ 机 组 ， 其 １ ０ ｍ。由于 Ａ Ｓ Ｏ ．ｒ ３ａ Ｌ Ｔ Ｍ厂家 没有 对定位 销 的 采 用 单轴 、 三缸 （ 中压 合缸 ）四排 汽 、 动 安 装顺序 以及安 装深 度进 行 相应 要求 ，因此 高 、 冲 凝 汽 式 半 转 速 汽 轮 机 ，逆 时针 额 定 转 速 为 安装 现场 针 对定位 销 的不 同安 装顺 序进 行 了 但 汽 １ ０ ｒ ｍ ｍ ｎ 最 大 额 定净 功率 １ ８ ． Ｍ ， 多种尝试 ， 始终 发 现隔板 上 下半 、 封体 上 ５ ０ｐ ／ ｉ， ０ ６ ４ Ｗｅ ９ 高 压 主 汽 阀进 口蒸 汽 压 力 ６ ３ Ｐ （ 、 度 下 半 的凹槽 存在 不 同程度 的垂直 错 口。 ． Ｍ ａａ 温 ４ ）
不大 于 ０ ４ ｍ； 次测 量 此 时高 』 ．ｒ 再 ０ａ 板 上下半 凹槽 的垂 直 面错 口数 据 检 查 ， Ａ Ｓ ０ 东 方 汽轮 机 厂： 向 Ｌ Ｔ Ｍ、 供相 关 数据 ， 最后 Ａ Ｓ Ｏ 东方 ＬＴ Ｍ、 限公 司经讨论 后 最终 决定 对 某些 隔板和 汽封体 进 行返 修 加工 ， 币 从 ２ ０１ 和 含 水 量 ０ ７ ， 主 蒸 汽 流 量 ８． ℃ ． ％ ４ ２１ ． ２原 因分析 ． 汽封体 上下 半错 口问题 。 经研 究 分析 ，东 方汽 轮 机厂有 限公 司在 ２１ ． ４反馈 改进 措施 １ １． ｇ ， 计 背 压 ５ ｋ ａａ，Ｐ轴 向 排 汽 ６３ ｋ／ 设 ４ ｓ ． Ｐ（ Ｌ ６ ） 岭 澳 核 电二 期 ４号机 组 针 列 总 面 积 ７． ２ ４ ｍ 。核 电半 速 汽轮 机组 的 饱和 蒸 厂 内对 高 中压缸 上下 半 已经 进行 扣盖 检查 垂 ２ 汽通 过 ４ 阀室 进 入 Ｈ 个 Ｐ高 压 汽缸 ，每个 阀 直面错 口 ，但 厂 内组 装状 态 与现 场组 装状 态 东方 汽轮机 厂有 限公 司在 厂 内模： 安装 状态 ， 合 高 中压缸 上下 半 ， 扣 ； 室 由 １ 主汽 阀和 １ 调节 阀组 成 。蒸 汽流 有较 大 的差别 ： 个 个 在汽轮机 Ｈ Ｐ高压 汽 缸 中膨 胀 做 功 后 经过 ２ 厂 内扣合 高 中压缸 上下 半 时 ，下 缸 的支 板 、汽 封体 安装 凹槽 。现 场在 高 个 ＭＳ Ｒ汽水 分 离再 热 器 ，在 Ｍ Ｒ 中除湿 并 撑为 ８ 支撑 ， 了前后 端猫 爪处 支 撑处 ， Ｓ 点 除 汽 后 ， 前扣合 高 中压 缸检 查 （ 提 隔板 个 装） ，发现仅 前 后汽 封体 径 向存 随后 被再 热 。 过再 热后 ， 汽流经 过再 热 主 缸 中部还 对称 地增加 了 ４ 支撑 点 。 经 蒸 汽 阀和调 节 阀 ，然 后逐 步 进入 Ｉ Ｐ中压 汽 缸 、 考虑 高 中压缸 全长 约 ９０ ０ ｍ，汽 缸厚 中间汽封 体 、隔板 都没 有发 现错 ５ ０ｍ Ｌ Ｐ低 压汽 缸膨胀 做 功 。蒸 汽进 入 每个 Ｌ Ｐ低 度较 常规 机组 有 所减 小 ， 总重 约 ２０， 步判 号机 组还 对低 压 内缸进 行 了检查 ５ｔ 初 压汽 缸后 ，都被 分 成 ２ 均 等 的蒸 汽 流扩展 断 引起垂 直面 错 口的 主因 在于 高 中压缸 缸体 发现 轴 向 、 向错 口。 个 径 至冷 凝器 ｆ 图 ｌ 见 １ 。 下挠 度较 大 ，现 场安 装状 态与 厂 内组装 加 工 ２ ． 轮机轴 承瓦 块厚 度检 ２汽 状 态不 一致 ，厂 内加 工 凹 ２． ． １问题 描述 ２ ｌ ｊ 触 ｓ ￣ ｒ Ｏ ￣ Ｒｔ 槽时没有考虑此因素 ， 最 岭澳 核 电二期 ４ 机组 进行 ｊ 号 终 导致 现场 安装 时 凹槽存 中时 ， 现 ＃ 发 ２轴 承底 瓦 、 瓦 均 ｊ 侧 在 较大 错 口。 