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文檔簡介
1、 哈爾濱汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司2015年3月某電廠汽輪機(jī)事故原因分析及解決方案u 某電廠4#汽輪機(jī)是由哈汽東芝聯(lián)合設(shè)計(jì)制造的超超臨界1000MW汽輪機(jī)。汽輪機(jī)為一次中間再熱、四缸、四排汽(雙流低壓缸)單軸、沖動凝汽式汽輪機(jī),型號:N1000-25/600/600。高、中壓第一級隔板、動葉片,低壓末三級高、中壓第一級隔板、動葉片,低壓末三級動葉片及末級隔板由東芝公司供貨,其余由哈汽供貨。動葉片及末級隔板由東芝公司供貨,其余由哈汽供貨。級數(shù):HP:II+9;IP:27;LP:226;共48級。 u 事故簡述:3月18日揭缸檢查發(fā)現(xiàn)中壓電端第2級隔板導(dǎo)葉片整圈脫落,第2級動葉片整圈全部從根部斷裂,中壓
2、轉(zhuǎn)子電端第2級輪緣處有較嚴(yán)重?fù)p壞,中壓第1級動葉片出汽邊損傷嚴(yán)重。u 原因分析: 汽輪機(jī)形式為沖動凝汽式。沖動式汽輪機(jī)由于其工作原理,靜葉前后存在很大汽輪機(jī)形式為沖動凝汽式。沖動式汽輪機(jī)由于其工作原理,靜葉前后存在很大的壓差,需設(shè)計(jì)成隔板結(jié)構(gòu)。本臺機(jī)組隔板采用焊接結(jié)構(gòu),隔板由外環(huán)(件的壓差,需設(shè)計(jì)成隔板結(jié)構(gòu)。本臺機(jī)組隔板采用焊接結(jié)構(gòu),隔板由外環(huán)(件1)、)、外圍帶(件外圍帶(件2)、靜葉片(件)、靜葉片(件3)、內(nèi)圍帶(件)、內(nèi)圍帶(件4)、隔板體(件)、隔板體(件5)和附屬的緊固)和附屬的緊固件等組成。銑制成型的靜葉片嵌裝在加工有葉型孔的內(nèi)外圍帶上,焊成環(huán)形靜葉件等組成。銑制成型的靜葉片嵌裝
3、在加工有葉型孔的內(nèi)外圍帶上,焊成環(huán)形靜葉柵,然后再將靜葉柵與隔板外環(huán)和隔板體焊在一起。柵,然后再將靜葉柵與隔板外環(huán)和隔板體焊在一起。 原因分析: 裝焊隔板時(shí)通過下列方式進(jìn)行裝配焊接。導(dǎo)葉插入到內(nèi)外圍帶的孔中,通過角焊進(jìn)行固定。然后將靜葉與外環(huán)和內(nèi)環(huán)進(jìn)行焊接。靜葉隔板的結(jié)構(gòu)圍帶u 原因分析 本機(jī)組蒸汽參數(shù)高,主蒸汽壓力達(dá)到25Mpa,主蒸汽溫度達(dá)到600,所以汽輪機(jī)單級焓降很大。汽輪機(jī)采用沖動式,動葉前后基本沒有壓差,而隔板需承受該級的全部壓力差,使得隔板外環(huán)和板體需要有很大的厚度,以保證有足夠的強(qiáng)度能夠承受前后的壓差,同時(shí)避免產(chǎn)生變形。但寬厚的外環(huán)和隔板體也加長了焊接焊縫的長度,使焊接質(zhì)量控制
4、困難,中壓第2級隔板的焊縫長度超過120mm(如圖所示)。122123u 原因分析 經(jīng)調(diào)查,在此機(jī)組出產(chǎn)時(shí),哈汽缺少窄間隙自動焊設(shè)備,高、中壓隔板采用普通氣體保護(hù)焊機(jī)配加長焊嘴方式焊接。此種焊接方式焊槍不能擺動,存在焊接后導(dǎo)葉片、隔板體焊接部位融合不良,焊接質(zhì)量存在隱患。造成導(dǎo)葉在蒸汽壓力作用下,從圍帶中脫落,隔板體缺少導(dǎo)葉支撐,在壓力作用下,向第2級葉輪方向移動,與轉(zhuǎn)子發(fā)生碰摩,同時(shí)使得導(dǎo)葉向動葉移動,磕碰動葉片。汽流方向級號級號進(jìn)汽側(cè)焊口深度進(jìn)汽側(cè)焊口深度出汽側(cè)焊口深度出汽側(cè)焊口深度高壓高壓2 2級級1231237777高壓高壓3 3級級1611615151高壓高壓4 4級級1441445
5、353高壓高壓5 5級級85855353高壓高壓6 6級級84845353高壓高壓7 7級級71715353高壓高壓8 8級級51515454高壓高壓9 9級級60605454高壓高壓1010級級50505858中壓中壓2 2級級1231236464中壓中壓3 3級級1101105555中壓中壓4 4級級61616363中壓中壓5 5級級70706060中壓中壓6 6級級87876161中壓中壓7 7級級75755858低壓低壓1 1級級113113低壓低壓2 2級級67675656低壓低壓3 3級級85856060低壓低壓4 4級級1181185656隔板強(qiáng)度隔板強(qiáng)度級號級號導(dǎo)導(dǎo) 葉葉板板
