汽輪發(fā)電機用戶學(xué)習(xí)班講課資料

1、用戶學(xué)習(xí)班講課資料1、第一章 汽缸汽缸有兩種型式，一種是澆鑄而成的另一種是焊接而成的。我公司生產(chǎn)的汽輪機3MW以上冷凝機組一種前汽缸用鑄鋼件，排汽缸用焊接件，另一種前汽缸用鑄鋼件，排汽缸用鑄鐵件。小型機組和背壓機組用全鑄鋼件。汽缸的作用主要是將通流部分、噴嘴、隔板定位、汽封安裝，限制蒸汽外泄并保證蒸汽在汽輪機內(nèi)完成其作功過程。汽缸通常在水平中心分面，上半叫上汽缸、下半叫下汽缸。上下缸用螺栓聯(lián)接。汽缸中分面粗糙度要求很高，這樣才能保證兩半汽缸合攏時的嚴(yán)密性。汽缸所用材料主要取決于蒸汽溫度，鑄鐵件適用于蒸汽溫度150以下，當(dāng)溫度在150350以下用普通鑄鋼，大于350以上用合金鑄鋼。我公司設(shè)計的汽

2、輪機均為沖動式汽輪機，在上汽缸的高壓端有蒸汽室，供調(diào)節(jié)汽閥安裝就位。在下汽缸留有疏水口、有一部分下汽缸設(shè)有抽汽口和平衡管接口。2第二章 轉(zhuǎn)子1、汽輪機轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)形式汽輪機轉(zhuǎn)子是汽輪機各部套中最重要的部件。它的工作條件比較惡劣，工作狀況比較復(fù)雜，它承受巨大的扭矩、彎矩、離心力、振動力，以及轉(zhuǎn)子自身溫度不均勻引起的熱應(yīng)力。所以在安裝、運行及維修中要十分謹(jǐn)慎。汽輪機轉(zhuǎn)子由主軸、葉輪、葉片、推力盤、軸套、聯(lián)軸器、主油泵（部分汽輪機無主油泵）、發(fā)訊輪等組成。轉(zhuǎn)子有幾種形式，一種是套裝式轉(zhuǎn)子另一種是整鍛轉(zhuǎn)子。（其它式樣的轉(zhuǎn)子我公司不用）套裝式轉(zhuǎn)子是把葉輪一個個套裝在主軸上。葉輪和主軸間有一定的過盈量，使其

3、在高溫及離心力的作用下不至于松脫。為了傳遞葉輪的力矩，在葉輪與主軸間用鍵連接。整鍛轉(zhuǎn)子是用一塊鋼錠整體鍛造而成我公司大部分汽輪機是用套裝式轉(zhuǎn)子。中溫中壓以上、高轉(zhuǎn)速汽輪機用整段轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子有剛性轉(zhuǎn)子和撓性轉(zhuǎn)子，一般背壓式汽輪機均用剛性轉(zhuǎn)子，凝汽式汽輪機均用撓性轉(zhuǎn)子。2、轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速的基本概念由于制造汽輪機轉(zhuǎn)子的材質(zhì)不可能十分均勻，轉(zhuǎn)子在制造和裝配過程中不可避免地要出現(xiàn)一些誤差，致使轉(zhuǎn)子的重心不可能在幾何中心線上，因此存在偏心距。當(dāng)汽輪機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，離心力的作用會使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生撓曲和振動，其振動頻率與汽輪機轉(zhuǎn)數(shù)相當(dāng)，稱之為激振頻率。汽輪機轉(zhuǎn)子具有一個固有的自振頻率，當(dāng)轉(zhuǎn)子的自振頻率與激振頻率相重合時，

4、便發(fā)生共振，此時的轉(zhuǎn)速就是轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速。汽輪機的臨界轉(zhuǎn)速在機組運行中能感覺到，達到一定轉(zhuǎn)速時振動突然間增大，汽輪機運轉(zhuǎn)的聲音也會發(fā)生變化。越過這一轉(zhuǎn)速后一切都恢復(fù)正常，這就是汽輪機通過臨界轉(zhuǎn)速時的現(xiàn)象。汽輪機在啟動中一定要迅速通過臨界轉(zhuǎn)速，千萬不要在此轉(zhuǎn)速下停留，否則劇烈的振動會損壞汽輪機。一般要在圖紙標(biāo)定的臨界轉(zhuǎn)速值300500r/min區(qū)域外運行。過臨界轉(zhuǎn)速時的升速率一般為3050r/sec。偶爾也會有臨界轉(zhuǎn)速漂移現(xiàn)象出現(xiàn)，可根據(jù)現(xiàn)場情況對505程序卡做適量修改，（需得到設(shè)計人員和部門領(lǐng)導(dǎo)的同意后方可修改）。工作轉(zhuǎn)速在臨界轉(zhuǎn)速以下的轉(zhuǎn)子稱之為剛性轉(zhuǎn)子，工作轉(zhuǎn)速在臨界轉(zhuǎn)速以上的轉(zhuǎn)子稱之為撓

5、性轉(zhuǎn)子。3、轉(zhuǎn)子在運行中應(yīng)注意的問題轉(zhuǎn)子是汽輪機的重要組成部件之一，運行中對轉(zhuǎn)子的監(jiān)視和維護是汽輪機運行中很重要的工作。汽輪機轉(zhuǎn)子在運行中可能發(fā)生的問題主要是主軸的彎曲、拉毛、斷裂。因此對這幾種故障的起因加以分析和預(yù)防。3.1主軸的彎曲： 當(dāng)汽輪機啟動時隨著轉(zhuǎn)速的增加振動不斷加大，經(jīng)長時間暖機任然不能消除，機組其它部件沒有發(fā)生任何異常情況。這種振動就有轉(zhuǎn)子彎曲引起的可能。造成轉(zhuǎn)子彎曲的成因一般由操作不當(dāng)造成的，汽輪機停機后沒有進行及時盤車，轉(zhuǎn)子在冷卻過程中，汽缸上缸比下缸冷卻的慢形成了溫差，轉(zhuǎn)子上下部所受的溫度不一樣引起轉(zhuǎn)子彎曲。及時盤車是預(yù)防轉(zhuǎn)子彎曲的最好方法。汽輪機長時間停用也會造成轉(zhuǎn)子彎

6、曲，因此定時盤車是很有必要的。3.2軸頸的拉毛軸頸的拉毛一般由于油質(zhì)不良造成，油中帶有雜質(zhì)主要成因是油循環(huán)沒有到位。汽輪機新安裝后油循環(huán)一定要有足夠的時間，并把油循環(huán)后的汽輪機油送檢，合格后才能投運。還有一種情況是軸承損壞造成的，汽輪機在運行中要密切注意軸承的溫度及潤滑油壓力，溫度過高、潤滑油壓力過低或斷油造成的軸承燒毀，致使軸頸拉毛，轉(zhuǎn)子軸頸拉毛或輕微損傷可在現(xiàn)場進行修復(fù)。修復(fù)方法：用最細(xì)的金相砂紙沾上汽輪機油用繩索拉。如果轉(zhuǎn)子軸頸損傷嚴(yán)重必須返廠修復(fù)，軸承需單配。3第三章 噴嘴、隔板1、噴嘴噴嘴是汽輪機的主要部件之一。它的作用是把蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變成動能，也就是將具有一定溫度、壓力的蒸汽經(jīng)噴嘴

