1、目录序号 名称 页次1.汽轮机概述 .12.高压主汽调节联合阀 .93.大气阀 .184.再热主汽调节阀和油控跳闸阀 .215.中压调节阀 .266.连通管 .287.冲动式调节级 .348.反动式动叶片(高压部分)说明书 369.反动式动叶片(中压部分)说明书 3710.反动式动叶片(低压部分)说明书 3911.高压 1-12 级隔板说明书 3912.中压 1-11 级隔板说明书 4213.低压正反向 1-6 级隔板说明书 4514.螺栓拧紧 .4915.挡油环说明书 .7316.内汽封说明书 .7517.平衡环汽封说明书 .7718.高中压外汽封说明书 .8019.低压外汽封说明书 .82
2、20.高中压转子与低压转子间联轴器 .8421.汽轮机与发电机间联轴器 .8522.罩壳及照明设备 .8723 汽封系统 .8724.汽轮机疏水系统 .9925.汽轮机通风系统 .10126.后汽缸喷水系统 .10227.滑销系统 .10428.保温装置设计 .106CH02A.000.1SM 第 1 页 共 111 页1. 汽轮机概述1.1 概述1.1.1 产品概述本产品是一台超临界,一次中间再热,单轴,单抽供热,双缸双排汽、冷凝式汽轮机。采用先进的设计理念进行了全新设计:通流结构介于反动式与冲动式透平之间,级数少,效率高;整锻转子高压通流反向布置,中压通流正向布置,低压通流为对称布置,轴向
3、推力自平衡;采用多层缸结构,通流部分轴向间隙大,径向间隙小,具有较好的热负荷适应性;采用数字式电液调节(DEH)系统,自动化程度高。全部动叶自带围带整圈联接; 高压缸压力级叶片为倒 T 型叶根,中、低压采用枞树型叶根,整机在可靠性及经济性方面均有进一步的提高。1.1.2 适用范围本产品适用于中型电网承担基本电负荷,更适用于大型电网中的调峰负荷及基本负荷。本机组寿命在 30 年以上,年运行小时数可在 7500 小时以上。CH02A.000.1SM 第 2 页 共 111 页1.2技术规范汽轮机型式: 超临界、一次中间再热、两缸两排汽、单抽供热、单轴凝汽式额定功率 MW 350最大计算功率 MW
4、381.3工作转速 r/min 3000旋转方向(从汽轮机向发电机看) 顺时针调节控制系统型式 DEH最大允许系统周波摆动 HZ 48.550.5空负荷时额定转速波动 r/min 1噪音水平 dB(A) 85各轴承处最大垂直振动(双振幅)mm 0.076通流级数 36 高压部分级数 I+12中压部分级数 11低压部分级数 26 末级动叶片长度 mm 1029盘车转速 r/min 3.35汽轮机总长 mm(包括罩壳) 17554汽轮机最大宽度 mm(包括罩壳) 10400汽轮机本体重量 t 750 汽轮机中心距运行层标高 mm 1067CH02A.000.1SM 第 3 页 共 111 页1.3
5、结构特点1.3.1 主机结构新蒸汽从下部进入置于机组两侧两个固定支承的高压主汽调节联合阀,由每侧各两个调节阀流出,经过4根高压导汽管进入高压缸,进入高压缸的蒸汽通过一个冲动式调节级和12个反动式压力级后,由外缸下部两侧排出进入再热器。再热后的蒸汽进入布置于机组两侧两个再热主汽调节联合阀,由每侧各一个中压调节阀流出,经过两根中压导汽管由外缸中部下半缸进入中压缸,进入中压缸的蒸汽经过11级反动式压力级后,从中压缸上部经过联通管进入低压缸。低压缸为双分流结构,蒸汽从通流部分的中部流入,经过正反向各6级反动级后,从两个排汽口向下排入一个凝汽器。高中压转子是高中压部分合在一起的 1 根 30Cr1Mo1
