汽輪機-培訓課件

汽輪機

12汽輪機的基本概念

汽輪機優(yōu)點：熱效率高，凝汽式汽輪機組的綜合熱效率達40%，供熱機組熱效率可達80％。汽輪機是連續(xù)工作的回旋機械，具有較大的功率。機組運行平穩(wěn)，事故率較低，一般可保持3年左右大修，充分提高了設備利用率。正因為汽輪機有這些優(yōu)點，所以被廣泛用于拖動發(fā)電機、鼓風機、水泵及用作船舶的動力機械。3汽輪機的基本概念原理：蒸汽通過汽輪機靜葉柵時膨脹加速將蒸汽內(nèi)能轉(zhuǎn)化為動能，通過動葉柵時將蒸汽動能轉(zhuǎn)化為機械能。汽輪機級：一列靜葉柵和其對應的一列動葉柵組成汽輪機級，是汽輪機最基本的工作單元。反動度：蒸汽在動葉流道內(nèi)膨脹程度的大小。即在動葉流道內(nèi)的理想焓降與整個級的滯止理想焓降之比。輪周功率：單位時間內(nèi)蒸汽推動葉輪旋轉(zhuǎn)所做的機械功。輪周效率：單位蒸汽量流過某級所產(chǎn)生的輪周功與蒸汽在該級中的理想可用能量之比。4汽輪機的基本概念汽輪機的分類1、按工作原理分a、沖動式：蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變成動能的過程，僅在噴嘴中發(fā)生，而動葉片只是把蒸汽的動能轉(zhuǎn)變成機械能的汽輪機，叫沖動式汽輪機。b、反動式：蒸汽的熱能變?yōu)閯幽艿倪^程不僅在噴嘴中發(fā)生，而且在動葉片中同樣發(fā)生的汽輪機，叫反動式汽輪機2、按汽輪機所具有的級數(shù)分單級汽輪機、復速級汽輪機和多級汽輪機。3、按蒸汽在汽輪機內(nèi)部流動的方向分：軸流式汽輪機、輻流式汽輪機、周流式汽輪機軸流式汽輪機：蒸汽在汽輪機內(nèi)流動的方向和軸平行，現(xiàn)各電廠運行著的汽輪機多是這種氣輪機。4、按汽缸的數(shù)目分單缸汽輪機、雙缸汽輪機、多缸汽輪機5汽輪機的基本概念5、按汽輪機的熱力特性分凝汽式汽輪機、調(diào)整抽氣式汽輪機、背壓式汽輪機、抽背式汽輪機、補汽式汽輪機及中間再熱式汽輪機6、按汽輪機的用途分電站汽輪機、工業(yè)汽輪機、船用汽輪機。7、按進氣壓力分低壓氣輪機：新蒸汽壓力1.2—1.5Mpa中壓汽輪機：新蒸汽壓力2—4Mpa次高壓汽輪機：新蒸汽壓力5—6Mpa高壓汽輪機：新蒸汽壓力6—10Mpa超高壓汽輪機：新蒸汽壓力12—14Mpa亞臨界汽輪機：新蒸汽壓力16—18Mpa超臨界汽輪機：新蒸汽壓力大于22.17Mpa超超臨界汽輪機：新蒸汽壓力大于25Mpa汽輪機本體汽輪機本體由轉(zhuǎn)動部分(轉(zhuǎn)子)和靜止部分(靜體或靜子)兩部分組成。轉(zhuǎn)動部分：動葉片、葉輪(反動式汽輪機為轉(zhuǎn)鼓)、主軸和聯(lián)軸器及緊固件等旋轉(zhuǎn)部件；靜止部分包括汽缸、蒸汽室、噴管、隔板、隔板套(反動式汽輪機為靜葉持環(huán))、汽封、軸承、軸承座、機座、滑銷系統(tǒng)以及有關緊固零件等。7汽輪機本體汽缸及熱膨脹汽缸的用途和構(gòu)造1、作用：a、將汽輪機的通流部分與大氣隔開，保證蒸汽在汽輪機內(nèi)完成其做工過程。b、承受汽輪機靜止部件的重量（隔板、噴嘴、汽封套等）2、構(gòu)造：中小型汽輪機采用單層缸，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、溫度相對較低，用一般鑄鋼制造；隨著機組容量的不斷增大，蒸汽壓力、溫度也要大幅度地提高，這樣就使汽缸內(nèi)外的壓力差增大了，相應缸壁、法蘭、螺栓等部件要增厚、加粗，這樣不利于機組的變工況運行，目前，大容量汽輪機采用雙層缸結(jié)構(gòu)，由于每層缸承受的壓力差減小，可使缸壁、法蘭的厚度大大減小，加熱或冷卻時的速度可提高一些，便于機組能快速適應變工況運行。200MW汽輪機高壓內(nèi)外缸9汽輪機本體汽缸受力分析1、由于汽缸內(nèi)外的壓力差，使汽缸壁上承受一定的作用力2、隔板和噴嘴加于汽缸的作用力3、汽缸及汽缸上固定部件的重量4、小型機組的主氣門、新蒸汽管道與汽缸連接，對汽缸蓋的作用力5、汽缸在運行中存在溫度差引起的熱應力10汽輪機本體汽缸熱應力1、當負荷變化，機組各級溫度、壓力都要變化，于是汽缸沿長度方向產(chǎn)生溫度差，使汽缸的熱應力增大2、由于汽缸內(nèi)外的溫度差，造成汽缸壁上的熱應力3、由于汽機高壓端采用部分進汽，使汽缸壁沿橫斷面方向的溫度不同，從而造成材料內(nèi)部的熱應力4、停機后，上下汽缸存在溫差，形成汽缸沿橫斷面方向的熱應力和熱變形5、汽機的熱應力和熱變形，在負荷劇烈波動時最大，也最危險，如迅速停機、急速啟動、暖機不良等11汽輪機本體1、汽缸膨脹不合理將造成問題a、汽缸熱應力過大，引起汽缸變形和裂紋，造成汽輪機振動加劇，汽缸漏汽，嚴重時使汽缸無法工作b、汽缸內(nèi)軸向和徑向間隙改變，有時會造成汽封和動、靜葉碰撞的嚴重事故2、為滿足運行要求，汽缸的熱膨脹應滿足以下a、溫度變化，汽缸和轉(zhuǎn)子的中心必須始終保持一致，不能引起振動和動靜部件的摩擦b、溫度變化，不會引起汽缸、軸承座等有關部件的變形、裂紋c、汽輪機轉(zhuǎn)子和靜止部分的軸向間隙合乎要求，保證運行的安全、經(jīng)濟。12汽輪機本體