7、轉(zhuǎn)變成高速汽流，噴射到動葉片上完成能量的轉(zhuǎn)變。噴嘴直接安裝在汽缸的蒸汽室上，噴嘴通常按調(diào)節(jié)汽閥的只數(shù)來布置，每一調(diào)節(jié)汽閥控制一組噴嘴的進汽量，用它來調(diào)節(jié)汽輪機的進汽量。因此噴嘴又稱為調(diào)節(jié)級噴嘴。噴嘴一般有兩種形式，一種是鉆孔噴嘴，一種是型線噴嘴。噴嘴形式的選擇由熱力計算來定。2、隔板多級沖動式汽輪機調(diào)節(jié)級后的各壓力級是在不同的壓力下工作的，為了保持各級前后的壓力差和安裝靜葉，汽輪機各級都設(shè)有隔板。隔板是由隔板體、靜葉、隔板外緣和隔板汽封等組成。根據(jù)蒸汽流量和壓力的不同，隔板上的靜葉可以采用全周進汽，也可以采用部分進汽方式。隔板設(shè)計成上、下兩部份，在水平接合面處聯(lián)接，上隔板安裝在上汽缸的凹槽內(nèi)，

8、下部隔板裝在下汽缸的凹槽中。為了保證汽缸開缸時保證上隔板不掉下來，在隔板左右水平結(jié)合面處，用定位鍵和沉頭螺釘固定在上汽缸上。下汽缸用搭子和懸掛螺釘固定在下汽缸中。為了保證上下隔板對準(zhǔn)和嚴(yán)密性，在水平結(jié)合面處裝有平鍵和圓柱銷。汽輪機啟動時隔板的受熱比汽缸快，因此必須考慮到隔板的熱膨脹問題。為此隔板與汽缸上的隔板槽應(yīng)留有0.51.5mm的徑向間隙和適當(dāng)?shù)妮S向間隙。為了保證隔板和汽缸中心對準(zhǔn)，下隔板底部與下汽缸間裝有圓柱鍵或平鍵。隔板有兩種型式，一種是焊接隔板另一種是鑄造隔板2.1 焊接隔板焊接隔板具有剛性好、強度大、能保證靜葉汽道粗糙度高標(biāo)準(zhǔn)、形狀準(zhǔn)確。當(dāng)隔板前后蒸汽壓差較大時，焊接隔板能滿足剛度

9、、強度要求，一般使用在高壓段。2.2 鑄造隔板鑄造隔板一般應(yīng)用在250以下的汽輪機各級中，所以一般都應(yīng)用在低壓段。這種隔板強度較小但制造工藝簡單。由于隔板前后壓差的存在，隔板所要承受巨大的力。比如外經(jīng)1000mm、中心孔內(nèi)徑250mm的隔板，當(dāng)壓力差等于0.1MPa時，隔板上所受的力為75t，隔板的強度和材料主要由這個力決定。4第四章 汽封汽輪機轉(zhuǎn)子兩端設(shè)有汽封，在高壓端的汽封主要封住由里往外泄漏的高壓蒸汽，低壓段的汽封主要封住由外往里的空氣。冷凝機組啟機時要給汽封送上汽封蒸汽阻止外部空氣進入汽輪機，使真空系統(tǒng)能建立真空。被壓機組啟動后，當(dāng)轉(zhuǎn)速升到2000r/min時開啟汽封換熱器或汽封抽汽器

10、。1、汽封的結(jié)構(gòu)汽輪機汽封一般用迷宮式汽封，在轉(zhuǎn)子上鑲有多檔汽封片，在汽封體上也鑲有多檔汽封片。汽封片的厚度一般在0.3mm，汽封片一般加工成“J”形，用鋼絲把汽封片嵌入汽封體的凹槽內(nèi)。汽封片與汽封片間距為6mm左右,轉(zhuǎn)子上的汽封片與汽封體上的汽封片兩者之間的間距3mm左右（動靜汽封的最佳位置）。汽封片的徑向間隙一般為0.30.5mm,對于轉(zhuǎn)子比較長的大型機組徑向間隙可適當(dāng)加大（要正確了解汽封間隙的數(shù)據(jù)要細(xì)查圖紙或合格證）。汽封的好壞對汽封漏汽量的影響較大，所以汽封的靜體一般都要裝彈簧片。彈簧片起著非常重要的作用，它使汽封塊在活動范圍內(nèi)向軸心靠攏，保證汽封片有一理想的最佳間隙。另外彈簧片可使汽

11、封快緊貼汽封體，增加了汽封的嚴(yán)密性。另外汽封塊與軸封相碰時汽封塊做徑向移動，減輕動靜間的摩擦。汽封塊的彈簧片要有適度的剛性，太軟或太硬都不能起到合理的補償。在現(xiàn)場裝配時要注意彈簧片的長短，千萬不能裝錯，安裝完畢后要用手按一下汽封塊應(yīng)有適度的彈性。汽封還有其它結(jié)構(gòu)，碳精汽封、銅汽封。這類汽封適用于小功率汽輪機。2、汽封的工作原理汽封片動靜體相互交叉，漏汽經(jīng)過動靜汽封片時產(chǎn)生了一次次的膨脹，蒸汽壓力逐步衰減，起到汽封的作用。汽封片越多封汽效果越好，（當(dāng)然超過臨界值后就不行了，還有結(jié)構(gòu)、工藝等各種因素制約）每個汽封片分擔(dān)的壓降就越小，蒸汽流過汽封片的流速就越小，漏汽量也就越小，這就是汽封片能減少漏汽

12、的原理。5第五章 速關(guān)閥速關(guān)閥是新蒸汽管網(wǎng)和汽輪機之間的主要關(guān)閉機構(gòu)，在運行中當(dāng)出現(xiàn)事故時，它能在最短時間內(nèi)切斷進入汽輪機的蒸汽。試驗裝置能在不影響汽輪機正常運行的情況下，檢驗閥桿動作是否靈活。結(jié)構(gòu)和作用原理：速關(guān)閥是水平安裝在汽輪機汽缸的進汽室上，它主要由閥體和濾網(wǎng)和油缸部分組成。速關(guān)閥也稱為主汽門，它是主蒸汽管路與汽輪機之間的主要關(guān)閉機構(gòu)，在緊急狀態(tài)時能立即切斷汽輪機的進汽，使機組快速停機。一般速關(guān)閥水平裝配在汽輪機進汽室側(cè)面。按照汽輪機進汽容積流量的不同，一臺汽輪機可配置一只或兩只速關(guān)閥。也有大功率的汽輪機速關(guān)閥裝在操作平臺上。汽輪機停機時速關(guān)閥是關(guān)閉的，在汽輪機啟動和正常運行期間速關(guān)閥

13、處于全開狀態(tài)。 圖1速關(guān)閥1.閥桿 2.活塞盤 3.活塞 4.彈簧 5.試驗活塞 6.壓力表接口 7.閥體8.汽封套筒 9.導(dǎo)向套筒 10.濾網(wǎng) 11.卸載閥 12.閥碟 13.閥座E.速關(guān)油入口 F.啟動油入口 T1.回油口 T2.疏油口 K.閥桿疏汽口 D.蒸汽進出H.試驗油入口閥體部分主要由件713組成，在速關(guān)閥末開啟時新蒸汽經(jīng)蒸汽濾網(wǎng)（10）通至主閥碟（12）前的腔室，閥碟在蒸汽力及油缸彈簧（4）關(guān)閉力作用下被緊壓在閥座（13）上，新蒸汽進入汽輪機通流部分的通路被切斷。主閥碟中裝有卸載閥（11），由于在速關(guān)閥的開啟過程中調(diào)節(jié)汽閥處于關(guān)閉狀態(tài)，所以隨著卸載閥的提升，主閥碟前后的壓力很快趨

