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正文內(nèi)容

汽輪機(jī)產(chǎn)品說明書(編輯修改稿)

2024-08-31 03:06 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 時需配準(zhǔn)止動塊高度,使止動塊上端面與掛重螺栓端面貼合,下端面與止落銷平面基本貼合,然后把止落銷頭部敲彎貼在止落塊的斜面上,即可起到止落止動作用。拆卸時,先將止落銷和止動塊取出,再將螺母轉(zhuǎn)一角度,螺母即可落下。為減少啟動過程中螺栓與法蘭溫差,降低運行時螺栓的使用溫度,特采用大螺栓自流冷卻/加熱系統(tǒng):從高壓第4級后引入蒸汽至螺栓孔,再由中壓進(jìn)汽處排出(見圖322)。正常運行時內(nèi)流冷卻高溫區(qū)中分面螺栓,而在啟動時又可以加熱螺栓,可以降低啟動時螺栓的溫度應(yīng)力,避免法蘭及螺栓的塑性變形。安裝時螺栓要熱緊,熱緊順序和熱緊數(shù)值等詳見螺栓熱緊說明書。內(nèi)缸的進(jìn)汽端裝有高中壓間汽封,分為2段,都采用高低齒尖齒式橢圓汽封。為防止機(jī)組甩負(fù)荷時高壓部分余汽通過高中壓間汽封漏入中壓部分導(dǎo)致機(jī)組超速,內(nèi)缸下半在兩段汽封體之間設(shè)有緊急排汽口,通過一根Φ133X10排汽管與外缸相通,排汽管兩端靠密封圈分別與內(nèi)缸與外缸聯(lián)結(jié),能吸收內(nèi)、外缸間的脹差。排汽管通過用螺栓固定在外缸上的法蘭與外部管道相聯(lián)結(jié),最終與汽輪機(jī)緊急排放閥(BDV)相聯(lián)結(jié)。排汽管聯(lián)結(jié)圖見圖3-2-3。內(nèi)缸由其下半中分面前后兩端左右側(cè)共4個貓爪搭在外缸下半近中分面處相應(yīng)的凸臺上,配準(zhǔn)下面的墊片,可調(diào)整內(nèi)缸中心高度,配準(zhǔn)上面的墊片,在貓爪與外缸上半之間留下熱膨脹間隙,見圖3-2-4。在內(nèi)缸前后兩端的頂部和底部各裝 有1個縱向鍵 ,使汽缸在溫度變化時,內(nèi)外缸中心保持一致。內(nèi)缸的安裝定位見圖3-2-5。2 噴嘴室與噴嘴組 噴嘴室與噴嘴組為上、下半結(jié)構(gòu)。與內(nèi)缸軸向定位位于高壓進(jìn)汽中心線,上、下沿軸向有導(dǎo)向鍵,保證自由膨脹而與高壓進(jìn)汽管中心保持不變。噴嘴室與噴嘴組結(jié)構(gòu)見圖3-2-6。圖3-2-1 下螺母止落止動機(jī)構(gòu)安裝圖圖3-2-2 大螺栓自流冷卻/加熱示意圖(內(nèi)缸)圖3-2-3 高中壓間緊急排汽管聯(lián)結(jié)圖圖3-2-4 內(nèi)缸貓爪安裝圖圖3-2-5 內(nèi)缸定位安裝圖圖3-2-6 噴嘴室結(jié)構(gòu)圖 33 高中壓轉(zhuǎn)子高中壓轉(zhuǎn)子采用整鍛結(jié)構(gòu),材料30Cr1Mo1V,轉(zhuǎn)子總長7364(不含主油泵軸及危急遮斷器),總重量~(包括葉片)。高壓部分包括調(diào)節(jié)級在內(nèi)共9級葉輪,調(diào)節(jié)級葉輪為等厚截面,與輪轂之間采用大圓弧過渡,3叉型葉根槽,2~9級葉輪為等厚截面,倒T型葉根槽。