汽轮机技术问答（上） - 图文(2)

⑽高中压内缸是分开的，这样可以避免高中压缸内缸合缸时，分缸隔板热应力大易产生裂纹问题。

⑾在低压缸的内外缸进口处有一个膨胀弯头，这样在内缸与外缸之间增加了严密性，可以防止内缸在外缸中移动时空气漏入。

⑿高中压缸均为上猫爪支承（下猫爪只在安装与检修时使用），这样有利于汽缸热膨胀，保证汽缸转子中心线一致。

⒀调速汽门进汽部分，采用特殊结构的进汽短管，安装在调速汽门座与喷嘴室外壳之间，并采用迭片式汽封密封环，这样不影响两者之间相对膨胀，又能防止高压蒸汽外泄。

⒁高中低压缸下部装有抽汽口，高压缸的抽汽口采用短管套管式方法，引入抽汽管并采用迭十汽封密封环，中低压缸均有抽汽口，内缸以抽汽口为界分为两部分。

23、200MW(#5、6机)汽轮机组汽缸结构有什么特点？

#5、6机为哈尔滨汽轮机厂生产。为单轴三缸三排汽，#5机96年由龙威公司进行了低压通流部分改造，01年由哈汽进行了高、中压通流部分改造。#6机1999年01年由哈汽进行了通流部分改造。

（1）有高压、中压和低压三个汽缸，三个排汽口。中压缸带有一个排汽口。低压缸带有两个排汽口。

（2）蒸汽在高压缸与中压缸内流动的方向是相反的，在低压缸内是从中间进汽向两侧对称流动，以减少汽轮机总的轴向推力。

（3）四个喷嘴室的进汽短管是辐射方向布臵的，使内缸的受热有很好的轴对称性，在受热膨胀时可始终保持进汽短管中心线在汽缸圆截面的中心线上。

（4）高压缸为双层结构，高压内缸由其下半中分面处四个猫爪搭在外缸下半近中分面的凹槽中，外缸由上缸中分面伸出的前后四个猫爪搭在1号轴承座和2号轴承座上，为上猫爪支承结构。

（5）高压缸设有法兰、螺栓加热装臵。

（6）中压缸为单层缸、隔板套结构，由前、中、后三部分组成。前部用合金钢浇铸成。中部用铸铁浇铸成，上半开有两个整齐分流口，三分之二的蒸汽从此流往低压缸。后部为钢板焊制成，三分之一的蒸汽经此排往凝结器。前、中、后三部分均带有垂直法兰，装配时用螺栓连成一体。

（7）低压缸为对称分流式，中间进汽，两侧排汽。汽缸由三段组成，中部和两排汽缸，中部用铸铁浇铸成，两侧为钢板焊制成，在安装时用螺栓通过垂直法兰连成一个整体。中部下半有三个抽汽口。

（8）低压导管上装有波纹管和平衡鼓，用于热补偿。 （9）低压缸与凝结器的连接为刚性焊接结构。

（10）汽缸的前后汽封为镶片式汽封。是由耐高温、耐腐蚀的薄带钢制成，直接滚压并锁紧在转子的汽封槽中。隔板汽封为梳齿式的。前后汽封后改为梳齿式。

24、200MW（#7、8机）汽轮机组汽缸结构有什么特点？

#7、8机为哈尔滨汽轮机厂完善化设计后的产品。为单轴三缸三排汽，#8机1998年、#7机2004年分别由哈汽进行了通流部分改造。其结构特点基本与#5、6机相同，

（1）汽缸的前后汽封、隔板汽封为梳齿式汽封。

（2）调整了通流间隙，加大隔板、前汽封、后汽封的动静轴向间隙。

（3）因上缸支承结构发生水平中分面出现张口，因此外缸由下缸中分面伸出的前后四个猫爪搭在1号轴承座和2号轴承座上，为下猫爪支承结构。

25、为什么设置汽缸、法兰和螺栓加热装置？

由于汽轮机各个部件的尺寸、质量、接触蒸汽的面积和导热系数等不同，在起动停机和变动负荷时，蒸汽对它们的加热或冷却的速度也就不同，因此在各部件，或者在部件本身个部分之间就产生了温度差。汽缸法兰远比汽缸壁厚，而汽缸螺栓与法兰又仅有局部接触，因此，在变工况时，沿缸壁的厚度和法兰的宽度方向，缸内外壁之间、汽缸和法兰之间、法兰和螺栓之间存在一定的温差，它要产生一定的热应力和热变形。过大的热应力可能使汽缸产生裂纹、螺栓断裂，过大的热变形又可能引起动静部分之间的碰磨。汽轮机转子相对汽缸一般质量较小，接触蒸汽的面积较大，所以在受热或冷却时，膨胀或收缩比汽缸更快，当汽缸与转子的相对膨胀差过大时，会使动静部分碰磨。

