1、75C.000.1SM 第 7 頁 共 85 頁 目 錄 頁次1 汽輪機概述22 高壓主汽調節聯合閥113 再熱主汽調節聯合閥174 大氣閥235 連通管256 高中壓汽缸277 低壓汽缸328 反動式低壓葉片339 低壓外汽封4210 汽輪機本體疏水系統 4511 汽輪機汽封系統 4712.后汽缸噴水系統 6113.汽輪機通風系統 6314.汽輪機預暖系統 6415螺栓擰緊6516擋油環說明8617聯軸器8718滑銷系統9219保溫裝置設計941. 汽輪機概述1.1 概述1.1.1 產品概述本機組為亞臨界、一次中間再熱、三缸、四排汽（雙分流低壓缸）單軸凝汽式600MW汽輪機，機組型號N600

2、-16.7/538/538-1型。機組采用技術引進、合作制造的方式。高中壓積木塊為日本東芝公司成熟的設計技術，并根據用戶的特殊要求以及與低壓缸的接配要求作適當調整。低壓積木塊采用哈汽成熟的600MW汽輪機積木塊。汽輪機應用的設計和結構特征，在很多相近蒸汽參數和相近功率的機組上得到驗證。 項目分工：東芝公司設計制造高中壓內、外缸、高中壓轉子（動葉片）、隔板（靜葉片）、高中壓端汽封，并提供高壓主汽調節聯合閥及再熱主汽調節聯合閥。哈汽生產高、中壓支持軸承、推力軸承、軸承箱、主油泵、低壓轉子、低壓葉片、低壓汽缸、汽封系統及其它輔助系統。1.1.2 適用范圍本產品適用于中型電網承擔基本負荷，更適用于大型

3、電網中的調峰負荷及基本負荷。本機組壽命在30年以上，該機型適用于北方及南方地區各種冷卻水溫的條件，在南方夏季水溫條件下照常滿發600MW。本機凝汽器可以根據不同的水質及用戶的要求采用不同的管材，不僅適用于有淡水水源的內陸地區，也適用于海水冷卻的沿海地區。本機組的年運行小時數可在7800小時以上。113 技術規范汽輪機型式：亞臨界、一次中間再熱、三缸四排汽、凝汽式連續出力600，000KW轉速 3000rpm旋轉方向順時針（從調端看）主蒸汽壓力MPa16.67Mpa（g）主蒸汽溫度538再熱蒸汽溫度538回熱級數8級調節控制系統型式DEH最大允許系統周波擺動HZ48.551.5空負荷時額定轉速波

4、動r/min±1噪音水平dB（A）85各軸承處軸徑雙振幅值mm0.076通流級數43高壓部分級數I+8中壓部分級數6低壓部分級數2×2×7 末級動葉片長度 mm1000盤車轉速 r/min3.35汽輪機總長 mm（包括罩殼）27100汽輪機最大寬度 mm（包括罩殼）11400汽輪機本體重量 t1070 汽輪機中心距運行層標高 mm10671.2 主機結構1.3.1蒸汽流程汽輪機通流采用沖動式與反動式組合設計。新蒸汽從位于汽機前部懸吊式的2個主汽調節閥和4個調節閥，由4根導汽管進入汽輪機高中壓缸的上下半，高壓進汽管位于上半兩根、下半各兩根。高壓通流由一個沖動式調節級

5、和8個沖動式壓力級構成，做功后由高壓排汽口排入再熱器。再熱后的蒸汽從機組兩側與汽缸相連的兩個再熱主汽調節聯合閥進入中壓汽輪機。中壓通流由6個沖動式壓力級構成，蒸汽做功后，從中壓缸上部排汽口排出，經中低壓連通管，分別進入1號、2號低壓缸中部。兩個低壓缸均為雙分流結構，蒸汽從通流部分的中部流入，經過正反向7級反動級后，流向每端的排汽口，然后蒸汽向下流入安裝在每一個低壓缸下部的凝汽器。汽缸下部留有抽汽口，抽汽用于給水加熱。1.3.2 高中壓閥門機組裝有兩個高壓主汽調節聯合閥，兩套閥殼是一個整體合金鑄鋼件，位于機組前軸箱前部機組中心線處，通過主汽管與高壓缸連接，主汽閥通過懸掛式支吊架懸吊于運行層下方。

6、這些閥門的開度均由各自的油動機來控制，油動機由數字電液調節系統來控制。兩個再熱主汽調節聯合閥也是整體合金鋼鑄件，分別位于高中壓缸兩側，直接焊在高中壓外缸上，并通過彈簧支架固定于基礎上。這些閥門的開度均由各自的油動機來控制，油動機由數字電液調節系統來控制。1.3.3 汽缸1.3.3.1 高中壓缸汽缸的結構形式和支撐方式在設計時給予充分考慮，當受熱狀況改變時，可以保持汽缸自由且對稱的收縮和膨脹，并且把可能發生的變形降到最低限度。高中壓缸為合缸結構，可以很好的平衡推力，減少機組的總長，降低基建的成本。高中壓汽缸是雙層缸結構，可以盡量的減少蒸汽泄漏、內外缸體的應力和溫度梯度。高壓排汽占據了內缸和外缸之

7、間的空間，從而使汽缸結構簡化。為方便維修，由合金鋼鑄造的高中壓外缸和內缸通過水平中分面形成了上下兩半。通過對水平中分面的準確加工或手工研磨，保證上下半金屬的完全緊密接觸和汽密性。內缸支撐在外缸水平中分面處，并由上部和下部的定位銷導向，使汽缸保持與汽輪機軸線的正確位置，同時使汽缸可根據溫度的變化自由收縮和膨脹。高中壓缸的上下半，在水平中分面上用大型雙頭螺栓連接。為使每個螺栓中保持準確的應力，必須對它們進行初始擰緊獲得一定的預應力。噴嘴室結構大大地減少了高壓內缸第一級區域的撓曲和熱應力。噴嘴室是薄壁壓力容器，裝有調節級噴嘴，噴嘴組與噴嘴室組焊為一體，剛性好，熱膨脹性能好。噴嘴室與汽輪機汽缸并非一體