度 的油 压异 常现 象 ： 根据 ３ 号机 红 ２１ 处理 措施 ．３ ． 每个 轴承 的顶 轴 油分 配器 流量 控’ 经各方讨论 决定 ， 现 制 在 ５ ％ 右 ，顶轴 油压 力将 会 ０左 场根据 Ａ ＳＯ Ｌ Ｔ Ｍ、东 方 汽 此 时 ， 瓦 的抬 轴 量 约 为 ０１ｍ 底 ． ｎ ０ 轮机 厂有 限公 司制 定 的最 要 求 。然 而 ， ４号机 组 ＃ 轴 承 顶！ ２ 新 检 查方案 ，重新对 高 中 流量控 制 阀开度 控制 在 ６ ％ 右 ０左 压 缸上 下产 隔 板和 汽封 体 油压 力 已经达 到 ２０ ａ，底 瓦 的． ８ｂｒ 垂直 面存 在 的错 口进行 检 ００ｍ 勉强 达到 设计要 求 的下 ． ｍ， ５ 查 ， 骤如 下 ： 步 ２ ． 因分析 ． ２原 ２ 调 整 高 中压 缸 下半 的 抬 轴 量没 法达 到设 计要 求 ， 纵横 向水 平 ，尽量 保证 符 瓦顶轴 油道 的顶 轴 油流量 不 够 ， 合制． 厂规定 ；吊人高 中 力 已经超 出正常 数值 ， 造 只有 两个厉 压 隔板 下半 ，将下 半 隔板 顶轴 油分配 器至 轴 瓦之 间的 图 １ 蒸 汽做 功 图 核 电 半 速 汽 轮 机 蒸 汽 流 程 图 稍微 向 同一侧 上旋 ；扣 合 部有 异物 ，堵塞 顶轴 油 ，造成 一 ２ 核 电半 速汽 轮机 安装 时 出现 的 问题及 高 中压缸 上半 ， 人 中部 ４根定 位销 ； 打 测量 此 压 ； 瓦与 转子 之 间的 间隙不 当， 轴 处理 时 的高 中压缸 中分面 间 隙 ，测 量此 时 的各级 度 的憋压 。 岭澳 核 电二期 半速 汽 轮机 的安 装采 用 单 汽 封体 上下 半 、 上 下半 的垂 直 面错 隔板 缸 轴 系找 中 、 盖 ， 汽 缸 以此汽 缸 出轴 中 口数据 ；冷 紧 高 中压缸 中分 面螺栓 ， 扣 其他 检 心 为基 准 逐 一进 行 轴 系 找 中 、组合 安 装 、 扣 查 中分 面 间隙 不 大 于 ０ ４ ｍ；重新 测 ．ｍ ０ 盖 。在汽 轮机 安装 过程 中出现 了高 中压 内缸 量 各级 汽 封体 上下 半 、 隔板 上 下半 的 垂 垂 直 面错 口和 轴 承瓦 的油 压异 常 的 问题 ， 按 直 面错 口数 据 ；重 新 吊开 高 中 压 缸 上 照 核 电蓝 色 透 明 的文 化 和 ４个 凡 事 的要 求 ： 半 ，然 后调 整各 级 隔板 下 半 的水平 ， 与 凡 事有 据可 查 ，凡事 有章 可循 ，凡 事有 人 监 安 装要 求保 持 一致 ， 高压 第 九级 隔板 但 督 ， 有人 负 责 ， 此 ２ 问题进 行 了原 因 除外 ， 第九 级 隔板 继续 保 持 向单 侧 凡事 对 个 高压 分 析 、 理 和经验 反馈 。 处 稍 微 上 旋 的 状 态 ；扣 合 各 级 隔 板 上 半 ２１高 中压 内缸 垂直 面错 口 ． （ 高压 第九 级 隔板 除外 ）并 紧 固 隔板 上 ， ２１ ． １问题 描述 ． 下 半螺 栓 ， 检查 隔 板 中分 面 间隙不 大 于 岭 澳核 电二 期 ３号机 组半 速 汽轮 机高 中 Ｏ０ｍ 扣 合高 中压 缸 上半 ， 人 中 ． ｍ； ４ 打 压 内缸 上下 半试 扣盖 检查 后 发现 两端 汽封 体 部 ４ 定 位销 ； 量此 时 高压 第 九级 隔 根 测 处下 半垂 直 面存 在错 口 ，后来 进入 高 中压 缸 板 上下 半 凹槽 的垂 直 面错 口数 据 ； 紧 冷 内部 检查 各 级 隔板 ，发现 上下 半垂 直 均存 在 高 中压 缸 中分 面螺 栓 ， 检查 中分 面间 隙 图２