14、于平衡，使得主閥碟開啟的提升力大為減小。在速關(guān)閥開啟過程中或速關(guān)閥關(guān)閉后（隔離閥未關(guān)）有一部分蒸汽沿著閥桿（1）與導(dǎo)向套筒（9）及汽封套筒（8）之間的間隙向外泄漏，漏汽從接口K引出。而當(dāng)速關(guān)閥全開后，主閥碟與導(dǎo)向套筒的密封面緊密貼合，閥桿漏汽被阻斷。速關(guān)閥中的蒸汽濾網(wǎng)大多是采用不銹鋼的濾網(wǎng)。速關(guān)閥的油缸部分主要由油缸、活塞（3）、彈簧（4）、活塞盤（2）及密封件等構(gòu)成，油缸用螺栓固定在閥蓋上?；谟透籽b、拆操作的安全性，在油缸端面裝有3只專用長螺栓，在螺栓旋入處配有鋼絲螺紋套。注意：油缸的裝拆須借助長螺栓和螺母，以免發(fā)生人身傷害事故。油缸部分是速關(guān)閥開啟和關(guān)閉的執(zhí)行機構(gòu)。在通過啟動集中控制裝置

15、的兩位換向閥開啟速關(guān)閥時，油缸部分相應(yīng)有如下動作：啟動油F通至活塞（3）右端，活塞在油壓作用下克服彈簧（4）力被壓向活塞盤（2），使活塞與活塞盤的密封面相接觸，開啟換向閥之后速關(guān)油E通入活塞盤左側(cè)，隨著活塞盤后速關(guān)油壓的建立，啟動油在換向閥的控制下泄放，于是活塞盤和活塞如同一個整體構(gòu)件在兩側(cè)油壓差作用下，持續(xù)向右移動直至被試驗活塞（5）限位，由于閥桿右端是與活塞盤連接在一起，所以在活塞盤移動的同時速關(guān)閥也就隨之開啟。速關(guān)閥的關(guān)閉由保安系統(tǒng)操縱，如果保安系統(tǒng)中任何一個環(huán)節(jié)發(fā)生速關(guān)動作，都會使速關(guān)油失壓，在彈簧力作用下，活塞與活塞盤脫開，活塞盤左側(cè)的速關(guān)油從T1排出，活塞盤連同閥桿、閥碟即刻被推至

16、關(guān)閉位置。油缸部分還裝有試驗活塞（5），由試驗活塞，試驗閥及壓力表等構(gòu)成速關(guān)閥試驗機構(gòu)，其作用是在機組運行期間檢驗速關(guān)閥動作的可靠性。試驗閥是手動換向閥，通過操作試驗閥使壓力油進入試驗活塞右端腔室，由于試驗活塞面積大于活塞面積，因此當(dāng)P2達到某一值后，在油壓力作用下試驗活塞推動活塞、活塞盤、閥桿、閥碟同時向關(guān)閉方向移動，行程為h，這一行程不會影響機組的正常運行，所以試驗可在包括額定工況在內(nèi)的任意負(fù)荷下進行。P4是機組運行時的速關(guān)油壓值。若試驗測得P2P1，則表明閥桿上因有鹽垢或活塞等可動件上因油垢沉積而產(chǎn)生了額外的運動阻力，致使速關(guān)閥動作不正常，為使速關(guān)閥能正常動作，在這種情況下試驗應(yīng)重復(fù)多次

17、，如最終仍然是P2P1，那就要盡快安排檢修，拆出速關(guān)閥，查出原因，消除故障。根據(jù)需要速關(guān)閥可配裝行程開關(guān)，用于在閥的關(guān)閉、全開位置發(fā)送相應(yīng)的信號。固定在閥桿上的檔盤有多種功用：萬一油缸密封件損壞速關(guān)油外泄時，它可阻擋油噴到高溫部分；阻擋閥桿漏冒向油缸；兼作行程開關(guān)的觸發(fā)器。速關(guān)閥按新蒸汽進口通徑有100、125、150、200、250五種規(guī)格。6第六章 調(diào)節(jié)汽閥調(diào)節(jié)汽閥的作用是按照控制單元的指令調(diào)節(jié)進入汽輪機的蒸汽流量，以使機組受控參數(shù)（功率或轉(zhuǎn)速、進汽壓力、背壓等）符合運行要求。1.杠桿2.連接板3.閥蓋4.汽缸進汽室5.閥梁6.閥碟7.襯套8.閥座9.閥桿10.下導(dǎo)向套筒11.托架12.上

18、導(dǎo)向套筒13.支架14.彈簧組件15.油動機調(diào)節(jié)汽閥的結(jié)構(gòu)如圖1所示。圖1調(diào)節(jié)汽閥主要由調(diào)節(jié)閥、傳動機構(gòu)和油動機三部分組成。調(diào)節(jié)閥包括閥桿、閥梁、閥碟及閥座等。傳動機構(gòu)由支架和杠桿組成。根據(jù)機組汽缸結(jié)構(gòu)和不同的工況要求，一臺汽輪機可配置45只閥如圖2所示的閥，通常第5只閥（按開啟次序是第5只，位置在中間）是內(nèi)旁通調(diào)節(jié)閥，前4只是噴嘴調(diào)節(jié)閥（在采用360噴嘴室的汽輪機中，5閥是噴嘴調(diào)節(jié)閥）。1 閥碟螺栓2 園錐銷圖2圖2是調(diào)節(jié)閥的裝配示意圖。閥碟螺栓（16）按要求的旋緊力矩裝入閥碟（6）后（旋緊力矩見附表）用園錐銷（17）定位防松，銷孔端部翻邊沖鉚。每只閥的開啟次序和升程由襯套（7）的長度S決定

19、，h是閥的空行程，第1只閥的h=2。閥座（8）裝在蒸汽室底部。我公司生產(chǎn)的機組的蒸汽室不同于圖1所示結(jié)構(gòu)形式，在蒸汽室上部有蒸汽室蓋，蒸汽室與蒸汽室蓋裝配時最好涂汽輪機高溫密封膠，盡量不要用高溫石棉板。兩根閥桿（9）的下端加工成倒T形榫頭,榫頭穿出閥梁的型孔后旋轉(zhuǎn)90便將閥梁卡住，使閥梁吊掛在蒸汽室中。靜止?fàn)顟B(tài)，閥碟落座壓在閥座上，開啟閥門時，隨著閥梁被閥桿提升，在閥碟螺栓與襯套接觸后，閥碟離座，由閥碟螺栓將閥碟懸掛在閥梁上。閥桿穿出進汽室的部位裝有閥蓋（3），閥蓋的上、下端裝有導(dǎo)向套筒（10，12），套筒之間填裝柔性石墨制成的密封環(huán)，必要時，可旋緊閥蓋上端的壓緊螺母或壓蓋增加密封環(huán)的壓緊力來

20、阻止、減少閥桿漏汽。在一些機組中，閥桿密封采用圖3所示結(jié)構(gòu)。閥桿漏汽由接口K經(jīng)外管路引至漏汽管路。（我公司生產(chǎn)的汽輪機無K接口）閥蓋上部與圖1類同，裝有柔性石墨密封環(huán)和壓緊螺母組合，密封環(huán)裝好后壓緊螺母的螺紋高出閥蓋5mm。1.套筒2.襯套3.襯套4.柔性石墨密封圈5.壓緊螺母組合圖3傳動機構(gòu)的支架（13）裝在汽缸頂部且有園柱銷定位，支架的轉(zhuǎn)軸是杠桿（1）的支點，杠桿的一端通過連接板（2）與閥桿連接，另一端與油動機活塞桿上端的桿端關(guān)節(jié)軸承鉸接，當(dāng)油動機行程改變時，兩根閥桿同步動作，閥梁的位置隨之升降。彈簧（14）用以克服閥桿的蒸汽力同時為閥門提供足夠的關(guān)閉力。托架（11）裝在上缸前端面，用以支

