【正文】 1 汽輪機(jī)培訓(xùn)教材 主講人：陸校帥 2 目錄 第一章 基礎(chǔ)知識(shí) 第二章 汽輪機(jī)本體 第三章 汽輪機(jī)設(shè)備檢修 3 汽輪機(jī)的基本概念 ? 汽輪機(jī)作為一種原動(dòng)機(jī)，它是從 1890年瑞典工程師拉法爾制造出第一臺(tái)功率僅為 5馬力的汽輪機(jī)起，至今已有 100多年的歷史，我國(guó)的第一臺(tái)汽輪機(jī)是 1949年在上海汽輪機(jī)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(jī)的基本概念 ? 汽輪機(jī)鑄造業(yè)之所以能夠迅速發(fā)展是因?yàn)椋? ? 它的熱效率高，凝汽式汽輪機(jī)組的綜合熱效率達(dá) 40%，供熱機(jī)組熱效率可達(dá) 80％。 ? 汽輪機(jī)是連續(xù)工作的回旋機(jī)械，它可已具有較大的功率。 ? 機(jī)組運(yùn)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?yàn)槠啓C(jī)有這些優(yōu)點(diǎn)，所以被廣泛用于拖動(dòng)發(fā)電機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、水泵及用作船舶的動(dòng)力機(jī)械。 5 第一章 基礎(chǔ)知識(shí) 一、名稱及符號(hào) 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(duì)壓力：容器內(nèi)氣體的真實(shí)壓力。用 P絕表示 表壓力：用壓力表計(jì)測(cè)得的壓力。用 P表表示 真空值：用真空表測(cè)得的數(shù)值。用 H表示 P絕 ﹦P 表 +B大氣壓 P絕 =B— H 比容：?jiǎn)挝毁|(zhì)量工質(zhì)所占有的體積。符號(hào)： V 單位：立方米每公斤 6 第一章 基礎(chǔ)知識(shí) 密度：?jiǎn)挝蝗莘e內(nèi)工質(zhì)的質(zhì)量。 符號(hào)： ρ 單位：公斤每立方米 能：含有動(dòng)能 。物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量 位能（勢(shì)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(yùn)動(dòng)而具有的能量 內(nèi)能：指儲(chǔ)存與物體內(nèi)部的能量。分：內(nèi)動(dòng)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(duì)物體做了 功，單位時(shí)間內(nèi)所做的功，叫功率。 節(jié)流：介質(zhì)在管道內(nèi)流動(dòng)，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(jī)產(chǎn)生單位功所消耗的蒸汽量 1熱耗率：汽機(jī)產(chǎn)生單位功所消耗的熱量 7 第二章 汽輪機(jī)本體 ? 第一節(jié) 汽輪機(jī)的基本概念及分類 ? 汽輪機(jī)是利用蒸汽熱能來(lái)做功的旋轉(zhuǎn)式原動(dòng)機(jī) ? 工作原理：蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)噴嘴膨脹降壓增加流速按一定的方向噴射出來(lái)（將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變成動(dòng)能），進(jìn)入葉片推動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)（蒸汽的動(dòng)能轉(zhuǎn)變成轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)機(jī)械能）并拖動(dòng)風(fēng)機(jī)或發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)。 ? 特點(diǎn) ：功率大、轉(zhuǎn)速高、效率高、運(yùn)行平穩(wěn)、使用壽命長(zhǎng) 8 第二章 汽輪機(jī)本體 第一節(jié) 汽輪機(jī)的基本概念及分類 ? 一：汽輪機(jī)的分類 ? 按工作原理分 ? a、沖動(dòng)式：蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變成動(dòng)能的過(guò)程，僅在噴嘴中發(fā)生，而工作葉片只是把蒸汽的動(dòng)能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的汽輪機(jī)，叫沖動(dòng)式汽輪機(jī)。 ? b、反動(dòng)式：蒸汽的熱能變?yōu)閯?dòng)能的過(guò)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(jī)，叫反動(dòng)式汽輪機(jī) ? 按汽輪機(jī)所具有的級(jí)數(shù)分單級(jí)汽輪機(jī)、復(fù)速級(jí)汽輪機(jī)和多級(jí)汽輪機(jī)。 ? 所謂汽輪機(jī)的級(jí)：是由一段噴嘴與其后邊的一級(jí)動(dòng)葉片組成，用來(lái)完成蒸汽轉(zhuǎn)變成機(jī)械功全過(guò)程的基本單元。 ? 