6、體體應(yīng)力應(yīng)力(MPa)(MPa)撓度撓度(mm)(mm)應(yīng)力應(yīng)力(MPa)(MPa)撓度撓度(mm)(mm)101101高壓高壓10210245.96245.9620.1770.17727.92927.9290.250.25高壓高壓103103138.697138.6970.7440.74474.47774.4771.0471.047高壓高壓104104142.02142.020.8730.87379.53179.5311.2271.227高壓高壓105105156.522156.5221.9931.993142.167142.1672.8232.823高壓高壓106106155.935155
7、.9351.7971.797128.195128.1952.542.54高壓高壓107107174.428174.4282.632.63162.937162.9373.7233.723高壓高壓108108161.281161.2811.8511.851121.04121.042.612.61高壓高壓109109170.349170.3493.6283.628181.052181.0525.1435.143高壓高壓110110165.315165.3152.9622.962151.537151.5374.1914.191高壓高壓級號級號導(dǎo)導(dǎo) 葉葉板板 體體應(yīng)力應(yīng)力(MPa)(MPa)撓度撓度(m
8、m)(mm)應(yīng)力應(yīng)力(MPa)(MPa)撓度撓度(mm)(mm)111111中壓(調(diào)端中壓(調(diào)端1 1)11211275.73175.7311.171.1766.32866.3281.6641.664中壓(調(diào)端中壓(調(diào)端2 2)113113108.24108.241.5311.53177.43377.4332.172.17中壓(調(diào)端中壓(調(diào)端3 3)11411466.15166.1511.3571.35766.15366.1531.9271.927中壓(調(diào)端中壓(調(diào)端4 4)115115209.656209.6561.7071.70767.03567.0352.3612.361中壓(調(diào)端中壓(
9、調(diào)端5 5)116116227.521227.5212.1112.11169.92569.9252.8932.893中壓(調(diào)端中壓(調(diào)端6 6)117117205.363205.3632.2652.26569.97169.9713.0953.095中壓(調(diào)端中壓(調(diào)端7 7)118118中壓(電端中壓(電端1 1)11911975.73175.7311.1471.14765.42165.4211.631.63中壓(電端中壓(電端2 2)120120108.24108.241.4831.48375.73275.7322.1012.101中壓(電端中壓(電端3 3)12112166.15166.1
10、511.3231.32364.99864.9981.8781.878中壓(電端中壓(電端4 4)122122209.656209.6561.5731.57362.99262.9922.1692.169中壓(電端中壓(電端5 5)123123227.521227.5212 267.02167.0212.7342.734中壓(電端中壓(電端6 6)124124205.363205.3632.2492.24969.60169.6013.0733.073中壓(電端中壓(電端7 7)級號級號導(dǎo)導(dǎo) 葉葉板板 體體應(yīng)力應(yīng)力(MPa)(MPa)撓度撓度(mm)(mm)應(yīng)力應(yīng)力(MPa)(MPa)撓度撓度(mm
11、)(mm)12512563.54163.5410.4380.43822.46922.4690.6180.618低壓低壓1 1 (調(diào)端(調(diào)端1 1)12612659.42559.4252.3942.39475.09775.0973.5263.526低壓低壓1 1 (調(diào)端(調(diào)端2 2)127127168.217168.2171.8981.89849.72649.7262.6922.692低壓低壓1 1 (調(diào)端(調(diào)端3 3)12812857.42257.4220.5950.59515.215.20.8220.822低壓低壓1 1 (調(diào)端(調(diào)端4 4)12912940.32640.3260.4270.