21、撐油動機（15）。油動機與托架之間用關(guān)節(jié)軸承及銷軸鉸接，因此在運行時油動機以銷軸為中心有小幅擺動。當(dāng)油動機接好連接油管、油動機升程為O（上死點，二次油壓P2HD0.15MPa）在油動機油缸側(cè)面裝有刻度牌，其示值是汽閥升程。注意：油動機活塞桿與傳動機構(gòu)杠桿連接時必須滿足下述要求：油動機活塞在0行程（上死點）位置時，閥梁與閥碟脫離接觸且最小間距為2mm稱之為空行程（見圖2），這時刻度指示為0，以避免閥桿受壓彎曲。為提高汽輪機單機試運及發(fā)電機組空負(fù)荷運行的穩(wěn)定性，第1只閥采用錐形閥碟（有個別機組第2只亦用錐形閥），其余為球形閥。在機組小負(fù)荷工況區(qū)域為改善汽缸和調(diào)節(jié)級葉片的受力狀況，采取了第2只閥“提

22、前”開啟的措施，因此第1、2閥有較大重疊度。調(diào)節(jié)汽閥的閥門開啟次序、閥門升程及流量等參數(shù)見隨機資料“調(diào)節(jié)汽閥特性曲線”。閥桿密封件等隨機供有備件（詳見備件清單），視需要可進行更換。附表：閥碟螺栓的旋緊力矩調(diào)閥規(guī)格號N25N32N40N50N63MM20M24M27M33M39最小旋緊力矩 Nm85140200350550調(diào)閥規(guī)格號H25H32H40H50MM20M24M24M27M27M33M33M39最小旋緊力矩 Nm85140140200200350350550注：調(diào)閥規(guī)格號與外缸前區(qū)段規(guī)格號（見0-0200-02-00）相一致。7 第七章：軸承1.螺釘 2.油封 3.擋油圈 4.沉頭螺釘

23、 5.主推力瓦圈 6.螺釘 7.副推力瓦圈8.墊圈 9.螺釘 10.軸承體 11.彈性板 12.螺釘 13.球面座 14.沉頭螺釘15.墊圈 16.軸瓦 17.擋油圈 18.螺釘 19油封圈 汽輪機常用的軸承有圓柱軸承、橢圓軸承、多油契軸承和可傾瓦軸承。我公司只用除圓柱軸承之外的軸承。四油契軸承適用于高速輕載工況?？蓛A瓦軸承穩(wěn)定性較好，為防止汽輪機軸系發(fā)生失穩(wěn)現(xiàn)象，被廣泛應(yīng)用于大型機組。我公司此軸承用于高速、功率較大的汽輪機?？蓛A瓦軸承瓦塊的分布方式有兩種，一種是上三下二，另一種是上二下三。我公司用前一種。 汽輪機軸承有徑向軸承和推力軸承兩類。 徑向軸承的作用是用來承受轉(zhuǎn)子的重量以及由于轉(zhuǎn)子質(zhì)

24、量不平衡、不對稱的部分進汽度、啟動和機械原因引起的振動和沖擊等因素所產(chǎn)生的附加載荷，并保證轉(zhuǎn)子相對靜子部分的徑向?qū)χ小?推力軸承的作用是承受轉(zhuǎn)子的軸向載荷，目的是平衡運行狀態(tài)下汽流給予轉(zhuǎn)子的軸向載荷，確定轉(zhuǎn)子的軸向位置，使機組動靜部分之間保持正常的軸向間隙。 汽輪機在運行時，轉(zhuǎn)子受到順汽流方向的軸向力，其大小隨運行工況變化，一般為50300KN，在甩負(fù)荷等工況下，轉(zhuǎn)子可能出現(xiàn)逆汽流方向的負(fù)推力。一、徑向軸承安裝在前后軸承座中的徑向軸承是汽輪機轉(zhuǎn)子的支承。由汽輪機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速、臨界轉(zhuǎn)速和負(fù)荷情況的不同，可以分別選用二油葉、四油葉和可傾瓦軸承。結(jié)構(gòu)：徑向軸承有軸向剖分的兩半軸瓦組成，軸瓦的工作表面上

25、澆有巴氏合金。在適當(dāng)位置上安裝的定位銷能防止軸承在軸承座內(nèi)的軸向或徑向位移。與通常使用的普通圓柱軸承相比較，該軸承的特征是內(nèi)徑是橢圓的。在二油葉軸承中，二軸向潤滑油槽配置在工作表面的對稱位置上，同樣，在四油葉軸承中，四個軸向潤滑油槽配置在彼此等分的位置上，且根據(jù)規(guī)定的精確度加工成使軸承的孔徑稍大于軸頸外徑。在轉(zhuǎn)子軸頸和軸承軸瓦工作表面之間的這個半徑差就構(gòu)成了楔形間隙。潤滑：軸承由帶壓力的油潤滑。潤滑油通過環(huán)形油槽徑向進入油孔和軸向油葉對軸承軸頸供油的。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時把油引入楔形油隙。而當(dāng)轉(zhuǎn)速升高時就建立起流體動力油膜。當(dāng)楔形油隙的形狀、油的粘度與圓周速度之間的關(guān)系適當(dāng)時，通過摩擦和壓縮現(xiàn)象所產(chǎn)生

26、的潤滑油壓足以把軸從軸瓦上抬起，甚至在重載的條件下也不例外，因而轉(zhuǎn)子將支承在潤滑油膜上且沒有任何金屬間的直接接觸。我公司生產(chǎn)的25MW以上的大型機組要用頂軸油泵。盤車、啟動時要先開啟頂軸油泵，由于該汽輪機轉(zhuǎn)子質(zhì)量太大，不用頂軸油泵會損壞軸承。溫度監(jiān)控：為了確保汽輪機的安全運行，軸承裝有測溫裝置。測得的溫度可用作指示、報警或汽輪機跳閘。一、溫度測量的兩種方法：1、 測量軸承金屬的溫度對于徑向軸承而言，在軸承最小油隙區(qū)的金屬溫度提供了最精確的測量值。軸瓦的溫度由進口油溫、油量以及汽輪機轉(zhuǎn)子的負(fù)荷大小、轉(zhuǎn)速來決定。測溫元件能靈敏地直接測到快速變化的溫度。軸瓦上的孔可供熱電阻測溫元件深埋至離巴氏合金運

27、行表面僅23毫米的地方。2、 測量潤滑油的溫度另一種可供選用的監(jiān)控軸承溫度的常用方法是測量潤滑油的回油溫度。在軸承的頂端開有一小孔，將油引至溫度計。從而測量經(jīng)過運行以后排出的潤滑油溫度。注：采用此方法測量比使用測量軸承金屬溫度的方法所測得的溫度要偏低，而且溫度的變化反應(yīng)較緩慢。溫度計所測溫度75度以下為安全溫度，熱電阻所測溫度105度以下為安全溫度。二、汽輪機軸承的潤滑方式1、流體動力潤滑。它借軸頸轉(zhuǎn)動所造成的流體動壓形成油膜，起到隔離摩擦付的表面接觸和流體動力潤滑的作用，并用流體動壓平衡外載荷。2、流體靜力潤滑。它借外界供給的高壓油形成油膜，并用流體靜壓力平衡外載荷。25汽輪機轉(zhuǎn)子低速盤車采

28、用的高壓油頂軸系統(tǒng)即為這種方式。3、邊界潤滑。汽輪機轉(zhuǎn)子在低速盤車而無高壓頂軸油系統(tǒng)時，難以形成流體動力潤滑（油膜），軸頸與軸承之間只有幾個分子層的潤滑油加以分隔。我公司生產(chǎn)的25MW以上機組就需用頂軸高壓油來盤車。汽輪機軸承在各種可能出現(xiàn)的工況條件下都應(yīng)具有足夠的剛度、強度和穩(wěn)定性，以確保機組運行的安全可靠性，要求壽命長、磨損和功耗低，以及有良好的工藝和經(jīng)濟性。為滿足這些要求，汽輪機基本上采用動壓油膜軸承。軸承在設(shè)計時考慮到額定工況及變工況運行條件下能使軸頸和軸瓦之間始終保持有一層足夠厚度的動力油膜來承擔(dān)載荷。軸承溫升及供油條件（包刮進油溫度和壓力以及油量、清潔度）應(yīng)在規(guī)定的許可范圍內(nèi)，潤滑