滑銷系統(tǒng)保證汽缸受熱時自由膨脹又不影響機組中心線的一致，在汽缸和機座之間設置了一系列的導向滑鍵，這些滑鍵構(gòu)成了汽輪機的滑銷系統(tǒng)橫銷：引導汽缸沿橫向膨脹縱銷：引導汽缸沿軸向膨脹并推動前軸承座軸向移動，并保持軸承座與汽缸中心線一致立銷：引導汽缸沿垂直向膨脹，并保持汽缸和軸承中心一致懸臂橫銷（貓爪）：保證汽缸在橫向方向自由而正確的膨脹，同時隨著汽缸在軸向的膨脹和收縮推動前軸承座前后移動，保持轉(zhuǎn)子與汽缸的軸向相對位移角銷：代替連接前軸承箱與基礎臺板的螺絲，它還有和縱銷相同的作用斜銷：一種輔助滑銷，能起縱向和橫向的雙重作用死點：位于橫銷與縱銷中心線的交叉點。這個點在機組運行中是始終不動的，所以稱為死點。國產(chǎn)200MW汽輪機的滑銷系統(tǒng)A－橫銷A1－貓爪橫銷B－角銷C－立銷D－縱銷

S1、S2－絕對死點

14汽輪機本體隔板和噴嘴隔板作用：隔開相鄰的壓力級，組成若干汽室，保持各級前后的壓力差和裝設靜葉組成：隔板體、靜葉、隔板外緣和隔板軸封隔板上的靜葉可采用全周進汽，也可采用部分進汽方式，隔板制成上下兩部，在水平結(jié)合處連接，各裝在上下缸的凹槽內(nèi)，為保證開缸時不掉下來，在上汽缸左右水平結(jié)合面處用銷釘和埋頭螺栓緊固在汽缸上，同時還能防止工作時隔板轉(zhuǎn)動15汽輪機本體噴嘴分為：漸縮噴嘴、漸放噴嘴作用：把蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變成動能，使蒸汽膨脹降壓，增加流速，并按一定的方向噴射出來，進入動葉片做功。調(diào)節(jié)級噴嘴：噴嘴通常根據(jù)調(diào)速氣門的個數(shù)成組布置，成組布置的噴嘴又叫噴嘴弧段每一調(diào)速氣門控制一組噴嘴組的進氣量，用它來調(diào)節(jié)汽輪機的進氣量，所以又稱調(diào)節(jié)級噴嘴焊接隔板1－靜葉片噴嘴2－內(nèi)圍帶3－外圍帶4－隔板外緣5－隔板體6－焊縫17汽輪機本體動葉片作用：把蒸汽的動能轉(zhuǎn)變成旋轉(zhuǎn)機械能組成：葉片一般由葉型、葉根和葉頂三個部分組成葉型是葉片的工作部分，相鄰葉片的葉型部分之間構(gòu)成汽流通道，蒸汽流過時將動能轉(zhuǎn)換成機械能。按葉型部分橫截面的變化規(guī)律，葉片可以分為等截面直葉片、變截面直葉片、扭葉片、彎扭葉片。葉根是將葉片固定在葉輪或轉(zhuǎn)鼓上的連接部分。它應保證在任何運行條件下的連接牢固，同時力求制造簡單、裝配方便。T形葉根：加工裝配方便，多用于中長葉片。菌形葉根：強度高，在大型機上得到廣泛應用。叉形葉根：加工簡單，裝配方便，強度高，適應性好。樅樹型葉根：葉根承載能力大，強度適應性好，拆裝方便，但加工復雜，精度要求高，主要用于載荷較大的葉片。18汽輪機本體圍帶、拉筋圍帶的作用：增加葉片剛性，改變?nèi)~片的自振頻率，以避開共振，從而提高了葉片的振動安全性；減小汽流產(chǎn)生的彎應力；可使葉片構(gòu)成封閉通道，并可裝置圍帶汽封，減小葉片頂部的漏氣損失拉筋的作用：增加葉片的剛性，以改善其振動特性。拉筋為6—12mm的實心或空心金屬圓桿，穿在葉型部分的拉筋孔中。拉筋與葉片間可以采用焊接結(jié)構(gòu)(焊接拉筋)，也可以采用松裝結(jié)構(gòu)(松裝拉筋或阻尼拉筋)。通常每級葉片上穿1—2圈拉筋，最多不超過3圈。但是拉筋增加了蒸汽流動損失，同時拉筋還會削弱葉片的強度，因此在滿足了葉片振動要求的情況下，應盡量避免采用拉筋，有的長葉片就設計成自由葉片。葉頂圍帶（a）鉚接圍帶

（b）（c）整體圍帶

（d）彈性拱形圍帶

（a）實心焊接拉筋

（b）實心松裝拉筋

（c）空心松裝拉筋

（d）剖分松裝拉筋

（e）Z型拉筋

21汽輪機本體汽封1、由于汽輪機大軸伸出汽缸的兩端處和軸穿隔板中心孔的地方，為避免動靜部分碰撞，應適當留有間隙，但由于壓力的存在，在這些間隙必然要發(fā)生漏汽，造成損失，為減少這部分損失，所以需要設置汽封2、汽封分類軸封：轉(zhuǎn)子穿出汽缸兩端處的汽封，叫軸端汽封，簡稱軸端汽封隔板汽封：隔板內(nèi)圓處的汽封通流部分汽封：動葉片頂部和根部的汽封，叫通流部分汽封，又叫徑向汽封。22汽輪機本體3、汽封的作用高壓汽封：減少高壓缸向外漏氣，造成工質(zhì)損失，并使軸頸加熱或沖進軸承箱破壞潤滑油質(zhì)低壓汽封：防止空氣漏入低壓汽缸破壞真空隔板汽封：阻礙蒸汽繞過噴嘴，造成能量損失并使葉輪上的軸向推力增加通流部分汽封：阻礙蒸汽從動葉珊兩端散逸，致使做功能力降低4、軸封的形式：薄片式、高低齒形迷路汽封23汽輪機本體5、汽封的工作原理：汽缸上的汽封片與軸上的直角凸肩以及槽間留有一定的間隙，蒸汽通過間隙時，因節(jié)流作用使壓力下降，速度增加，然后進入下一間隙的小室與軸封片和凸肩相撞，速度降低，動能轉(zhuǎn)變成熱能，蒸汽通過下一小室時仍重復上述過程，這樣，蒸汽壓力不斷下降，速度每次增加和減小，經(jīng)過最后一級時，壓力、速度都很低，從而使軸封漏氣量減少。24汽輪機本體6、軸封外部損傷的特征a、軸封信號管冒汽量異常增多b、軸承潤滑油中進水c、軸封內(nèi)部有碰撞聲，嚴重時機組震動加大7、造成軸封損傷的原因a、轉(zhuǎn)子受熱彎曲或永久彎曲，引起軸封磨損b、汽缸變形，引起軸封磨損c、汽缸保溫不好，引起汽缸熱膨脹不均，使軸封磨碰d、汽輪機長時間空轉(zhuǎn)，排氣溫度較高，又突然升高負荷，使溫度發(fā)生很大變化，造成軸封磨損e、由于積垢，使汽封環(huán)卡死失去彈性，在軸封發(fā)生碰撞時，沒有退讓余地25汽輪機本體8、防止方法a、轉(zhuǎn)子在彎曲或震動超過允許值的情況下不準運行b、經(jīng)常檢查蒸汽品質(zhì)合格c、不允許汽輪機運行工況發(fā)生劇烈變化d、注意汽缸的保溫完整e、不允許汽輪機在空負荷、排氣溫度過高，排氣溫度劇烈變化的情況下長時間運行f、防止轉(zhuǎn)子發(fā)生較大的軸向位移，超過允許值時，必須迅速停機g、運行中發(fā)現(xiàn)軸封有碰磨和損傷的象征時，果斷停機26汽輪機本體

轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子：轉(zhuǎn)子是汽輪機轉(zhuǎn)動部分的總稱，它擔負著把噴嘴葉柵出來的蒸汽的動能轉(zhuǎn)變?yōu)橥苿虞S旋轉(zhuǎn)的機械功及功率傳遞的重任，是汽輪機重要的部件之一。汽輪機轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)可分為轉(zhuǎn)輪式和轉(zhuǎn)鼓式兩種類型。轉(zhuǎn)輪式轉(zhuǎn)子具有安裝動葉的葉輪，一般由主軸、葉輪、動葉片和聯(lián)軸器構(gòu)成；轉(zhuǎn)鼓式轉(zhuǎn)子則沒有葉輪，動葉片直接安裝在轉(zhuǎn)鼓上。通常沖動式汽輪機的轉(zhuǎn)子采用轉(zhuǎn)輪式轉(zhuǎn)子；反動式汽輪機的轉(zhuǎn)子為避免軸向推力過大面采用轉(zhuǎn)鼓式轉(zhuǎn)子。 臨界轉(zhuǎn)速：汽輪機轉(zhuǎn)子具有一個固定的自振頻率，當這自振頻率和激振頻率相重合時，便會發(fā)生共振，此時的轉(zhuǎn)速，就是臨界轉(zhuǎn)速剛性轉(zhuǎn)子：工作轉(zhuǎn)速低于臨界轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)子 撓性轉(zhuǎn)子：工作轉(zhuǎn)速高于臨界轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)子

輪式轉(zhuǎn)子1．套裝轉(zhuǎn)子：制造加工方便，不需要大型機床，生產(chǎn)用期短，葉輪和大軸可同期加工，葉輪和大軸的鍛件相對尺寸較小，冶煉、鍛造、探傷容易進行；缺點：葉輪因應力、腐蝕開裂。2．整鍛轉(zhuǎn)子：葉輪和主軸為一體鍛造而成，冶煉、鍛造、探傷難度大，成品率低。轉(zhuǎn)子強度大、葉輪應力、腐蝕可能性小。3．組合轉(zhuǎn)子：吸收套裝轉(zhuǎn)子和整段轉(zhuǎn)子的優(yōu)點。4．焊接轉(zhuǎn)子：設計靈活、結(jié)構(gòu)緊湊，可利用較小的鍛件，易于鍛造，易于保證內(nèi)在質(zhì)量；內(nèi)部可形成空腔，減輕了轉(zhuǎn)子重量，減薄了壁厚，使轉(zhuǎn)子的內(nèi)外溫差降低，減小了轉(zhuǎn)子熱應力，也提高了臨界轉(zhuǎn)速；但焊接工藝要求高，轉(zhuǎn)子強度低。套裝轉(zhuǎn)子