6、V 耐热合金钢整锻结构,高压部分为鼓形结构,中压部分为半鼓形结构。推力轴承位于前轴承箱处,与推力盘形成轴系的膨胀死点。高压动叶片叶根为 T 形叶根,有效地防止了叶根处的漏汽,提高高压缸效率。调节级与高压叶片均反向布置,中压叶片正向布置,同时还设计有 3 个平衡鼓,机组在额定负荷运行时保持不大的正推力。低压转子为 30Cr2Ni4MoV 合金钢整锻结构。低压转子为双分流对称结构,14 级为半鼓形结构,56 级带有较大的整锻叶轮。低压末级采用 1029 叶片,强度好,跨音速性能好。低压转子与发电机转子刚性联接。转子装好叶片后,要进行高速动平衡,达到一定平衡精度,减少运行时振动。为此在每根转子的中部
7、和前后各有一个动平衡面,沿每个平衡面圆周分布螺孔,可以实现制造厂高速动平衡和电厂不揭缸动平衡。高中压汽缸的结构形式和支撑方式在设计时给予充分考虑,当受热状况改变时,可以保持汽缸自由且对称的收缩和膨胀,并且把可能发生的变形降到最CH02A.000.1SM 第 4 页 共 111 页低限度。由合金钢铸造的高中压外缸通过水平中分面形成了上下两半。内缸同样为合金钢铸件并通过水平中分面形成了上下两半。内缸支撑在外缸水平中分面处,并由上部和下部的定位销导向,使汽缸保持与汽轮机轴线的正确位置,同时使汽缸可根据温度的变化自由收缩和膨胀。喷嘴室由合金钢铸成,并通过水平中分面形成了上下两半。它采用中心线定位,支撑
8、在内缸中分面处。喷嘴室的轴向位置由上下半的凹槽与内缸上下半的凸台配合定位。上下两半内缸上均有滑键,决定喷嘴室的横向位置。这种结构可以保证喷嘴室根据主蒸汽温度变化沿汽轮机轴向正确的位置收缩或膨胀。主蒸汽进汽管与喷嘴室之间通过弹性密封环滑动连接,这样可把温度引起的变形降到最低限度。汽轮机高压隔板套和高中压进汽平衡环支撑在内缸的水平中分面上,并由内缸上下半的定位销导向。汽轮机中压 1 号隔板套中压 2 号隔板套、中压 3号隔板套和低压排汽平衡环支撑在外缸上,支撑方式和内缸的支撑方式一样。高中压缸的上下半,在水平中分面上用大型双头螺栓或定位双头螺栓连接。为使每个螺栓中保持准确的应力,必须对它们进行初始
9、拧紧获得一定的预应力。正确的拧紧方法在“螺栓拧紧说明书”中描述。汽缸精加工完成后,按照标准的程序并且中分面不涂密封油进行水压试验,保证汽缸不漏,当电厂装配汽轮机并准备投入运行时,中分面需要涂性能较好的密封油。低压外缸全部由钢板焊接而成,为了减少温度梯度设计成 3 层缸。由外缸、1 号内缸、2 号内缸组成,减少了整个缸的绝对膨胀量。汽缸上下半各由 3 部分组成:调端排汽部分、电端排汽部分和中部。各部分之间通过垂直法兰面由螺栓作永久性连接而成为一个整体,可以整体起吊。排汽缸内设计有良好的排汽通道,由钢板压制成,由面积足够大的排汽口与凝汽器弹性连接。低压缸四周有框架式撑脚,增加低压缸刚性,撑脚座落在
10、基架上承担全部低压缸重量,CH02A.000.1SM 第 5 页 共 111 页并使得低压缸的重量均匀地分布在基础上。在撑脚四边通过键槽与预埋在基础内的锚固板形成膨胀的绝对死点。在蒸汽入口处,1 号内缸、2 号内缸通过 1个环形膨胀节相连接,1 号内缸通过 1 个承接管与连通管连接。内缸通过 4 个搭子支承在外缸下半中分面上,1 号内缸、2 号内缸和外缸在汽缸中部下半通过 1 个直销定位,以保证三层缸同心。为了减少流动损失,在进排汽处均设计有导流环。低压 1-4 级隔板与高中压隔板结构基本相同。第 5、6 级隔板采用静叶与内外环分别焊接,成为一块隔板,并在中分面处被分开为上下半。低压缸两端的汽
