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1、汽轮机设备与系统 -2013.1.汽轮机:以水蒸汽为工质,将热能转变为机械能的高速旋转式原动机。在汽轮机前端的前轴承座内,装有油泵组、危急遮断器、轴向位移发动器、推力支持联合轴承以及调节系统其它部套。前轴承座的前端装有保安操纵箱,在前轴承座的壳体上方还装有调速器,侧部装有调压器。前轴承座由前架支承,在座架上沿汽轮机中心线有纵向键,当机组受热膨胀时,可以沿此纵向键向前滑动,前轴承座与前汽缸用猫爪相连,在横向以及垂直方向抱歉有定位的膨胀滑销,以保证汽轮机中心在膨胀时不不致变动。汽轮机的分类及型号汽轮机的分类及型号汽轮机的分类:1、按工作原理分 级是汽轮机中最基本的做功单元(1)冲动式汽轮机 各级按
2、照冲动原理设计。蒸汽主要在喷嘴中膨胀或在动叶中只有少量膨胀的汽轮机。(2)反动式汽轮机 各级按冲动和反动原理设计。蒸汽在喷嘴中膨胀程度与在动叶中膨胀的程度相等的汽轮机。调节级采用冲动级,其它级均为反动级。汽轮机的工作原理“级级”是汽轮机中最基本的工作单元。在结构上它是由静叶(喷嘴)和对应的动叶所组成;一列固定的喷嘴和与它配合的动叶片构成了汽轮机的基本作功单元,称为汽轮机的“级级”单级冲动式汽轮机工作原理结构立体图单级冲动式汽轮机工作原理结构立体图(1)冲动作用原理冲动作用原理(Impulse turbines)冲动力的定义:冲动力的定义:根据力学知识,当一运动物体碰到另一个静止的物体或者运动速
3、度低于它的物体时,就会受到阻碍而改变其速度的大小或方向,同时给阻碍它的物体的一个作用力特点:特点:蒸汽仅把从喷嘴中获得的动能转变为机械功,蒸汽在动叶通道中不膨胀,动叶通道不收缩(2)反动作用原理反动作用原理(Reaction turbines)反动力定义:反动力定义:蒸汽在动叶汽道内膨胀时对动叶的作用力。根据动量守恒定律,当气体从容器中加速流出时,要对容器产生个与流动方向相反的力。基本特点:基本特点:蒸汽在动叶流道中不仅要改变方向,而且还要膨胀加速,从结构上看动叶通道是逐渐收缩的。由于动叶片进出口蒸汽存在较大压差,所以与冲动式汽轮机相比,反动式汽轮机轴向推力较大。因此一般都装平衡盘以平衡轴向推
4、力。汽轮机的冲动式与反动式图解(见左图)2、按热力特性分(1)凝汽式汽轮机 汽轮机排汽排入凝汽器的汽轮机。作功能力大,效率比较低。背压真空,有凝汽器。有些小汽轮机没有回热系统,称为纯 凝汽式汽轮机。(2)背压式汽轮机 汽轮机排汽在高于大气压力下排出,排汽可供给工业或采暖热负荷的用汽。无凝汽器。(3)抽汽式汽轮机 从汽轮机中间某级后抽出一定的可调参数、流量的蒸汽对外供热,其余气流排入凝汽器。(4)抽汽背压式汽轮机 具有调整抽汽的背压式汽轮机,调节抽汽和排汽都分别供热用户。(5)多压式汽轮机 汽轮机的进汽不止一个参数在汽轮机的某中间级前又引入其它来源的蒸汽,与原来的蒸汽混合共同膨胀做功。中间再热和
5、无中间再热。3、按主蒸汽压力分汽轮机类别主蒸汽压力(MPa)低压汽轮机0.121.5中压汽轮机24高压汽轮机610超高压汽轮机1214亚临界压力汽轮机1618超临界压力汽轮机22.1超超临界压力汽轮机324、按汽流方向分、按汽流方向分1.轴流式汽轮机 组成汽轮机的各级叶栅沿轴向依次排列,汽流方向的总趋势是轴向的,绝大多数汽 轮机都是轴流式汽轮机。2.辐流式汽轮机 组成汽轮机的各级叶栅沿半径方向依次排列,汽流方向的总趋势是半径方向的。5、按用途可分1.电站汽轮机 用于拖动发电机,汽轮发电机组需按供电频率定转速运行,故也称为定转速汽轮机,主 要采用凝汽式汽轮机。也采用同时供热供电的(抽汽式、背压式
