1、1.5 转子与动叶1.5.1 设备概述：a、转子：汽轮机转子由大轴、轮盘，联轴器等其它属于轴上的部件组成，动叶装于轮盘上，自隔板喷嘴出来的高速蒸汽冲动动叶，通过轮盘带动大轴转动，通过联轴器带动发电机。转子按其构造型式不同，可分为套装转子，整锻式转子，轮鼓式转子和组合式转子 4种。#8 机组转子有高压转子，中压转子和低压转子组成。1）高压转子：高压转子为整锻式转子，如图 1-13 所示。图 1-13大轴和叶轮及中压转子相联接之联轴器与大轴锻成一体，在其上车出 12 个等厚度叶轮，#8 机高压主轴材质为 30Cr2MoV（即 P2 钢） 。转子钻有中心孔 100，长 4377mm。2）中压转子：中
2、压转子为整锻和套装组合式转子，如下图 114 所示。图 114 中压转子1319 级叶轮与大轴锻在一起车旋出来，还有与高压转子相联的靠背轮，推力盘，前汽封等都与转子锻在一起车旋而成。2027 级叶轮为套装叶轮，还有后汽封及靠背轮也都套在大轴上。中压转子整锻材料部分为 30Cr2MoV。与高压转子相同。转子有中心孔 100，转子总长 7458mm。叶轮装在轴上，采用加热红套的方法，使叶轮与大轴固定牢，叶轮在大轴上的定位如图 115 所示，叶轮用卡在主轴上槽道中的两半圆形的定位环来确定轴向位置，定位环与相邻叶轮间留有间隙，以保证与轴间的相对膨胀，21、25、27 三级有定位环，为了传递叶轮的工作力
3、矩，叶轮与大轴间装有平键，叶轮与叶轮间装有辐向键。图 11520、23 级叶轮及后汽封套装有平键，20、21、22 间，23、24、25、26 间，27、与后汽封套间装有辐向键，21、22 级的扭矩通过平向键传给 20，24、25、26 级的扭矩传给 23级，27 级传给后汽封套，再通过 20、23、级后汽封套的平键再传给主轴。2027 级叶轮材质如下： 级别 材质20 级 34CrNi3Mo21 级 34CrNi3Mo22 级 34CrNi3Mo23 级 34CrNi3Mo 24 级 34CrNi3Mo 25 级 34CrNi3Mo26 级 30Cr2Ni4MoV 27 级 34CrNi3M
4、o3)低压转子28-37 级叶轮及前后汽封，背靠轮等都装于大轴上，大轴材料为 34CrNiMo，大轴有中心孔 100，转子全长 6753mm。叶轮套在大轴上用加热套装。30、32、35、37 四级有定位环。28、33 级前后汽封与主轴间有平键，28、29、30、31 间、33、34、35、36 间及 32 后平键轮盘辐向键叶轮定位环叶轮大轴轮盘大轴轮盘汽封套间和 37 与前汽封与主轴间有平键，29、30、31 三级工作扭矩通过辐向键传给 28 级及 32 级工作扭矩通过辐向键传给后汽封套，34、35、36 三级工作扭矩通过辐向键传给 33级及 37 级工作扭矩通过辐向键传给前汽封套。2837
5、级叶轮用材质如下表：级别 材质28、33 级 34CrNi3Mo 29、34 级 34CrNi3Mo 30、35 级 34CrNi3Mo 31、36 级 30Cr2Ni4MoV 32、37 级 34CrNi3Mo低压转子如图 116图 1-16 低压转子b、动叶汽轮机动叶又称工作叶片，装于叶轮轮缘的叶跟槽内，从喷嘴隔板出来的高速蒸汽冲动叶片，使其带动转子高速旋转，将蒸汽的热能转变为机械能。1）动叶由叶根、工作部分，叶顶三部分组成，如图 117 所示：轮盘紧密钢带叶根叶顶叶型（工作部分）叶根垫片紧密钢带轮盘叶根半圆销子图 1-19 双 T 型叶根 图 1-20 纵树型叶根（1）叶根：叶根的结构式
6、有：T型，菌型，叉型，纵树型 4 种。该机 119 级为 T型叶根，如图 119。20-37 叶根为纵树型叶根，如图 120。（2）工作部分叶片工作部分横断面的形状称叶型，断面的周线称为型线，该机动叶片共有 10 种型线。沿叶高度，横断面尺寸相同等称截面叶片，不相同的随高度变化而变化，称为变截面叶片，该机 19 级为等截面叶片，1037 级为变截面的扭转叶片。 （3） 叶片顶部一般较短的叶片，顶部都装有覆环，叶片顶部加工出铆钉头，将覆环铆住，也有的叶片顶部直接加工出覆环，叶片装后即成一圈覆环。长叶片顶部不装覆环，而将顶部销薄，而在叶片内间装上拉筋一道或两道，以增加叶片的钢性和调整频率。该机调节