整鍛轉(zhuǎn)子組合轉(zhuǎn)子

焊接轉(zhuǎn)子

鼓式轉(zhuǎn)子葉輪

沖動式汽輪機的轉(zhuǎn)子上都有葉輪，用來裝置動葉片并將葉片上的轉(zhuǎn)矩傳遞到主軸上。葉輪由輪緣和輪面組成，安裝式葉輪還有輪鼓。輪緣是安裝葉片的部位，其結(jié)構(gòu)取決葉根型式，輪轂是為了減小內(nèi)孔應力的加厚部分；輪面將輪緣與輪轂連成一體。高、中壓級葉輪上通常開有5—7個平衡孔，以疏通隔板漏汽和平衡軸向推力。34汽輪機本體支撐軸承、推力軸承支撐軸承1、作用:承受轉(zhuǎn)子的全部重量及部分進氣引起轉(zhuǎn)子振動的附加力，并確定轉(zhuǎn)子的徑向位置，使其中心與汽缸中心保持一致；主要形式有圓筒形軸承、橢圓形支持軸承、多油楔軸承及可傾瓦軸承等。2、工作原理：靜止時，轉(zhuǎn)子在軸承的下部，當開始轉(zhuǎn)動，軸頸與軸瓦會出現(xiàn)直接摩擦，但隨著軸頸的轉(zhuǎn)動，潤滑油由于粘性附著在軸的表面，被帶入軸頸與軸瓦之間的楔形間隙中，隨著轉(zhuǎn)速的不斷升高，被帶入的油量增多，并產(chǎn)生壓力，當這個壓力超過軸頸上的載荷時，軸頸就被油膜托起而懸浮在油膜上轉(zhuǎn)動，從而避免了金屬的直接摩擦35汽輪機本體3、軸承油膜形成的條件a、軸頸必須保持一定的線速度才能形成油膜，轉(zhuǎn)速愈高，軸頸速度越大，油膜的承載能力愈大b、潤滑油必須有一定的粘度，粘度愈大，油膜的承載能力愈大，但粘度太大，使油分布不均，增加摩擦損失，且得不到良好的冷卻效果，油溫愈低，粘度愈大c、軸頸與軸瓦間必須形成楔形間隙才能形成油膜，但間隙過大會增加潤滑油的消耗量，過小。又會使油量不足，不能達到冷卻目的d、軸瓦內(nèi)表面應嚴格修研，保持光滑，不得有任何溝槽e、軸承上負荷愈高，油膜形成越困難，軸承上的負荷不能超過油膜所承受的能力，否則油膜無法建立36汽輪機本體二、推力軸承作用：承擔蒸汽作用在轉(zhuǎn)子上的軸向推力，并確定轉(zhuǎn)子的軸向位置，使轉(zhuǎn)子與靜止部分保持一定的軸向間隙，推力軸承瓦片上的鎢金厚度應小于汽機通流部分最小動靜間隙。推力軸承位移保護原理：汽輪機轉(zhuǎn)子與靜子之間的軸向間隙很小，當轉(zhuǎn)子的軸向推力過大，致使推力軸承烏金熔化時，轉(zhuǎn)子將產(chǎn)生不允許的軸向位移，造成動靜部分摩擦，導致設備嚴重損壞事故，因此汽輪機都裝有軸向位移保護裝置。當軸向位移達到一定數(shù)值時，發(fā)出報警信號；當軸向位移達到危險值時，保護跳機。當鎢金融化時，由于鎢金厚度小于汽機通流部分最小動靜間隙，仍能避免動靜部件磨碰。37汽輪機本體三、主軸承、推力軸承運行中注意1、主軸承a、潤滑油量不足或中斷 （主油泵或供油管故障）b、油中不清潔，油中有雜質(zhì)進入軸承破壞油膜c、軸承振動過大引起烏金裂紋、脫落d、油中有水，使粘度下降，不能形成油膜e、冷油器工作失常f、軸承外殼熱變形過大，造成轉(zhuǎn)子軸經(jīng)與軸瓦的接觸面不均勻，軸瓦延長度方向不能與軸頸全面接觸，引起烏金磨損和發(fā)熱38汽輪機本體2、推力軸承故障原因a、汽輪機發(fā)生水沖擊b、隔板軸封間隙增大，漏氣增大，使葉輪前后壓差加大c、葉片結(jié)垢，蒸汽通流面積減小，造成葉輪前后壓差增大d、蒸汽溫度急劇下降，轉(zhuǎn)子收縮快于汽缸，由于靠背輪對轉(zhuǎn)子位移有節(jié)制，故推力軸承承受的推力增加39汽輪機本體聯(lián)軸器、盤車裝置聯(lián)軸器1、作用：將汽輪機各個轉(zhuǎn)子及燃機、發(fā)電機轉(zhuǎn)子聯(lián)成一體，用以傳遞扭矩及軸向推力的重要部件2、主要有剛性、半撓性、撓性聯(lián)軸器三類。3、大型發(fā)電機組一般采用剛性聯(lián)軸器，這種聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡單，連接剛度大，傳遞力矩大。