6、)汽轮机,通常称它们为 热电汽轮机或供热式汽轮机。2.工业汽轮机 用于拖动风机、水泵等转动机械,其运行速度经常是变动的,也称为变转速汽轮机。3.船用汽轮机 用于船舶推进动力装置,驱动螺旋桨。为适应倒车的需要,其转动方向是可变的。4.凝汽式供暖汽轮机 在中低压缸连通管上加装蝶阀来调节供暖抽汽量,抽汽压力不象调节抽汽式汽轮机 那样维持规定的数值,而是随流量大小基本上按直线规律变化的。青汽的背压式汽轮机剖视图青汽的全凝式汽轮机剖视图青汽的抽气冷凝式汽轮机剖视图代号型式代号型式N凝汽式CB抽汽背压式B背压式CY船用C一次调整抽汽式Y移动式CC两次调整抽汽式HN核电汽轮机汽轮机类型蒸汽参数表示方法凝汽式
7、中 间 再 热 式一次调节抽汽式两次调节抽汽式背压式抽 汽 背 压 式主蒸汽压力N50-8.83主蒸汽压力/主蒸汽温度/中间再热温度N30016.7/538/538主蒸汽压力/调节抽汽压力C12-3.43/0.1主蒸汽压力/高压抽汽压力/低压抽汽压力CC12-3.43/0.98/0.12主蒸汽压力/背压B25-8.83/0.98主蒸汽压力/抽汽压力/背压CB25-8.83/1.47/0.49第二部分:汽轮机机体结构汽轮机本体是完成蒸汽热能转换为机械能的汽轮机组的基本部分,即汽轮机本身。它与调节保安系统、油系统、凝汽系统以及其他辅助设备共同组成汽轮机组。汽轮机本体由固定部分(静子)和转动部分(转
8、子)组成。1、固定部分包括汽缸、隔板、喷嘴、汽封、紧固件和轴承等。2、转动部分包括主轴、叶轮或轮鼓、叶片和联轴器等。3、固定部分的喷嘴、隔板与转动部分的叶轮、叶片组成蒸汽热能转换为机械能的通流部分。4、汽缸是约束高压蒸汽不得外泄的外壳。汽轮机本体还设有汽封系统。汽轮机的级1、汽轮机的级:由一列喷嘴叶栅和其后紧邻的一列动叶栅构成的工作单元。2、在喷嘴通道内,蒸汽膨胀压力降低,温度降低,汽流速度加快,可见蒸汽从喷嘴的进口到出口实现了由热能向动能的转换。高速流动的蒸汽由喷嘴出口进入动叶,给予动叶以冲动力,通常汽流在动叶槽道中继续膨胀,并转变方向,当汽流离开动叶槽道时,它给叶片以反动力,这两个力的合力
9、,推动动叶带动动叶轮和轴旋转,做出机械功。3、对轴流式汽轮机来说,所采用的轴流级按照级内蒸汽能量转换的特点,可分为纯冲动级、冲动级、反动级和复速级等几种。隔板和喷嘴汽轮机中隔板的作用是将汽轮机各级隔离开来,并固定喷嘴和阻止各级间的漏汽。隔板是由隔板外缘、喷嘴和隔板体构成的圆形板状组合体。隔板按照制造方法的不同可以分为铸造隔板、焊接隔板和组合隔板三种。目前大型汽轮机普遍采用焊接隔板。焊接隔板是将预先加工好的喷嘴叶栅焊接在隔板体和外缘之间制成。隔板通常做成水平对分形式,汽轮机的主轴穿过其内圆孔。喷嘴的作用是对蒸汽进行加速,将热能转变为动能。动 叶汽轮机动叶是固定在叶轮上的。动叶是完成将蒸汽动能转变
10、为机械能的重要部件。按照动叶横截面积沿叶高的变化规律,将动叶分为等截面叶片和变截面叶片。等截面叶片的截面积沿叶高是不变的,变截面叶片的截面积沿叶高按照一定的规律减小,即叶片绕各截面形心连续发生扭转,通常又称为扭曲叶片。汽汽 缸缸汽缸是汽轮机的外壳。按照承受压力的不同,可以分为高压缸、中压缸和低压缸。汽缸内部装有隔板、喷嘴等部件。汽缸都为上下两部分对分形式,用螺栓将上下两部分连接起来。汽轮机转子穿过汽缸,转子上装有叶轮、动叶。每列喷嘴后面都对应一列动叶。大型汽轮机汽缸吊装联轴器联轴器也叫靠背轮或对轮。它的作用是连接汽轮机各转子以及汽轮机转子与发电机转子,借以将蒸汽作用在汽轮机转子上的扭矩传递给发