7、级动叶片围带采用双胞胎铆接围带结构，即装有覆环。除低压末级 27、32、37 三级装有拉筋外，取消其它级的拉筋。26、27、31、32、36、37 末两级叶片处于湿蒸汽区，水蚀较严重，因而26、31、36 级在进汽侧顶部背弧上用电火花强化，27、32、37 级进汽侧顶部镶焊司太立合金片（260121mm 进汽侧包边） ，以增强机组抗水蚀能力。c、各级叶片装配数及叶片使用材料列表如下：级数 叶片数 叶片材料 级数 叶片数 叶片材料1 96 1Cr11MoV 17 116 1Cr11MoV2 122 1Cr11MoV 18 116 1Cr11MoV3 122 1Cr11MoV 19 116 1Cr
8、11MoV4 122 1Cr11MoV 20 90 1Cr12Mo5 122 1Cr11MoV 21 92 1Cr12Mo6 122 1Cr12Mo 22 96 1Cr12Mo图 1-17 叶片 图 1-18 T 型7 122 1Cr12Mo 23 176 2Cr138 122 1Cr12Mo 24 138 2Cr139 122 1Cr12Mo 25 120 2Cr1310 112 1Cr12 26 102 2Cr1311 112 1Cr12 27 106 0 Cr17Cu4Ni4Nb（17-4PH）12 1121Cr1228、33 1762Cr1313 1341Cr11MoV29、34 13
9、82Cr1314 1341Cr11MoV30、35 1202Cr1315 1341Cr11MoV31、36 1022Cr1316 1161Cr11MoV32、37 1060 Cr17Cu4Ni4Nb（17-4PH）1.5.2 质量标准1、叶轮、套筒、靠背轮等套装件无松动现象。2、覆环无松动，裂纹断裂及摩擦现象，铆钉头应完整无磨损，复环间应留有间隙。3、拉筋无开焊及断裂。4、叶片无松动，裂纹、弯曲等。5、叶片、覆环无锈垢。6、转子轴颈应光洁、无裂纹、损伤锈蚀及麻点，晃动度0.02mm。推力盘的瓢偏度0.02mm。7、检查首末级（即速度级、12 级、13、27、32、37 级）轮盘上平衡加重块，应
10、不松动。如松动应设法加固。8、叶轮轮毂及平衡孔周围应无裂纹和损伤及机械磨损。9、前后汽封片应无卷边，倾倒、裂纹、弯曲、断裂、脱落。10、对末级叶片进汽道边缘水蚀现象进行检查，记录，历次进行比较。11、测定 2527、3032、3537 级叶片频率，应在合格范围内，并作好记录，并对27、32、37 末级叶片进行探伤。12、测通流部分间隙，应在合格范围内作好记录，与上次进行比较，动静叶片间隙标准如下列表所列：#8 机通流间隙：1-22 1-19设计值 设计值级号 最小 最大级号 最小 最大1 3.4 3.6 1 3.40 3.602 5.65 6.624 2 1.55 2.7743 5.65 6.
11、624 3 1.55 2.7744 5.65 6.624 4 1.55 2.7745 5.65 6.624 5 1.55 2.7746 5.65 6.624 6 1.55 2.7747 5.6 6.674 7 1.55 2.7748 4.55 5.724 8 1.55 2.8249 4.55 5.724 9 1.55 2.82410 3.55 4.95 10 1.15 2.811 3.05 4.45 11 1.15 2.812 3.05 4.45 12 1.15 2.813 5.5 5.7 13 3.5 414 5.1 6.1 14 3.05 4.4515 4.6 5.6 15 3.05 4.
