动力机械5-结构部件1..ppt

汽轮机的 设 备 部 件 汽 缸 • 一、汽缸的作用 • 汽缸是汽轮机的外壳其 作用是将进入汽轮机的蒸汽与 大气隔开，形成蒸汽能量转换 的封闭汽室；汽缸内部安装着 隔板和隔板套、汽封等部件， 外部与进汽、排汽及抽汽等管 道相连接，因此还起着支承定 位的作用 • 应保证汽缸有足够的强度和 刚度、通流部分有较好的流动 性能、各部分受热时能自由膨 胀且中心不变、形状简单对称 ，还应尽量减小热应力 • 二、汽缸的结构 1—蒸汽室；2—导汽管；3— 上汽缸；4—排汽管口；5— 法兰；6—下汽缸；7—抽汽 管口 • 1.高、中压缸 • 高、中压缸其结构设计的一个重要问题是在保证强度 的条件下，尽量减薄汽缸壁和法兰的厚度，以减小热应力 和热变形 • 近代高参数大容量汽轮机的高压缸多采用双层结构， 有的机组甚至中压缸也采用双层缸，并在内、外缸的夹层 中通以一定压力和温度的蒸汽 • ①每层汽缸承受的压差和温差减少，汽缸壁和法兰的厚 度减薄，从而减小了启、停及工况变化时的热应力，加快 了启、停速度，有利于改善机组变工况运行的适应性 • ②由于外缸受到夹层蒸汽的冷却，工作温度较低，可采 用较低等级的材料，节约了优质耐热合金钢。

双层缸结构 的缺点是增加了安装、检修工作量 国产300MW汽轮机高压缸示意图 1—进汽连接管；2—小管；3—螺旋圈；4—汽封环；5—高压内缸；6 —隔板套；7—隔板槽；8—高压外缸；9—纵销；10—立销；11—调 节级喷嘴组 国产引进型300MW汽轮机高、中压缸纵剖面图 1—外缸；2—高压内缸；3—中压内缸；4—低压平衡活塞持环；5—高压静 叶持环；6—高压平衡活塞持环；7—中压平衡活塞持环；8—中压一号静叶 持环；9—定位销；10—中压二号静叶持环；11—中压排汽；12—中压进汽 ；13—高压进汽；14—高压排汽； 15—H形梁； 国产引进型300ＭＷ汽轮机高、中压缸夹层冷却系统 回流式高压缸 2.低压 缸 国产300MW双层结构低压缸 1—内缸；2—外缸；3—排汽室；4—扩压器；5—汽轮机后轴承；6 —隔板套；7—扩压管斜前壁；8—进汽口；9—低压转子 国产引进型300ＭＷ汽轮机低压缸纵剖面图 外缸；2—次内缸；3—内缸；4—静叶持环；5—隔板；6—动叶 低压缸顶部密封环 1—低压进汽管；2—外缸；3—次内缸 喷水减温装置 1—进水管；2—喷水管 3.进汽部分 • 高压缸的前端即从调节 阀到调节级喷嘴这段区域 是汽轮机的进汽部分，它 包括蒸汽室和喷嘴室，是 汽轮机中承受压力和温度 最高的部分。

4. 汽缸法兰、螺栓加热 装置 1、2—蒸汽连接口；3—平面槽 （a）高压外缸法兰 （b）、（c）法兰螺栓加热流程 汽轮机法兰螺栓加热装置示意图 三、汽缸的支承 • 汽轮机安装在基础上 基础上固定有若干块 基础台板（或称机座、 座架），汽缸通过轴承 座或其外伸的搭脚支承 在基础台板上 • 1.高、中压缸的支承 • 汽轮机高、中压缸一 般通过其水平法兰两端 伸出的猫爪支承在轴承 座上，称为猫爪支承 猫爪支承有上缸猫爪支 承和下缸猫爪支承两种 方式 下缸猫爪支承 1—下缸猫爪；2—压块；3—支 承块；4—紧固螺栓；5—轴承座； 上缸猫爪支承 1—上缸猫爪；2—下缸猫爪；3—安装垫铁；4—工作垫铁；5— 水冷垫铁；6—定位销；7—定位键；8—紧固螺栓；9—压块 下缸猫爪中分面支承 1—下缸猫爪；2—螺栓；3—平面键；4—垫圈；5—轴承座 国产引进型300ＭＷ汽轮机内缸支承 1—垫片；2—螺钉；3—支撑键；4—销子 • 四、滑销系统 • 1.滑销系统的作用： • （1）允许机组（汽缸和转子）进行自由的膨胀 • （2）保证汽缸和转子中心一致 • （3）保证机组牢固的固定在基础上。