11、电机转子,使发电机转子旋转,从而产生电能。汽轮发电机组中,常用的联轴器有刚性联轴器和半挠性联轴器。1、2-刚性联轴器(对轮);3-螺栓;4-垫圈;5-键;6、7-转子推力轴承推力轴承推力轴承是用来承受转子的轴向推力,并确定转子的轴向位置,从而保证动静件之间的轴向间隙在允许范围内。大型汽轮机通常都采用高中压缸反向布置以及低压缸分流等措施,但由于高中压缸的轴向推力不可能做到完全平衡,故其轴向推力仍具有较大的数值。例如国产200MW汽轮机额定工况下的轴向推力为13.25吨,300MW汽轮机为14吨,而且运行工况变化时还可能出现更大的瞬时轴向推力或反向推力。所以,推力轴承的工作是十分重要的。调节系统的
12、任务 为了保证装置生产平稳,确保机组安全运行,汽轮机必须装有调节系统。其基本任务是:在外界负荷变化时,及时地调节汽轮机功率,以满足装置生产变化的需要,同时保证汽轮压缩机组的工作转速在正常允许变化范围内。凝结水泵:由于凝汽器热井内处于真空状态,水不会自动流出来。凝结水泵的作用就是将热井内的凝结水抽吸出来,经过低压加热器加热后送到除氧器。低压加热器:低压加热器的作用是利用在汽轮机内做过部分功的蒸汽,抽至加热器内部加热由凝结水泵来的凝结水。低压加热器通常都采用表面式加热器,即抽汽与凝结水不直接接触,凝结水在管内流动,抽汽在管外流动。这种低压加热器的结构比较简单,运行可靠性高。由于加热器内部水侧压力近
13、似为凝结水泵出口的压力,故将其称为低压加热器。汽轮机本体安装步骤汽轮机本体安装步骤:台板就位及水泥垫块制作台板就位及水泥垫块制作 低压外缸安装低压外缸安装 低压内缸安装低压内缸安装 前、中轴承座安装前、中轴承座安装 低压缸半缸找低压缸半缸找中心中心 高中压缸下半安装高中压缸下半安装 高中压缸半缸找中心高中压缸半缸找中心 汽汽缸负荷分配缸负荷分配 与凝汽器焊接与凝汽器焊接 转子找中心转子找中心 轴承调整、轴承调整、隔板、轴封找中心隔板、轴封找中心 高中压缸通流测量、调整高中压缸通流测量、调整 二次二次灌浆灌浆 汽机扣缸汽机扣缸 轴系精找中、靠背轮连接轴系精找中、靠背轮连接 附件附件安装安装 一
14、蒸汽品质汽轮机是以蒸汽为工质的旋转式热能动力机械,因此,进入汽轮机蒸汽的品质不仅影响汽轮机的经济性,而且也与汽轮机运行的安全性、寿命有关,如果蒸汽品质不佳,蒸汽中携带的杂质在汽轮机蒸汽流道中结垢,随着蒸汽通流面积的减少小,汽轮机出力下降,效率降低,同时轴向推力增加,叶片上的积垢会使叶片应力增大并对叶片产生腐蚀引起叶片断裂,积垢也会致使速关阀、调节汽阀阀杆出现卡涩等故障。油系统冲洗机组安装结束后,在试运行前须先进行油系统冲洗(油循环),清除油系统中的固体污染物,使清洁度符合要求。油冲洗时,主、辅电动油泵交替运转,事故油泵也可同时投入运行,冲洗油压尽可能接近系统工作压力。为提高冲洗效果,缩短冲洗时
15、间,除加大冲洗油量外还应使油温冷、热交替变化,温度与时间关系如图所示,以8 小时为一个循环周期,期间低温约25。高温约75,油加热时一定要注意:油温不得超过80,以免油变质。在油升温时所有与油接触的管路都应热起来,如其中有的管路仍是冷的应查明原因并予以排除。冲洗过程中对管道,尤其是焊口部位,不时用木锤或铜锤敲击,以使杂质易于脱落。四 汽轮机起动 起动过程中,汽轮机主要构件(汽缸、转子等)的工作条件和受力发生剧烈、复杂的变化,其主要原因和突出的特征是受热,起动时,进入汽轮机的高温蒸汽通过凝结放热和对流放热形式向与其接触的构件传热,构件被加热而温度升高,因此受热构件必然要产生热膨胀,而热膨胀受到约
16、束就会出现热变形、热应力。尽管在起动过程中热膨胀、热变形、热应力以及汽缸与转子的差胀是不可避免的,但只要清楚了它们产生的原因及变化的特点,通过正确操作可将它们控制在允许范围内,就能确保机组顺利起动,安全运行而不造成危害。蒸汽进入汽轮机,首先是流经速关阀,阀壳受热后温度分布得不均匀,会在阀壳中产生很大的热应力,为改善阀壳的受力状态,起动时阀壳需要有一定的预热时间,通常阀壳预热是配合低速暖机一起进行。五 正常运行时的维护汽轮机在运行中应监视蒸汽的温度和压力、冷凝器真空,水、气、油的温度、压力和流量,机组的振动和轴位移等。1当蒸汽温度继续缓慢下降或急剧下降时,应及时打开主蒸汽管道和汽缸的疏水阀,按制
