【正文】 1 汽輪機培訓(xùn)教材 主講人：陸校帥 2 目錄 第一章 基礎(chǔ)知識 第二章 汽輪機本體 第三章 汽輪機設(shè)備檢修 3 汽輪機的基本概念 ? 汽輪機作為一種原動機，它是從 1890年瑞典工程師拉法爾制造出第一臺功率僅為 5馬力的汽輪機起，至今已有 100多年的歷史，我國的第一臺汽輪機是 1949年在上海汽輪機制造，容量為 6000千瓦，于 1956年在淮南發(fā)電廠投產(chǎn)。 4 汽輪機的基本概念 ? 汽輪機鑄造業(yè)之所以能夠迅速發(fā)展是因為： ? 它的熱效率高，凝汽式汽輪機組的綜合熱效率達 40%，供熱機組熱效率可達 80％。 ? 汽輪機是連續(xù)工作的回旋機械，它可已具有較大的功率。 ? 機組運行平穩(wěn)，事故率較低，一般可保持 3年左右大修，充分提高了設(shè)備利用率。正因為汽輪機有這些優(yōu)點，所以被廣泛用于拖動發(fā)電機、鼓風(fēng)機、水泵及用作船舶的動力機械。 5 第一章 基礎(chǔ)知識 一、名稱及符號 溫度：物體表面的冷熱程度 壓力 :物體單位面積上所承受的垂直作用力 絕對壓力：容器內(nèi)氣體的真實壓力。用 P絕表示 表壓力：用壓力表計測得的壓力。用 P表表示 真空值：用真空表測得的數(shù)值。用 H表示 P絕 ﹦P 表 +B大氣壓 P絕 =B— H 比容：單位質(zhì)量工質(zhì)所占有的體積。符號： V 單位：立方米每公斤 6 第一章 基礎(chǔ)知識 密度：單位容積內(nèi)工質(zhì)的質(zhì)量。 符號： ρ 單位：公斤每立方米 能：含有動能 。物體由于運動而具有的能量 位能（勢能）：物體由于一定溫度所具有的能 熱能：物體內(nèi)部分子由于熱運動而具有的能量 內(nèi)能：指儲存與物體內(nèi)部的能量。分：內(nèi)動能，內(nèi)位能 功：凡力施加與物體，并使該物體沿作用力的方向產(chǎn)生位移，對物體做了 功，單位時間內(nèi)所做的功，叫功率。 節(jié)流：介質(zhì)在管道內(nèi)流動，由于通流截面積突然縮小，使介質(zhì)壓力降低，這種現(xiàn)象叫節(jié)流 1汽耗率：汽機產(chǎn)生單位功所消耗的蒸汽量 1熱耗率：汽機產(chǎn)生單位功所消耗的熱量 7 第二章 汽輪機本體 ? 第一節(jié) 汽輪機的基本概念及分類 ? 汽輪機是利用蒸汽熱能來做功的旋轉(zhuǎn)式原動機 ? 工作原理：蒸汽進入汽輪機噴嘴膨脹降壓增加流速按一定的方向噴射出來（將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變成動能），進入葉片推動葉輪旋轉(zhuǎn)（蒸汽的動能轉(zhuǎn)變成轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)機械能）并拖動風(fēng)機或發(fā)電機旋轉(zhuǎn)。 ? 特點 ：功率大、轉(zhuǎn)速高、效率高、運行平穩(wěn)、使用壽命長 8 第二章 汽輪機本體 第一節(jié) 汽輪機的基本概念及分類 ? 一：汽輪機的分類 ? 按工作原理分 ? a、沖動式：蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變成動能的過程，僅在噴嘴中發(fā)生，而工作葉片只是把蒸汽的動能轉(zhuǎn)變成機械能的汽輪機，叫沖動式汽輪機。 ? b、反動式：蒸汽的熱能變?yōu)閯幽艿倪^程不僅在噴嘴中發(fā)生，而且在葉片中同樣發(fā)生的汽輪機，叫反動式汽輪機 ? 按汽輪機所具有的級數(shù)分單級汽輪機、復(fù)速級汽輪機和多級汽輪機。 ? 所謂汽輪機的級：是由一段噴嘴與其后邊的一級動葉片組成，用來完成蒸汽轉(zhuǎn)變成機械功全過程的基本單元。 ? 單級汽輪機用來拖動油泵或給水泵 ? 復(fù)速級汽輪機即雙列汽輪機 ? 隨著汽輪機越來越趨向高溫、高壓、大功率，單機汽輪機等已不能滿足工業(yè)的需求，所以多級汽輪機就應(yīng)運而生，下邊所講的汽輪機都是多級汽輪機。 