8、，相對汽缸能自由膨脹。負荷改變時，噴嘴室吸收調節級噴嘴區的熱沖擊，這樣只有很少的沖擊傳到汽缸。全周進汽起動和加載能很好地在汽缸高溫高壓區分配熱量，噴嘴室結構與全周進汽相結合，減少了汽缸出現裂紋的可能性并減少維修工作量。為防止固粒腐蝕，高壓調節級靜葉片表面滲硼，中壓第一級葉片表面噴涂陶瓷材料，經處理的表面腐蝕程度下降為不處理表面的20%。1.3.3.2 低壓缸本機組具有兩個低壓缸。低壓外缸全部由鋼板焊接而成，為了減少溫度梯度設計成3層缸。由外缸、1號內缸、2號內缸組成，減少了整個缸的絕對膨脹量。汽缸上下半各由3部分組成：調端排汽部分、電端排汽部分和中間部分。各部分之間通過垂直法蘭面由螺栓作永久性

9、連接而成為一個整體，可以整體起吊。低壓缸調速器端的第1、2級隔板安裝在隔板套內。此隔板套支撐在1號內缸上，第3、4、5級隔板安裝在1號內缸內，第6、7級隔板安裝在2號內缸內，內缸支撐在外缸上，并略低于水平中分面。低壓缸發電機端的第1-4級隔板安裝在隔板套內，此隔板套支撐在1號內缸上，第5級隔板安裝在1號內缸內，第6、7級隔板安裝在2號內缸內，內缸支撐在外缸上，并略低于水平中分面。排汽缸內設計有良好的排汽通道，由鋼板壓制而成。面積足夠大的低壓排汽口與凝汽器彈性連接。低壓缸四周有框架式撐腳，增加低壓缸剛性，撐腳座落在基架上承擔全部低壓缸重量，并使得低壓缸的重量均勻地分在基礎上。在一號低壓缸撐腳四邊

10、通過鍵槽與預埋在基礎內的錨固板配合形成膨脹的絕對死點。在蒸汽入口處，1號內缸、2號內缸通過1個環形膨脹節相連接，1號內缸通過1個承接管與連通管連接。內缸通過4個搭子支承在外缸下半中分面上，1號內缸、2號內缸和外缸在汽缸中部下半通過1個直銷定位，以保證三層缸同心。為了減少流動損失，在進排汽處均設計有導流環。每個低壓缸兩端的汽缸蓋上裝有兩個大氣閥，其用途是當低壓缸的內壓超過其最大設計安全壓力時，自動進行危急排汽。大氣閥的動作壓力為0.0340.048Mpa(表壓)。低壓缸排汽區設有噴水裝置，空轉或低負荷、排汽缸溫度升高時按要求自動投入，降低低壓缸溫度，保護末葉片。1.3.4 轉子整個軸系由3根轉子

11、加1個中間軸組成，高中壓轉子跨距6100mm，低壓轉子跨距5740mm；高中壓轉子和1號低壓轉子之間裝有剛性的法蘭聯軸器，低壓轉子之間通過中間軸連接；2號低壓轉子和發電機轉子通過聯軸器剛性聯接。軸系由6個支撐軸承支撐。高中壓轉子是無中心孔合金鋼整鍛轉子。帶有主油泵葉輪及超速跳閘裝置的軸通過法蘭螺栓剛性地與高中壓轉子在調端連接在一起。推力盤位于高中壓轉子電端的軸承箱內，是整個軸系的死點。低壓轉子也是無中心孔合金鋼整鍛轉子。當裝有葉片的整個轉子加工完成后，需做超速試驗和精確動平衡試驗。1.3.5 靜、動葉片采用全三維先進設計體系，進行通流部分的設計。東芝公司在汽輪機葉片設計方面具有的豐富經驗，通過

12、現代化手段計算葉輪的撓性，彎曲度和拉筋的影響，以及許多其它用來確定葉片設計的復雜因素。所有的葉片都是高效，無故障和高度可靠的，葉片由不銹鋼鍛件加工制成，具有良好的強度和疲勞特性，并有較高的抗汽蝕性式和抗腐蝕性。這些葉片的葉型選自一組曾大量使用的標準葉片中的葉型。帶有菌形葉根并通過緊固加工配合件與輪緣外包配合。外包配合用來保護輪緣不受蒸汽侵蝕。低壓第1級為彎曲靜葉，第24級為扭曲靜葉，第5、6、7級為彎扭靜葉。低壓第1級為鉚接結構，第25為自帶菱形葉冠焊接結構，末二級隔板為單只靜葉焊接在內外環上的焊接結構。低壓17級為變截面扭曲動葉片；均為自帶圍帶，樅樹型葉根結構。600MW汽輪機縱剖面圖75C

13、.000.1SM 第 26 頁 共 85 頁汽輪機外形圖2 高壓主汽調節聯合閥2.1 主汽閥在鍋爐和主汽調節閥之間的主汽管道上裝有2個主汽閥，每個主汽閥聯結1個進汽口和1個出汽口。主汽閥的進汽口焊接在鍋爐的主蒸汽管道上，出汽口焊接在通向調節閥腔室的管道上，并保證主汽閥殼與調節閥殼成為一個整體。蒸汽從鍋爐進入主汽閥殼，再經過濾網和主汽閥閥碟、閥座，進入調節閥內部。主汽閥有2種類型，右邊的主汽閥碟帶有預啟閥，它的作用是使調節閥腔室在汽輪機起動前得到充分預熱。左邊的主汽閥在緊急情況下能迅速地切斷進入汽輪機的蒸汽，例如在甩負荷時調節閥關閉失靈的情況下。主汽閥門通過聯接在閥體上的油動機來打開和關閉閥門。