盤車裝置：在汽輪機啟動或停機后，用來轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子的裝置作用：a、汽輪機啟動沖轉(zhuǎn)前，由于蒸汽的熱流是向上的，轉(zhuǎn)子上部較下部受熱快，使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生向上的彎曲變形，為保證動靜部分無摩擦，需先用盤車帶動低速旋轉(zhuǎn)，使轉(zhuǎn)子受熱均勻b、停機后，汽缸和轉(zhuǎn)子等有熱變冷，這必然會影響動靜間隙，使轉(zhuǎn)子彎曲大，為保證轉(zhuǎn)子均勻冷卻及機組的啟動，故停機后也許啟動盤車40汽輪機本體低壓缸大氣薄膜閥作用：凝汽器的冷卻部分發(fā)生故障時，就會使排往凝結(jié)器內(nèi)的蒸汽無法凝結(jié)，聚集在容器內(nèi)，使汽輪機的排氣壓力和溫度升高，以致嚴重影響凝結(jié)器和機組的安全運行，為防止這種現(xiàn)象，在低壓缸外缸安裝有大氣薄膜閥，當凝結(jié)器內(nèi)壓力稍高于大氣壓時，薄膜閥薄膜破裂打開，保證設備安全。41汽輪機本體通流部分在運行中應注意的問題通流部分：指汽輪機內(nèi)部噴嘴、靜葉和動葉所組成的蒸汽流通道路一、通流部分的沖蝕和腐蝕1、沖蝕：原因：蒸汽品質(zhì)不合格，蒸汽品質(zhì)合格但汽輪機長期在低負荷下工作，熱焓比較集中在調(diào)節(jié)級，使這級噴嘴的射汽速度比正常運行大，噴嘴出口受到?jīng)_蝕，且射入動葉片的進氣角度也要改變，使葉片受到?jīng)_蝕2、低壓段沖蝕現(xiàn)象：一般在汽輪機的低壓段比較嚴重，因為汽輪機的低壓段蒸汽緯度越來越低，在后幾級中有小水珠和較大的水滴出現(xiàn)，這些水珠、水滴被高速氣流夾帶流過噴嘴和動葉表面，使表面受到嚴重的幢擊和沖蝕42汽輪機本體3、防止方法對高壓段：a、嚴格掌握鍋爐和機組的合理運行方式，保證汽輪機的進氣壓力和溫度是合格的b、合理調(diào)整機組負荷c、減少機組啟、停次數(shù)d、盡量避免在低負荷下運行對低壓段：a、在低壓段加裝去濕裝置b、在一定的負荷下打開低壓汽缸疏水以排出疏水c、葉片使用強度大、質(zhì)硬和耐沖蝕的材料d、腐蝕：金屬腐蝕、電化腐蝕防止腐蝕：a、保證蒸汽品質(zhì)合格b、主氣門關閉嚴密，停機開疏水。長時間停機，應通熱風干燥c、采用抗銹蝕的材料43汽輪機本體二、通流部分結(jié)垢1、結(jié)垢的影響及危害a、由于噴嘴、葉片表面結(jié)垢而變粗糙，使氣流的摩擦損失加大，效率降低b、由于通流部分結(jié)垢，汽流通道面積減小，使機組功率降低c、隔板上的噴嘴結(jié)垢，通流面積減小，壓力差增大，增大了隔板的彎曲應力，動葉片上結(jié)垢，同樣會增加葉輪前后的壓差，從而使轉(zhuǎn)子上的軸向推力增加，嚴重時軸瓦烏金融化d、水垢還有腐蝕作用，使葉片強度降低44汽輪機本體三、通流部分的機械性損傷1、調(diào)節(jié)級的摩擦和碰撞調(diào)節(jié)級噴嘴和葉片發(fā)生摩擦和碰撞時，汽缸內(nèi)部聲音及轉(zhuǎn)子軸向位移都要發(fā)生顯著變化2、壓力級的機械性損傷，分為隔板損傷、動葉片損傷隔板損傷：主要是變形、彎曲、發(fā)生裂紋，發(fā)生這些會造成隔板軸封的損壞，隔板和葉片的磨碰，軸向推力增加以及推力軸承損壞隔板裂紋：運行情況惡化，汽耗率加大，軸封損壞。只有在葉輪與隔板有顯著摩擦才易發(fā)現(xiàn)。45汽輪機本體3、大軸彎曲的原因a、停機后，轉(zhuǎn)子在冷卻過程中，汽缸上部較下部冷卻的慢，形成汽缸上下的溫差，轉(zhuǎn)子上部溫度高于下部溫度，使大軸向上彎曲，在一段時間內(nèi)，轉(zhuǎn)子的彎曲度達最大，超過這一段時間后，隨著溫差的減小，轉(zhuǎn)子又慢慢伸直b、啟動時操作不合理（靜暖機），造成大軸彎曲c、暖機不充分，在轉(zhuǎn)子彎曲最大及上下缸溫差過大的時候啟動，大軸和軸封片摩擦，造成大軸局部受熱引起軸的彎曲，由于軸的彎曲加劇了摩擦。使軸彎曲不斷加大，當超過了材料的彈性限度時，就會造成大軸的永久性彎曲d、運行中震動較大，造成轉(zhuǎn)子彎曲，發(fā)生這種情況，其振動值是隨著轉(zhuǎn)速的升高而加大的，應停機檢修，否則會造成軸、軸封、動葉片、葉輪、隔板的嚴重損壞e、在制造和檢修時，葉輪、軸套等部件在軸的上的裝配尺寸不合適，運行一段時間后，因軸的應力過大使軸彎曲46汽輪機本體 4、預防措施a、根據(jù)轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)特點，科學的制定操作規(guī)程，嚴格規(guī)定啟動條件，操作程序，暖機升速及超越臨界轉(zhuǎn)速的時間b、嚴禁汽輪機在受到水沖擊和振動較大的情況下繼續(xù)運行c、檢修前后，檢查轉(zhuǎn)子的彎曲程度，嚴格按照規(guī)定裝配零件，凡加熱的地方應設法消除應力聯(lián)合循環(huán)汽輪機結(jié)構(gòu)特點