12、4276.5016.5010.5370.537低壓低壓1 1 (調(diào)端(調(diào)端5 5)13013046.20646.2060.7890.7893.2483.2480.860.86低壓低壓1 1 (調(diào)端(調(diào)端6 6)13113163.54163.5410.3920.39220.76320.7630.5520.552低壓低壓1 1 (電端(電端1 1)13213259.42559.4252.4352.43575.96475.9643.5863.586低壓低壓1 1 (電端(電端2 2)133133168.217168.2172.0362.03652.46252.4622.8962.896低壓低壓1 1
13、 (電端(電端3 3)13413457.42257.4220.660.6616.57316.5730.9180.918低壓低壓1 1 (電端(電端4 4)13513540.32640.3260.4430.4436.8036.8030.5610.561低壓低壓1 1 (電端(電端5 5)13613646.20646.2060.7890.7893.2483.2480.860.86低壓低壓1 1 (電端(電端6 6)級號級號導(dǎo)導(dǎo) 葉葉板板 體體應(yīng)力應(yīng)力(MPa)(MPa)撓度撓度(mm)(mm)應(yīng)力應(yīng)力(MPa)(MPa)撓度撓度(mm)(mm)13713763.54163.5410.4430.44
14、322.65322.6530.6250.625低壓低壓2 2 (調(diào)端(調(diào)端1 1)13813859.42559.4252.1392.13969.56469.5643.1493.149低壓低壓2 2 (調(diào)端(調(diào)端2 2)139139168.217168.2171.7051.70545.76145.7612.4072.407低壓低壓2 2 (調(diào)端(調(diào)端3 3)14014057.42257.4220.5870.58715.02615.0260.810.81低壓低壓2 2 (調(diào)端(調(diào)端4 4)14114140.32640.3260.4420.4426.7816.7810.5590.559低壓低壓2 2
15、 (調(diào)端(調(diào)端5 5)14214246.20646.2060.80.83.4353.4350.8770.877低壓低壓2 2 (調(diào)端(調(diào)端6 6)14314363.54163.5410.3580.35819.48319.4830.5040.504低壓低壓2 2 (電端(電端1 1)14414459.42559.4252.4342.43475.94275.9423.5843.584低壓低壓2 2 (電端(電端2 2)145145168.217168.2170.570.5716.54716.5470.7290.729低壓低壓2 2 (電端(電端3 3)14614657.42257.4220.729
16、0.72917.96317.9631.0191.019低壓低壓2 2 (電端(電端4 4)14714740.32640.3260.4650.4657.1987.1980.5930.593低壓低壓2 2 (電端(電端5 5)14814846.20646.2060.80.83.4353.4350.8770.877低壓低壓2 2 (電端(電端6 6)推定損傷發(fā)展過程示意圖推定損傷發(fā)展過程示意圖u 推定損傷過程 推定損傷發(fā)展過程如下:推定損傷發(fā)展過程如下:(1 1)靜葉根部和頂部部分脫離;)靜葉根部和頂部部分脫離;(2 2)內(nèi)環(huán)移向第)內(nèi)環(huán)移向第2 2級葉輪;級葉輪;(3 3)內(nèi)環(huán)接觸到第)內(nèi)環(huán)接觸到