14、油動機桿（軸）的末端通過連桿和閥桿連接。主汽閥在汽輪機全速旋轉時和在正常工況下保持全開。主汽閥在危急遮斷系統的動作下能迅速跳閘關閉。主汽閥最主要的作用是當調節閥的調節裝置失效時能提供一個二次防線（后備保護裝置）來防止蒸汽的能量蓄存。無論如何，主汽閥應在程序停止的情況下關閉，或在出現緊急跳閘的情況下關閉。主汽閥油動機應能在額定壓力的上下10%壓力范圍內重新打開閥門。閥門行程由安裝于閥門油動機上的指示器反映，此指示器能顯示閥門行程和結合間距。主汽閥座和主汽閥蝶在蒸汽壓力下的作用下能夠緊密密封。主汽閥碟相對于閥桿不能被側面的蒸汽推動旋轉。如果閥門有預啟閥，預啟閥將安裝于主閥碟上并與座體相連。當預啟閥

15、打開時，閥桿通過導向銷在主閥碟內孔中滑動。如果閥門沒有預啟閥，閥桿直接與閥蓋螺母連結，螺母與閥桿用銷固定。壓力密封頭用來防止低壓室的蒸汽向閥殼外泄漏并導向閥桿，壓力密封頭用螺栓以適當的扭矩固定在密封金屬墊圈上，以保持密封接觸壓力。密封頭上內部有一個密封面，當主汽閥碟全開時，它能防止蒸汽從閥桿和導向套筒間的空隙泄漏。閥桿密封件有助于防止外部蒸汽通過主汽管道進入閥桿和閥桿套筒間的小空隙，這可能導致閥桿卡澀。密封件還能在運行過程中防止蒸汽連續泄漏。當主汽閥完全關閉時不會有高壓蒸汽從閥桿的空隙處泄漏，因為閥碟下面的蒸汽壓力從閥桿和密封頭到閥座下面時會下降。在卸下聯結螺栓和壓力密封頭螺栓并打開閥殼的頂部

16、之后，壓力密封頭作為閥門傳動的一部分允許被拆卸。為了回收主汽閥桿漏汽，將漏汽管連接到汽封供汽系統。在汽輪機起動時，閥座的疏水應排放到冷凝器，因此閥座前疏水管閥座后疏水管均營和凝汽器相連。2.2 調節閥4個調節閥安裝在同一腔室的閥殼上，兩個主汽閥殼也被焊接在此閥殼上。從主汽閥過來的蒸汽經由調節閥腔室后得到均衡。調節閥相對其開啟壓力有足夠的體積使蒸汽被部分平衡。這是由腔室內部邊緣的漸變來完成的。首先，一個內部副閥打開，以降低閥蝶前后壓差，然后升起的閥桿打開調節閥。閥門是由液壓執行機構打開的。閥桿由中心從下至上的兩個襯套導向。襯套安裝在閥支架上，二者過盈配合。兩個襯套和閥桿接觸表面滲氮處理以減小磨損

17、。調節閥具有高、低壓兩個閥桿漏汽接口，收集從閥桿和襯套間隙泄漏的汽流。并分別接往高壓缸排汽管道和汽封供汽系統。內置副閥和閥桿一體，裝在閥碟的機加工槽內。副閥球形面使槽和閥碟間配合良好。螺紋銷穿過閥碟防止其繞閥桿旋轉。內置副閥比主閥碟先開啟，這樣有效地降低了平衡腔內的壓力。，也就意味著開啟主閥碟所需的力降低了。平衡腔直徑小于閥座直徑，這使碟處于中心位置時保證提供一個向下的力，保持了閥的穩定性。2.3 蒸汽濾網高壓主汽閥采用精過濾網，實現多層過濾。最外層是粗網，里層是精網，鉆孔板及濾網體，可有效的避免固粒腐蝕。為了消除汽流不穩定和沖擊波引起的閥桿振動，選用了低振動型調節閥，提高了可靠性。蒸汽濾網能

18、防止外部雜質從主汽管道中進入汽輪機內部，它位于主汽閥腔的上部，包圍著閥和閥座，在閥殼里安裝時，它與上部和閥座為間隙配合。蒸汽濾網由1個厚壁的汽室和2層在汽缸上的濾網構成。里面的一層由孔狀金屬制成可永久使用，第二層僅在投運期間臨時使用，它的作用是保護永久濾網不受外部雜質的損害。這2層濾網是焊在汽室里的并用鉚釘鉚固在汽室里。高壓主汽調節聯合閥主汽閥調節閥 3 再熱主汽調節聯合閥3.1概述機組安裝兩個再熱主汽調節聯合閥，用以控制進入中壓缸的再熱蒸汽流量。再熱主汽調節聯合閥包括兩個閥，再熱調節閥（ICV）和再熱主汽閥（RSV），兩閥安裝于同一閥體之內，但是他們的起著完全不同的作用。再熱調節閥（ICV）

19、的基本作用是在將要發生突發事故時起保護作用。它在汽輪機保護系統動作時進行關閉。第二個作用是在汽輪機啟動和升負荷時，控制再熱蒸汽流量。再熱主汽閥（RSV）的作用是在緊急情況下快速地關閉以便切斷進入中壓缸的再熱蒸汽。鍋爐再熱器里的蒸汽進入到每一個再熱主汽調節聯合閥的單獨進汽口，流經濾網，（打開的）再熱調節閥和再熱主汽閥，通過一個連接在中壓缸部分的單獨出口流出。 閥殼進汽口直接焊接在鍋爐再熱蒸汽管道上，出口剛性連接在高中壓外缸下半。這種安裝方式使得再熱主汽調節聯合閥的位置盡可能的靠近汽輪機，從而減少不受控制的再熱蒸汽對汽輪機在緊急情況下的影響。調節閥是定位在主汽閥的上面，閥桿延伸穿過閥蓋。再熱主汽閥

20、桿垂直向下延伸，穿過閥座和一部分閥體。特別說明，這兩個閥是伺服型的，主汽閥和調節閥的利用一個共同的閥座控制蒸汽流動。每一個閥門都是通過一個直接連接在閥桿上的單獨的執行機構來操縱的。閥是由液壓缸機械控制打開。從電液調節系統提供動力的壓力流體，穿過伺服閥流入液壓缸。依照電液調節系統信號，伺服閥改變他們的壓比來啟動和關閉閥門。為了關閉此閥，當伺服閥的壓比減小時閥門關閉，反之亦然。再熱主汽閥碟設計成球形面，以獲得與閥座配合時100%接觸。再熱主汽閥裝配時，在主閥蝶凹槽與閥桿之間安裝一止動銷來限制閥碟轉動。 旁路閥（預啟閥）通過螺紋和銷釘固定在閥桿的末端。在主閥碟上有一些洞，使汽流能夠通過旁路閥和主汽閥