17、造厂或有关规定减负荷或停机。般当急剧下降50以上时,为避免水冲击确保机组安全,应立即拉闸停机。严禁汽轮机在超过设计温度极限下运行 2蒸汽压力应经常维持在额定值,其变化范围不应超过规定值。蒸汽压力降低或超过允许值对机组的安全、经济运行都不利。超出规定范围时应与有关部门联系迅速恢复.3冷凝器真空应维持在规定范围内,真空下降时应根据情况按制造厂或有关规定减负荷,同时立即查明原因设法消除。正常运行中,当机组振动、轴位移、止推轴承温度正常,监视段压力不超过规定值时,一般主冷凝器真空不应低于550mmHg(表压)。4机组运行中要密切监视各转子轴位移变化,其轴位移正常值范围和报警值应按制造厂有关规定正确整定
18、好。当轴位移逐渐增大,出现“高”报警而不再持续增加时,应加强监视并检查转子止推轴承油温或止推瓦块乌金温度、润滑油温和油压;检查汽轮机蒸汽参数、排汽压力、压缩机气体成分和进出口压力及出口流量;检视汽轮机及工作机械的振动情况,注意倾听汽轮机或压缩机内及轴封处有无不正常声音:检查压缩机有无喘振现象,发现异常应立即报告上级。在轴位移“高”报警期间,应注意避免机组负荷发生大幅度或剧烈波动。当轴位移逐渐增大,出现“高高”报警或轴位移急剧增加时,应立即拉闸停机。5汽轮机组振动值应不超过允许范围,运行中应经常监视机组振动值和振动的变化情况,当机组振动值达到“高高”停机值时,应拉闸停机。对于具有转子振动信号动态
19、分析装置的机组,应根据振动情况进行定期或不定期的全面分析。6机组运行中油过滤器前后压差值达到制造厂规定值,或油冷却器出口油温超过规定值,应将油过滤器或油冷却器切换使用备用设备,为此应检查和确认备用油冷却器油侧应没有积水,备用油过滤器滤芯等安装正常,缓慢打开油过滤器或油冷却器之间的连通阀,同时打开油过滤器或油冷却器顶部的排气阀,放出空气直至油溢出。空气全部放净后关闭,密切注意不使润滑油压和调速油压发生波动。油冷却器水侧排气和通水,开启冷却水阀。检查油路上的蓄压器,确认氮气压力符合规定。7机组运行中,主油泵切换至辅油泵时应检查蓄压器氮气压力是否正常。第五部分:汽轮机的事故处理第一节 汽轮机振动:叶
20、片振动转子振动一、振动过大的危害和后果二、振动发生的原因(一)中心不正(二)质量不平衡(三)油膜振荡 (四)气隙振动汽轮机设备的大修项目,分为一般项目和特殊项目两种 一般项目的主要内容是,进行较全面的检修,清理和修理;消除设备缺陷;进行定期的试验和鉴定;维持设备的特性.一般检修还包括常修项目和不常修项目.特殊项目系指一般项目以外的检修项目,主要是为提高设备的可靠性和经济性而对设备进行改造和消除重大缺陷。大修停用日数 1520日 小修停用日数 35日。大修前一个月左右,检修工作的负责人应组织有关人员检查落实检修项目,主要材备品配件,以及人力的准备和安排有关部门的协作配合等.开工前应全面复查,确保
21、大修按期开工。检修结束后,在检修和运行负责人主持下,进行分部试运行.主设备大修后,应进行总体验收和整体试运行。汽轮机设备大修后,应进行总结,并应有完整的技术文件,对所检修的设备进行评级并对检修工作做出评价.对此。大修标准项目:a)缸体解体,全面性检查、清扫、修理、测量、组装。b)汽封套及隔板的分解、清扫、检查、修理、测量、调整、组装。c)转子清扫、检查、修理、测量。d)缸体结合面所有螺栓和销子进行清扫、检查、修理。e)检查全部喷嘴。f)轴封、隔板汽封 清扫、检查、修理、组装。g)汽缸上下结合面清扫、检查;高、中、低压缸做严密性检查。h)测推力盘飘偏度、推力瓦片厚度和推力间隙。i)汽轮机、发电机