單級(jí)汽輪機(jī)用來(lái)拖動(dòng)油泵或給水泵 ? 復(fù)速級(jí)汽輪機(jī)即雙列汽輪機(jī) ? 隨著汽輪機(jī)越來(lái)越趨向高溫、高壓、大功率，單機(jī)汽輪機(jī)等已不能滿足工業(yè)的需求，所以多級(jí)汽輪機(jī)就應(yīng)運(yùn)而生，下邊所講的汽輪機(jī)都是多級(jí)汽輪機(jī)。 9 第二章 汽輪機(jī)本體 第一節(jié) 汽輪機(jī)的基本概念及分類 按蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)部流動(dòng)的方向分： 軸流式汽輪機(jī)、輻流式汽輪機(jī)、周流式汽輪機(jī) 軸流式汽輪機(jī)：蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)流動(dòng)的方向和軸平行，現(xiàn)各電廠運(yùn)行著的汽輪機(jī)多是這種氣輪機(jī)。 按汽缸的數(shù)目分 單缸汽輪機(jī)、雙缸汽輪機(jī)、多缸汽輪機(jī) 按汽輪機(jī)的熱力特性分 凝汽式汽輪機(jī)、調(diào)整抽氣式汽輪機(jī)、背壓式汽輪機(jī)、抽背式汽輪機(jī)、補(bǔ)汽式汽輪機(jī)及中間再熱式汽輪機(jī) 10 第二章 汽輪機(jī)本體 第一節(jié) 汽輪機(jī)的基本概念及分類 ? 按汽輪機(jī)的用途分 ? 電站汽輪機(jī)：用來(lái)發(fā)電或熱電聯(lián)產(chǎn)的汽輪機(jī) ? 工業(yè)汽輪機(jī)：用來(lái)帶動(dòng)水泵、油泵、鼓風(fēng)機(jī)等的汽輪機(jī) ? 船用汽輪機(jī)：作為船舶的動(dòng)力裝置，用以推動(dòng)螺旋槳 ? 按進(jìn)氣壓力分 ? 低壓氣輪機(jī)：新蒸汽壓力 — ? 中壓汽輪機(jī)：新蒸汽壓力 2— 4Mpa ? 次高壓汽輪機(jī)：新蒸汽壓力 5— 6Mpa ? 高壓汽輪機(jī)：新蒸汽壓力 6— 10Mpa ? 超高壓汽輪機(jī)：新蒸汽壓力 12— 14Mpa ? 亞臨界汽輪機(jī) ：新蒸汽壓力 16— 18Mpa ? 超亞臨界汽輪機(jī)：新蒸汽壓力 大于 11 第二章 汽輪機(jī)本體 第二節(jié) 汽輪機(jī)的基礎(chǔ) 一、海島式（雙層布置）、整塊式（單層布置） 機(jī)組基礎(chǔ)不良會(huì)造成 a、汽輪機(jī)、減速器、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子之間的中心偏差，使機(jī)組振動(dòng)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(duì)位置變化，引起軸承的磨損和汽缸內(nèi)部動(dòng)靜部分的磨損及碰撞 c、機(jī)組安裝后揚(yáng)度（楊度：機(jī)組安裝時(shí)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(fù)荷過(guò)大 二、機(jī)組運(yùn)行時(shí)應(yīng)注意 a、高溫部分的管道、閥門(mén)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(qiáng)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(kāi) c、不允許在振動(dòng)較大的情況下長(zhǎng)期運(yùn)行 d、冬季盡量保持車(chē)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(jī)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(jī)的通流部分與大氣隔開(kāi)，保證蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)完成其做工過(guò)程。 b、承受汽輪機(jī)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(jī)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(duì)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(jìn)氣室，下缸設(shè)有抽氣口、疏水口，上下缸均車(chē)有放置隔板用的隔板槽，汽缸兩端中心孔處車(chē)有放置汽封套的凹槽。 13 第二章 汽輪機(jī)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(jī)組，轉(zhuǎn)子的重量和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)是得不平衡力 ? 小型機(jī)組的主氣門(mén)、新蒸汽管道與汽缸連接，對(duì)汽缸蓋的作用力 ? 汽缸在運(yùn)行中存在溫度差引起的熱應(yīng)力 14 第二章 汽輪機(jī)本體 ? 三、汽缸所承受的熱應(yīng)力 ? 當(dāng)負(fù)荷變化，機(jī)組各級(jí)溫度、壓力都要變化，于是汽缸沿長(zhǎng)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(jī)高壓端采用部分進(jìn)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