21、流向下游。旁路閥的配合表面是球形的，這樣能夠使旁路閥和主閥碟支座表面之間接觸良好。壓力密封頭（導向套筒）是用來密封從下半腔室流到閥殼外部的蒸汽和對閥桿進行導向的。壓力密封頭是用密封墊圈安裝，并通過螺釘及適當的扭距來維持密封接觸壓力來固定的。當主閥碟處于全開的位置時，閥桿凸肩與密封頭頂端的內部密封面接觸，實現閥門自密封功能，可以有效密封流經閥桿間隙的蒸汽。閥桿密封能夠幫助預防從主蒸汽管路來的雜物進入閥桿間隙，即可以防止閥桿損傷造成卡澀，還可以預防運行時連續的蒸汽泄漏。當再熱主汽閥完全關閉時，沒有高壓蒸汽通過閥桿間隙泄漏。壓力密封頭的結構允許拆卸閥的所有可移動部件，在拆卸聯接螺栓和移走頂部閥蓋螺栓

22、之后，作為一個整體結構從閥殼頂部取出。 為了回收閥桿和襯套之間泄漏的蒸汽，可以將蒸汽泄漏管連接在密封蒸汽系統上。3.2再熱調節閥調節閥桿襯套和調節閥執行機構全部安裝在調節閥蓋上，閥蓋安裝時通過與閥殼之間的定位止口保證其正確對中，閥蓋與閥殼之間通過齒型墊片進行密封。蒸汽濾網與閥蓋之間間隙配合安裝，并采用銷釘固定，保證濾網總處于正確位置。閥桿聯軸器的裝配件包括一個連接器，聯軸器，墊圈和鍵。閥桿是用銷釘固定在連接器的底部。聯軸器包括放置在連接器的頂部兩個半圓部件。在連接器和聯軸器之間有足夠的徑向和軸向活動間隙。連接器在聯軸器里只能夠滑動不能轉動。聯軸器與執行機構法蘭之間通過墊圈來保證兩者之間的徑向間

23、隙。調節閥桿通過一個安裝在閥碟上的定位鍵和壓環來防止其轉動，閥桿在導向套筒中滑動，套筒內表面是經過氮化處理的。閥桿定位凸肩與止動圈之間的行程能夠保證調節閥處于全開位置，在調節閥全開時，閥桿定位凸肩與止動圈完全接觸，有效地防止蒸汽從閥桿間隙處泄漏，起到密封作用。泄漏回收管線在上半頭靠近軸稱的上半端部。這種泄漏回收是用管子輸送到一個打開的漏斗形的排水溝，它的密封處發生的泄漏可以探測到。閥蓋上設置有漏汽接管，能夠及時將閥桿漏汽排出。調節閥碟上開設有平衡孔，能夠降低閥蝶前后的壓差，有利于閥門的開啟。閥蝶導向套筒通過螺釘固定于閥蓋之上，套筒與閥蝶之間采用密封圈進行密封，可以防止閥門關閉時蒸汽漏入汽輪機中

24、。導向套筒與閥蝶環繞部分形成了一個壓力平衡腔室。為保證調節閥的穩定性，平衡腔室的直徑稍小于閥門的配合直徑，因此形成一個很小的閥門關閉力作用在閥蝶上。這個平衡腔室還能夠使閥門在克服較小的蒸汽壓力下即可開啟，這樣可以使執行機構做得盡可能小一些。3.3蒸汽濾網 蒸汽濾網是在機組運行期間給汽輪機提供保護，防止從主汽管道來異物損壞機組。蒸汽濾網定位在再熱主汽調節聯合閥殼的上半腔室內，圍繞著閥蝶和閥座。與閥蓋之間間隙配合，并用銷釘固定。濾網由一層后的缸壁和兩層網板組成，內層網長期使用，由打孔金屬板制成。外層網為臨時濾網，僅在汽輪機試運行時使用，臨時濾網能防止長期運行濾網被蒸汽管道來的異物損傷。這兩層金屬屏

25、被焊接成濾缸，用鉚釘間隔地固定在缸壁上。在試運行期間，臨時濾網應該在最初蒸汽進入前被放置好，而且，在總運行時間超過8個月后從濾網上拆除。否則會引起臨時濾網碎裂并可能損壞再熱主汽調節閥，同時由于產生碎屑也會造成長期濾網大面積堵塞。在此期間，如果大于半負荷的運行不超過8周，必須設法保證使汽輪機滿負荷運行時間最短達到24小時，這個最短的滿負荷運行周期可以確保采用最大蒸汽流速完成對蒸汽管道的吹掃。在完成蒸汽管道吹掃后，應停機拆除臨時濾網。再熱主汽調節聯合閥剖面圖4 大氣閥4.1 概述大氣閥裝于汽輪機低壓缸兩端的汽缸的上半上，其用途是當低壓缸的內壓超過其最大設計安全壓力時，自動進行危急排汽。4.2 結構

26、如圖所示，大氣閥安裝在汽缸上半，并用28個螺栓固定在汽缸法蘭上。它包括一個薄的鉛板（5），被壓緊在墊片（6）和閥蓋（7）之間的外密封面上，也被螺釘和環夾（2）壓緊在圓板（1）的內密封面上，圓板（1）對著外部大氣，由閥蓋（7）固定，見圖A-A視圖。如果排汽壓力升高到超過預定值，圓板（1）被向外壓，使鉛板（5）在環夾外緣和閥蓋內緣之間被剪斷。鉛板的斷裂，使汽輪機后汽缸內的壓力降低，蒸汽沿汽缸向上噴出。閥蓋（7）可防止鉛板、圓板和環夾飛出傷人和損壞設備。外徑處的罩板引導汽流向上噴出。鉛板（5）與一個自動低真空跳閘機構相連接。當排汽壓力升高到預定點時，自動低真空跳閘機構使汽輪機停機。鉛板（5）斷裂時低