22、、全部轴承解体、清扫、检查、修理、组装。j)全部轴承箱油档解体、清扫、检查、修理、组装。k)转子测量扬度,并做好记录。l)盘车装置解体、清扫、检查、修理、组装。m)轴承箱盖解体、清扫、检查、修理、组装。n)连轴器解体,清扫,检查,组装,转子按联轴器找中心。o)测量调整通流间隙,超过间隙要求范围要进行调整。p)汽轮机,发电机轴瓦解体,清扫,修理,组装,球面,垫铁的刮研。q)汽轮机滑销系统检修。r)转子进行主轴探伤;低压转子末级及次级叶片进行探伤;转子叶片频率试验。s)励磁机定子找正 t)化装板的检修。u)检修设备的保温。小修标准项目 a)解体检修推力轴承及其它支持轴承检查工作情况。b)打开凝汽器
23、喉部人孔盖,检查最末级叶片。c)凝汽器查漏。d)处理设备缺陷盖缸前必须具有下列技术资料:汽缸水平纪录.汽缸水平结合面间隙纪录.汽缸内部洼窝中心纪录.通流部分径向,轴向间隙纪录.汽缸内部所有部件在检修中处理的问题及有关检测报告.各级验收签证报告第一节第一节 汽轮机振动汽轮机振动运行过程中引起转子突然振动的常见原因:不平衡离心力不平衡离心力掉叶片或转子部件损伤 汽缸有打击声,振动增大后很快消失或 稳 定在较以前高的水平上;动静碰磨引起转子热弯曲动静碰磨引起转子热弯曲 上下缸温差大,胀差大,主汽温下 降很快,转子振动增大很快;油膜振荡 转子振动加大,轴瓦伴有敲击声;运行中监视轴振、轴承振动在允许范围
24、内第二节第二节 汽轮机叶轮结垢事故汽轮机叶轮结垢事故一、现象 (1)汽轮机转速下降,开大主汽阀仍达不到要求;(2)汽轮机拖动机组入口压力上涨;(3)汽轮机排气温度上涨;(4)汽轮机入口蒸汽量下降,开大主汽阀也达不到正常流量;总的来说就是汽轮机没劲。二、产生原因产生原因蒸汽品质达不到要求;蒸汽中全硅,游离硅超标;蒸汽中钙镁钠等金属离子超标;三、处理措施三、处理措施:(1)在线处理:湿蒸汽清洗。(2)停车处理。第三节 汽轮机轴弯曲事故一、轴弯曲的原因(一)动静部分磨擦动静部分磨擦,局部受热产生弯曲;而在一阶临界转速下,弯曲会加剧摩擦,可能造成永久性弯曲。(二)水冲击汽缸进水后,汽缸与转子急剧冷却,
25、造成汽缸变形,转子弯曲。二、预防措施运行方面:(1)满足热态启动的限制 (2)严禁在转子不动的情况下向轴封供汽或暖机(3)启动升速过程中,如在非临界转速下出现较大的振动,应及时判断,果断停机,防止事故扩大;(4)停机后,记录惰走时间并与以往记录作比较,应定期记录盘车电流、大轴晃动、上下缸温差、胀差等,严防低温蒸汽和水漏入汽缸。一般情况下如真空按一定规律下降,转子的惰走曲线不应发生变化,因此可借此曲线判断某些故障,如惰走时间急剧减小,可能是轴瓦磨损或动静部件发生摩擦;如惰走时间延长,可能是汽门关闭不严或抽汽管道阀门不严。第四节 汽轮机组超速事故一、现象 转速表超过上限并持续上升,达到调速器超速跳
26、闸转数或机械跳闸转数引发停 车。二、原因油质不良。使调节或保安系统动作不正常;调节系统调整不良,不能维持机组空转;拖动机组负荷调整不当,降负荷过快而DCS主汽阀手动未及时发现调整;蒸汽品质不良,自动主汽门或调节汽门阀杆卡涩;抽汽逆止门、高压排汽逆止门卡涩或漏气。三、防止措施调解、保安系统加强油质监督加强汽水品质监督定期进行调节、保安系统试验(1)调节系统试验;(2)保安系统试验。正常运行中应该定期进行速关阀和危急保安器的充油试验。(3)调节汽门严密性试验和关闭试验。试验要求单独一种阀门最大漏气量所引起的转速不大于1000转/分。第五节 轴瓦烧毁事故一、轴瓦烧毁的事故现象一、轴瓦烧毁的事故现象(