核电汽轮机转速控制摘要：汽轮机是核电厂常规岛很重要的一部分，当然对于我们仪控来说，最关键就是汽机的控制，汽轮机的控制基本分为转速控制，负荷控制，再加上流量限制以及压力控制。

不同的汽机厂家，控制逻辑会有一定的差异，但是大致是差不多的，下面我就对东方汽轮机的汽机转速控制进行简单的说明。

关键词：核电厂；汽轮机；转速控制；转速偏差；一次调频；伺服汽轮机调节系统通过高压调节阀和中压调节阀，使汽流在一种安全和可控的方式下准确流入汽轮机。

汽轮机调节系统确保了汽轮机在所有阶段的运行（包括正常运行和不稳定运行）转速控制（转速调节，超速和加速度限制）负荷/流量控制，压力控制，热应力计算，汽轮机自启动和负荷调节功能，限制功能GSS 2ND级压力控制，汽轮机调节系统应设计成将精确的数据输送到专用的设备，如TRA，SOE，后备盘。

并且要确保与DCS系统及反应堆控制装置的通讯安全。

汽轮机调节系统是通过汽轮机电气控制系统（冗余装置）来实现其功能的。

今天我们重点描述的汽轮机的转速调节。

下图是汽轮机的转速控制示意图，在汽机启机的时候，满足启机条件后，操纵员可以手动设定目标转速（一般机组的额定转速为1500RPM），此时实际的汽机转速跟踪目标转速，进行升速，对于汽机一次调频，只有在负荷阶段才能投入使用，并且一旦并网后，程序会自动投入死区。

操作员也可以手动选择不投用死区，不过只有在特殊的状态下，才可以用。

死区的范围是不同的汽轮发电机组会有差异，一般都是通过一次调频建模来确定机组的死区范围。

转速调节示意图：增益：1）、实际转速小于90%（1350RPM）时，增益为102）、转速大于90%但未并网时，增益为25.3）、并网后，增益为25。

（对于转速偏差经过增益放大后，都会有一个10%的限制）。

对于增益来说，每台机组也有差异，跟不同的汽轮发电机有关。

摩擦补偿：对于摩擦补偿，它是由于汽轮机运转所产生的摩擦损耗。

额定转速1500RPM后，摩擦补偿值为4%。

90万千瓦核电站汽轮机简介:1、由热能变为机械能的原动机：蒸汽机、内燃机、涡轮机——又分为汽轮机和燃气轮机。

汽轮机的特点：高温高压高转速，功率大体积小。

2、汽轮机分冲动式、反动式、轴流式、幅流式。

我们现在用的是轴流式——冲动式汽轮机。

这种汽轮机效率η高，功率N大，体积V小。

3、汽轮机的基本原理：汽体膨胀，产生速度，冲击推动叶片作功，带动转子旋转产生扭矩。

○1汽轮机作功需要一个高热源和一个低冷源，在海水温度一定时，初参数（t,p）愈高，可提高可利用焓降h，效率η就能提高。

另一方面，尽量利用汽体的汽化潜热r，也是提高效率η的一个办法。

机组的初参数：283℃，6.71Mpa，664.8kcal/kg排汽参数：40.3℃，7.5kpa，614.9 kcal/kg再加上高压缸排汽经再热，可利用焓降h仅为104.2 kcal/kg，这个焓降是很低的。