27、壓缸內壓為0.0340.048Mpa(g)。低真空跳閘機構見單獨的說明書。零件清單序 號 零件名稱1 圓板2 環夾3 螺釘M8×30 4 螺釘M30×655 鉛板6 墊片7 閥蓋大氣閥5 連通管連通管的作用，是以最小的壓力損失將蒸汽從中壓缸的排汽口導入低壓缸的進汽口。安裝在連通管彎管內的多個葉片組成的導向葉柵，可以使汽流平穩地改變流向。為了吸收管道產生的軸向熱膨脹，在連通管上裝有兩組壓力平衡式波紋鼓膨脹節，按必須吸收的熱膨脹量來確定膨脹節的波紋數量。當采用連桿裝置將滑動波紋節同一個反方向的波紋節（平衡端）連接在一起限制壓力推力時，壓力平衡式膨脹節吸收軸向位移，另外它也承受管

28、道的壓力。為了達到較高的可靠性，波紋節由內、外兩層組成的（見詳圖T）。外層吸收管道系統的膨脹，并且在較低應力水平的情況下承受蒸汽壓力負荷。內層具有較高的壓力承載能力，并作為襯套保護外層不受腐蝕。 詳圖A表示了頂部密封隔板，它構成了1#和2#低壓內、外缸之間的密封撓性連接。在安裝時，擰緊內六角螺母和六角頭螺栓。此密封隔板在垂直方向被冷拉，冷拉值按低壓缸金屬的工作溫度和連接管內的蒸汽溫度確定。在與汽輪機裝配時，連通管采用冷拉預應力的方法，冷拉值見附圖5-1。連通管通過密封隔板與低壓外缸法蘭和1#內缸承接管法蘭相連，也采用冷拉預應力方法，以便在機組運行期間平衡一部分熱應力，這樣就能有效地改善膨脹節的

29、受力狀況。圖5-1連通管6 高中壓汽缸汽輪機高中壓外缸兩端在水平中心線上通過延伸到軸承箱上的汽缸貓爪支撐，并在垂直中線上通過與軸承箱固定的鍵進行橫向定位。高中壓缸采用上缸貓爪支撐結構，并通過下缸貓爪與支座間的配合鍵實現高中壓缸與前后軸承箱之間的膨脹傳遞。哈汽的前軸承箱及1號低壓外缸調端軸承箱與高中壓缸的配合形式及尺寸按照東芝公司提供的資料進行設計。高、中壓內缸通過支撐墊塊支撐在外缸上，并通過軸向鍵定位。支撐墊塊表面進行硬化處理來減少內缸膨脹和收縮時的相對運動產生的磨損，以確保內缸垂直對中的準確性。內缸上下半在垂直中線上通過固定的鍵進行橫向定位。這種布置方式可以保證內缸在各種運行狀態下都處于精確

30、的對中狀態。高中壓外缸與軸承箱之間通過汽缸導向裝置的配合鍵來保證汽缸的膨脹方向，確保汽輪機啟動、運行時不發生汽缸跑偏現象。為了保持汽輪機始終處于高效率運行的狀態下，動靜部件必須精確對中，并可以自由準確的膨脹。在中心線位置進行定位的設計可以保證汽輪機部件最小的變形和不對中。汽缸允許軸向和徑向自由膨脹，但是隔板始終保持和轉子對中以保證汽封間隙。高中壓缸支撐高壓缸縱剖面噴嘴室75C.000.1SM 第 85 頁 共 85 頁高中壓部分的寬體隔板是專為沖動式葉片所設計，可保護隔板受到未過濾異物的損害。隔板和汽封圈在水平中分面處固定，可減少由于溫度變化而產生的變形和不對中，保持正確的徑向間隙。高中壓隔板

31、隔板導葉由鉻鋼加工而成并通過焊接與隔板連為一體。把由鉻鋼加工的導葉組裝在圍帶上并進行定位焊接。然后把此組件焊接在隔板體和外環上，最后再對完成的結構進行精加工。7 低壓汽缸機組有兩個雙分流對稱結構的低壓缸。具有以下特點： 三層缸結構，每層缸的溫差較小，缸的絕對膨脹量小； 上下半各有三部分組成：調端、電端和中部。各部分之間通過垂直法蘭面由螺栓作永久性連接而成為一個整體，可以整體起吊； 低壓缸下半通過與缸體連成一體的整圈撐腳座落在基架上，使得低壓缸的重量均勻分布在基架上； 低壓排汽導流環與低壓內缸之間采用了間隙及止口接配方式，間隙保證動葉出口的疏水，止口接配保證運行中導流環不變形； 低壓轉子為雙分流

32、合金鋼整鍛轉子，在低壓轉子的中部和前后各有一個動平衡面，可以實現制造廠高速動平衡和電廠不揭缸動平衡； 兩低壓轉子之間通過中間軸聯接，1號低壓轉子與中壓轉子之間、2號低壓轉子與發電機轉子之間均通過剛性聯軸器連接。低壓缸 低壓缸兩端的汽缸蓋上裝有兩個大氣閥，其用途是當低壓缸的內壓超過其最大設計安全壓力時，自動進行危急排汽。大氣閥的動作壓力為0.0340.048Mpa（表壓）。8 反動式低壓葉片低壓缸葉片共7級，全部為采用先進的全三維技術設計而成的反動式葉片。動葉片全部為自帶冠結構，其中第15級動葉片為型鋼銑制而成，第6、7級為模鍛毛坯拋磨而成。動葉片葉根采用哈汽公司成熟的樅樹形葉根。8.1低壓正、