11、缸盖上装有两个大气阀,其用途是当低压缸的内压超过其最大设计安全压力时,自动进行危急排汽。大气阀的动作压力为 0.0340.048Mpa(表压)。低压缸排汽区设有喷水装置,空转和低负荷时按要求自动投入,降低低压缸温度,保护末叶片。高、中、低压内外缸水平中分面部分合金钢螺栓需要热紧,以使其有足够的预应力,保证机组在一个大修期间法兰密封不漏汽。本机组使用螺栓电加热器给螺栓加热,使其伸长量达到要求的数值。汽轮机的连通管上采用连杆膜板式膨胀节,吸收各方向热膨胀。1.3.2 汽封系统包括汽封供汽压力调节阀、溢流调节阀等主要设备,每阀上均置一压力控制器,该控制器接受蒸汽母管的压力讯号后,产生空气压力输出,所
12、以在各种工况下均能使通往汽封的蒸汽保持在给定的压力范围内。1.3.3 后汽缸喷水系统本机配有 1 套喷水减温装置,机组转速达到 600r/min 直至带 15%负荷时及机组正常运行时出现低压缸汽温度大于 79时投入运行。系统配置气动喷水调节阀CH02A.000.1SM 第 6 页 共 111 页阀门名义直径1 英寸气压失效时阀门关闭1.3.4 本体疏水系统1.3.4.1 系统中供有 6 个气动疏水阀1.3.4.1.1 3 个用于高压第 1 级和主蒸汽管道疏水。阀门名义直径1.5 英寸气压失效时阀门打开1.3.4.1.2 3 个用于高压外缸、再热进汽管道疏水。阀门名义直径1.5 英寸气压失效时阀
13、门打开1.3.4.2 系统中供有 2 个气动通风阀阀门名义直径1.5 英寸气压失效时阀门打开CH02A.000.1SM 第 7 页 共 111 页CH02A.000.1SM 第 8 页 共 111 页CH02A.000.1SM 第 9 页 共 111 页2. 高压主汽调节联合阀2.1概述主汽阀具有“双重阀碟”而且在水平位置操作。主汽阀体和蒸汽室为一体。附图中表示了主汽阀和执行机构的布置图,油动机安装在弹簧支架上,并且通过连杆及杠杆与主汽阀杆相连接。2.2主汽阀主汽阀是简单布置的通常被称为“双重阀碟”的结构。它由两个单座的不平衡阀(9)和(14)组成,一个阀安装在另一个内部。如图 3 所示,阀处
14、于关闭位置时,蒸汽进汽压力与压缩弹簧(54) 、 (55) 、 (56)和(57)的作用力一起通过阀杆把每一个阀门紧紧地关闭在它的阀座上。预启阀(14)由 2 部分组成,通过安装在阀杆(12)内部的弹簧弹性压紧在主阀上,关闭时能与主汽阀(9)内部的阀座同心。阀杆(12)移动并打开主汽阀(9)时,预启阀(14)首先开启。之后,预启阀(14)顶在主汽阀套筒的 F 端面上,开启主阀(9) 。主阀(9)全开时,主汽阀套筒(22)的上端面顶在阀杆套筒(23)的下端面上,防止蒸汽沿阀杆泄漏。阀杆密封由紧配合的套筒(25)组成,如图所示带有适当的漏汽口。这些漏汽口与根据运行条件所确定的低压区域相连接。 (如
15、系统图所示) 。当阀处于如图 3 所示关闭位置时,阀杆导向块(28)的底部顶在阀杆套筒(23)的底座 端面上,防止蒸汽沿阀杆泄漏。圆柱型的蒸汽滤网作为阀盖(a) ( b)的一部分,环绕在阀的周围。2.3调节阀及蒸汽室蒸汽室主汽调节阀体是整体 Cr-Mo 合金钢锻件。机组有两个结构相同的蒸汽室,分别位于机组两侧,蒸汽通过主汽阀进入独立控制的调节阀,控制高压缸进汽。每一个蒸汽室有 2 个调节阀,每个调节阀都由各自的执行机构控制。每个阀都是单座结构。每个调节阀被蒸汽所包围,其压力近似主汽压力。如图所示,阀设计成两部分,阀蝶和阀杆活动连接。调节阀杠杆(53,54)通过连杆(59) (35) ,销(43