为了机组能顺利的快速起动，使各部件受热均匀，热应力小，并保证胀差在在间隙允许范围之内，设臵了汽缸、法兰和螺栓加热装臵。

26、汽缸、法兰和螺栓加热装置的作用？

（1）控制部件的温度，特别是在控制个部件的温差在允许范围内，以防止过大的热变形和热应力，防止工况变动时在交替应力作用下部件疲劳损伤。

（2）在起、停机的过程中，作为调整汽缸和转子膨胀差的一种手段。 （3）提高机组的负荷适应能力，加速机组起动、停运的速度。

27、125MW和250MW汽轮机为什么未设汽缸、法兰和螺栓加热装置？

因为该机组的法兰和螺栓在设计上都有独到之处，汽缸采用了窄法兰，螺栓一头拧入汽缸的方法以及螺栓的中心线与汽缸内壁距离小于汽缸厚度等。并利用蒸汽自流对夹层和法兰螺栓进行加热或冷却，由于采用了以上的措施，减小了汽缸法兰内外壁的温差，使汽缸法兰受热较快。另外为了减少差胀在起动过程中的限制作用，采用了加大通流部分的轴向间隙，放宽了差胀的限制数值，同时增加了径向汽封的数目，减小径向间隙数值，以减少漏汽量，250MW机组的通流部分间隙的允许值如下：高中压转子动叶入口侧轴向间隙为3.8～5.2mm，较国产机组大2～3倍，出口侧间隙为14.5～17.5mm，其它轴向间隙大都在14.5～20mm，动叶根部增加一道径向汽封间隙值仅为1.5mm，叶顶部的径向汽封间隙为1.5mm，这样就改善了起动的灵活性，加快了起动速度，所以没有专门设臵法兰和螺栓加热装臵。

28、250MW机组汽缸夹层、法兰螺栓加热如何布置？

⑴汽缸夹层：高压缸夹层用高压缸排汽加热或冷却，高压缸排汽对外缸进行加热或冷却后从高压缸本体疏水孔排至凝结器。主蒸汽进汽套管周围腔室与再热汽室相通，高压缸排汽通过Φ10mm小孔引至第14号螺栓孔内对螺栓和法兰进行加热或冷却，它经过16→18→20→22，最后从第22号螺栓孔排出至主蒸汽进汽套管周围的再热蒸汽区域内。中压缸夹层分成两个汽室，即三、四段抽汽室，用抽汽加热或冷却。

⑵法兰螺栓系统：高压内缸螺栓用第5级后蒸汽进行加热或冷却，高中压外缸螺栓用高压缸排汽进行加热或冷却。

（a）高压内缸：从汽轮机的第5级后引出经Φ10mm小孔进入第72号螺栓经74→76→78→80螺栓后排至中压缸进汽口。

（b）高压外缸：从高压缸排汽经Φ10mm小孔引至第14号螺栓孔内经过16→18→20→22螺栓后排至主蒸汽套管周围的再热蒸汽区域内。

（c）中压外缸：从高压缸排汽经Φ10mm小孔引至第24号螺栓孔内经26→28→30→32螺栓后排至中压缸抽汽室内即第三段抽汽室内。

29、125MW机组汽缸夹层、法兰螺栓加热装置如何布置？

⑴汽缸夹层：125MW机组高压内缸很小，只有前3级，夹层由第三级蒸汽进入，由高压缸疏水孔排至凝结器。主蒸汽进汽套管周围腔室与再热汽室相通，高压缸排汽通过Φ10mm小孔引至第10号螺栓经16→18→20螺栓后排入主蒸汽进汽套管周围的再热蒸汽区域内。

⑵螺栓冷却系统：除前面叙述的高压外缸螺栓加热或冷却系统外，高压缸从第三级抽出的蒸汽通过Φ10mm小孔引至第18号螺栓内，经50→52→54螺栓后排入主蒸汽进汽套管周围的再热蒸汽区域内。

30、200MW机组汽缸夹层、法兰螺栓加热系统的布置？

（1）汽缸夹层：正常运行第9级后的蒸汽通过隔热板进入夹层，在起动、停机过程中通过加热装臵，将新蒸汽直接通到汽缸夹层内。汽缸夹层加热装臵即在高压上、下半部各装一根φ57×4的喷汽管，管上钻有126个φ5的小空，自加热蒸汽联箱的蒸汽直接从喷汽管的小孔中喷出，进入汽缸夹层内。