在凝汽器内放出的汽化潜热r=574.9 kcal/kg，大量的热量排到大海里去。

对于1kg汽体而言，排到大海里的热量是可利用热量的5.5倍，所以我们要尽量减少汽化潜热r的损失。

低真空采暖是一个最好的办法，几乎100%利用汽化潜热。

可是一年还有夏天，我们只能利用加热器加热给水减少汽化潜热r的损失，提高机组效率。

低真空的形成：1kg水的容积0.001m3，初蒸汽的容积0.2426 m3/kg，排汽的容积19. 6m3/kg，循环水凝结1kg排汽，可使19. 6 m3的空间形成真空。

汽机后面有真空，前面的汽体才能膨胀出现速度，达到汽流作功的目的。

所以，想要提高效率η，就要提高初始参数，提高可利用焓降h，利用汽化潜热r。

核电站提高初始参数受到限制，效率低是必然的，但核电站优势是明显的，将来国家发电主要依靠核电站。

机组增大功率主要是增大蒸汽流量。

○2速度三角形：汽流的相对速度w，轮周速度u，绝对速度c，进口角α，出口角β。

速度三角形是计算效率、功率的依据。

○3叶片、机翼的升力F：v1＞v2，p1＜p2，p2- p1=F若是平板或圆球在气流中就不可能产生升力。

134研究与探索Research and Exploration ·工艺与技术中国设备工程 2018.06 (下)汽轮机在低负荷及空负荷运行过程中，蒸汽流量不足以带走末几级动叶鼓风产生的热量，从而引起排汽缸温度升高。

在汽轮机事故状态时，也会有大量高温蒸汽排入排气缸，使排气缸温度上升。

排气缸温度过高，易引起低压缸较大变形，导致动静间隙改变增大，严重时会引起机组振动、动静碰磨等。

同时，排汽温度过高，会引起低压末级动叶温度过高，温差加大，热应力加大，增加末级动叶寿命损耗。

因此在排汽缸设置低压缸喷水系统，在低压排汽缸温度升高时喷水降温，防止低压缸内发生超温现象，保证汽轮机的安全运行。

1 低压缸喷水系统及参数设计低压缸喷水系统需要在机组启动、停机过程中，空负荷及低负荷运行时，能自动或手动控制系统投入运行，以降低低压缸排汽温度。

1.1 低压缸喷水系统设计低压缸喷水系统通过在现场布置喷水管道，以冷凝水作为水源，通过凝结水增压泵将水压升至设计压力值后，经喷头进行喷淋。

图1为简化后的低压缸喷水系统图。

1.2 低压缸喷水流量设计喷水流量的确定可参照参考文献选取低压缸在TMCR 工况下每个汽缸排汽量的1.16%设计，鼓风功率计算所得结果比该数值略大。

鼓风功率：（1）其中，（2）（3）（4）将公式(4)、(3)、(2)带入（5）根据鼓风功率P，得喷水管喷水质量流量Q=3P。

式中：P：鼓风功率（kW）；D m ：末级动叶中径（m）；H：末级动叶叶高（m）；N：机组转速（r/min）；Q：质量流量（kg/h）。

1.3 低压缸喷水压力设计根据上节计算所得喷水流量，管道流速取1~2m/s 范围，设计喷水管道管径。

根据喷水流量及喷头的布置，计算所需喷水压力需求。

1.4 低压缸喷水结构设计低压缸喷水管依据现场油管道布置方式，应优先布置于非油管道侧。

为防止管道内锈蚀堵塞喷嘴，低压缸喷头管道材料采用TP304L 不锈钢无缝管。

火电、核电机组汽轮机监视仪表安装工法火电和核电机组汽轮机是大型发电厂中重要的发电设备，为了保证其安全运行和高效发电，需要安装监视仪表来对汽轮机的运行状态进行监控和分析。