中壓第1級葉輪為錐形截面,第2級葉輪進(jìn)汽側(cè)為錐形截面,3~5級為等厚截面,1~4級為雙倒T型葉根槽,第5級為菌型葉根槽。高壓2~9級葉輪在Ф750節(jié)圓上均設(shè)有7個Ф50平衡孔,中壓2~5級葉輪在Ф860節(jié)圓上均設(shè)有7個Ф40的平衡孔,以減少葉輪兩側(cè)壓力引起的轉(zhuǎn)子軸向推力。葉輪間的隔板汽封和軸端汽封,都采用尖齒式結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)子兩端(即高壓第9級、中壓第14級)外側(cè)葉輪端面上有裝平衡塊的燕尾槽,轉(zhuǎn)子中間段的凸臺上有裝平衡塊的T型槽,供做動平衡用。高中壓轉(zhuǎn)子為無中心孔轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子前軸頸為Ф360,主油泵軸通過聯(lián)接螺栓裝在軸頸端面上,在主油泵軸的前端裝有危急遮斷器,聯(lián)接形式見圖3-3-1。轉(zhuǎn)子后端軸頸為Ф360,推力盤厚度100mm,與低壓轉(zhuǎn)子之間采用止口對中,止口采用過盈配合,剛性聯(lián)軸器聯(lián)接。聯(lián)軸器用12個Φ80的特制螺栓與低壓轉(zhuǎn)子連接,螺栓的裝配和預(yù)緊力(伸長量)要求見轉(zhuǎn)子總圖的有關(guān)規(guī)定。聯(lián)軸器圓周面上有裝平衡塊的T型槽,前后汽封處有平衡螺塞孔,供電廠不開缸作軸系動平衡用。正常運行時,高壓進(jìn)汽部分和中壓進(jìn)汽部分是工作溫度最高的區(qū)域,當(dāng)啟動升速率或負(fù)荷變動率較大時,蒸汽溫度變化較快,將導(dǎo)致轉(zhuǎn)子熱應(yīng)力過大,損耗轉(zhuǎn)子使用壽命。因此啟動升速和變負(fù)荷時,要按照《啟動運行說明書》所推薦的升速率和變負(fù)荷率進(jìn)行操作。尤其要注意熱態(tài)啟動時主蒸汽和再熱蒸汽的溫度要與調(diào)節(jié)級葉輪和中壓進(jìn)汽部分的溫度相匹配,以免汽缸轉(zhuǎn)子溫度驟變。具體要求見《啟動運行說明書》。轉(zhuǎn)子材料的脆性轉(zhuǎn)變溫度為121℃,因此,冷態(tài)啟動時要充分暖機(jī),在升速到額定轉(zhuǎn)速之前,轉(zhuǎn)子中心部位必須加熱到121℃以上。圖331 危急遮斷器、主油泵與高中壓轉(zhuǎn)子軸端接口圖34 噴嘴組和高中壓隔板噴嘴組和隔板是完成蒸汽熱能向動能轉(zhuǎn)換的部套,具有工作溫度高,前后壓差大,與轉(zhuǎn)子間隙小的特點。本機(jī)在設(shè)計時充分考慮了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、溫度效應(yīng)及工作條件,因而具有良好的安全可靠性。本機(jī)高壓部分共9級,噴嘴室和噴嘴組上、下半由螺栓聯(lián)結(jié)在一起,并固定于內(nèi)缸下半,第2~9級隔板全部裝在整體高壓內(nèi)缸里。中壓部分共5級,第1~3級隔板在1#隔板套內(nèi),第4~5級隔板裝在2#隔板套內(nèi)。