29、油應(yīng)具有良好的潤滑性能。對徑向軸承，除了上述要求之外，特別強調(diào)要有良好的動態(tài)穩(wěn)定性能，。 在正常運行時軸承工作區(qū)域離非穩(wěn)定邊界要有足夠的裕度，還要考慮到兩轉(zhuǎn)子間的對中引起的軸承載荷變化，以及超速范圍內(nèi)確保不出現(xiàn)油膜失穩(wěn)等異?，F(xiàn)象。三、軸承間隙和緊力的調(diào)整方法軸承間隙的調(diào)整在汽輪機裝配和安裝過程中是非常重要的一個環(huán)節(jié)，如果間隙過大，汽輪機振動就會增加，如果間隙過小軸承溫度就會升高。怎樣才能使振動在合理的范圍內(nèi)，軸承溫度在較理想的區(qū)域內(nèi)，合理的軸承間隙是非常重要的。一般軸承間隙是軸頸的1.52，轉(zhuǎn)速高于6000r/min的汽輪機一般軸承間隙在1.5左右，也可以根據(jù)現(xiàn)場情況靈活調(diào)整。汽輪機在運行時軸

30、承溫度低于50，振動偏大，此時可以適量減小軸承間隙。 軸承間隙的測量一般用壓鉛絲的方法，在軸承的中分面墊上0.20.3mm的銅皮，用1mm以下的鉛絲，把鉛絲彎成U型放在軸頸上，兩U型鉛絲的寬度應(yīng)在軸承寬度的范圍之內(nèi)。擰緊軸承上的螺栓之后再松開，拿出鉛絲用分厘卡（千分尺）測量。測量出的數(shù)值減去銅皮的厚度，就是軸承的間隙。測量軸承間隙只允許一個變量（鉛絲）。測軸承緊力的方法也可用抬軸法，具體測試的方法：用兩只百分表，一只裝在軸頸上，另一只裝在軸承頂部，（軸承必須安裝到位,不得裝軸壓蓋）用手葫蘆輕輕往上拉，拉到軸承頂部的百分表一動即可。用軸頸上的百分表讀數(shù)減去軸承頂部的百分表讀數(shù)就是軸承間隙。在測軸

31、承緊力之前，首先要把軸承安裝完畢。 軸承緊力的測量方法與軸承間隙的測量方法一樣，只是墊的銅皮厚度要增加一些，銅皮的厚度是鉛絲直徑的7080，測出鉛絲的數(shù)值減去銅皮的厚度，如果是負(fù)值就是緊力。軸承緊力：軸頸100mm以下0.030.05mm，軸頸110mm以上0.040.08mm8第八章：調(diào)節(jié)系統(tǒng)、保安系統(tǒng)部套總成一、油動機、錯油門：油動機是調(diào)節(jié)汽閥的執(zhí)行機構(gòu)，它將由放大器或電液轉(zhuǎn)換器輸入的二次油信號轉(zhuǎn)換成有足夠作功能力的行程輸出以操縱調(diào)節(jié)汽閥。油動機是斷流雙作用往復(fù)式油動機，以汽輪機油為工作介質(zhì)，動力油用0.70.9Mpa的調(diào)節(jié)油。油動機結(jié)構(gòu)如圖1所示。1.拉桿2.調(diào)節(jié)螺栓3.反饋板4.活塞桿

32、5.油缸（缸蓋）6.活塞7.連接體8.錯油門（錯油門殼體）9.反饋杠桿10.調(diào)節(jié)螺釘11.調(diào)節(jié)螺母12.彎角杠桿13.桿端關(guān)節(jié)軸承圖1 油動機油動機主要由油缸、錯油門、連接體和反饋機構(gòu)組成。錯油門（8）通過連接體（7）與油缸（5）連接在一起，錯油門與油缸之間的油路由連接體溝通，油路接口處裝有O形密封圈。連接體有鑄造和鍛件兩種加工件，圖示為鍛件形式。油缸由底座、筒體、缸蓋、活塞、活塞桿等構(gòu)成。筒體與底座、缸蓋之間裝有O形密封圈，它們由4只長螺栓組裝在一起?；钊溆刑畛渚鬯姆蚁Ｓ没钊h(huán)?；钊麆幼鲿r在接近上死點處有10mm的阻尼區(qū)，用以減小活塞的慣性力和載荷力并降低其動作速度。缸蓋上裝有活塞桿密

33、封組件，頂部配裝活塞桿導(dǎo)軌及彎角杠桿支座。油缸靠底座下部雙耳環(huán)與托架上的關(guān)節(jié)軸承、銷軸連接并支撐在托架上。在油缸活塞桿（4）上端有拉桿（1）和桿端關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)軸承（13），通過（13）使油缸與調(diào)節(jié)汽閥杠桿相連。錯油門結(jié)構(gòu)如圖2所示。14.錯油門彈簧15.推力球軸承16.轉(zhuǎn)動盤17.滑閥體18.泄油孔19.調(diào)節(jié)閥20.放油孔21.調(diào)節(jié)閥22.噴油進油孔23螺塞 24.噴油孔25.上套筒26.中間套筒27.下套筒C 二次油P 動力油T 回油套筒（25、26、27）裝在錯油門殼體（8）中，其中上套筒（25）及下套筒 圖2 錯油門（27）與殼體用騎縫螺釘固定，中間套筒（26）在裝配時配作錐銷與殼體定位固定

34、。套筒與殼體中的腔室構(gòu)成5檔功用不同的油路，對照圖1可看出，中間是動力油進油，相鄰兩個分別與油缸活塞上、下腔相通，靠外端的兩個是油動機回油。 油的流向由錯油門滑閥控制，滑閥是滑閥體（17）和轉(zhuǎn)動盤（16）的組合件，滑閥在套筒中作軸向、圓周向運動，在穩(wěn)定工況，滑閥下端的二次油作用力與上端的彈簧（14）力相平衡，使滑閥處在中間位置，滑閥凸肩正好將中間套筒的油口封住，油缸的進、出油路均被阻斷，因此油缸活塞不動作，汽閥開度亦保持不變。 若工況發(fā)生變化，如瞬時由于機組運行轉(zhuǎn)速降低等原因出現(xiàn)二次油壓升高情況時，滑閥的力平衡改變使滑閥上移，于是，在動力油通往油缸活塞上腔的油口被打開的同時，活塞下腔與回油接通

35、，由于油缸活塞上腔進油，下腔排油，因此活塞下行，使調(diào)節(jié)汽閥開度加大，進入汽輪機的蒸汽流量增加，使機組轉(zhuǎn)速上升。與此同時，隨著活塞下行，通過反饋板（3），彎角杠桿（12），反饋杠桿（9）等的相應(yīng)動作，使錯油門彈簧的工作負(fù)荷增大，當(dāng)作用在滑閥上的二次油壓力與彈簧力達到新的平衡時，滑閥又恢復(fù)到中間位置，相應(yīng)汽閥開度保持在新的位置，機組也就在新工況下穩(wěn)定運行。如出現(xiàn)二次油壓降低的情況，則各環(huán)節(jié)動作與上述過程相反，不再贅述。為提高油動機動作的靈敏度，在油動機中采用了特殊結(jié)構(gòu)的錯油門，其主要特征是：在工作時錯油門滑閥轉(zhuǎn)動，上、下微微的顫振。在構(gòu)成滑閥的滑閥體和轉(zhuǎn)動盤中加工有油腔和通油孔，在轉(zhuǎn)動盤上端配有推