本文将介绍火电和核电机组汽轮机监视仪表的安装工法。

一、前期准备工作在开始安装监视仪表之前，首先需要进行前期准备工作。

这一步包括确定监视仪表的类型和数量、编制安装计划、准备所需工具和设备，同时还需要进行现场勘测和测量，为后续的安装工作做好准备。

二、安装位置确定在火电和核电机组汽轮机的安装位置确定之前，需要对其运行原理和工艺流程有所了解。

一般来说，汽轮机监视仪表的安装位置应选在汽轮机本体上。

根据实际需求，可以选择离汽轮机更近的位置进行安装，以便更好地观察和监测汽轮机的运行状态。

三、安装方案设计根据不同的监视仪表类型和布置要求，设计相应的安装方案。

在设计安装方案时，需要考虑到监视仪表与汽轮机之间的距离、监视仪表的安装高度和角度、连接管道的布置等因素。

四、安装步骤1. 准备工作：搬运、检查和保护监视仪表及其配件，确保其完好无损。

2. 安装支撑架：根据安装方案，在汽轮机本体上安装支撑架，确保其稳固。

3. 安装仪表：根据安装方案，将监视仪表安装到支撑架上，注意调整仪表的角度和高度，以便观察和操作。

4. 连接管线：根据安装方案，连接监视仪表与汽轮机之间的管线，确保连接口处无泄漏。

5. 接线连接：将监视仪表与控制系统进行接线连接，确保仪表可正常工作。

6. 调试与测试：进行仪表的调试和测试，确保其能够准确地监测和显示汽轮机的运行状态。

7. 固定和标识：将已安装好的仪表进行固定和标识，以便后续的操作和维护。

五、安装质量控制在安装过程中，需要进行严格的质量控制，确保安装工艺的合规性和安全性。

具体控制措施包括：1. 检查监视仪表和配件的完好性和符合性。

2. 检查支撑架和连接管线的稳固性和密封性。

3. 检查接线连接的正确性和可靠性。

4. 进行仪表的调试和测试，确保其准确地监测和显示汽轮机的运行状态。

ｒｅｓｕｌｔｓ ｐｒｏｖｉｄｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ ｗｏｒｋ ｏｆ ｕｎｃｏｖｅｒｉｎｇ ｃｙｌｉｎｄｅｒ ａｎｄ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｔｙｐｅ ｏｆ ｓｔｅａｍ
ｔｕｒｂｉｎｅ.
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: ｎｕｃｌｅａｒ ｐｏｗｅｒ ｔｕｒｂｉｎｅꎻ ｌｏｗ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｃｙｌｉｎｄｅｒꎻ ｕｎｃｏｖｅｒｉｎｇ ｔｈｅ ｃｙｌｉｎｄｅｒꎻ ｃｏｕｐｌｉｎｇ ｃｅｎｔｅｒꎻ ｆｌｏｗ ｇａｐ
长 [２－４] ꎮ 核电作为一种安全绿色能源ꎬ 相较于其他
上日渐成熟ꎬ 但两者在热力参数、 结构特性、 通流
设计和运行方式等方面有所区别 [９－１０] ꎮ 核电汽轮
机中的低压缸由于质量、 尺寸和刚度等原因将带来
不可 避 免 的 变 形 问 题ꎬ 进 而 影 响 低 压 缸 间 隙 的
测量ꎬ 而通流间隙测量的精准与否对机组的安全性
锁紧、 凝汽器排水的状态下进行找中心工作ꎮ 低发
周以及张口数据均出现较大变化ꎮ 从左右数据分析
对轮找中心时基础所处的状态与基础弹簧释放时所
可得ꎬ 该数据变化甚微ꎬ 说明轴系最终找中心时数
处的状态是不一致的ꎬ 也增加了此状态下轴系找
据准确ꎬ 左右方向上其他因素影响很小ꎮ 综上所
中心工作的不准确性ꎮ 因此后续机组所有对轮的轴
量ꎬ 数据记录见表 ３ 和表 ４ꎮ 可知ꎬ 转子吊出前各
级通流间隙是均匀的ꎬ 其中就低压汽缸而言ꎬ 通过
５２
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形ꎬ 受到弹簧锁紧力不足等因素影响ꎬ 相关质量减
轻后ꎬ 基础出现相对微小的变化ꎮ 但汽轮机轴系中