27、1)轴瓦乌金温度、润滑油回油温度升高;一旦油膜破坏,机组)轴瓦乌金温度、润滑油回油温度升高;一旦油膜破坏,机组振动增大,轴瓦冒烟。振动增大,轴瓦冒烟。(2)轴向位移增大,甚至保护动作。)轴向位移增大,甚至保护动作。二、轴瓦烧毁的原因及危害二、轴瓦烧毁的原因及危害 1 轴向推力增大蒸汽带水、汽缸进水;蒸汽品质不良,叶片结垢;轴向推力增大蒸汽带水、汽缸进水;蒸汽品质不良,叶片结垢;2 负荷过大;负荷过大;3 润滑油压过低,油量偏小或断油;油质不合格;润滑油压过低,油量偏小或断油;油质不合格;危害:轴瓦乌金烧毁,转子轴颈损坏,汽轮机动静碰磨等。危害:轴瓦乌金烧毁,转子轴颈损坏,汽轮机动静碰磨等。三、
28、预防措施运行中监视润滑油压力、温度及回油量,并保证有净化系统工作正常,油质合格;防止油系统切换是发生误操作;轴封工作正常,防止润滑油带水;防止轴向推力过大或转子异常振动;轴瓦乌金温度超过90C,润滑油回油温度超过75C或突然连续升高到70 C都应打闸停机。第六节第六节 汽轮机热膨胀汽轮机热膨胀一、胀差过大的原因 1 暖机时间不够,升速过快;2 增负荷速度过快;3 降负荷速度过快;4 发生水冲击;5 轴封蒸汽的影响;6 真空下降,排汽温度升高。危害:产生动静碰磨二、产生碰磨的原因轴向碰磨 轴向位移过大或胀差过大径向碰磨 汽缸热变形或转子热弯曲三、预防措施拟定合理的启停方式,合理选取轴封汽源;运行
29、中严格控制上下缸温差、法兰内外温差、胀差超限。第九节第九节 叶片损坏事故叶片损坏事故一、现象叶片飞出时有金属声;调节级叶片断裂可能是通流部分堵塞,造成调节汽室压力或某级抽汽压力升高;末级叶片断裂可能进入凝汽器,打坏铜管,造成凝结水导电率增加;如叶片脱落造成不平衡离心力,将伴随振动突然增大,然后又减小到比原来稍大的水平。二、事故原因 1发生水冲击;2叶片过负荷;3叶片水蚀;4叶片连接松弛,自振频率变化。三、预防措施 1防止末级超负荷 2不要长时间在只有一个调节阀全开的的工况下工作;3保证调频叶片的频率避开率。第十节第十节 轴向位移轴向位移轴向推力的组成 1叶轮(轮鼓)、叶片前后的压差;2蒸汽作用
30、在动叶上的力在轴向上的分量;3由于转子挠度而产生的转子自重在轴向的分量。轴向推力增大的原因 1水冲击;2隔板漏汽增大;3动叶片结垢;4机组超负荷运行。汽轮机解体步骤a)分解化妆板并吊走。b)下汽缸调节级测点温度降至100以下时扒保温。c)通知热工拆各位置热电偶接线、温度插座、膨胀监测表等元件。d)分解前箱上盖,盘车装置吊走 e)分解进汽管法兰、热电偶小盖法兰、前后汽封套及来回汽管螺栓;割断汽缸法兰、螺栓加热管及夹层加热管。f)将缸体结合面定位销子拨出。g)分解缸体结合面螺栓,做好记号。装好导杆,将缸体顶起10 20,吊走上缸。h)将转子打到工作位置,测量修前通流和汽封间隙,做好记录。i)分解对
31、轮销子,对轮修前复查中心。j)分解#1瓦,#2瓦测量修前瓦油间隙,挡油环间隙。k)测量修前转子扬度、推力间隙、推力盘瓢偏度、对轮跳动。l)吊走转子.m)吊走#1,#2下瓦、n)分解下隔板、下汽封套 吊走。o)将下汽缸各抽汽口,疏水口全部堵死。p)分解励磁机地脚螺栓,吊走励磁机定子。配合电气抽发电机转子 起吊汽缸大盖的注意事项 1)揭缸时应由分厂主任亲自组织,指定专人发令指挥,检修工作人员不得少于6人。2)汽缸大盖前在转子两端支上百分表监视转子,指定专人监视百分表和活动导杆,如有转子抬起或导杆蹩劲,应马上通知起吊人员停止起吊。3)起吊要平衡,不平衡时,不准将大盖扣回,应在结合面上加垫片落下,重新
32、调整,平衡后继续吊。4)过程中应经常注意大盖四角高度是否一致,严禁在起吊过程中,将身体的任何部位探入汽缸结合面内。5)盖吊不起来时不允许硬行起吊,可用焊有铜头的橇棍橇动,消除障碍后再起吊,起吊过程中,不得有金属碰磨声。6)盖吊出后,不允许在空中停留,应立即放到指定地点,结合面用枕木垫牢。汽缸结合面漏汽的处理紧三分之一法兰螺栓检查结合面的严密.如果间隙分布较均匀,则应优先考虑螺栓紧力和涂料质量问题.如果间隙只出现在局部,则应标记间隙的部位。研磨质量标准:任取的1cm2平面内有12个红丹斑点且无沟痕等损伤即为合格汽缸裂纹的补焊:进行工频感应加热,施焊,锤击,跟踪回火三道工序紧凑衔接,补焊完后,仍需