36、力球軸承（15）。圖3圖3是轉(zhuǎn)動盤工作原理圖。壓力油從進油孔（22）進入滑閥中心腔室，進而從轉(zhuǎn)動盤的3只徑向、切向噴油孔（24）噴出，在油力作用下滑閥便連續(xù)旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)矩取決于噴油量，滑閥轉(zhuǎn)速可借助調(diào)節(jié)閥（21）來加以調(diào)節(jié)，滑閥的推薦工作轉(zhuǎn)速為300500r/min（小尺寸滑閥用高轉(zhuǎn)速），通?？拷?jīng)驗來判斷，也可從錯油門殼體上蓋的冒汽管口觀查滑閥的轉(zhuǎn)動情況。伴隨著轉(zhuǎn)動，滑閥還產(chǎn)生上、下顫振，這是因為滑閥每轉(zhuǎn)動一轉(zhuǎn)，滑閥下部徑向的一只放油孔（20）便與泄油孔（18）溝通一次，在它們相通的瞬時，由于部分二次油泄放，二次油壓略有下降，致使滑閥下移，而隨著滑閥的旋轉(zhuǎn)，放油孔被封住時，滑閥又上移。只要滑閥轉(zhuǎn)動

37、，上述動作就一直重復(fù)，二次油壓有規(guī)律的脈動使滑閥產(chǎn)生顫振，而滑閥的顫振引起油動機活塞、活塞桿和調(diào)節(jié)汽閥閥桿產(chǎn)生微幅振蕩，這樣油動機就能靈敏地對調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制信號作出響應(yīng)。錯油門滑閥的振幅可利用調(diào)節(jié)閥（19）來調(diào)整，振幅由油缸活塞桿的振幅間接測定，活塞桿振幅通?？刂圃?.20.3mm。最大為0.5mm。錯油門殼體通過螺栓與兩端的上蓋、下蓋連接在一起，蓋與殼體接合面裝有O型密封圈（或涂有密封膠）以防漏油。動力油及二次油從殼體側(cè)面的接口P、C分別接至錯油門殼體，油動機的回油從錯油門下蓋的油口T（底面或側(cè)面）接至回油管。由于油動機與托架是可動連接，所以油動機回油管上配裝有金屬軟管。輸入油動機二次油的變化

38、范圍是0.150.45MPa，二次油壓P2與油缸活塞桿行程hZ的對應(yīng)關(guān)系與反饋板型線（反饋板與彎角杠桿上滾柱軸承接觸點的軌跡）有關(guān)，根據(jù)汽閥特性，反饋板型線有直線和特定曲線兩種，在反饋板型線已確定的情況下，P2hZ關(guān)系可利用拉桿（1）上的調(diào)節(jié)螺栓（2）改變反饋板安裝角的方法來加以修正，不過要注意，反饋板安裝角改變必然改變油動機活塞動作的初始值，活塞起始動作時的二次油壓值通常是通過錯油門頂部的調(diào)節(jié)螺釘（10）進行調(diào)整，必要時也可借助調(diào)節(jié)螺母（11）來調(diào)整（調(diào)節(jié)螺母兩端的螺紋旋向是相反的）。油動機中油缸按名義直徑有100、125、160、200、250及320六種規(guī)格，錯油門按滑閥直徑有16、22

39、、32、45、60及90六檔，根據(jù)機組特性的不同，錯油門和油缸可構(gòu)成多種搭配組合。錯油門45時，殼體及蓋如圖所示由鍛件加工而成，在45的錯油門中，殼體及蓋用鑄鋁件。當(dāng)采用90的錯油門時，在液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)的放大器中兩只隨動活塞與其配用。在現(xiàn)場做靜態(tài)試驗時要注意，先把505調(diào)速器或其它控制單元調(diào)到4mA輸出電流，二次油壓整定到0.15MPa ,再把調(diào)速器調(diào)到20mA輸出電流，二次油壓整定到0.45MPa。再把二次油壓退回到0.15MPa，調(diào)整錯油門上的初始值調(diào)整螺釘（10），要調(diào)到油動機似動非動，然后把二次油壓調(diào)到0.45MPa，調(diào)整反饋導(dǎo)板上的調(diào)整螺釘（2）調(diào)到油動機標(biāo)尺的下限，低參數(shù)汽輪機可以調(diào)

40、得更大一些，千萬不能把油動機調(diào)死，要有一定的余量。調(diào)整完畢后再調(diào)到4mA從505調(diào)速器或其它控制單元退出。二、危機保安器：1.限位栓2.壓緊螺母3.導(dǎo)向片4.導(dǎo)向環(huán)5.飛錘6.配重螺釘7.導(dǎo)向片8.導(dǎo)向套筒9.彈簧10.螺釘危急保安器是汽輪機的機械式超速保護設(shè)備，當(dāng)機組轉(zhuǎn)速超出設(shè)定的脫扣轉(zhuǎn)速時，它產(chǎn)生動作，通過遮斷油門關(guān)閉速關(guān)閥和調(diào)節(jié)汽閥。危急保安器裝在位于汽輪機轉(zhuǎn)子前軸承座的軸段上，結(jié)構(gòu)如圖所示。導(dǎo)向套筒（8）裝在轉(zhuǎn)子上按配裝要求加工的孔中并被彈簧（9）壓住，彈簧的另一端壓在飛錘（5）的臺面上，飛錘的支承面頂著導(dǎo)向環(huán)（4）的定位面，導(dǎo)向環(huán)被壓緊螺母（2）緊壓在軸孔的定位面上，飛錘中心的孔中裝

41、有配重螺釘（6），為防止銷串位，在壓緊螺母上加裝了限位栓（1）。壓緊螺母及限位栓均用螺釘（10）騎縫鎖緊。在導(dǎo)向環(huán)和導(dǎo)向套筒中分別嵌裝有用聚四氟乙烯制作的導(dǎo)向片（3、7），它們對飛錘起定位導(dǎo)向作用。飛錘和配重螺釘?shù)馁|(zhì)心與轉(zhuǎn)子中心之間存在偏心距，因此當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，飛錘便產(chǎn)生離心力，由于在運行轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，彈簧力始終大于飛錘離心力，所以飛錘也就在它的裝配位置保持不動，但當(dāng)汽輪機轉(zhuǎn)速超出設(shè)定的脫扣轉(zhuǎn)速時，由于飛錘離心力大于彈簧力，飛錘在離 心力作用下產(chǎn)生位移并隨著偏心距的增加離心力階躍增大，飛錘從轉(zhuǎn)子中擊出（行程為H）撞擊遮斷油門的拉鉤，使油門脫扣關(guān)閉速關(guān)閥和調(diào)節(jié)汽閥。汽輪機危急保安器的復(fù)位轉(zhuǎn)速，飛錘

42、擊出后一般在額定轉(zhuǎn)速的70左右就能復(fù)位。因此在轉(zhuǎn)速降至飛錘復(fù)位轉(zhuǎn)速時便可進行遮斷油門掛閘復(fù)位操作，使機組重新起動。（要注意避開機組的臨界轉(zhuǎn)速）三、危機遮斷油門： 1.手柄2.滑閥凸肩3.滑閥4.活塞5.套筒6.殼體7.彈簧8.滑閥凸肩9.滑閥凸肩10.套筒11.節(jié)流孔板12.銷13.銷軸14.掛鉤P 壓力油E 速關(guān)油H 試驗油或復(fù)位油 T 回油機械液壓式危急遮斷油門是汽輪機的保護設(shè)備，當(dāng)汽輪機在運行過程中出現(xiàn)故障時，危急遮斷油門泄去速關(guān)油引發(fā)速關(guān)閥和調(diào)節(jié)汽閥快速關(guān)閉，使汽輪機緊急停機。 滑閥（3）可在裝入殼體（6）的套筒（5、10）中軸向滑動，滑閥的凸肩（9）與套筒（10）的端面以及（8）的盤