聯(lián)合循環(huán)中使用的汽輪機，在結(jié)構(gòu)上與常規(guī)汽輪機也有一定區(qū)別。其原因有以下幾點：(1)汽輪機沒有回熱抽汽，相反，在雙壓系統(tǒng)及三壓系統(tǒng)中，還有蒸汽從中間匯入。這樣汽輪機的排汽量與主蒸汽量相比，要多出30％左右，而不像在常規(guī)汽輪機中那樣，排汽量與主蒸汽量相比減少30％～40％。(2)聯(lián)合循環(huán)中的汽輪機一般采用滑壓運行方式。這是因為在聯(lián)合循環(huán)中，汽輪機的功率須跟隨著余熱鍋爐的產(chǎn)汽量和產(chǎn)汽參數(shù)的變化而變化，不參與功率調(diào)節(jié)，而滑壓運行方式與此是最相適合的。(3)為了使聯(lián)合循環(huán)機組能快速起停，要求汽輪機汽缸和轉(zhuǎn)子加熱快，差漲小，在結(jié)構(gòu)設計和間隙設置方面都要特殊考慮。聯(lián)合循環(huán)汽輪機結(jié)構(gòu)特點(4)采用外部汽源供汽、漏汽漏入通流方式的汽封系統(tǒng)