发电机长(包括集电环隔音罩 发电机长 包括集电环隔音罩) 包括集电环隔音罩 发电机高（座板之上，包括座板） 发电机高（座板之上，包括座板）
17.5m 3500 mm
发电机宽（包括座板） 发电机宽（包括座板） 发电总重量
2070 mm 814 t
8
四、设计数据
3. 主要电磁设计尺寸
定子槽数 Z1 定子铁芯内径D 定子铁芯内径 i 定子铁芯外径D 定子铁芯外径 a 定子铁芯长度L 定子铁芯长度 t 定子绕组并联支路数a 定子绕组并联支路数 1 定子线规尺寸： 定子线规尺寸： 空心W 空心 X h–壁厚 壁厚 实心W 实心 X h 定子线圈主绝缘单边厚度 定子额定电流密度J 上层 下层) 上层/下层 定子额定电流密度 2 (上层 下层 定子线负荷 8.65X 4.20 – 1.15 mm 8.65X1.90 mm 6.9 mm 8.07/9.69 A/mm2 48 2070 mm 3500 mm 6400 mm 2 转子槽数 转子外径D 转子外径 2 气隙（单边） 气隙（单边）g 转子本体有效长度L 转子本体有效长度 2 转子槽尺寸 定子每槽内导体数： 定子每槽内导体数： 空心（上层 下层 下层） 空心（上层/下层） 实心（上层 下层 下层） 实心（上层/下层） 转子槽绝缘单边厚度 转子额定电流密度J 转子额定电流密度 2 24 / 20 96 / 80 1.0 mm 11.5 A/mm2 1.19 T 32 1880 mm 95 mm 6350 mm 54×250 mm ×
对地绝缘 垫条
定子铁芯
23
五、发电机结构
3. 发电机定子
定子线圈绝缘结构 对地绝缘: 云母环氧绝缘。 对地绝缘 VPI, 云母环氧绝缘。 在线圈端部沿线圈表面分电压应力等 级应用Coronox。 级应用 一个“双层防电晕系统” 一个“双层防电晕系统”应用到高压 电机端部， 电机端部，以减小电流在端部导体面 漆上的集中 已在大型电机在验证过的30kV的应 的应 已在大型电机在验证过的 用。

ｎ ｃｅ ｒｄ ｖ ｌ ｐ ｎ ｎ Ｃｈ ｎ ． ｕ ｌａ ｅ ｅ ｏ ｍｅ ｔｉ ｉ ａ
Ｋｅ ｒ ｓ ｎ ｃ ｅ ｒｔ ｒ ｉｅ ｙｗｏ ｄ ： ｕ ｌａ ｕ ｂ ｎ ；ｍａ ｎ ｔ ｃ ｎ ｃ ｌ ｅ ｔ ｒ ｓ ｅ ｅ ａ ｉ ａ ｉｎ ｏ ｕ ｌａ ｏ ｒｐ ａ ｔ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔｏ ｉ ｅ ｈ ｉａ ａ ｕ ｅ ；ｇ ｎ ｒ ｌ ｔ ｔ ｆ ｃｅ ｒｐ ｗｅ ｌ ｎ ；ｄ ｖ ｌ ｐ ｎ ｆ ｆ ｓｕ ｏ ｎ
作 一简要 的论 述 。
１ 压水堆核电汽轮机的主要技术特点
１１ 适应 高压缸 处 于湿蒸 汽条 件下 工作 ． 核 电站汽轮 机整个 高 压缸 均处 于 高压 湿蒸 汽 中工作 ， 压缸 又较 早地 进 入湿 蒸 汽 区 ， 有较 大 低 并 的排汽湿 度 。其 经 济性 和安 全 可靠 性 在很 大程 度
文献标识码 ： Ｂ
文 章 编 号 ：１ ７ — ５ ４ （０ ６０ — １４ ０ ６ ２ ５ ９ ２ ０ ）２ ０ － ４
Ｔ ｅＣｕ ｒｎ ｔｔ ｓｏ ｃｅ ｒＴ ｒ ｉ ｅ ｈ ｒｅ ｔ ａ ｕ ｆＮｕ ｌａ ｕ ｂｎ Ｓ
ＣＨ ＥＮ ｎ Ｙｉ ｇ
（ ｈｎｈｉｕｂ ｅＣ ｍ ａｙＬ ． Ｓ ｎｈｉ ０２０Ｃ ｉ ｝ ＳａｇａＴｒｉ ｏ ｐｎ ｔ － ｈ ｇａ ２０４ ．ｈ ａ ｎ ｄ ａ ｎ Ａｂｔａ ｔ ｓｒｃ ： Ｔｈｓ ａ ｅ ｒｓ ｎｓ ｈ ｉ ｅ ｔ ｒｓ ｏ ｐ ｅｓ ｒｄ ｗａ ｅ ｅ ｃｏ ｕ ｌａ ｔｒ ｉｅ ａ ｄ ｂ ｉｆ ｉ ｐ ｐ ｒ ｐ ｅ ｅ ｔ ｔ ｅ ｍａｎ ｆａｕ ｅ ｆ ｒ ｓ ｕｅ － ｔｒ ｒａ ｔ ｒ ｎ ｃｅ ｒ ｕ ｂｎ ｎ ｒｅｌ ｙ
收 藕 日期 ：０ ６ １ Ｏ ２ ０ 一Ｏ —２