43、面與套筒（5）的端面構(gòu)成油路密封面并限定滑閥的軸向移動位置，滑閥左端加工成榫形插裝在掛鉤（14）的軸向槽中并用銷（12）與之鉸接，滑閥右端裝有活塞（4）。殼體用螺栓固定在軸承座頂面且有錐定位。油門在正常工作狀態(tài)下（如圖所示已復(fù)位），壓力油由接口P經(jīng)節(jié)流孔板（11）進入油門的速關(guān)油控制腔，由于凸肩（2）的油壓作用面積小于凸肩（8）的油壓作用面積，使滑閥上的油壓力克服彈簧（7）力，將凸肩（8）壓在套筒（5）的密封面上，因此建立正常油壓的速關(guān)油經(jīng)接口E供至速關(guān)油路。當(dāng)發(fā)生下述情況或操作時，滑閥產(chǎn)生位移而泄放速關(guān)油：1危急保安器動作。當(dāng)機組轉(zhuǎn)速超過危急保安器跳閘轉(zhuǎn)速設(shè)定值時，危急保安器飛錘擊出，撞擊掛

44、鉤（14）的爪，使掛鉤繞銷軸（13）逆時針方向偏轉(zhuǎn)，拉動滑閥左移，凸肩（8）的密封盤與套筒（5）的密封面脫開同時凸肩（9）的密封盤在彈簧力作用下壓在套筒（10）的密封面上，于是P與E的通路被切斷而E與T接通，將速關(guān)油泄放至軸承座。2軸位移保護動作。當(dāng)汽輪機轉(zhuǎn)子軸向位移0.5mm時，轉(zhuǎn)子上的軸位移凸肩撞擊掛鉤的爪引發(fā)與上述相同的動作。若汽輪機轉(zhuǎn)子上沒有軸位移凸肩，則無此項作用。3手動停機。撳下手柄（1），撥動掛鉤逆時針方向偏轉(zhuǎn)，拉動滑閥左移，油路切換過程同前。4速關(guān)油失壓。當(dāng)速關(guān)油壓力0.6Mpa時，滑閥上的油壓不足以克服彈簧作用力，于是滑閥被推向左端而泄放速關(guān)油。機組起動時，在供油系統(tǒng)正常運行

45、時，便可使危急遮斷油門復(fù)位，通常采用手動方式，即拉起手柄，使滑閥右移，封閉E與T的通道，待速關(guān)油壓建立后方可松手。油門也可實現(xiàn)遙控自動復(fù)位掛閘，采用自動方式時，是從接口H通入“復(fù)位油”，在活塞（4）上的油壓力使滑閥克服彈簧力而處于圖示工作位置，當(dāng)壓力油壓力0.7Mpa時，正常情況下速關(guān)閥開啟時間1分鐘，油門中裝設(shè)節(jié)流孔板（11）是在滿足這一要求的同時為油門的快速遮斷提供保證。注意：隨意加大節(jié)流孔板孔徑會使油門喪失快速遮斷功能而危及機組安全。根據(jù)機組配置要求的不同，危急遮斷油門有相應(yīng)的變型和功能延伸。我公司使用的危機遮斷油門外形與圖示不同，并無試驗油孔。（上面的圖示僅供我用戶服務(wù)處人員了解危機遮

46、斷油門的性能）9第九章 抽氣器和抽汽器抽氣器的功能是以保持凝汽器的真空和良好的傳熱。汽輪機凝汽器所用的抽氣器通常采用射汽抽氣器，其結(jié)構(gòu)如圖2所示。抽氣器有單級的啟動抽氣器和兩級的主抽氣器（或稱兩級抽氣器）。啟動抽氣器是在汽輪機啟動之前使凝汽器快速建立足以啟動汽輪機的真空而用的，主抽氣器是在汽輪機正常工作時，伴同凝汽器的運行而工作的。12.1主抽氣器主抽氣器由兩個單級的射汽抽氣器（級和級）及兩個表面式冷卻器（中間冷卻器和后冷卻器）串聯(lián)組成，級射汽抽氣器由級噴咀和級擴壓管組成；級射汽抽氣器由級噴咀和級擴壓管組成。中間冷卻器和后冷卻器處在同一容器內(nèi)，中間用隔板分開。冷卻管為直管，靠脹管方式裝在冷卻器

47、二端的固定管板上。水室處于冷卻器的二端，設(shè)有冷卻水進口和冷卻水出口。中間冷卻器殼體上有凝結(jié)水出口，可連接至凝汽器水封管，后冷卻器殼體下部裝有自動疏水器，可連接至凝汽器，并設(shè)有水位指示器。整個主抽氣器由兩個剛性支座支承在基礎(chǔ)上。空氣蒸汽混合物從凝汽器中被級射汽抽氣器吸入其混合室，在混合室內(nèi)與噴咀射出的高速蒸汽混合進入擴壓器，經(jīng)過壓縮后排入中間冷卻器。蒸汽空氣混合物在中間冷卻器中經(jīng)過冷卻后，空氣和部分末凝結(jié)蒸汽再被射汽抽氣器吸入，在混合室內(nèi)與噴咀射出的高速蒸汽混合進入擴壓器，經(jīng)過壓縮后排入后冷卻器。蒸汽空氣混合物在冷卻器中經(jīng)過冷卻后，蒸汽被冷卻成凝結(jié)水，空氣則排于大氣中。中間冷卻器中冷卻下來的凝結(jié)

48、水通過水封管疏回凝汽器。它是依靠重力來完成疏水工作的。后冷卻器中冷卻下來的凝結(jié)水則通過浮子泄水閥疏回凝汽器。12.2啟動抽氣器為了減少起動真空系統(tǒng)時間，一般都設(shè)有單獨的啟動抽氣器。啟動抽氣器是一個單級射汽抽氣器，不帶冷卻器。工作時直接將至全部蒸汽空氣混合物排入大氣。由于啟動抽氣器耗汽量較大，排汽直接排入大氣經(jīng)濟性較差，因此不宜作為正常運行時的抽氣器使用。123抽汽器抽汽器在被壓式汽輪機上是很重要的一件部套。主要功能是把汽封漏汽抽出，防止蒸汽進入汽輪機的前后軸承座內(nèi)。蒸汽一旦進入前后軸承座內(nèi)就凝結(jié)成水，是油中帶水的主要成因。小型汽輪機就直接用抽汽器，2MW以上機組要增加汽封換熱器，提高抽汽器的性

49、能以及整個機組的經(jīng)濟性。10第十章 抽氣器和抽汽器抽氣器的功能是以保持凝汽器的真空和良好的傳熱。汽輪機凝汽器所用的抽氣器通常采用射汽抽氣器，其結(jié)構(gòu)如圖2所示。抽氣器有單級的啟動抽氣器和兩級的主抽氣器（或稱兩級抽氣器）。啟動抽氣器是在汽輪機啟動之前使凝汽器快速建立足以啟動汽輪機的真空而用的，主抽氣器是在汽輪機正常工作時，伴同凝汽器的運行而工作的。12.1主抽氣器主抽氣器由兩個單級的射汽抽氣器（級和級）及兩個表面式冷卻器（中間冷卻器和后冷卻器）串聯(lián)組成，級射汽抽氣器由級噴咀和級擴壓管組成；級射汽抽氣器由級噴咀和級擴壓管組成。中間冷卻器和后冷卻器處在同一容器內(nèi)，中間用隔板分開。冷卻管為直管，靠脹管方

50、式裝在冷卻器二端的固定管板上。水室處于冷卻器的二端，設(shè)有冷卻水進口和冷卻水出口。中間冷卻器殼體上有凝結(jié)水出口，可連接至凝汽器水封管，后冷卻器殼體下部裝有自動疏水器，可連接至凝汽器，并設(shè)有水位指示器。整個主抽氣器由兩個剛性支座支承在基礎(chǔ)上。空氣蒸汽混合物從凝汽器中被級射汽抽氣器吸入其混合室，在混合室內(nèi)與噴咀射出的高速蒸汽混合進入擴壓器，經(jīng)過壓縮后排入中間冷卻器。蒸汽空氣混合物在中間冷卻器中經(jīng)過冷卻后，空氣和部分末凝結(jié)蒸汽再被射汽抽氣器吸入，在混合室內(nèi)與噴咀射出的高速蒸汽混合進入擴壓器，經(jīng)過壓縮后排入后冷卻器。蒸汽空氣混合物在冷卻器中經(jīng)過冷卻后，蒸汽被冷卻成凝結(jié)水，空氣則排于大氣中。中間冷卻器中冷