由于無回熱系統(tǒng)，汽封漏汽（包括閥桿漏汽）不能再象常規(guī)汽輪機那樣，將漏汽接入外部加熱器之中。

汽輪機汽封系統(tǒng)用的汽源普遍采用外部汽源，一般為新蒸汽，經(jīng)過汽封系統(tǒng)壓力，溫度調(diào)節(jié)后供給汽封用。（5）凝汽器重新設計

由于排汽流量比常規(guī)汽輪機的排汽量增加了約30％，同時大多數(shù)聯(lián)合循環(huán)汽輪機為了適應快速起停的運行，要求凝汽器能接受汽輪機事故工況后的全部余熱鍋爐的蒸汽量，所以汽輪機的旁路多設計為100％容量，這使得凝汽器在結(jié)構(gòu)上也有增大的趨勢。聯(lián)合循環(huán)電廠的汽輪機，取消了復雜的回熱系統(tǒng)后，整個電廠的布置變得簡單，所以廠房高度，占地面積都有減小的趨勢。這和前面所提及的凝汽器體積增大的趨勢相矛盾。因此，凝汽器的布置除了向下排汽形式以外，又出現(xiàn)了軸向排汽，側(cè)向排汽等多種形式，以適應不同的要求。48M701F聯(lián)合循環(huán)蒸汽輪機，為三壓、一次中間再熱、單軸、雙缸雙排汽、純凝式機組。該型汽輪機在設計上有如下的特點：（1）采用徑向汽封減小徑向動靜間隙，加大軸向動靜間隙，即保證了運行時減少漏氣、提高效率，又可防止在快速啟動時由于膨脹不同步而引起動靜之間的碰撞和摩擦。具體做法是在隔板靜葉根部內(nèi)圈處與輪緣動葉根部外圈處增設汽封。（2）低壓缸采用雙層雙流式向下排汽結(jié)構(gòu)由于聯(lián)合循環(huán)汽輪機的蒸汽容積流量較大，所以就要求低壓缸尺寸相應較大，并要保證其有足夠的強度以及排氣通道有合理的形狀，以利用排氣余速。為了使得低壓缸巨大外殼溫度分布均勻，不產(chǎn)生翹曲變形，所以汽輪機低壓缸采用雙層缸結(jié)構(gòu)，外層缸采用鋼板焊接結(jié)構(gòu)，內(nèi)缸采用鑄造結(jié)構(gòu)，這樣可以減輕低壓缸的重量，節(jié)約材料，增加剛度。同時采用雙流式結(jié)構(gòu)可以有效的平衡軸向推力。M701F聯(lián)合循環(huán)汽輪機特點M701F聯(lián)合循環(huán)汽輪機特點（3）高、中壓缸采用合缸方式。高溫區(qū)集中在汽缸中部，使汽缸溫度分布均勻，熱應力降低，以及因溫差過大而造成汽缸變形的可能性減小。同時，因前后軸端汽封均處于高中壓缸排氣部位，使兩端的溫度、壓力均較低，從而減少了對軸承和端部汽封的影響，因而可以改善運行條件。與分缸設計比較，由于減少了一個端部軸段，可以縮短主軸長度，減少了軸封漏氣量,提高了機組的效率。減少了一個汽缸和一個中間軸承座，簡化了機組結(jié)構(gòu)?？梢云胶獠糠州S向推力。高中壓缸采用合缸方式也有其缺點，它的推力軸承位于前軸承箱內(nèi)，使機組的脹差不易控制，且合缸后的汽缸形狀更復雜，經(jīng)濟性也會有所降低，所以不適宜在大容量機組中采用。M701F聯(lián)合循環(huán)汽輪機特點（4）汽缸的對稱性。汽缸的結(jié)構(gòu)設計成等強度變壁厚，不同壓力段壁厚不同，在關鍵部位要控制其幾何形狀，以盡量減小汽輪機快速啟停過程中的熱變形和熱應力。（5）高窄法蘭結(jié)構(gòu)。中分面螺栓盡可能靠近轉(zhuǎn)子軸心，使法蘭和螺栓比較容易加熱和膨脹，以減少其內(nèi)外溫差造成的熱應力。（6）全周進汽結(jié)構(gòu)。