16、) ,特制螺母(37)和套筒(36)与阀杆(17)相连接,当油动机的活塞向上移动就打开调节阀,向下移动就关闭调节阀。杠杆和销CH02A.000.1SM 第 10 页 共 111 页(3)连接,通过连杆(60)和销(4)与弹簧室(e)相连。阀杆密封包括一个紧配合的导向套筒(C,D-1)和在阀盖中的套筒(18,19) 。套筒带有适当的泄漏口,高压漏汽口与高压排汽区连接,低压漏汽口与汽封冷却器相连。压缩弹簧(50,51,52)在所有时间内都给每个阀门施以关闭的力。弹簧(50,51,52)力向下作用在弹簧座(47)上,以克服不平衡的力并提供一个可靠的关闭阀门的力。2.4主汽调节阀的支撑蒸汽室主汽阀体支
17、架安装在底板(3)和(4)上,底板(3)和(4)通过地脚螺栓和点焊的方式固定在基础上。蒸汽室主汽阀体靠近主蒸汽进汽侧通过挠性板(a)和连接套筒(d)支撑,挠性板(a)通过螺栓固定在底板上。蒸汽室主汽阀体另一端通过挠性板(b)支撑,挠性板(b)通过螺栓和销固定在底板上。这种型式的支撑结构防止蒸汽室的横向移动,允许蒸汽室沿轴向膨胀。2.5主蒸汽进汽管调节阀出口与通向高中压缸上、下半的主蒸汽导汽管焊接在一起。1 号和 2 号调节阀出口连接在高压缸上半,3 号和 4 号调节阀出口连接在高压缸的下半。通往高压缸上半的高压导汽管设有法兰,使检修时能够拆卸高中压缸上半。CH02A.000.1SM 第 11
18、页 共 111 页CH02A.000.1SM 第 12 页 共 111 页CH02A.000.1SM 第 13 页 共 111 页CH02A.000.1SM 第 14 页 共 111 页CH02A.000.1SM 第 15 页 共 111 页CH02A.000.1SM 第 16 页 共 111 页CH02A.000.1SM 第 17 页 共 111 页CH02A.000.1SM 第 18 页 共 111 页CH02A.000.1SM 第 19 页 共 111 页3. 大气阀3.1 概述大气阀装于汽轮机低压缸两端的汽缸上半上,其用途是当低压缸的内压超过其最大设计安全压力时,自动进行危急排汽。3.
19、2 结构如图所示,大气阀安装在汽缸上半,并用 28 个螺栓固定在汽缸法兰上。它包括一个薄的铅板(5) ,被压紧在垫片(6)和阀盖(7)之间的外密封面上,也被螺钉和环夹(2)压紧在圆板(1)的内密封面上,圆板(1)对着外部大气,由阀盖(7)固定,见图 A-A 视图。如果排汽压力升高到超过预定值,圆板(1)被向外压,使铅板(5)在环夹外缘和阀盖内缘之间被剪断。铅板的断裂,使汽轮机后汽缸内的压力降低,蒸汽沿汽缸向上喷出。阀盖(7)可防止铅板、圆板和环夹飞出伤人和损坏设备。外径处的罩板引导汽流向上喷出。铅板(5)与一个自动低真空跳闸机构相连接。当排汽压力升高到预定点时,自动低真空跳闸机构使汽轮机停机。
20、铅板(5)断裂时低压缸内压为0.350.49Kg/cm 2(表压) ,亦即 0.0340.048Mpa。低真空跳闸机构见单独的说明书。CH02A.000.1SM 第 20 页 共 111 页CH02A.000.1SM 第 21 页 共 111 页CH02A.000.1SM 第 22 页 共 111 页4. 再热主汽调节阀和油控跳闸阀4.1 概述再热主汽调节阀安装在再热器和汽轮机中压缸之间的管路上,二个再热主汽调节阀,每个阀都安装在三个浮动支承上,而三个浮动支承用螺栓和定位销固定在基础台板上,基础台板灌浆在基础上,如汽轮机-发电机外型图上所示。4.2 再热主汽阀 再热主汽阀的作用是作为再热调节阀