17、第2 2級葉輪進(jìn)汽側(cè);級葉輪進(jìn)汽側(cè);(4 4)內(nèi)環(huán)外側(cè)和葉輪前側(cè)因轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動摩擦而磨損;)內(nèi)環(huán)外側(cè)和葉輪前側(cè)因轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動摩擦而磨損;(5 5)由于內(nèi)環(huán)和葉輪之間摩擦產(chǎn)生的回轉(zhuǎn)力造成靜葉脫離;)由于內(nèi)環(huán)和葉輪之間摩擦產(chǎn)生的回轉(zhuǎn)力造成靜葉脫離;(6 6)脫離的靜葉卡住第)脫離的靜葉卡住第2 2級動葉,而第級動葉,而第2 2級動葉正在以轉(zhuǎn)子相同的轉(zhuǎn)級動葉正在以轉(zhuǎn)子相同的轉(zhuǎn)速運(yùn)動;速運(yùn)動;(7 7)第)第2 2級動葉因撞擊損壞;級動葉因撞擊損壞;(8 8)損壞的動葉卡住第)損壞的動葉卡住第2 2級靜葉和動葉。級靜葉和動葉。(9 9)導(dǎo)葉由于動葉碰撞產(chǎn)生反彈,磕碰中壓第)導(dǎo)葉由于動葉碰撞產(chǎn)生反彈,磕碰中壓第
18、1 1級動葉。級動葉。后續(xù)出產(chǎn)機(jī)組復(fù)查情況后續(xù)出產(chǎn)機(jī)組復(fù)查情況冷作分廠窄間隙焊接設(shè)備于冷作分廠窄間隙焊接設(shè)備于20092009年年8 8月月1 1日到貨,日到貨,8 8月月1515日安裝完成,日安裝完成,并開始進(jìn)行焊接工作,根據(jù)分廠隔板的完工轉(zhuǎn)送單,平頂山一號機(jī)低并開始進(jìn)行焊接工作,根據(jù)分廠隔板的完工轉(zhuǎn)送單,平頂山一號機(jī)低壓隔板是壓隔板是1010月月2323日完工轉(zhuǎn)出,即低壓隔板全部采用的是窄間隙自動焊日完工轉(zhuǎn)出,即低壓隔板全部采用的是窄間隙自動焊接。而高壓隔板完工轉(zhuǎn)送單為接。而高壓隔板完工轉(zhuǎn)送單為9 9月月1414日至日至9 9月月1717日。中壓隔板完工轉(zhuǎn)送日。中壓隔板完工轉(zhuǎn)送單為單為9
19、9月月2121日和日和9 9月月2323日。高中壓隔板的焊接周期為一個月左右,故從日。高中壓隔板的焊接周期為一個月左右,故從此推斷高中壓隔板應(yīng)該使用的是窄間隙焊接設(shè)備此推斷高中壓隔板應(yīng)該使用的是窄間隙焊接設(shè)備, ,但不能完全確定。但不能完全確定。平頂山二號機(jī)及以后的機(jī)組全部采用的是窄間隙自動焊接,焊接質(zhì)量平頂山二號機(jī)及以后的機(jī)組全部采用的是窄間隙自動焊接,焊接質(zhì)量可以保證??紤]到要保證機(jī)組的絕對安全運(yùn)行,建議有機(jī)會停機(jī)時(shí)檢可以保證。考慮到要保證機(jī)組的絕對安全運(yùn)行,建議有機(jī)會停機(jī)時(shí)檢查隔板的變形并探傷檢查焊縫質(zhì)量。查隔板的變形并探傷檢查焊縫質(zhì)量。停機(jī)檢查的項(xiàng)目:停機(jī)檢查的項(xiàng)目:隔板撓度、軸向變形
20、測量;隔板撓度、軸向變形測量;隔板內(nèi)、外環(huán)主焊縫相控陣探傷檢查;隔板內(nèi)、外環(huán)主焊縫相控陣探傷檢查;1. 根據(jù)檢查情況決定是否返廠加固;根據(jù)檢查情況決定是否返廠加固;u平頂山項(xiàng)目需要考慮如下預(yù)案平頂山項(xiàng)目需要考慮如下預(yù)案高壓缸檢查范圍高壓缸檢查范圍:序序號號圖號圖號名稱名稱序序號號圖號圖號名稱名稱1 1CCH02.102Z-CCH02.102Z-2 2高壓第高壓第2 2級隔板級隔板6 6CCH02.107Z-CCH02.107Z-2 2高壓第高壓第7 7級隔板級隔板2 2CCH02.103Z-CCH02.103Z-2 2高壓第高壓第3 3級隔板級隔板7 7CCH02.108Z-CCH02.108