12、4516 5.3 6.9 16 3.15 5.15测量位置 测量位置17 5.3 6.9 17 3.15 5.1518 5.25 6.95 18 3.1 5.219 5.25 6.95 19 3.1 5.220 4.95 6.75 20 6.21 8.4521 6.3 8 21 7.25 10.5122 7.2 9 22 8.67 11.0920-37(27 级除外) 20-37 级设计值 设计值级号 最小 最大级号 最小 最大20 8 10.2 20 4.21 5.6921 7.99 10.26 21 4.27 5.822 8.96 11.34 22 4.5 6.1123 7.81 10.4
13、5 23 4.29 5.9724 7.78 10.48 24 5.15 7.0625 11.265 13.945 25 9.09 11.0226 11.89 14.37 26 9.12 10.8728 8.71 11.09 27 11.13 13.0929 8.98 10.82 28 4.938 6.6230 12.167 14.638 29 5.29 6.58931 13.11 14.65 30 9.057 10.80532 38.95 40.893 31 9.261 10.34933 13.22 13.98 32 11.278 12.65134 10.025 12.175 33 5.077
14、 7.39535 13.055 15.188 34 5.321 6.84测量位置测量位置36 13.14 15.06 35 9.33 10.8437 39.1 41.143 36 9.392 10.74937 11.384 12.828219 2021 211 1618 设计值 设计值级号 最小 最大级号 最小 最大1 12 2 6.036 7.363 3 6.036 7.364 4 12.86 14.1445 5 12.86 14.1446 6 7.86 9.1447 7 6.81 8.1948 8 6.81 8.1949 9 7.64 9.25210 10 6.64 8.25211 11
15、6.64 8.25212 1213 8.655 11.145 1314 8.67 11.13 1415 10.45 13.35 1516 10.45 13.35 16 4.82 6.78417 10.4 13.4 17 5.77 7.83418 10.1 13.1 18 4.27 6.33419 9.48 12.32 19测量位置 测量位置20 9.15 12.45 2021 10.16 13.69 2127、32、37 级除外的其它级 27、32、37 级设计值 设计值级号 最小 最大级号 最小 最大1 1.00 1.25 23 1.5 1.852 1.00 1.35 24 1.5 1.85
16、3 1.00 1.35 25 1.5 1.854 1.00 1.35 26 2 2.355 1.00 1.35 27 5.9 6.56 1.00 1.35 28 1.5 1.857 1.00 1.35 29 1.5 1.858 1.00 1.35 30 1.5 1.859 1.00 1.35 31 2 2.3510 1.00 1.35 32 5.9 6.511 1.00 1.35 33 1.5 1.8512 1.00 1.35 34 1.5 1.8513 1.50 1.75 35 1.5 1.8514 1.50 1.75 36 2 2.3515 1.50 1.75 37 5.9 6.516 1
17、.50 1.7517 1.50 1.7518 1.50 1.7519 1.50 1.7520 1.50 1.8521 1.50 1.8522 1.45 1.825、26、30、31 23、24、28、29 27、32、37级35、36 级 33、34 级26、31、36 级 23、24、25、28、 33、34、35 29、30 级 级设计值 设计值级号 最小. 最大级号 最小 最大23 7.19 9.07 23 7.81 10.537524 6.69 8.57 24 7.84 10.4525 11.19 13.07 25 12.84 15.40526 11.34 12.92 26 6.82