• 2.滑销系统的组成 • 横销、纵销、立销、角销等 （a）立销；（b）猫爪横销；（c）横销；纵销；（d）角销 图4-44 汽轮机各部位滑销 图4-45 国产引进型300ＭＷ汽轮机滑销系统 1—纵销；2—猫爪横销；3—定中心梁；4—纵销；5—横销 轴承 • （一）支持轴承 • 支持轴承的型 式很多，常用的有 圆筒形轴承、椭圆 形轴承、三油楔轴 承和可倾瓦轴承等 • 1、圆筒形轴承 图4-65 圆筒形支持轴承 1、3—轴瓦；2—螺钉；4、7—垫片；5、10— 轴承垫块；6—定位销；8—轴承限位销；9—热 电偶 • 2、椭圆形轴承 • 3、三油楔轴承 图4-67 三油楔轴承 1—调整垫片；2—节流孔；3—带孔调整垫铁；4—轴瓦体；5—内 六角螺钉；6—止动垫圈；7—高压油顶轴进油 • 4、可倾瓦轴承 图4-69 可倾瓦轴承 1—轴瓦；2—轴承体；3—轴承体定位销；4—定位销；5—外垫片；6— 自位垫块；7—内垫片；8—轴承体定位销； 9—螺塞；10—轴承盖螺栓； 11—弹簧；12、14—挡油板；13—轴承盖；15—螺栓；16—挡油环限位 销；17—油封环；18—油封环销 （二） 推力轴承 图4-70 推力轴承 1—球面座；2—挡油环；3—调节套筒；4—推力轴承瓦块安装环；5—反 向推力瓦；6—正向推力瓦；7—出油挡油环；8—进油挡油环；9—拉弹簧 图4-71 国产引进型300ＭＷ汽轮机推力轴承 1—瓦块；2—调整块调整螺钉；3、8—调整块；4—瓦块支托；5—支承 环；6、12—垫片；7、13—油封环；9—定位销；10—支承环键；11— 支承环键螺钉； 14—轴承壳体 第八节 汽轮发电机组的振动 • 振动过大，可能造成严重危害和后果： • 1）使转动部件损坏。

• 2）使连接部件松动 • 3）使机组动、静部分摩擦 • 4）引起基础甚至厂房建筑物的共振损坏 • 5）有可能引起危急保安器误动作而发生停机 事故 • 由此可知，为保证机组长期安全运行，必须将 它的振动幅度控制在规定范围内 • 一、机组振动的评价标准 • 机组的振动值一般用轴承的振幅或轴的振幅大小来衡量 • 二、机组发生振动的原因 • （一）引起强迫振动的原因 • 1、转子质量不平衡 • 2、转子弯曲 • 1）转子沿径向温度分布不均匀而产生热弯曲 • 2）转子的材质不均匀或有缺陷，受热后出现热弯曲 • 3）动静部分之间的碰磨使转子弯曲 • 3、转子中心不正 • 4、转子支承系统变化 • 5、电磁力不平衡 • （二）引起自激振动的原因 • 振动系统通过本身的运动不断向自身馈 送能量，自己激励自己，这样产生的振动 称为自激振动引起机组自激振动的原因 主要是油膜自激和间隙自激，它们引起的 振动分别为油膜振荡和间隙自激振动 • 消除自激振动的措施有： • （1）改善转子与汽缸的同心位置，以减 小激振力； • （2）减小轴承间隙，增加润滑油粘度等 ，以增加阻尼 • （三）引起轴系扭振的原因 • 引起轴系扭振的原因有汽轮机组和电气系统两 方面。

• 1.汽轮机组方面 • 1）汽轮发电机组突然甩负荷 • 2）汽轮机调节阀快速控制 • 3）调节系统快速调节 • 2.电气系统方面 • 在电力系统短路、快速重合闸、非同期并网及 三相电力负荷不平衡等情况下，电磁力矩会发生 突变或振荡，激起轴系扭振。