21、Z-2 2高壓第高壓第8 8級隔板級隔板3 3CCH02.104Z-CCH02.104Z-2 2高壓第高壓第4 4級隔板級隔板8 8CCH02.109Z-CCH02.109Z-2 2高壓第高壓第9 9級隔板級隔板4 4CCH02.105Z-CCH02.105Z-2 2高壓第高壓第5 5級隔板級隔板9 9CCH02.110Z-CCH02.110Z-2 2高壓第高壓第1010級隔板級隔板5 5CCH02.106Z-CCH02.106Z-2 2高壓第高壓第6 6級隔板級隔板序號序號圖號圖號名稱名稱序號序號圖號圖號名稱名稱1 1CCH02.111Z-2CCH02.111Z-2中壓第中壓第1111級隔板
22、級隔板( (調(diào)、電調(diào)、電) ) 8 8CCH02.118Z-2CCH02.118Z-2中壓第中壓第1212級隔板級隔板( (電電) )2 2CCH02.112Z-2CCH02.112Z-2中壓第中壓第1212級隔板級隔板( (調(diào)調(diào)) )9 9CCH02.119Z-2CCH02.119Z-2中壓第中壓第1313級隔板級隔板( (電電) )3 3CCH02.113Z-2CCH02.113Z-2中壓第中壓第1313級隔板級隔板( (調(diào)調(diào)) )1010CCH02.120Z-2CCH02.120Z-2中壓第中壓第1414級隔板級隔板( (電電) )4 4CCH02.114Z-2CCH02.114Z-2中
23、壓第中壓第1414級隔板級隔板( (調(diào)調(diào)) )1111CCH02.121Z-2CCH02.121Z-2中壓第中壓第1515級隔板級隔板( (電電) )5 5CCH02.115Z-2CCH02.115Z-2中壓第中壓第1515級隔板級隔板( (調(diào)調(diào)) )1212CCH02.122Z-2CCH02.122Z-2中壓第中壓第1616級隔板級隔板( (電電) )6 6CCH02.116Z-2CCH02.116Z-2中壓第中壓第1616級隔板級隔板( (調(diào)調(diào)) )1313CCH02.123Z-2CCH02.123Z-2中壓第中壓第1717級隔板級隔板( (電電) )7 7CCH02.117Z-2CCH0
24、2.117Z-2中壓第中壓第1717級隔板級隔板( (調(diào)調(diào)) )中壓缸檢查范圍:中壓缸檢查范圍:u隔板加固方案:加強(qiáng)筋對探傷存在問題的隔板進(jìn)行加固處理對探傷存在問題的隔板進(jìn)行加固處理u根據(jù)平頂山電廠意愿是否考慮汽輪機(jī)通流改造;u如電廠近期沒有改造意愿,將對加固的隔板進(jìn)行更換; - -新隔板采用導(dǎo)葉自帶菱形冠結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新隔板采用導(dǎo)葉自帶菱形冠結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)導(dǎo)葉自帶菱形冠導(dǎo)葉自帶菱形冠導(dǎo)葉與圍帶插焊導(dǎo)葉與圍帶插焊 由于哈汽目前擁有的設(shè)計(jì)技術(shù),較現(xiàn)運(yùn)行的機(jī)組設(shè)計(jì)制造技術(shù)又有進(jìn)一步提升,原機(jī)組采用沖動式設(shè)計(jì)理念,汽輪機(jī)改造技術(shù)采用反動式設(shè)計(jì)理念,將現(xiàn)役機(jī)組高、中壓通流進(jìn)行全新的升級改造,進(jìn)一步提高機(jī)組的安全性
25、和經(jīng)濟(jì)性。 下面從通流型式、葉型選擇、汽封間隙選擇、動靜葉裝配形式等方面進(jìn)行升級改造。u汽輪機(jī)技術(shù)升級、優(yōu)化改造方案 q 主要技術(shù)改進(jìn)點(diǎn)最新結(jié)構(gòu)優(yōu)化新型閥門技術(shù)全新多級反動式通流設(shè)計(jì)技術(shù)通流、結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、運(yùn)行、汽封-全方位改進(jìn)優(yōu)化技術(shù)改造方案回?zé)嵯到y(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行模式優(yōu)化22優(yōu)化高壓內(nèi)缸變形小密封好優(yōu)化排汽端型線減小流動損失三胞胎調(diào)節(jié)級動葉優(yōu)化調(diào)節(jié)級焓降預(yù)扭裝配式動靜葉柵流線型高壓噴嘴室多級數(shù)反動式通流T型葉根密封良好q 高壓缸模塊改造-帶調(diào)節(jié)級方案更高效率的“多級反動式”通流技術(shù);減少每級焓降,重?zé)嵯禂?shù)高;葉片軸向?qū)挾刃?,級效率高;最先進(jìn)的后加載葉型,攻角適應(yīng)范圍廣,變工況特性好充分發(fā)揮多級反動式