33、反向第17級隔板（靜葉片）圖8-1所示為低壓動、靜葉片，其中包括裝到低壓隔板套低壓內缸上的幾級低壓隔板和裝到汽輪機低壓轉子上相應級別的動葉片。汽輪機低壓隔板汽封全部為彈性橢圓汽封，汽封片與轉子之間以及動葉頂部汽封與葉片圍帶之間保持著密閉徑向間隙。在轉子與汽封發生摩擦的情況下，彈簧片的回彈變形會保證使汽封片磨損達最小值。圖8-1低壓動、靜葉片8.1.1 低壓第一級隔板此級葉片是由帶有整體頂部葉冠的型鋼加工而成，每只靜葉片帶有一個菱形頂部葉冠，其根部是由內環熱鉚至葉片上而成的，當葉片裝入隔板套中后用塞緊條（1）塞緊，此塞緊條是半圓形外加凸臺的結構形式。見下圖。隔板內環設有膨脹槽，用以吸收靜葉的膨脹

34、量。見圖82 圖8-2低壓第一級隔板8.1.2 低壓第25級隔板低壓25級隔板采用我公司自行開發研制的裝配式隔板結構。隔板的每只靜葉片均加工成自帶菱形內、外冠形式。靜葉片與隔板套或低壓內缸之間通過尺寸加工公差保證裝配間隙，靜葉片頂部葉冠兩側加工成懸掛槽（根據葉片的的長度、重量等不同情況，可設計成單側懸掛槽或雙側懸掛槽），如圖8-3所示，按圖紙要求各尺寸保證一定的公差帶，并將部分葉片做成節距放大1%，用來調整裝配時的周向間隙。在汽缸或隔板套中同樣也加工出安裝隔板用的單側或雙側 “T”型槽，如圖8-4所示。在加工葉片時，需要做出兩只首葉片和兩只末葉片。所謂首葉片是指在安裝葉片時用以定位用的第一只葉

35、片。末葉片是指在將半級靜葉片裝配好后安裝的最后一只葉片，首葉片和末葉片都加工有定位面。在裝配葉片時，從隔板套或汽缸一側中分面處將第一只葉片（首葉片）滑入隔板槽中，按照首葉片上的定位面，用定位銷和組合式補償墊片將首葉片固定住。見圖8-5所示補償式組合墊片是用一厚度為1.5mm的支持墊片和一厚度為0.10.5系列的調整墊片組成。調整墊片各尺寸與靜葉片頂部葉冠尺寸相同，亦為菱形。其中支持墊片是用以調整葉冠頂面和安裝槽之間預留的安裝間隙用的，調整墊片是用以補償由于加工公差而產生的徑向間隙而用的。墊片的調整在理論上是以槽底沒有間隙，但不必費力即可裝拆葉片為原則。見圖8-6所示首葉片固定好后，依次安裝其他

36、各葉片。通過使用不同厚度的調整墊片來調整葉片的徑向偏差，通過修配部分大節距葉片來調整各葉片間的周向間隙。最后安裝末葉片，末葉片的安裝與首葉片是相同的，需要用定位銷定位。將整級葉片裝配好后，用專用夾具固定以便加工汽封槽，最后裝入汽封圈。圖 8-3. 左：菱形葉冠頂部視圖；右：帶雙側懸掛槽的靜葉片 圖8-4“T”型懸掛槽圖 8-5 水平中分面處首、末葉片安裝詳圖圖 8-6 補償式組合墊片安裝圖隔板靜葉片從安裝形式分為預扭安裝和非預扭安裝。其振動頻率考核原則為：對預扭安裝靜葉而言，其固有頻率與周波頻率之比大于4.4以后，不再進行振動考核，該靜葉視為不調頻葉片，此時僅考慮動葉出汽邊處所引起的激振力。非

37、預扭安裝的靜葉片固有頻率要計算軸向振型、切向振型、一節點振型以及扭轉振型。當這些頻率與工作頻率之比大于4.4時可以不調頻，低于4.4需調頻，此時還要避開上一級動葉出汽邊所引起的激振力一定范圍。需要調頻的靜葉片可通過在隔板內環增加連接片，增大阻尼，使內環構成整圈連結的方式來改變葉片的固有頻率。如圖8-7所示，也可采用其他方式進行調頻。另外還要對隔板軸向彎應力及撓度進行計算，以確保其強度合格。圖 8-7 采用連接片方式對靜葉片調頻8.1.3 低壓第六級隔板第六級隔板由精密鑄造的靜葉片和內外環焊接組成。隔板在水平中面處分成上下兩半，每一半隔板在內環分成幾組。每半隔板裝在低壓2號內缸相應位置上形成一個

38、直角槽，用一連串的L形塞緊條將隔板固定于內缸上。同時，在隔板上半水平中分面的兩端用螺釘將隔板上半固定在內缸上以防止其轉動。參見圖8-1。隔板內環設有膨脹槽，吸收隔板的膨脹量。第六級隔板汽封，采用低直徑的彈簧汽封，這種汽封的密封位置較隔板內環直徑小，漏汽面積相對減小，從而顯著地減少了漏汽量，提高了效率。8.1.4 低壓第七級隔板隔板由精密鑄造的靜葉片和內外環焊接組成。隔板在水平中面處分成上下兩半，每一半隔板在內環分成幾組。為了除去低壓末級的水分，末級靜葉的內弧面設計有“疏水槽”結構，在隔板外環設計有整圈疏水槽。末級隔板在水平中分面處支撐在內缸上，隔板上半外環裝有鎖緊螺釘，并防止起吊內缸上半時隔板

39、掉落，防止隔板在運行中轉動。在隔板上部和下部均設有定位鍵防止隔板軸向移動。末級隔板汽封，采用低直徑的彈簧汽封，這種汽封的密封位置較隔板內環直徑小，漏汽面積相對減小，從而顯著地減少了漏汽量，提高了效率。8.2動葉片低壓缸動葉片共7級，全部為自帶圍帶葉片。其中第15級動葉片為型鋼銑制而成，第6級為模鍛毛坯拋磨而成。所采用的技術依然是反動式結構的匹配方式。其中前4級葉根采用已成熟的加強型樅樹形葉根，5、6級的結構為我公司亞臨界600MW汽輪機的傳統結構，已安全可靠運行多年。末級動葉是自帶圍帶并帶凸臺拉筋的結構，葉片為鍛造制成。末級動葉是圓弧樅樹型葉根，與轉子上的葉根槽相匹配。末級動葉采用每個葉片自帶