（2）高压外缸法兰：在汽缸法兰的外侧。上下左右焊有四组汽柜，加热蒸汽从汽缸的高压端进入，经过汽柜内无者的汽路，加热法兰外表面，余汽和疏水从汽缸的低压端排出。

（3）高压外缸螺栓：在汽缸法兰的通汽孔中通以蒸汽，加热螺栓的光杆部位。在下法兰平面上铣有一条平面槽，此槽不是全部铣通，而是每两个螺栓一组，深5mm。在上半缸法兰中每两个通孔间钻一个φ30的斜孔。加热蒸汽从进汽孔进入后沿第一只螺栓周围上升到法兰顶部，由斜孔进入第二只螺栓周围，向下流到中分面，再经平面槽进入第三只螺栓，如此下去，直至从第22只螺栓后的排汽孔排出。

定型前的机组汽缸下法兰平面上平面槽全部铣通，在上法兰每个螺栓两边个插有一条挡汽片，挡汽片用1mm厚的不锈钢制成，压成弧形截面，有一定弹性。挡汽片将螺栓周围环形空间隔成两部分，并将下原来铣通的平面槽也隔开了，法兰上的套筒式高垫圈中没有挡汽片，此处螺栓两侧的螺栓又连通了。加热蒸汽从下法兰进汽孔沿平面槽进入第一只螺栓的右侧空间，上升到套筒垫圈处转入螺栓的左侧，向下流到中分面的平面槽中，再经平面槽进入第三只螺栓，如此下去，直至从第22只螺栓后的排汽孔排出。

（4）高压内缸螺栓：采用蒸汽自流不加控制的方式，结构同外缸，加热蒸汽来自调节级汽室，相继加热1-9只螺栓后，从中分面一个横槽流入通流部分的第四级后继续做功。

31、汽缸的支承？ 汽缸支持在机座（基架或基础台板）上，机座则通过基础垫铁安臵在基础上。机座在基础上的位臵用地脚螺栓固定。小功率汽轮机的机座一般制成整块的铸件，功率大些的汽轮机则多由多块铸件组成。

19、125MW机组高压缸外缸猫爪支承方法，运行时与检修时有什么区别？ 125MW机组高压缸外缸两侧均为上猫爪支承即高压缸的一对上猫爪搭在前轴承座两侧的工作销上上猫爪为工作猫爪，下猫爪为安装与检修猫爪，这种支承方式下缸全部重量通过法兰螺栓吊装在上缸上。机组运行时，上猫爪压在工作垫铁上，下猫爪与工作垫铁（安装垫铁）分开，这样做的目的，是在上猫爪受热膨胀时，汽缸中分面不变化，仍可使转子和汽缸中心一致，如果采用下猫爪支承，下

猫爪受热膨胀要使中心上移，造成高压汽封下部间隙减小，容易使轴封磨损，安装和检修完毕后将下缸猫爪抽出，使下猫爪不起支承作用，只起活动横销作用，当汽缸膨胀发生变化时，通过推力销推动轴承座做轴向移动，由于推力销位置较低，便于前轴承座平稳的滑动。

250MW机组高压缸外缸猫爪支承方法，

250MW机组的高压缸外缸两侧均为上猫爪支承即高压缸的一对上猫爪搭在前轴承座两侧的工作销上，中压缸的一对上猫爪搭在中间轴承座上，上猫爪为工作猫爪，下猫爪为安装与检修猫爪，这种支承方式下缸全部重量通过法兰螺栓吊装在上缸上。

250MW机组汽缸支承方式：

⑴高中压缸的外缸支撑是靠上汽缸两端的四个猫爪搭在前后轴承座上，运行时下汽缸用螺栓吊在上汽缸上，下缸猫爪不起支撑作用，只有在检修时下缸猫爪与轴承座之间加装临时垫铁。下缸猫爪才起支撑作用，这种支撑方式叫中心线支撑方式。

⑵高压内缸是整体铸造，用四块垫铁支撑在外缸上，并且接在轴向找好中心，为了保证内缸的正确垂直与中心在支撑垫块表面都为淬硬表面以减少内缸胀缩时所产生磨损，内缸在上下中心线锁住以确保横向位置。

⑶中压内缸以三段抽汽口为界分为两部分，各部分在上下中心线锁住以保证横向位置。

⑷低压外缸直接支撑在铸铁台板上，它的死点位于中间向两侧膨胀。

⑸低压缸的内缸由四块垫铁支撑在外壳上，并且锁住防止轴向和横向移动，在蒸汽进口内外缸之间装有一个膨胀弯头，这样可以防止内缸在外缸中移动时空

汽轮机滑销系统的作用？

汽轮机滑销系统的作用是保证汽缸受热变化时，能有规律地进行膨胀和收缩，使汽轮机转子和各汽缸及轴承座沿着中心线膨胀和收缩，保持中心线不变。

滑销可分为：纵销、横销、立销、角销（属于纵销的范围）、爪销（属于横销的范围）

125MW机组滑销布置方式？

⑴角销：压住轴承座（前箱座）防止翘起，同时起纵销作用，防止中心线偏移，共4个。

⑵纵销：装在前轴承座和它们的台板之间2个，装在高压外缸与高压内缸之间一个，装在中压缸与低压缸垂直结合面下部（具体位置在凝结器的喉部处一个。它们是引导前箱座（轴承座）汽缸做前后移位，保证轴承座、汽缸中心线一致。