26、技術(shù)優(yōu)勢缸效率提高2%以上高壓缸增加4級(913)多齒小間隙汽封技術(shù)采用0號高加回?zé)峒夹g(shù)23按用戶要求調(diào)整通流面積改造后高壓缸通流改造前高壓缸通流24高壓典型級葉片表面極限流線改造前靜葉改造后靜葉改造前動葉改造后動葉改造后,采用小焓降、高效后加載葉型,端部二次流明顯減弱;葉型攻角適應(yīng)范圍廣,提高了機(jī)組變負(fù)荷運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。25q 調(diào)節(jié)級噴嘴和三胞胎動葉焊接噴嘴剛性好熱應(yīng)力小熱膨脹性好子午面收縮,表面滲硼強(qiáng)化固粒腐蝕下降為原材料0.02彈性密封熱膨脹性能好運(yùn)行時(shí)無泄漏三胞胎葉片,高強(qiáng)度適應(yīng)順序閥運(yùn)行模式優(yōu)化型調(diào)節(jié)級汽室26減少制造工序節(jié)約加工周期沒有焊接部分葉片預(yù)扭安裝裝配簡單方便應(yīng)用業(yè)績豐富保證隔
27、板制造精度易于葉片拆裝更換q 預(yù)扭裝配式隔板(靜葉柵)27外置式蒸冷器q 系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)蒸汽冷卻器 由于中壓缸中間抽汽級的抽汽溫度較高,其過熱度較大,直接加熱給水會降低機(jī)組循環(huán)效率,采用外置蒸汽冷卻器先加熱高溫給水可提高給水溫度4-5,提高汽輪機(jī)內(nèi)效率0.2%左右。增加外置蒸冷器后,既降低機(jī)組熱耗,同時(shí)減少三號高加的設(shè)計(jì)難度。280號高加系統(tǒng)高壓缸設(shè)置0號高加抽汽口,保證75%THA工況下省煤器入口給水溫度提高至300,50%THA工況下省煤器入口給水溫度提高至280左右。工況抽汽壓力MPa給水溫度75%THA8.49130050%THA5.684276.5給水溫度對熱耗影響較大去0號高加29q
28、 高壓缸模塊-取消調(diào)節(jié)級方案優(yōu)化高壓內(nèi)缸變形小密封好多級數(shù)反動式通流采用0號高加回?zé)峒夹g(shù)更換高壓外缸適應(yīng)切向進(jìn)汽方式和0號抽汽要求2180切向蝸殼進(jìn)汽降低進(jìn)口部分流動損失第一級橫置靜葉,蒸汽在速度和方向不發(fā)生驟變的情況下流入葉片,流動損失明顯降低,氣動效率提高1.3%紅套環(huán)內(nèi)缸密封技術(shù)各級動葉采用T型葉根,漏汽損失小全周進(jìn)汽方式,無部分進(jìn)汽損失和閥門節(jié)流損失第一級低反動度技術(shù),降低轉(zhuǎn)子工作溫度優(yōu)化排汽端型線減小流動損失預(yù)扭裝配式動靜葉柵多齒小間隙汽封技術(shù)更換高壓缸模塊更多級數(shù)更高效率的“多級反動式”通流技術(shù);減少每級焓降,重?zé)嵯禂?shù)高;葉片軸向?qū)挾刃?,級效率高;最先進(jìn)的后加載葉型,攻角適應(yīng)范圍廣