AP1000第三代核电半速汽轮机技术特点和安装工艺摘要：海阳核电#2常规岛汽轮机采用的是哈动-三菱重工联合设计、供货的额定功率为1250MW、1500r/min、单轴、中间汽水分离再热、四缸、六排汽、反动式凝汽式汽轮机。

本文从高低压缸、轴承等主要汽轮机设备的技术特点和汽轮机的安装工艺对该汽轮机进行了介绍。

关键词：AP1000核电；汽轮机；高低压缸；施工工艺引言山东海阳核电厂一期工程机组采用世界最先进的第三代压水堆核电站AP1000设计，其常规岛汽轮机采用的是哈动-三菱重工联合设计的设计半速汽轮机。

与全速汽轮机相比，半速汽轮机可以降低转动部件的应力，减少汽轮机的余速损失，降低汽轮机级间蒸汽泄漏量，增加轴系稳定性，降低厂房建设成本，将会成为未来核电的标准配备。

但是由于半速汽轮机部件几何尺寸、重量均比常规汽轮机部件大得多，且汽轮机结构也与常规不同，这就使AP1000核电半速汽轮发电机的安装工艺与常规汽轮机有所不同。

1 汽轮机安装施工工艺流程施工工艺流程见图1：3汽轮机发电机地脚螺栓安装首先在楼板上和汽轮机基础布置立柱，待预埋件浇筑后进行立柱安装，汽轮发电机地脚螺栓模块化安装装置的布置如图2所示，其中纵向、横向主辅梁均采用H型钢制成。

待建筑专业将汽轮机基础底层钢筋绑扎完毕后，安装螺钉框架纵向主梁，与立柱顶部铁板焊接牢固后再安装横向主梁。

将地脚螺栓参照如图3形式组合安装。

其中地脚螺栓上部螺母与定位钢支撑之间安装一定位环，定位环内径大于螺栓外径0.5mm。

连接完成后分时间段进行测量，复测三次测量数据一致后将钢支撑焊接牢固，并将螺母点焊。

4台板安装根据图纸布置各垫板和可调垫铁，在垫板四周焊接三个M8六角螺母，穿上M8螺栓，将各圆形垫板就位。

通过旋转螺栓调整垫板标高及水平度。

垫板标高需考虑轴系扬度。

低压缸两侧台板的可调垫铁根据低压缸台板定位后进行标高调整。

各轴承座的可调垫铁需严格按照图纸设计的角度位置放置，标高需在轴承座台板就位前调整好，各调整垫铁需考虑轴系抬高量，各轴承座调整垫铁轴系抬高量参照其横向附近的地脚螺栓的轴系抬高量。

核电汽轮机转子堆焊焊接接头的电偶腐蚀行为及有限元仿真

黄毓晖， 张建辉， 胡语林， 孙雯暄， 徐宇斌， 汪毅豪(华东理工大学，承压系统与安全教育部重点实验室，上海，200237)

摘要： 采用宏观电化学试验和浸泡试验研究25Cr2Ni2MoV汽轮机转子堆焊焊接接头在80 ℃，3.5% Cl−环境下的

电偶腐蚀行为. 电化学试验结果表明，焊缝为腐蚀薄弱区，腐蚀电位从高到低依次为热影响区、母材、焊缝. 浸泡试验结果表明，随着母材面积的增大，焊缝平均腐蚀厚度逐渐加深. 进一步利用宏观电化学测试所获的电化学参量建立焊接接头电偶腐蚀有限元模型对比浸泡试验结果. 结果表明，有限元仿真结果能有效模拟堆焊焊接接头的电偶腐蚀行为，为实际生产提供电偶腐蚀速率预测.