⑶立销：装在高压缸与前箱座之间上下共2个，装在低压缸与发电机座之间共一个，它们保证汽缸和轴承座（前箱座）和汽缸与发电机座中心一致，也就是说保证转子和汽缸一致，并允许汽缸沿垂直方向膨胀。

⑷横销：固定横销装在低压缸与台板间共2个，它引导汽缸左右膨胀，但不能前后移动。

⑸猫爪销：也叫做活动横销，汽缸水平面法兰伸延，猫爪搭在前箱座的两侧共2个，它允许汽缸横向膨胀，并推动轴承座移动，也就是说限制和保持前箱座汽缸之间的轴向位置。

⑹死点：装在低压缸横销中心线与汽机中心线的交点上，这个点就是汽缸的死点。

⑺固定螺栓：是把轴承座和机脚固定在台板上的，固定螺栓不能拧紧，它的

螺帽和垫圈要有一定的间隙，螺栓孔应是椭圆形的，它的方向应符合热膨胀的方向。

45、125MW机组调速汽门如何布置？每个调速汽门各控制多少喷嘴？

125MW机组调速汽门共有四个，都装在与下缸相连的一个整体蒸汽室内，排列顺序面对车头从左至右为1、3、4、2，现改为3、1、4、2，其中#3、2控制上缸进汽，#1、4控制下缸进汽，#1调速汽门控制8个喷嘴，#2调速汽门控制15个喷嘴，#3调速汽门控制13个喷嘴，#4调速汽门控制8个喷嘴。

46、125MW机组调速汽门为什么改变开关顺序？

125MW机组调速汽门原来排列顺序为面对车头从左至右为1、3、4、2，#1、2调速汽门控制上缸进汽，#3、4调速汽门控制下缸进汽。现改为#3、1、4、2，#1、3调速汽门开关顺序对调，即#3、2调速汽门控制上缸进汽，#1、4调速汽门控制下缸进汽。

运行中#1瓦金属温度高，经常在85℃左右，分析与进汽方式有关。汽轮机在正常运行中为喷嘴调节方式，#1、2调速汽门控制上缸进汽，经常在全开位臵，而#3调速汽门控制下缸进汽，非满负荷时不在全开位臵，#4调速汽门经常处于全关位臵，造成了上汽缸进汽多下汽缸进汽少，使上部蒸汽对转子产生水平径向推力，转子中心位臵偏移。另外蒸汽对汽缸还有一个反作用力，致使#1瓦负荷增大，金属温度经常在85℃运行。经过改进后#3调速汽门控制了上缸进汽，#1调速汽门控制了下缸进汽，这样#1、2调速汽门在全开时一个上缸一个下缸进汽形成了对角进汽，使转子轴心与中心相结合，经过实测后转子的中心也不偏移了，运行中#1瓦由85℃↓75℃ 。

250MW机组调速汽门如何布置？每个调速汽门各控制多少喷嘴？

250MW机组调速汽门共有四个，调速汽门室与汽缸连为一体，分布在上缸和下缸，面对车头从左至右，上缸为1、3，下缸为2、4，其中#2、3调门各控制35个喷嘴，#1、4调门各控制47个喷嘴。

200MW机组调速汽门如何布置？各控制多少喷嘴？

200MW机组调门共有四个，分别控制高压汽缸内的四个喷嘴组。四个调速汽门分成两组，布臵在高压汽缸两侧，分布在上缸和下缸，面对车头从前向后，右侧是#4、1调速汽门，左侧是#3、2调速汽门。每一侧的两个调速汽门合用一个外壳，并与主汽门壳铸在一起，省去了主汽门到调速汽门之间的蒸汽导管，使结构紧凑。在每个调速汽门下各有一个出口，与导汽管焊接在一起。四个喷嘴室的进汽导管是辐射方向对称布臵，面对车头从左至右，上缸为3、4，下缸为2、1，其中#1、2调门各控制13个喷嘴，#3调门控制12个喷嘴，#4调门控制14个喷嘴。

11、什么是速度级？它有什么特点？

速度级的构造特点是在同一叶轮上具有两列或更多列的动叶片，在汽缸上装有导向叶片，汽流在第一列动叶片作功后，进入导向叶片改变方向，然后进入第二列动叶片继续作功，这样的级称为双列速度级，简称速度级。也可装第二列导

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