18、8.5727 17.05 19.53 28 7.655 10.0228 7.54 8.35 29 7.95 9.93529 6.8 8 30 12.905 14.82330 11.3 12.5 31 7.078 8.16631 11.45 12.35 33 9.605 10.4232 17.82 19.02 34 8.25 9.9933 9 9.2 35 13.2 15.07834 6.9 8.3 36 7.184 8.34335 11.4 12.836 11.55 12.6537 17.32 19.3226、27、31、32、36、37 级级 设计值号 最小 最大26 5.26 7.4627
19、 13.9 16.2731 5.36 6.932 14.01 15.79336 5.26 6.937 14.27 15.9331.5.3 检修工艺a、 转子的吊出与复装1）转子的吊出与复装应具备的条件：（1）通流间隙，前后汽封间隙及隔板汽封和转子轴径扬度测量记录完备。（2）前后轴承盖及上瓦吊走，两端靠背轮螺丝拆除，靠背轮间有一定间隙。取出推力瓦非工作瓦块。（3）吊入复装前，下隔板，下隔板套，前后下汽封套复装完备。清扫轴承室放入下瓦，放入推力瓦工作瓦块，倒上透平油。2）注意事项：（1）应由有经验的专人指挥，行车司机应操作熟练。（2）使用专用起吊工具及钢丝绳，起吊前应仔细检查专用工具，钢丝绳及大钩
20、抱闸是否良好。（3）起吊时，前后靠背轮及转子左右应有人扶稳，随时监视前后靠背轮不得发生碰撞摩擦，动静叶前后汽封不得发生碰撞摩擦及卡涩现象。（4）为防止将轴瓦带起，前后下瓦用压板压牢。（5）不得用人站在转子上或用压抬的办法调整转子的水平。（6）禁止将转子长时间吊在空中。3）起吊（1）挂好专用起重工具及钢丝绳。（2）转子刚刚吊起后用水平仪放于轴颈上检查转子是否水平，如不平应放入转子，调整起吊工具，再进行起吊。测水平，误差不得超过（每米 0.1 毫米） 。（3）水平调好对专用起吊工具钢丝绳，应再次进行检查。没问题后，进行慢慢吊起。起吊过程中，前后靠背轮应扶稳，左右两侧的人也应扶好转子，并随时监视动静
21、叶及前后汽封齿。以防转子晃动而碰坏动静叶和汽封齿。（4）转子起吊出下缸前后，靠背轮上捆好绳子，吊到一定高度后，移动行车，将转子放到预先放好的铁马托滚架上。在移动行车时要平稳，并有人拉好绳子，防止转子摆动。（5）转子向铁马滚架放落时应有人扶好转子，托滚上浇上透平油，缓慢下落，使转子轴颈放到托滚上，使托滚全长接触，注意不要碰坏前后汽封及推力盘。（6）转子吊入汽缸时，先清扫好轴颈，倒上透平油，下落时应特别注意推力盘，进推力瓦时不要碰坏工作瓦块，应使用软木棒或前端包有棉布的螺丝刀向后顶住推力瓦块，使推力盘缓慢进入，当推力盘下道一块推力瓦块后，向后推着落下转子，然后装入推力瓦非工作瓦块。b、 转子的清扫
22、检查及处理1）转子的清扫工作：转子清扫主要清叶片及覆环上的锈及盐垢，覆环内侧蒸汽通道处，因离心力的关系锈垢集聚的最多，应特别注意清扫。如锈垢很厚、很多，且较松软可先用刮刀等工具刮，然后用砂布打磨干净，在清扫时应注意不要伤损叶片及覆环。如盐垢很多很硬不溶于水，可采用苛性钠加热清洗方法，或用喷砂的办法清扫，盐垢清扫前应通知化学车间取样。2）叶片、拉筋覆环的检查处理叶片的检查：叶片是否松动，检查叶片的拉筋处的叶片表面及叶片出汽道 及根部等处是否有裂纹。 叶片清扫干净后，可用 10 倍左右的放大镜进行检查，如发现可疑之处，可用 0 号砂布将表面打磨光后用硝酸酒精溶液浸蚀，裂纹就会出现黑色纹路。 叶片出
23、现裂纹如在顶部可割去一段，如裂纹较短小，可以打孔 防止继续开裂，如在根部应进行更换。另外检查叶片是否有机械损伤及腐蚀，对机械损伤掉下的断块及损伤情况作详细记录，并分析原因，对叶片的边缘应锉园滑，叶片卷边及弯曲应校直。末级叶片进汽边上被水冲刷出的麻坑，不应搓平，这样对水珠的冲刷可起缓冲作用，叶片的水刷情况每次大修应做好记录，进行比较。对末级叶片出汽边，水蚀麻坑，为防止应力集中应用手提式砂轮打磨平。3）覆环的检查处理（1）检查覆环铆钉圆周是否有裂纹，覆环是否松动。 （2）检查铆钉是否松动与断裂，可根据敲打叶片所发出的声响来判断，也可用千分表进行检查。（3）拉筋的检查：检查拉筋是否断裂和裂纹，银焊是