40、凸臺拉筋的結構，這種拉筋形式不受高應力載荷影響，但需要頻率試驗，檢查真實頻率，因為頻率振動會導致材料疲勞及葉片表面產生裂紋。末級動葉運行在可能引起葉片腐蝕的高濕度區，為了將腐蝕減小到最小，在每一個葉片的進汽邊裝有抗腐蝕性很好的司太立合金片。8.3 汽封汽封是通過保持蒸汽在葉片通道內流動來維持汽輪機高效率的主要部件。迷宮式彈性汽封圈能夠保持動靜之間較小的徑向間隙，使蒸汽泄漏量最小。迷宮式汽封圈包括成組的汽封圈弧段和彈簧。汽封圈內加工有安裝彈簧用的槽，安裝時根據汽封圈弧段的位置保持彈簧位置。汽封圈的安裝使蒸汽壓力將汽封圈推向密封面，形成軸向密封。汽封圈安裝槽內留有足夠的退讓間隙，允許汽封圈在槽內移

41、動。彈簧片徑向壓緊汽封圈，使運行時轉子與汽封圈之間的徑向間隙很小。當機組在非正常工況下，汽封與轉子發生接觸，彈性汽封圈可以被壓縮，并在正常工況時彈回。這樣可以防止汽封圈與轉子發生嚴重摩擦而損壞。如果汽封與轉子之間的間隙變得過大，可以取出更換。動葉頂部汽封片與隔板汽封均為疏齒形橢圓汽封，這些汽封圈因直徑不的不同分別由16，14，12，8等弧段組成的。動葉頂部汽封詳細裝配如圖8-8所示。隔板汽封的詳細裝配如圖8-9所示。每個汽封圈的凸肩都應拂配裝入按轉子或葉片圍拂配好的汽封相對位置的槽中。彈簧片保持著汽封的位置，在動葉頂汽封圈水平中分面的兩側用緊定螺釘使其與隔板套（或內缸）固定。在隔板汽封圈水平中

42、分面附近，汽封圈的上，下半各用兩個銷在水平中分面兩側，距水平中分面很近處將汽封圈（環）固定與隔板上以防止轉動。圖8-8零件清單 序 號 名 稱1 緊定螺釘2 止動片3 汽封圈（環）圖8-9零件清單 序 號 名 稱1 彈簧（內汽封用）2 汽封圈（環）3 銷 9 低壓外汽封低壓外汽封如附圖，是迷宮彈性汽封，它由許多汽封片組成，可使汽封漏汽減少到最低限度，汽封漏汽從腔室“Y”通過汽封體下半的接口通向汽封冷卻器，冷卻器維持腔室“Y”為部分真空從而防止漏汽通過腔室流向汽輪機房。密封蒸汽通過汽封體下半上的接口通到腔室“X”，在任何工況下，汽封調節器自動維持此腔室的壓力大約為113760126500Pa。汽

43、封圈均為同樣型式的，每個汽封圈都有帶有“T”形葉根的弧段組成，“T”型葉根裝入汽封體上相應的槽內專用銷（件17）或（件22）用于防止汽封圈的轉動，它裝在每個汽封圈上半弧段水平中分面處的汽封槽內缺口處，每個汽封圈背部有四個彈簧片（件21），彈簧片一端有通孔，螺釘穿過彈簧片上擰在汽封弧段上，在每一汽封弧段螺孔四周斂縫防止螺釘松動，螺釘頭與彈簧片有足夠間隙，使彈簧片徑向可自由移動，裝配時保證汽封片與轉子間隙。汽封圈弧段的端部應打印辨認符號，這樣，在汽封圈拆卸后重新裝配時，就可保持原來的裝配關系，這一點極為重要，每個汽封圈（件21）的每個弧段上都有一個壓力供給槽，它是利用外側蒸汽壓力比內側大而使汽封圈

44、徑向緊貼在汽封圈內，汽封圈弧段安裝時應使壓力槽面向蒸汽汽流方向，汽封圈（件23）在外側，則不需要此壓力槽。汽封體裝配時，在汽封體上半與汽缸上半連接螺拴節圓上鉆兩個孔，裝兩個螺銷（件11），當拆卸汽封體時，用螺母（件12）松動羅銷。當汽封體（件25）需要增加傳感元件時，要去除螺旋管塞（件5）并使用相應的管子。零件清單序 號名 稱序 號名 稱1蒸尾結合式墊片14 內六角螺釘2內六角螺釘15 內六角螺釘3墊 圈16 內六角螺釘4螺 旋 管 塞17 專 用 銷5螺 旋 管 塞18 螺 釘6內六角螺釘19 汽 封 片7內六角螺釘20 汽 封 片8錐 銷21 彈 簧 片9螺 母22 專 用 銷10墊 圈2

45、3 汽封圈（外）11螺 銷24 汽封圈（內）12螺 母25 汽封體（兩半）13墊 圈10. 汽輪機本體疏水系統10.1概述汽輪機疏水系統的目的，是在機組啟動、帶負荷、甩負荷或停機時，防止水進入汽輪機的部件或積聚在汽輪機內。汽輪機一旦進水，零部件的損壞幾乎是不可避免的。水會引起熱沖擊，機械沖擊，由此引起的故障有：葉片和圍帶損壞，推力軸承損壞，轉子裂紋，隔板套裂紋，轉子永久性彎曲，靜子部分的永久性變形以及汽封片磨壞等。10.2汽輪機所有的疏水閥必須：10.2.1 在汽輪機停機后到被冷卻之前一直打開。10.2.2在汽輪機啟動和向軸封供汽之前必須打開。10.2.3當機組開負荷時保持打開狀態，當負荷帶到