51、卻下來的凝結(jié)水通過水封管疏回凝汽器。它是依靠重力來完成疏水工作的。后冷卻器中冷卻下來的凝結(jié)水則通過浮子泄水閥疏回凝汽器。12.2啟動抽氣器為了減少起動真空系統(tǒng)時間，一般都設(shè)有單獨的啟動抽氣器。啟動抽氣器是一個單級射汽抽氣器，不帶冷卻器。工作時直接將至全部蒸汽空氣混合物排入大氣。由于啟動抽氣器耗汽量較大，排汽直接排入大氣經(jīng)濟性較差，因此不宜作為正常運行時的抽氣器使用。123抽汽器抽汽器在被壓式汽輪機上是很重要的一件部套。主要功能是把汽封漏汽抽出，防止蒸汽進入汽輪機的前后軸承座內(nèi)。蒸汽一旦進入前后軸承座內(nèi)就凝結(jié)成水，是油中帶水的主要成因。小型汽輪機就直接用抽汽器，2MW以上機組要增加汽封換熱器，提

52、高抽汽器的性能以及整個機組的經(jīng)濟性。11. 凝汽器冷卻管內(nèi)積垢凝汽器冷卻管內(nèi)積垢對真空的影響是逐步積累和增強的。因此判斷凝汽器冷卻管內(nèi)是否積垢時，應(yīng)與冷卻管內(nèi)潔凈時的運行數(shù)據(jù)作比較。冷卻管內(nèi)積垢時的特征為：汽輪機排汽溫度與冷卻水出口溫度的差值增大；抽氣器抽出的蒸汽空氣混合物溫度增高；凝汽器內(nèi)流體阻力增大；作空氣密封性試驗，證明凝汽器漏氣并未增加。凝汽器冷卻管內(nèi)積垢的主要原因是，冷卻水水質(zhì)不良，再冷凝管內(nèi)壁沉積了一層軟質(zhì)的有機垢或結(jié)成硬質(zhì)的無機垢，嚴(yán)重地降低了冷凝管的傳熱能力，并減少了冷凝管的通流面積。當(dāng)積垢過多，真空過低時，就必須停機進行清洗。6. 真空系統(tǒng)漏氣量增多真空系統(tǒng)的狀況應(yīng)由空氣泄漏

53、儀監(jiān)視。真空系統(tǒng)不嚴(yán)密漏氣量增多時，表現(xiàn)出的主要特征是：汽輪機排汽溫度與凝汽器出口冷卻水溫的差值增大，凝結(jié)水過冷卻度增大。作空氣嚴(yán)密性試驗證明漏氣增多，此時應(yīng)立即查找漏氣原因和漏氣地點并予以消除。查找真口系統(tǒng)不嚴(yán)密的缺陷，是一項比較細(xì)致而繁重的工作，運行人員必須熟悉有關(guān)凝汽器及凝汽系統(tǒng)的一切設(shè)備及管道系統(tǒng)，并了解一切與本系統(tǒng)有關(guān)設(shè)備的操作后果，才能及時找出原因正確處理，防止故障擴大。一般容易發(fā)生漏氣的地點，以及查找和消除的方法如下： 軸封蒸汽未及時調(diào)整好造成軸封斷汽，使空氣從軸封處漏入，特別是在負(fù)荷突然降低時更容易發(fā)生，應(yīng)予以充分注意。 汽輪機排汽室與凝汽器的連接管段，由于熱變形或腐蝕穿孔引起

54、漏氣。 汽缸變形，從法蘭接合面不嚴(yán)密處漏入空氣。此時，漏氣與汽輪機負(fù)荷有關(guān)：負(fù)荷高時，漏氣少或不漏氣，因而真空較高；負(fù)荷低時，漏氣時，真空也低。 凝汽器安全保護裝置損壞或水封斷水。 凝汽器、低壓加熱器水位計接頭不嚴(yán)密，或其他與真空系統(tǒng)連接的社別或管道上的表計連接管有缺陷。 真空系統(tǒng)的管道法蘭接合面，閥門盤根等不嚴(yán)密，特別時抽氣器空氣抽出管上的空氣門盤根不嚴(yán)密等。12第十二章 汽輪機故障分析一、 汽輪發(fā)電機組常見振動原因的分析普通強迫振動：普通強迫振動最重要的特征是振動頻率等于轉(zhuǎn)子工作頻率，振動波形近似正弦波。機組在額定負(fù)荷下產(chǎn)生的激振力是由于存在轉(zhuǎn)子不平衡離心力，固定式聯(lián)軸器連接不同心及軸頸不

55、圓等所造成。屬于轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡引起的振動較為常見。對于第一、二臨界轉(zhuǎn)速的機組的柔性轉(zhuǎn)子，由于質(zhì)量不平衡引起的軸承振動振幅與轉(zhuǎn)速的關(guān)系較為復(fù)雜。即要考慮由于不平衡引起的振幅增加，又要分析臨界轉(zhuǎn)速對其的影響。利用振幅轉(zhuǎn)速曲線可以判明。當(dāng)轉(zhuǎn)子在第 一、二臨界轉(zhuǎn)速下軸承振動出現(xiàn)明顯峰值時，說明轉(zhuǎn)子存在不平衡分量。機組中心不正產(chǎn)生的激振力，是由于轉(zhuǎn)子同心度和平直度產(chǎn)生偏差，軸承標(biāo)高和左右位置不當(dāng)?shù)仍斐傻摹ｋ姶偶ふ駮r，振動同歷磁電流有關(guān)，激振力來自發(fā)動機轉(zhuǎn)子，振動波形近似于正弦波。振動特點是振動隨著勵磁機電流增大而立即增大，振動與勵磁電流有關(guān)。找中心時要注意開口，發(fā)電機組最好要有上開口0.03以下，驅(qū)動壓

56、縮機、風(fēng)機要下開口0.03以下，剛性聯(lián)軸器左右開口0.02以下，膜片式聯(lián)軸器可以適量放寬。二、汽輪機驅(qū)動壓縮機、風(fēng)機、水泵常見振動原因的分析汽輪機驅(qū)動上述設(shè)備時，被驅(qū)動設(shè)備產(chǎn)生的振動也會引起汽輪機的振動，壓縮機、風(fēng)機的喘振也會引起汽輪機的振動。汽輪機與被驅(qū)動設(shè)備的中心偏差太多也會引起汽輪機的振動。（注意：膜片式聯(lián)軸器有補償，軸向、角向均有補償?shù)皇菬o限量的，如中心不好膜片使用壽命較短。所以汽輪機在安裝時一定要找好中心）汽輪機與被驅(qū)動機安裝在同一公共底盤上，由于公共地盤與汽輪機結(jié)合不好，或公共底盤剛性不夠。汽輪機和被驅(qū)動機均已越過臨界轉(zhuǎn)速，汽輪機和被驅(qū)動機的振動逐步加大，過了某一轉(zhuǎn)速振動又逐步下降，有可能出現(xiàn)軸系的臨界轉(zhuǎn)速，但是操作這樣機組要十分謹(jǐn)慎。三、汽輪機轉(zhuǎn)子不平衡引起的振動汽輪機轉(zhuǎn)子的不平衡，一般情況由葉片斷裂、積垢、不均勻的損壞引起的振動。汽輪機轉(zhuǎn)子由多個部件組成，其它部件的不平衡量也會引起轉(zhuǎn)子的振動。轉(zhuǎn)子自