1、12017年年10月月2目录第一章第一章 基础知识基础知识第二章第二章 汽轮机本体汽轮机本体 3 汽轮机的基本概念 汽轮机作为一种原动机，它是从1890年瑞典工程师拉法尔制造出第一台功率仅为5马力的汽轮机起，至今已有100多年的历史，我国的第一台汽轮机是1949年在上海汽轮机制造，容量为6000千瓦，于1956年在淮南发电厂投产。4 汽轮机的基本概念 汽轮机铸造业之所以能够迅速发展是因为：它的热效率高，凝汽式汽轮机组的综合热效率达40%，供热机组热效率可达80。汽轮机是连续工作的回旋机械，它可已具有较大的功率。机组运行平稳，事故率较低，一般可保持3年左右大修，充分提高了设备利用率。正因为汽轮机
2、有这些优点，所以被广泛用于拖动发电机、鼓风机、水泵及用作船舶的动力机械。5 第一章 基础知识 名称及符号名称及符号 1 1、温度：物体表面的冷热程度。、温度：物体表面的冷热程度。2 2、压力、压力:物体单位面积上所承受的垂直作用力。物体单位面积上所承受的垂直作用力。3 3、绝对压力：容器内气体的真实压力。用、绝对压力：容器内气体的真实压力。用P P绝表示绝表示 4 4、表压力：用压力表计测得的压力。用、表压力：用压力表计测得的压力。用P P表表示表表示 5 5、真空值：用真空表测得的数值。用、真空值：用真空表测得的数值。用H H表示表示 P P绝绝P P表表+B+B大气压大气压 P P绝绝=B
3、H=BH 6 6、比容：单位质量工质所占有的体积。符号：、比容：单位质量工质所占有的体积。符号：V V 单位：立方米单位：立方米每公斤每公斤6 第一章 基础知识 7 7、密度：单位容积内工质的质量。、密度：单位容积内工质的质量。符号：符号：单位：单位：公斤每立方米公斤每立方米 8 8、能：含有动能、能：含有动能;物体由于运动而具有的能量。物体由于运动而具有的能量。位能（势能）：物体由于一定温度所具有的能。位能（势能）：物体由于一定温度所具有的能。热能：物体内部分子由于热运动而具有的能量。热能：物体内部分子由于热运动而具有的能量。内能：指储存与物体内部的能量。分：内动能，内位能内能：指储存与物体
4、内部的能量。分：内动能，内位能 9 9、功：凡力施加与物体，并使该物体沿作用力的方向产生位移，、功：凡力施加与物体，并使该物体沿作用力的方向产生位移，对物体做了功，单位时间内所做的功，叫功率。对物体做了功，单位时间内所做的功，叫功率。10 10、节流：介质在管道内流动，由于通流截面积突然缩小，使介、节流：介质在管道内流动，由于通流截面积突然缩小，使介质压力降低，这种现象叫节流。质压力降低，这种现象叫节流。11 11、汽耗率：汽机产生单位功所消耗的蒸汽量。、汽耗率：汽机产生单位功所消耗的蒸汽量。12 12、热耗率：汽机产生单位功所消耗的热量、热耗率：汽机产生单位功所消耗的热量7 第二章 汽轮机本
5、体 第一节 汽轮机的基本概念及分类 汽轮机是利用蒸汽热能来做功的旋转式原动机。汽轮机是利用蒸汽热能来做功的旋转式原动机。1 1、工作原理：蒸汽进入汽轮机喷嘴膨胀降压增加流速按、工作原理：蒸汽进入汽轮机喷嘴膨胀降压增加流速按一定的方向喷射出来（将蒸汽的热能转变成动能），进入叶片一定的方向喷射出来（将蒸汽的热能转变成动能），进入叶片推动叶轮旋转（蒸汽的动能转变成转子的旋转机械能）并拖动推动叶轮旋转（蒸汽的动能转变成转子的旋转机械能）并拖动风机或发电机旋转。风机或发电机旋转。2 2、特点、特点 ：功率大、转速高、效率高、运行平稳、使用寿：功率大、转速高、效率高、运行平稳、使用寿命长。命长。8 第一节