噴嘴組的靜葉采用自帶冠,斜置葉片,導(dǎo)葉焊成葉柵后與加強(qiáng)環(huán)及蒸汽室焊為一體,噴嘴室采用兩組噴嘴共用一個腔室結(jié)構(gòu),每組噴嘴對應(yīng)一個進(jìn)汽口,腔室由肋板隔開,上下兩半由中分面螺栓連在一起。高、中壓部分隔板的工作溫度均在350℃以上,為適應(yīng)高溫工作條件,隔板都采用焊接結(jié)構(gòu)。高壓2~4級靜葉采用分流葉柵,高壓5~9級和中壓各級采用自帶冠的彎曲葉片。分流葉柵的結(jié)構(gòu)見圖3-4-1。彎曲導(dǎo)葉的結(jié)構(gòu)見圖3-4-2。隔板汽封采用橢圓汽封,這樣既可保證安全性又可減少汽封漏汽量。動葉采用自帶冠結(jié)構(gòu),葉冠頂部設(shè)置了徑向汽封,動葉根部設(shè)置了根部汽封,見圖3-4-3。所有隔板的中分面都用螺栓緊固,以利于提高隔板整體剛性和中分面的汽密性。隔板的材料和結(jié)構(gòu)要素見表3-4-1和表3-4-2。表3-4-1 高壓隔板材料和葉柵要素級 次23456789安裝部位高壓內(nèi)缸 (ZG15Cr1Mo1)隔板材料12Cr1MoVR12Cr2Mo1R導(dǎo)葉材料1Cr11MoV表342 中壓隔板材料和葉柵要素級 次1011121314隔板部位1隔板套(ZG15Cr2Mo1)2隔板套(ZG20CrMo)隔板材料12Cr2Mo1R導(dǎo)葉材料2Cr11Mo1VNbN14Cr11MoV圖341 分流葉柵示意圖圖342 彎曲導(dǎo)葉示意圖 343 徑向汽封和根部汽封35 轉(zhuǎn)子壽命應(yīng)力監(jiān)控及汽缸溫度監(jiān)測為合理控制汽輪機(jī)的啟動和負(fù)荷變化,本機(jī)組采用了應(yīng)力及壽命監(jiān)控裝置,使用該裝置可以有效地控制轉(zhuǎn)子熱應(yīng)力,科學(xué)地對汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子壽命進(jìn)行預(yù)測,從而達(dá)到提高機(jī)組安全性可靠性的目的。除此之外在汽輪機(jī)本體上還設(shè)置了相應(yīng)的溫度監(jiān)測點,用來監(jiān)視汽缸的溫差,以免因溫差過大引起汽缸的變形和熱應(yīng)力。測點分布見表351。表351 高中壓缸溫度測點分布測 點 名 稱測 點 位 置主 要 用 途調(diào) 節(jié) 級 后 汽 溫內(nèi)缸上半頂部進(jìn)汽中心前610 mm處向后斜插入調(diào)節(jié)級汽室與內(nèi)缸內(nèi)壁溫度比較,作為控制轉(zhuǎn)子和內(nèi)缸熱應(yīng)力的依據(jù)內(nèi)外缸夾層中隔熱環(huán)前汽溫外缸上半頂部偏左30176。