保證進汽部分上下溫度比較均勻，減少其熱應力，主汽閥、調(diào)節(jié)閥、外接管道一般盡可能對稱布置。M701F聯(lián)合循環(huán)汽輪機特點（7）通流部分用錐形通道。接近高溫區(qū)的轉(zhuǎn)子直徑要設計的稍小一些，這樣可以使在機組啟停時，最關鍵部位的熱應力最小。（8）低壓補汽的流道和蝸殼型線設計的光滑流暢，且流速低，以減少進汽壓損。低壓補汽與主氣氣流的溫度差別要小，盡可能降低補汽與主氣氣流的混合損失。（9）先進高效的全三維葉型，動葉自帶圍帶，保證子午面通道的光滑，低壓各級長葉片采用彎扭聯(lián)合成型，保證較高的級效率此外，末級葉片還采取了良好的強化措施防止水蝕。聯(lián)合循環(huán)中汽輪機末幾級蒸汽的濕度比火電廠汽輪機末幾級蒸汽的濕度大，一般采用在濕度大的區(qū)域設置排泄孔、疏水捕捉柵等措施對蒸汽除濕，汽輪機末幾級葉片采用了增設排泄孔的方法。汽輪機本體汽輪機脹差：汽輪機轉(zhuǎn)子與汽缸的相對膨脹，稱為脹差，習慣上規(guī)定轉(zhuǎn)子膨脹大于汽缸膨脹時的脹差值為正脹差，汽缸膨脹大于轉(zhuǎn)子膨脹時的脹差值為負脹差。泊桑效應：轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)時，受離心力的作用，轉(zhuǎn)子發(fā)生徑向和軸向變形變粗變短，這種現(xiàn)象稱為回轉(zhuǎn)效應也叫泊桑效應。當轉(zhuǎn)速降低時，離心力的作用減小，大軸的徑長又回到原來的狀態(tài)，變細變長。汽輪機設脹差保護：無論是正脹差還是負脹差，達到某一數(shù)值時，汽輪機軸向動靜部分就會相碰發(fā)生摩擦。為了避免因脹差過大引起動靜摩擦，大機組一般都設有脹差保護，當正脹差或負脹差達到某一數(shù)值時，應立即破壞真空緊急停機，防止汽輪機損壞。正脹差的因素1）啟動時暖機時間太短，升速太快或升負荷太快。2）汽缸夾層、法蘭加熱裝置的加熱汽溫太低或流量較低，引起汽加熱的作用較弱。3）滑銷系統(tǒng)或軸承臺板的滑動性能差，易卡澀。4）軸封汽溫度過高或軸封供汽量過大，引起軸頸過份伸長。5）機組啟動時，進汽壓力、溫度、流量等參數(shù)過高。6）推力軸承磨損，軸向位移增大。7）汽缸保溫層的保溫效果不佳或保溫層脫落，在嚴冬季節(jié)里，汽機房室溫太低或有穿堂冷風。8）雙層缸的夾層中流入冷汽（或冷水）。9）脹差指示器零點不準或觸點磨損，引起數(shù)字偏差。10）多轉(zhuǎn)子機組，相鄰轉(zhuǎn)子脹差變化帶來的互相影響。11）真空變化的影響。12）轉(zhuǎn)速變化的影響。13）各級抽汽量變化的影響，若一級抽汽停用，則影響高差很明顯。14）軸承油溫太高。15）機組停機惰走過程中由于“泊桑效應”的影響。負脹差的因素1）負荷迅速下降或突然甩負荷2）主汽溫驟減或啟動時的進汽溫度低于金屬溫度3）水沖擊4）汽缸夾、法蘭加熱裝置加熱過度5）軸封供汽溫度太低6）軸向位移變化7）軸承油溫太低8）啟動時轉(zhuǎn)速突升，由于轉(zhuǎn)子在離心力的作用下軸向尺寸縮小，尤其低差變化明顯9）汽缸夾層中流入高溫蒸汽1水沖擊產(chǎn)生的機理水沖擊又稱水錘，是由于蒸汽或水突然產(chǎn)生的沖擊力，使承載其流動的管道或容器發(fā)生聲響和震動的一種現(xiàn)象。水沖擊是工質(zhì)在管道流動不暢的情況下產(chǎn)生的。電廠中的水