24、否开裂和发现银焊开裂须进行重焊。重焊以前必须认真的做好清理工作。检查叶轮是否松动（大修中一般不进行）方法：（1）根据音响辨别。用 200400g 的手锤轻轻敲打叶轮。如发出的声音清脆说明不松动，如声音很钝，说明叶轮松动。（2）根据百分表辨别，将百分表的跳杆顶在叶轮侧面，在叶轮的另一侧用撬棍伸到两叶轮间，压背侧之叶轮。如百分表的指针动则说明叶轮松动，用此法不应将叶轮的弹性变形与叶轮的摆动相混淆，鉴别的方法是用手将叶轮反向推，如动说明实为叶轮松动。4）检查转子晃动度，在以下情况发生时才进行。（1）大轴前后汽封套上的汽封齿一侧磨损。（2）汽机运行中振动大，轴瓦钨金剥落。（3）大轴上套装的另件重新拆装
25、后。（4）叶轮间隔板汽封处轮毂一侧磨损、大轴弯曲，汽机振动。（5）根据火力发电厂安全性评价的要求，应测量转子对轮连接前后的晃度。5）方法：（1）将被测部件的端面分为 12 等分（按靠背轮孔） ，并将等分点顺序编号，并将第一等分点的位置在大轴上记下来，以作比较， “1、 ”“7”分点放于水平位置上。（2）在汽缸及轴瓦水平结合面上，左右各固定一块千分表，使跳杆顶到“1” “7”分点上，使其距中心轴距离相等，将千分表读数调到 50。（3）缓慢盘动轮子，依次两表杆对准 28、39、410、511、612、71、82、93、104、115、126 点，最后回 1、7 两点上测量记录千分表上的数值两次，如
26、果两次相等说明转子未发生窜动，如果两次不相等，说明转子发生窜动。但虽两次读数不相等，若两次的代数差相等说明两千分表未动，若不相等说明两表已动不准确重测。6）测量注意事项：瓢偏度等于两千分表读数代数差的最大值与最小值相减除以 2。（1）千分表指示准确、灵活、跳杆测点光滑平整。读表时，要注意大、小指针指示变化情况。（2）千分表架固定牢靠，形状合适，并使千分表跳杆和被测表面保持垂直。（3）盘动转子，应按照转子回转方向转动，不冲撞靠背轮及千分表架，以免影响测量表值。7）轴颈的检查处理。转子轴颈常由于透平油不清洁，带有铁屑砂粒，漆片、水分过多进入轴瓦，轴颈与轴瓦间隙不适当，润滑油中断以及汽机振动等原因而
27、受到损坏，轴颈产生锈蚀、麻点、线纹水砂纸圆筒毡子及伤痕。处理方法：若比较严重的可采用下图所示的研磨工具进行研磨，该工具内径应进行车旋，使比轴颈大 1020mm。长度与轴颈相等。研磨时将转子放到支架上，但不能支持要研磨的轴颈上，将轴颈分为 68 等分，用千分尺测量轴颈各点的直径与锥度作好记录，在轴颈上围上一层涂油的细砂布，外面再加一层毡垫，再装上工具，圆筒、砂布及毡垫的两头在圆筒的法兰间，板动手柄进行研磨，每隔 520 分钟更换一次砂布，并将转子转 90 再进行研磨，转子转一圈或两圈，拆掉工具，洗净轴颈，用千分尺测量轴颈，以防将轴颈磨椭圆后锥形，当轴颈上的线纹伤痕被磨平，轴颈的椭圆度及锥度均不大
28、于 0.02mm 时，可用研磨膏将轴颈磨光，再用油清洗后擦干净。工作即为结束。如图 121图 1228）推力盘的检查及修理（1）检查推力盘表面的平面性如下图 122千分表千分表平尺千分尺推力盘图 1-22用平尺放于推力盘上，用塞尺、平尺及千分表测与推力盘之间隙。若0.02mm 为合格，如不合格应进行处理。（2）推力盘的修理：检查发现有线纹，擦伤及凹痕时，应用下列方法时进行修理1、用磨光板涂研磨膏或凡尔砂研磨。磨光板用 3040mm 厚的生铁制成如图 123图 1-23下部有切口其外径比推力盘稍大一点，内径与推力盘相等，其工作平面应在标准平板上校。修刮平整。研磨前首先将推力盘分成 4 等分，测量各点的厚度及瓢偏度，用油石磨去推力盘表面的突出毛刺，然后涂上研磨膏或凡尔砂，凡尔砂可根据情况而定。当两侧用撬杆压住磨板后，再使把后两侧来回转动，研磨没隔一定时间，转动转子 90，并加研磨膏研磨数圈后，清理干净，测量推力盘厚度及瓢偏度，与原数比较，可在瓢偏最大的位置多磨一段时间，研磨数次后，研磨板应放到标准平板上检查修刮较正。2、用研磨板和刮刀进行修刮。用上述之磨光板，涂以红丹粉压到推力盘上研磨，取下研磨板用刮刀刮去突出印痕，一直修刮到平为止。在最瓢偏度的地方，可多修刮几次，以减少瓢偏度。撬杆把手磨光盘