9 第二章 汽輪機本體 第一節(jié) 汽輪機的基本概念及分類 按蒸汽在汽輪機內(nèi)部流動的方向分： 軸流式汽輪機、輻流式汽輪機、周流式汽輪機 軸流式汽輪機：蒸汽在汽輪機內(nèi)流動的方向和軸平行，現(xiàn)各電廠運行著的汽輪機多是這種氣輪機。 按汽缸的數(shù)目分 單缸汽輪機、雙缸汽輪機、多缸汽輪機 按汽輪機的熱力特性分 凝汽式汽輪機、調(diào)整抽氣式汽輪機、背壓式汽輪機、抽背式汽輪機、補汽式汽輪機及中間再熱式汽輪機 10 第二章 汽輪機本體 第一節(jié) 汽輪機的基本概念及分類 ? 按汽輪機的用途分 ? 電站汽輪機：用來發(fā)電或熱電聯(lián)產(chǎn)的汽輪機 ? 工業(yè)汽輪機：用來帶動水泵、油泵、鼓風(fēng)機等的汽輪機 ? 船用汽輪機：作為船舶的動力裝置，用以推動螺旋槳 ? 按進氣壓力分 ? 低壓氣輪機：新蒸汽壓力 — ? 中壓汽輪機：新蒸汽壓力 2— 4Mpa ? 次高壓汽輪機：新蒸汽壓力 5— 6Mpa ? 高壓汽輪機：新蒸汽壓力 6— 10Mpa ? 超高壓汽輪機：新蒸汽壓力 12— 14Mpa ? 亞臨界汽輪機 ：新蒸汽壓力 16— 18Mpa ? 超亞臨界汽輪機：新蒸汽壓力 大于 11 第二章 汽輪機本體 第二節(jié) 汽輪機的基礎(chǔ) 一、海島式（雙層布置）、整塊式（單層布置） 機組基礎(chǔ)不良會造成 a、汽輪機、減速器、風(fēng)機轉(zhuǎn)子之間的中心偏差，使機組振動加大 b、汽缸偏斜度的改變，使汽缸與軸承，汽缸內(nèi)部與轉(zhuǎn)子的相對位置變化，引起軸承的磨損和汽缸內(nèi)部動靜部分的磨損及碰撞 c、機組安裝后揚度（楊度：機組安裝時預(yù)先考慮的高、低壓端水平應(yīng)有的差別）改變，使推力軸承上承受的負荷過大 二、機組運行時應(yīng)注意 a、高溫部分的管道、閥門汽缸等必須保溫完好，不允許蒸汽和疏水直接噴射到基礎(chǔ)上，防止高溫影響混凝土的強度或造成基礎(chǔ)的高壓端的不平衡下沉 b、軸承、油管路各處有漏油應(yīng)立即消除，防止混凝土疏松裂開 c、不允許在振動較大的情況下長期運行 d、冬季盡量保持車間內(nèi)各處溫度一致，防止基礎(chǔ)局部受熱，造成冷熱不均損壞基礎(chǔ) 12 第二章 汽輪機本體 第三節(jié) 汽缸及熱膨脹 汽缸的用途和構(gòu)造 作用： a、將汽輪機的通流部分與大氣隔開，保證蒸汽在汽輪機內(nèi)完成其做工過程。 b、承受汽輪機目些靜止部件的重量（隔板、噴嘴、汽封套等） 構(gòu)造：中小型汽輪機采用單層缸，呈圓筒結(jié)構(gòu)，具有水平中分面，分成上、下缸，用螺栓連接：汽缸為減少優(yōu)質(zhì)材料的消耗，還將汽缸分為高、低壓缸。高壓缸內(nèi)蒸汽壓力、溫度較高，使用較好的鑄鋼，低壓缸內(nèi)的壓力、溫度相對較低，用一般鑄鋼制造，高低壓缸之間用螺絲連接并加以密封焊。汽缸水平面的嚴(yán)密性要求嚴(yán)格，結(jié)合面處用 。上汽缸的高壓端設(shè)有進氣室，下缸設(shè)有抽氣口、疏水口，上下缸均車有放置隔板用的隔板槽，汽缸兩端中心孔處車有放置汽封套的凹槽。 13 第二章 汽輪機本體 ? 二、汽缸受力分析 ? 由于汽缸內(nèi)外的壓力差，是汽缸壁上承受一定的作用力 ? 隔板和噴嘴加于汽缸的力 ? 汽缸及汽缸上固定部件的重量 ? 軸承座與汽缸鑄為一體或軸承座與螺栓連接下汽缸的機組，轉(zhuǎn)子的重量和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動是得不平衡力 ? 小型機組的主氣門、新蒸汽管道與汽缸連接，對汽缸蓋的作用力 ? 汽缸在運行中存在溫度差引起的熱應(yīng)力 14 第二章 汽輪機本體 ? 三、汽缸所承受的熱應(yīng)力 ? 當(dāng)負荷變化，機組各級溫度、壓力都要變化，于是汽缸沿長度方向產(chǎn)生溫度差，使汽缸材料的熱應(yīng)力增大 ? 由于汽缸內(nèi)外的溫度差，造成汽缸壁上的熱應(yīng)力 ? 由于汽機高壓端采用部分進氣，使汽缸壁沿橫斷面方向的溫度不同，從而造成材料內(nèi)部的熱應(yīng)力 ? 啟