33、在300左右对焊接区加热4个小时静叶锈垢的清理手工法:用钢丝刷,砂布,刮刀等工具去除零件表面的结垢和氧化层.此法简单易行,但工效较低,常作为其他方法的必要补充.喷砂法:用压缩空气挟带经过严格筛选的细砂喷扫有锈垢的零件表面,然后用清洁的压缩空气将残砂吹净.可能损伤静叶.它是目前广泛使用的一种方法.化学法:用热苛性钠溶液浸煮静叶环,待锈垢层软化后再用清水冲净.此法适用于前述方法难以去除的二氧化硅垢和高温氧化皮,一般由专业人员实行.汽封检修汽封环拆下后,应及时按装配位置进行标志或编号,以防复装时错乱.复装汽封环时应按拆卸时的编号顺序进行,不能装反或颠倒。弹簧片清理后应进行检查,如弹簧片的弹性消失或有
34、裂纹,应按要求更换.更换的弹簧片应与规定要求相同,更换新汽封时,一般是整圈。一个整圈中总的膨胀量达到0.20.3mm引起轴承振动的轴瓦方面的原因有哪些?答:原因有:(1)轴瓦垫铁接触不良,轴瓦 紧力不够;(2)轴瓦乌金脱胎,乌金面油间隙不正确;(3)油膜振荡汽轮机找中心的目的是什么?答:目的是:(1)保持动静部分中心的偏差符合规定的径向间隙在要求范围内,找中心使各转子中心连线成为一条连续曲线而不是折线;(2)通过找中心保证各轴承负荷分配合理。最终的目的是为了保证机组振动指标合格。对最后组装时使用涂料的汽缸水平结合面,在未加涂料时,其结合面情况应符合什么要求?答:按冷紧要求紧固三分之一螺栓用塞尺
35、检查应达到要求:(1)高压缸水平结合面:0.03mm塞尺自内外两侧检查,均不得塞入;(2)中压缸垂直、水平结合面:0.05mm塞尺检查,一般不得塞入,个别塞入部分不得超过汽缸法兰密封宽度的三分之一;(3)低压缸垂直、水平结合面:0.05mm塞尺检查,不得塞通,在汽缸法兰面同一断面处自内外两侧塞入,长度总和不得超过汽缸法兰宽度的三分之一。设备检修后应达到哪些要求?答:(1)达到规定的质量标准;(2)消除设备缺陷;(3)恢复出力,提高效率;(4)消除泄漏现象;(5)安全保护装置和主要自动装置动作可靠,主要仪表、信号及标志正确;(6)保温层完整,设备现场整洁;(7)检修记录正确、齐全 轴承垫铁刮研工
36、艺 a)将轴瓦组合好,紧固轴承结合面螺栓,用铁马抬起转子约0.300.50mm,将下瓦翻到上瓦位置,在下轴瓦垫铁内加0.05mm垫片。b)在垫铁上涂红丹粉再翻回原位,放下转子,到两人用撬棍能翻动轴瓦程度。c)利用撬棍来回撬动轴瓦几次,滑动行程在10mm左右,再抬起转子将轴瓦翻转180,检查接触情况,进行刮研。d)如果接触点少,刮削量大,可用锉刀或磨光机先修锉几遍,接触面积达到60%后再用刮刀刮研,先刮去大而亮的接触点,后刮小的接触点。e)垫铁在研磨时,红丹粉涂料一定要薄而均匀,每次研磨前用白布擦拭垫铁和轴承洼窝,保证清洁。f)先刮研两侧垫铁,下部垫铁留有间隙,两侧垫铁研刮合格后,再刮研下部垫铁
37、,使垫铁接触面积达到70%,且点分布均匀,每平方厘米内有12个点。g)垫铁研刮合格后,检查接触情况符合标准时,取出下部垫铁0.05mm垫片,保证垫 铁在转子未落入时有0.05mm间隙。垫铁下只能有三块垫片。球面修刮工艺 a)将球面瓦组合好,紧固螺栓,结合面接触严密,用0.05mm塞尺塞不进为合格。b)研刮轴瓦球面时,放入转子,到两人用撬棍能翻动球面瓦程度。用撬棍来回撬动轴瓦几次,用刮刀进行研刮。c)球面刮研完后,球面的接触检查可用着色法,接触面积为整个球面的70%以上,且接触点分布均匀。d)球面水平两侧与瓦枕接触可用塞尺测量检查,间隙不超过0.02mm为合格。e)球面瓦放入瓦枕时,球面具有工作