创新点： (1) 堆焊焊接接头的化学成分及微观结构差异导致了材料的电化学性能差异. (2) 随着阴阳面积比的增大，阴极和阳极的腐蚀深度均加深，但阳极的增大程度远大于阴极. (3) 利用宏观电化学测试所获的电化学参量建立焊接接头电偶腐蚀有限元模型，能有效预测堆焊焊接接头的电偶腐蚀行为.

关键词： 焊接接头；电偶腐蚀；有限元仿真；浸泡试验中图分类号：TG 407 文献标识码：A doi：10.12073/j.hjxb.20210222003

0 序言转子是核电汽轮机的核心部件，其工作环境严苛，长期在高温、高压、湿度大的运行工况下服役，可能存在磨损、腐蚀、断裂等失效问题[1-2]. 核电汽

轮机转子尺寸巨大，制造难度大，生产周期长，若直接将受损的失效转子报废必然造成巨大的资源浪费. 堆焊修复技术借助一定的热源手段将合金材料熔覆于母体材料表面，能够恢复受损转子的几何形状，延长汽轮机的使用寿命，是解决这一关键问题的有效方法[3-4]. 但是，堆焊修复过程中的局部受热

和冷却过程导致材料的显微组织发生变化，使焊接接头部位的力学性能及电化学性能发生改变[5]，因此，汽轮机转子中堆焊修复产生的焊接接头能否在复杂的服役环境中保持优异的可靠性有待进一步验证.焊接接头母材、焊缝和热影响区之间微观组

中国电力教育2010年管理论丛与技术研究专刊662核电站与火电厂汽轮机参数及热力系统的比较分析王晗丁* 周 涛（华北电力大学核热工安全与标准化研究所，北京 102206）摘 要:通过对核电站与火电厂各自的再热郎肯循环，汽轮机的主蒸汽的压力、温度、湿度、流量等参数的比较，分析了在汽轮机设计及结构上，如气缸设置、级效率、末级叶片长度和通流部分冲蚀等的不同点。

并分析比较了核电站与火电厂各自的热力系统，且归纳出不同点，提出了在借鉴常规火电热力系统计算时存在的难点，结合火电厂热经济性指标给出核电站发电能力评价指标。

为提高核电汽轮机运行效率及核电厂发电效率提供借鉴。

关键词：核电站；火电厂；汽轮机；热力系统；发电效率基金项目：本文系国家“973”计划项目 (项目编号：2007CB209800)，横向研究课题的研究成果。

*作者简介：王晗丁，男，华北电力大学核热工安全与标准化研究所硕士研究生。

从能量转化角度看，核电站与火电厂都是将热能转换成电能,但核电站是利用反应堆所产生的核裂变能产生热能，这点与火电厂的锅炉不同。

核电站一回路维持约16MPa 的压力,反应堆出口冷却剂温度通常不超过330℃，在这样的冷却剂温度下,在蒸汽发生器中产生压力约6MPa 的饱和蒸汽。

而火电厂中的锅炉则是在过热器中加热主蒸汽的，蒸汽都处于过热状态，温度达540℃,其压力更是高于核电饱和蒸汽压力，从而使得核电站二回中的汽轮机主蒸汽参数较火电厂要低很多。

虽然核电站的汽轮机、凝汽器、加热器等设备与火电厂基本相同，但由于主蒸汽参数等的差异，其汽轮机参数、热力系统及运行方式与火电厂都存在较大差异。

一、热力循环比较大型火电站都采用蒸汽中间再热系统,其主要目的在于提高中、低压缸前蒸汽参数,从而提高大容量机组的热经济性；而对于压水堆核电站而言,采用再热的主要目的是提高蒸汽在汽轮机中膨胀终点的干度。

汽水分离再热器的主要作用是除去高压缸排汽中的水分,并加热高压缸排汽,提高低压缸进汽的温度,使其具有一定的过热度，若不采取任何措施,当蒸汽膨胀至0.0049MPa 时,其湿度将接近30%。

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作者 简介 ：张水 桃 （ １ ９ ６ ６ 一） ，女 ，高级 Ｔ程师 ，１ ９ ８ ７ 年毕业 于西安 交通大学 ，长期从事汽轮机辅机设计下作 。
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特点 。本 文对 １ ０ ０ ０ ＭＷ等级 核 电机组 低 压加 热器 疏 水 系统 的 三种 疏 水方 式 进 行 分 析 比较 ．提 出 了一
种适 合 核 电汽 轮机 特 点 、经 济性 好 、安 全 可 靠 性