,進(jìn)汽中心前800mm處插入夾層與內(nèi)缸外壁溫度比較,以便啟動過程中合理控制機(jī)組脹差內(nèi)缸壁溫上半內(nèi)壁內(nèi)缸上、下半頂或底部正中,進(jìn)汽中心前260mm,以降低內(nèi)缸熱應(yīng)力,減少內(nèi)缸變形外壁下半內(nèi)壁外壁1隔板套上半內(nèi)壁1隔板套上半正中,中壓1級后轉(zhuǎn)子熱應(yīng)力計算的依據(jù)下半內(nèi)壁1隔板套下半,中壓1級后偏左側(cè)250mm轉(zhuǎn)子熱應(yīng)力計算的依據(jù)內(nèi)缸上半法蘭左右側(cè)內(nèi)壁內(nèi)缸上半左右兩側(cè)法蘭進(jìn)汽中心前175mm處,距水平中分面各為1316192mm,減少法蘭熱變形和熱應(yīng)力,使左右兩側(cè)受熱均勻中心外壁續(xù)表351 高中壓缸溫度測點分布 外缸壁溫上半內(nèi)壁高壓進(jìn)汽中心后645mm(上半頂部正中),降低汽缸熱應(yīng)力,減少汽缸變形。限制上下缸溫差,減少汽缸變形外壁下半內(nèi)壁高壓進(jìn)汽中心后820mm(下半底部偏左110mm)外壁排汽口內(nèi)壁高排頂部前端頂部底部高壓排汽中心后15mm(前端下半底部正中)中排下半中壓排汽中心前120mm(后端下半底部正中)外缸法蘭溫度左右內(nèi)壁汽缸上下半法蘭左右兩側(cè)(高壓進(jìn)汽中心后418mm),減少法蘭熱變形和熱應(yīng)力,使左右兩側(cè)受熱均勻中心部位外壁調(diào)節(jié)級后汽溫和高壓內(nèi)缸測溫?zé)犭娕家€穿過外缸引出,法蘭和缸壁溫度測量有單點式,二點式、多點式幾種測壁溫裝置,見圖3-5-1。圖351 汽缸和法蘭熱電偶安裝圖36 低壓缸1 低壓缸低壓缸采用焊接三層缸結(jié)構(gòu),軸承座在低壓外缸上。低壓缸結(jié)構(gòu)見圖3-6-1。低壓進(jìn)汽溫度為380℃左右,而內(nèi)外缸夾層為排汽參數(shù),℃左右,為了減少高溫進(jìn)汽部分的內(nèi)外壁溫差,在內(nèi)缸中部外壁上裝有遮熱板。低壓內(nèi)缸進(jìn)汽室設(shè)計為裝配式結(jié)構(gòu),整個環(huán)形的進(jìn)汽腔室與內(nèi)缸其它部分隔開,并且可以沿軸向徑向自由膨脹,低壓進(jìn)汽室與低壓內(nèi)缸的相對熱膨脹死點為低壓進(jìn)汽中心線與汽輪機(jī)中心線的交點。低壓進(jìn)汽口設(shè)計為鋼板焊接結(jié)構(gòu)??梢詼p輕進(jìn)汽口的重量,同時避免了鑄件可能存在的缺陷。為防止中分面螺栓咬死,進(jìn)汽腔室周圍的高溫區(qū)螺栓采用GH螺紋。內(nèi)缸兩端裝有導(dǎo)流環(huán),與外缸組成擴(kuò)壓段以減少排汽損失。內(nèi)缸下半水平中分面法蘭四角上各有1個貓爪搭在外缸上,支持整個內(nèi)缸和所有隔板的重量。水平法蘭中部對應(yīng)進(jìn)汽中心處有側(cè)鍵,作為內(nèi)外缸的相對死點,使內(nèi)缸軸向定位而允許橫向自由膨脹。內(nèi)缸上下半兩端底部有縱向鍵,沿縱向中心線軸向設(shè)置,使內(nèi)缸相對外缸橫向定位而允許軸向自由膨脹。為減少啟動過程中螺栓與法蘭溫差,特采用大螺栓自流加熱系統(tǒng)(見圖3-6-2)。低壓外缸采用焊接結(jié)構(gòu),外形尺寸8585mm7162mm,低壓上半缸排汽蝸殼設(shè)計為長方形,以增加上半缸擴(kuò)壓器的軸向長度。上半高3048mm,下半高3045mm,上半重~35t,下半重~98t(包括螺栓等)。為便于運輸,低壓外缸沿軸向分為四段,用垂直法蘭螺栓聯(lián)接,現(xiàn)場組裝后再密封焊接。