21、的备用保险设备,当超速跳闸机构动作,汽轮机跳闸时,万一调节阀失灵,则再热主汽阀关闭。该阀是由悬挂在阀碟摇臂(48)上的阀碟(50)以及通过键与阀碟摇臂相连的轴(34)所组成。轴通过连杆与活塞杆(67)相连接的连杆转动,油动机油缸活塞向上移动而打开阀到安全位置。由关闭到全开油动机行程 178mm。全开时阀碟端部与阀端盖上制动凸台必须贴紧。活塞向下移动关闭阀,由压缩弹簧(69)和(68)所产生的关闭力在全部时间内都作用在阀上,这些压缩弹簧作用在活塞上,从而产生一个正的关闭力,图示的“Y-Y”剖面即为阀在关闭位置。二个旁通接头分别安装在阀碟(50)的前后,用管子连接,以便使作用在阀碟两侧的蒸汽压力比
22、较均匀,以降低阀碟打开时的力矩。在安装时,活塞杆(67)和活塞杆端部(61)之间的连接是用测量方法进行的,增加垫片(74)以便将活塞正确地固定在缓冲器内,阀碟就位和连接如图所示。4.3 油控跳闸阀该阀是由控制阀和油动机组成,油动机和流体系统相连接。4.3.1 当超速跳闸阀和事故跳闸阀关闭时再热主汽阀将被打开,油动机供压力油跳闸控制阀将被关闭,使阀杆漏汽不能排走,从而对轴产生一个推力,CH02A.000.1SM 第 23 页 共 111 页见图 I,使 a、b 各面密封,即能卡住轴使轴不能转动,又减少低压漏汽。4.3.2 当超速跳闸机构跳闸时,油动机泻油,跳闸控制阀开启,排走阀杆漏汽,减少作用在
23、轴上的压力,以便用最小的力关闭再热主汽阀。安装时保证图示 I、III 间隙。44 临时滤网的用途在汽轮机最初运行期间能筛出进汽中的碎屑,装备有临时滤网的汽轮机的运行应采用单阀方式(全周进汽) 。4.4.1 临时滤网的最长运行期限在不超过 90 个整天的工作后,应检修或拆下临时蒸汽滤网,这个期限包括通过全容量的蒸汽流量的运行时间不超过 60 个整天,否则会引起临时滤网的破裂并可能损坏再热主汽阀,同时,由于碎屑也会造成临时滤网大面积堵塞。4.4.2 临时滤网的最短运行时间在全容量蒸汽流量,相当于调节阀全开的运行条件下,临时滤网的最短持续工作时间相当于 4 个整天。4.4.3 临时滤网在运行中应监测
24、阀前与阀后的压降,此压降不应高于额定进口压力的 10%。CH02A.000.1SM 第 24 页 共 111 页CH02A.000.1SM 第 25 页 共 111 页34CH02A.000.1SM 第 26 页 共 111 页CH02A.000.1SM 第 27 页 共 111 页CH02A.000.1SM 第 28 页 共 111 页5. 中压调节阀中压调节阀安装在汽轮机的每个中压进汽管道上,甩负荷后用以截断再热器去中、低压汽轮机的蒸汽。启动期间,当汽轮机蒸汽旁路系统投入运行时,这些阀门也具有调节蒸汽去中压和低压汽轮机的控制能力。中压调节阀为活塞式结构,每一个阀门都有自己独立的执行机构。附
25、图 12 表示其中一个阀门及其执行机构的结构。执行机构见单独说明书。中压调节阀出口通过中压导汽管与汽缸进汽室连接。主阀碟(h)通过阀杆(12)和连接件(29)与油动机的活塞连接。油动机活塞向下移动关闭阀门,向上移动打开阀门。每个阀门通过压缩弹簧(40) 、 (41)始终向阀和连杆施加向下的关闭力。预启阀(5)由两部分组成,和阀杆(12)之间为活动连接,使其关闭时与位于主阀碟(h)内的阀座自动对中。因此当阀杆(12)移动开启主阀碟(h)时,预启阀(5)首先打开,随后阀杆继续移动,使连接螺母(7)与连接套筒(9)的“X”面接触,进而开启主阀碟(h ) 。主阀碟(h)全开时,连接套筒(9)端部顶在套筒(13)上,防止蒸汽沿阀杆泄漏。阀杆密封由紧配合的套筒(13)构成,阀杆漏汽通往轴封冷却器。圆柱形的蒸汽滤网(c)装在主阀碟(h)外侧。滤网底部和阀体上的凹槽配合,顶部和阀盖(d) (e)用止动销固定。密封环(11)能够阻止蒸汽从阀套筒与主阀(h)之间泄漏。安装时注意将凹槽对着蒸汽泄漏方向。CH02A.000.1SM 第 29 页 共 111 页