46、額定負荷的10%時關閉高壓疏水閥，當負荷帶到額定負荷的20%時關閉中壓疏水閥。10.2.4當機組降負荷時，負荷降到額定負荷20%時，打開中壓疏水閥，當負荷降到額定負荷的10%時，打開高壓疏水閥。10.2.5在主要疏水閥打開之前，避免破壞真空。但這個建議不適合用于在危急情況下需要立即破壞真空，也不適用于用戶的主蒸汽管道的疏水閥。 汽輪機本體疏水系統11. 汽輪機汽封系統11.1 概述在汽輪機轉子穿過外缸的部位，必須采取一些措施以防止空氣漏入或蒸汽從汽缸漏出，疏齒形汽封和汽封系統就是為了完成這一功能而設計的。圖11-1為汽封系統示意圖。11.1.1 轉子汽封在每個外缸兩端裝有大量環繞轉子的汽封片，

47、汽封片與轉子表面僅留有防止在運行過程中發生接觸的間隙。汽封的結構在其它章節中另有說明。在汽輪機啟動和低負荷運行時，汽輪機各汽缸內的壓力都低于大氣壓力。見圖11-2，供至“X”腔室的汽封蒸汽在一側面過汽封漏入汽輪機，在另一側漏入“Y”腔室。由裝在軸封冷凝器上的電動風機使“Y”腔室維持稍低于大氣壓力。因而，空氣通過外汽封從大氣漏入“Y”腔室，汽氣混合物則通過一個與軸封冷凝器相連的接口從“Y”腔室被抽出。當排汽壓力超過“X”腔室的壓力時，通過內汽封環發生反向流動。見圖11-3，流量隨著排汽壓力的升高而增加。因此，對于高中壓合缸的各汽封來說，約在45%負荷時變成自密封。此時，蒸汽從“X”腔室排到汽封系

48、統的聯箱（軸封供汽母管），再從聯箱流向低壓汽封。如有任何多余的蒸汽，會通過溢流閥流往冷凝器，如有溢流，則如機組熱平衡所=示，通常發生在高負荷下。在圖11-2和11-3中，絕對壓力是按一個標準大氣壓（101325即760mmHg）給出的。如果電廠處于高海拔區，需要調整這些壓力，則根據圖11-2和11-確定合適的表壓力并用于當地的大氣壓，以取得正確的廠址絕對壓力。圖111汽封系統圖圖112汽輪機在空負荷或低負荷下的汽封系統圖113汽輪機在45%負荷或更高負荷下的汽封系統11.1.2 汽封蒸汽調節閥去往各個汽封的密封蒸汽壓力原則上是由下述四個氣動膜板(也有的用戶采用了電動的執行機構。)驅動閥調節的：

49、(用戶也可據電廠的實際情況取消某些供汽閥.) 高壓供汽閥 冷端再熱供汽閥 溢流閥 輔助供汽閥每個閥門配有一個壓力控制器（裝在閥上）和一個裝有整體過濾器的空氣減壓閥。減壓閥以136300176500Pa（1.411.8Kgf/cm²）（表壓）的常壓向壓力控制器供空氣，而控制器則利用此空氣對應于汽封聯箱的壓力變化而產生出不同的輸出量，汽封聯箱的壓力變化是通過與其相連的傳感器管道傳遞的。這樣控制調節閥就能在所有運行條件下以其控制器的給定值所確定的壓力，維持向各汽封供汽。每個閥門的控制器檢測汽封聯箱的壓力。按照汽輪機蒸汽和負荷條件的要求，只要汽源有蒸汽便通過調節閥提供蒸汽，當控制器檢測汽封聯

50、箱的壓力達到給定值時，調節閥關閉，通常，高壓汽源用于跳閘和拋負荷后的啟動或當無冷端再熱供汽時的低負荷下（見表11-1），在冷態啟動由輔助汽源供汽的情況下高壓供汽閥處于關閉狀態，此時無冷端再熱供汽（見表11-2）。高壓汽源控制器調整在最低的壓力給定值。輔助汽源控制器的給定值比高壓汽源控制器的給定值高3530Pa，冷端再熱汽源控制器的給定值比輔助汽源控制器的給定值高3433Pa。如果通過內汽封漏入“X”腔室的汽量（圖36），超過各低壓汽封需要的密封汽量，則汽封聯箱的壓力將升高，供汽閥將完全關閉，而溢流閥開啟，將多余的蒸汽排往冷凝器，從而控制汽封聯箱的壓力。因此，溢流調節閥控制器的給定值比冷端再熱汽

51、控制器高3432Pa。給定值（近似值）如下： 控制器 給定值 高壓供汽 20594 Pa（表壓） 輔助供汽 24124 Pa（表壓） 冷端再熱供汽 27557 Pa（表壓） 溢流 30989 Pa（表壓）表11-1汽封聯箱壓力表Pa（表壓）高壓供汽閥輔助供汽閥冷端再熱供汽閥溢流閥020594開和調節開開關20594關開和調節開關24124關關開和調節關27557關關關關30989關關關開和調節表11-2汽封聯箱壓力表Pa（表壓）高壓供汽閥輔助供汽閥冷端再熱供汽閥溢流閥24124關開和調節開關24124關關開和調節關27557關關關關30989關關關開和調節11.1.3 減溫器11.1.3.1低

52、壓減溫器低壓汽封蒸汽減溫器用于降低在進入冷凝器空間之前供汽管道內低壓汽封供汽的溫度。低壓汽封內的蒸汽溫度維持在121177之間，以防汽封體可能的變形和損壞汽輪機轉子。正常情況下，蒸汽的減溫是在冷凝器輔助空間內，通過供汽管道中蒸汽的自然降溫達到的。安裝在低壓汽封上的熱電偶感應其溫度，控制噴水系統。在進入減溫器的蒸汽溫度約為260或更高的情況下，用此系統就能使汽封蒸汽溫度達到121177之間。但是，如果進入減溫器的蒸汽溫度遠低于260，特別是如果接近控制范圍121177，則不需要噴水。供汽管道中的自然降溫即可能使汽封溫度降到控制值121以下。減溫器和連接管道示意于圖11-1中，過熱蒸汽進入減溫器，且在減溫器的收縮的管道截面中蒸汽速度