29、,變工況特性好。轉(zhuǎn)子重量與改前基本相當(dāng),汽缸重量較改前小10噸30切向蝸殼進(jìn)汽高壓缸進(jìn)汽采用切向蝸殼,減小第一級導(dǎo)葉進(jìn)口參數(shù)的切向不均勻性,提高效率。蝸殼結(jié)構(gòu)能夠減小進(jìn)口部分的流動損失。蒸汽在速度和方向不發(fā)生驟變的情況下流入葉片。允許提高蒸汽流速,并具有很高的蒸汽動能轉(zhuǎn)換效率第1級靜葉與進(jìn)汽蝸殼聯(lián)合計(jì)算,總壓損失系數(shù)0.6%。 汽輪機(jī)進(jìn)汽蝸殼實(shí)體圖31高壓進(jìn)氣蝸殼壓力云圖高壓蝸殼進(jìn)汽計(jì)算分析采用商業(yè)軟件計(jì)算,ICEM劃分網(wǎng)格,CFX求解。進(jìn)口給定總溫和總壓,出口給定質(zhì)量流量,工質(zhì)為水蒸汽。蝸殼內(nèi)部流域切面示意圖 YZ平面速度矢量圖 XY平面壓力分布 壓力分布圖 蝸殼總壓損失系數(shù)僅為0.15%。
30、分析流動情況,汽流在蝸殼內(nèi)逐漸膨脹加速,壓力逐漸降低,變化均勻,壓力等值線幾乎與流線方向垂直。從壓力云圖看,由于切向進(jìn)汽,汽流在離心力作用下,形成了蝸殼外側(cè)壓力高,內(nèi)側(cè)壓力低,但切向非常均勻,壓力等值線幾乎是同心圓;32第一級橫置靜葉 高壓缸第一級靜葉片采用軸向布置形式,以配合切向蝸殼全周進(jìn)汽形式;第一級采用了低反動式葉片級,第一級靜葉后溫度降低20,從而降低第一級葉輪和轉(zhuǎn)子表面的溫度,為高壓轉(zhuǎn)子提供有利的工作條件。提高第一級的級效率。第一級軸向布置靜葉實(shí)體圖33第1、2級子午面溫度云圖內(nèi)缸紅套環(huán)密封技術(shù)高壓內(nèi)缸采用規(guī)則的圓筒形結(jié)構(gòu),取消水平結(jié)合面的法蘭。結(jié)構(gòu)更緊湊,熱應(yīng)力小,適應(yīng)性好,啟動及
31、變負(fù)荷時(shí)間短。紅套環(huán)整圈受力、應(yīng)力集中小、壽命長。內(nèi)缸在長期穩(wěn)態(tài)及瞬時(shí)變工況下運(yùn)行期間無泄漏。 34紅套后的高壓內(nèi)缸和轉(zhuǎn)子效果圖現(xiàn)場檢修、拆裝方便、快捷現(xiàn)場安裝:將高壓模塊整體起吊,緩慢落在軸承箱中,外缸貓爪支撐在軸承箱上,轉(zhuǎn)子支撐在軸承上。調(diào)好后,拆卸定位環(huán),連接轉(zhuǎn)子對輪,高壓模塊與管道、閥門連接。35整體運(yùn)輸優(yōu)化排汽端型線減小流動損失預(yù)扭裝配式動靜葉柵多級數(shù)反動式通流q 中壓缸模塊改造-反動式方案更高效率的“多級反動式”通流技術(shù);減少每級焓降,重?zé)嵯禂?shù)高;葉片軸向?qū)挾刃?,級效率高;軸向間隙大,啟動速度快;最先進(jìn)的后加載葉型,攻角適應(yīng)范圍廣,變工況特性好。充分發(fā)揮多級反動式技術(shù)優(yōu)勢缸效率提高
32、1%左右新型汽封技術(shù)應(yīng)用36高壓主汽閥1.重新計(jì)算高調(diào)閥口徑,減小余量,與負(fù)荷相符2.調(diào)整閥門相對行程,調(diào)整重疊度,實(shí)現(xiàn)順序閥3.優(yōu)化影響閥門壓損因素高壓調(diào)節(jié)閥q高壓閥門改造技術(shù)MSVMSV執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu)CVCV執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu)q 閥門優(yōu)化技術(shù)37現(xiàn)役機(jī)組閥門改造q 閥門優(yōu)化技術(shù)改進(jìn)型閥門特點(diǎn):lMSV:將主汽閥芯置于閥門頂部,減少汽流阻力,降低閥門損失。lCV:調(diào)整閥門口徑和行程,實(shí)現(xiàn)真正全開。l調(diào)節(jié)閥座過盈量,調(diào)整為0.230.28mm,防止閥座脫落。l改進(jìn)后預(yù)測壓損:3%-4%。38q 新型閥門技術(shù)-配合高壓缸蝸殼進(jìn)汽每個閥組包括2個主汽閥和2個調(diào)節(jié)閥。每個調(diào)節(jié)閥通過導(dǎo)汽管分別與上下缸一個進(jìn)汽口相連。主汽
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