38、时的紧力,若紧力过小甚至产生间隙,要刮研瓦枕的水平结合面,刮研到有设计紧力要求 轴瓦的更换 a)用洗油或洗涤剂将新轴瓦防腐油清洗干净,核对新轴瓦的各部尺寸符合图纸标准。b)进一步检查轴瓦乌金,没有伤痕、裂纹、气孔、脱胎等情况。c)瓦扣在轴颈上检查接触情况,如果放不进去可修刮,直至于油间隙接近设计值时预留0.05mm刮研余量。d)检查轴承瓦球面接触情况。球面接触面积要求占总面积接触70%以上。,用0.02mm塞尺塞不入为合格。e)刮研垫铁,其方法按轴瓦检修时刮研垫铁的方法进行,垫铁与洼窝接触面积要求占总面积接触70%以上,且接触点分布均匀。f)检查轴瓦水平结合面,将螺栓紧固好,用0.05mm塞尺
39、不通为合格。g)修刮轴承两侧油间隙和顶部间隙直至达到设计值。h)做下半轴瓦6080度接触角,刮研接触点,达到应接触面积的75%以上,且接触点分布均匀。i)测量调整油挡间隙,调整轴瓦紧力。简述用百分表测量联轴器张口(端面值)的方法。答:将两只百分表对称地固定在一侧联轴器的直径线两端部分,测量杆分别与另一侧联轴器的端面接触并保持垂直,即两百分表应在同一条直径线上,并且距中心的距离相等。两半联轴器按实际组合记号对准,并用临时销子把两个转子进行松联接,为此,销子的直径应小于孔径1.02.0mm,用吊车盘动两转子,使百分表依次对准每个测量位置,读数记录前需先撬动一个转子,使两转子不互相蹩劲(临时销子能活
40、动),最后应转回起始位置,此时两百分表的读数差应当与盘动转子前的差值一致。汽机转子上各部件的瓢偏度,如何测量和计算 答:将被测端面在圆周上分为8等分,在直径线两端对称装两只千分表,表座架在汽缸上,表杆垂直顶向被测端面,盘动转子,记录千分表数、列表,每次两表读数求代数差值,将代数差的最大值和最小值之间再求差值,最后取差值之半即瓢偏度。简言之,求出两表代数差,大差小差再差半,就是最大瓢偏度。油档间隙的测量和调整 油档间隙在油档解体前利用塞尺进行测量,组装时用贴胶布法与汽封间隙同时进行,也可以用塞尺测量,间隙要求:下部为0.050.10mm,两侧为0.100.20mm,上部为0.200.25mm 汽
41、轮机组装 a)组装工作由班长统一指挥,指定专人在汽缸上组装,所用的工具要登记,要有专人看护,采取防掉措施。工作完毕,清点收回。b)按顺序吊装下隔板,下隔板、下汽封套和下半轴瓦。c)转子就位 1)转子就位前由分厂检修负责人、班长、技术员对下缸、隔板、汽封套的装配位置依次进行检查,确认无误。2)起吊转子,水平误差小与0.15mm/m,对轮及转子两侧设专监护。3)轴瓦滴入透平油,转子就位,组合好轴承。d)顺序吊装上汽封套,结合面抹汽缸涂料,紧好结合面螺栓。e)盘动转子,用听音棒检查动静部分是否摩擦。若有摩擦声,确定位置,吊出部件,消除缺陷 扣汽缸大盖 1)将结合面螺栓擦上二硫化钼粉拧入下汽缸,下缸结
42、合面抹好汽缸涂料。2)汽缸结合面对角放入导杆,抹上机油。3)吊起大盖,调整水平,误差小与0.15mm/m。4)大盖落下,用人扶住大盖四角,穿入导杆,当大盖与结合面有13mm间隙时将结合面销子打入。5)大盖落实后,将垫圈对号组装,螺帽轻轻拧入,如丝扣有碰伤,不得硬拧,需重新修好,用手拧入。g)上缸扣完后,组装主汽进汽管。h)通知热工接好温度测点引出线。i)冷紧、热紧汽缸结合面大螺栓 冷、热紧汽缸结合面螺栓 汽缸结合面大螺栓均应先冷紧,再热紧顺序与分解时相同,也既从汽缸垂弧最大处开始同时向前后冷热紧。a)冷、热紧螺栓要求 为保证汽缸水平结合面的密封紧力,同时延长螺柱,螺栓的使用寿命,对M644,M724的螺栓采用热紧加冷紧。冷紧力矩:400n.m 热紧数值:M644热紧转角为30度,M724热紧转角为33度 b)高、中进汽管法兰螺栓进行冷紧,力矩均匀,止口间隙偏差小于0.20mm