低壓外缸上半頂部進(jìn)汽部位有帶波紋管的低壓進(jìn)汽管與內(nèi)缸進(jìn)汽口聯(lián)接,以補(bǔ)償內(nèi)外缸脹差和保證密封。頂部兩端共裝有4個內(nèi)孔徑Ф610的大氣閥,作為真空系統(tǒng)的安全保護(hù)措施。當(dāng)凝汽器中冷卻水突然中斷,(g)時,大氣閥隔膜板破裂,以保護(hù)低壓缸、末級葉片和凝汽器的安全。上半兩端面正中各留有1個半圓形空缺,以便于吊裝軸承箱蓋。上半每個端面外側(cè)有若干條沿水平及垂直方向的筋板,以加強(qiáng)端板剛性,改善振動頻率。低壓外缸下半兩端有低壓軸承箱,四周的支承臺板放在成矩形排列的基架上,承受整個低壓部分的重量。凝汽器采用彈性連接時,凝汽器的自重和水重都由基礎(chǔ)承受,不作用在低壓外缸上,但低壓外缸和基礎(chǔ)須承受由真空產(chǎn)生的力。低壓外缸前后部的基架上裝有縱向鍵,并在中部左右兩側(cè)基架上距離低壓進(jìn)汽中心前方203mm處設(shè)有橫鍵,構(gòu)成整個低壓部分的死點。以此死點為中心,整個低壓缸可在基架平面上向各個方向自由膨脹。2 連通管連通管是中壓排汽通向低壓缸的通道,中壓排汽處內(nèi)徑Φ1400,低壓缸進(jìn)汽處內(nèi)徑Φ1200。低壓缸和中低壓軸承箱上方,是整個機(jī)組的最高點。連通管在轉(zhuǎn)彎處采用大彎曲半徑以減小連通管內(nèi)的流動損失。連通管由蝦腰管和平衡補(bǔ)償管2段組成,現(xiàn)場安裝時組焊為整體。蝦腰管接中壓排汽口,平衡補(bǔ)償管中部有一個向下的管口接低壓進(jìn)汽管,均采用剛性法蘭聯(lián)接。為了吸收連通管和機(jī)組的軸向熱膨脹,平衡補(bǔ)償管的前端設(shè)有波紋管。為了平衡連通管內(nèi)蒸汽的軸向作用力,在平衡補(bǔ)償管的后端設(shè)置了帶波紋管的平衡室。平衡補(bǔ)償管外有聯(lián)接圓筒連接兩端,蒸汽的軸向作用力由圓筒承受,不作用在波紋管上。3 低壓缸噴水裝置機(jī)組低負(fù)荷或空負(fù)荷運行,特別是高背壓運行時,排汽溫度升高使低壓缸過熱,將引起軸承中心高度發(fā)生變化,可能導(dǎo)致機(jī)組振動等事故。為了保證安全運行,低壓缸內(nèi)設(shè)置了噴水裝置,在排汽溫度升高時將凝結(jié)水噴入排汽口,以降低汽缸溫度。低壓缸噴水裝置采用自動控制,當(dāng)?shù)蛪焊浊昂蠖巳我粋?cè)的排汽溫度達(dá)到47℃時,鉑電阻溫度計反饋給機(jī)組DCS控制系統(tǒng),由該系統(tǒng)控制氣動噴水調(diào)節(jié)閥開啟,來自除鹽裝置后的凝結(jié)水經(jīng)8個霧化噴頭形成霧狀水簾噴入排汽缸,使排汽溫度下降。噴水壓力(表壓)~,當(dāng)排汽溫度上升至80186。C時,噴水調(diào)節(jié)閥達(dá)到100%行程,噴水量為20t/h。當(dāng)?shù)蛪焊浊昂蠖藘蓚?cè)的排汽溫度均降低到47℃時,氣動噴水調(diào)節(jié)閥關(guān)閉,停止噴水。圖362 大螺栓自流加熱示意圖(低壓內(nèi)缸) 37 低
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