6、 汽轮机的基本概念及分类一：汽轮机的分类一：汽轮机的分类1 1、按工作原理分、按工作原理分 a a、冲动式：蒸汽的热能转变成动能的过程，仅在喷嘴中发生，而工作叶、冲动式：蒸汽的热能转变成动能的过程，仅在喷嘴中发生，而工作叶片只是把蒸汽的动能转变成机械能的汽轮机，叫冲动式汽轮机。片只是把蒸汽的动能转变成机械能的汽轮机，叫冲动式汽轮机。b b、反动式：蒸汽的热能变为动能的过程不仅在喷嘴中发生，而且在叶片、反动式：蒸汽的热能变为动能的过程不仅在喷嘴中发生，而且在叶片中同样发生的汽轮机，叫反动式汽轮机。中同样发生的汽轮机，叫反动式汽轮机。2 2、按汽轮机所具有的级数分单级汽轮机、复速级汽轮机和多级汽轮
7、机。所谓汽轮、按汽轮机所具有的级数分单级汽轮机、复速级汽轮机和多级汽轮机。所谓汽轮机的级：是由一段喷嘴与其后边的一级动叶片组成，用来完成蒸汽转变成机械机的级：是由一段喷嘴与其后边的一级动叶片组成，用来完成蒸汽转变成机械功全过程的基本单元。功全过程的基本单元。单级汽轮机用来拖动油泵或给水泵。单级汽轮机用来拖动油泵或给水泵。复速级汽轮机即双列汽轮机。复速级汽轮机即双列汽轮机。随着汽轮机越来越趋向高温、高压、大功率，单机汽轮机等已不能满足工随着汽轮机越来越趋向高温、高压、大功率，单机汽轮机等已不能满足工业的需求，所以多级汽轮机就应运而生，下边所讲的汽轮机都是多级汽轮机。业的需求，所以多级汽轮机就应运
8、而生，下边所讲的汽轮机都是多级汽轮机。9第一节 汽轮机的基本概念及分类3 3、按蒸汽在汽轮机内部流动的方向分：、按蒸汽在汽轮机内部流动的方向分：轴流式汽轮机、辐流式汽轮机、周流式汽轮机。轴流式汽轮机、辐流式汽轮机、周流式汽轮机。轴流式汽轮机：蒸汽在汽轮机内流动的方向和轴平行，现轴流式汽轮机：蒸汽在汽轮机内流动的方向和轴平行，现各电厂运行着的汽轮机多是这种气轮机。各电厂运行着的汽轮机多是这种气轮机。4 4、按汽缸的数目分、按汽缸的数目分 单缸汽轮机、双缸汽轮机、多缸汽轮机。单缸汽轮机、双缸汽轮机、多缸汽轮机。5 5、按汽轮机的热力特性分、按汽轮机的热力特性分 凝汽式汽轮机、调整抽气式汽轮机、背压
9、式汽轮机、抽背凝汽式汽轮机、调整抽气式汽轮机、背压式汽轮机、抽背式汽轮机、补汽式汽轮机及中间再热式汽轮机。式汽轮机、补汽式汽轮机及中间再热式汽轮机。10第一节 汽轮机的基本概念及分类6 6、按汽轮机的用途分、按汽轮机的用途分 电站汽轮机：用来发电或热电联产的汽轮机。电站汽轮机：用来发电或热电联产的汽轮机。工业汽轮机：用来带动水泵、油泵、鼓风机等的汽轮机。工业汽轮机：用来带动水泵、油泵、鼓风机等的汽轮机。船用汽轮机：作为船舶的动力装置，用以推动螺旋桨。船用汽轮机：作为船舶的动力装置，用以推动螺旋桨。7 7、按进气压力分、按进气压力分 低压气轮机：新蒸汽压力低压气轮机：新蒸汽压力 1.21.5Mp
10、a 1.21.5Mpa。中压汽轮机：新蒸汽压力中压汽轮机：新蒸汽压力 24Mpa 24Mpa。次高压汽轮机：新蒸汽压力次高压汽轮机：新蒸汽压力 56Mpa 56Mpa。高压汽轮机：新蒸汽压力高压汽轮机：新蒸汽压力 610Mpa 610Mpa。超高压汽轮机：新蒸汽压力超高压汽轮机：新蒸汽压力 1214Mpa 1214Mpa。亚临界汽轮机亚临界汽轮机 ：新蒸汽压力：新蒸汽压力 1618Mpa 1618Mpa。超亚临界汽轮机：新蒸汽压力超亚临界汽轮机：新蒸汽压力 大于大于22.17Mpa22.17Mpa。11第二节 汽轮机的基础一、海岛式（双层布置）、整块式（单层布置）一、海岛式（双层布置）、整块式
11、（单层布置）1 1、机组基础不良会造成、机组基础不良会造成 a a、汽轮机、减速器、风机转子之间的中心偏差，使机组振动加大。、汽轮机、减速器、风机转子之间的中心偏差，使机组振动加大。b b、汽缸偏斜度的改变，使汽缸与轴承，汽缸内部与转子的相对位置变化，、汽缸偏斜度的改变，使汽缸与轴承，汽缸内部与转子的相对位置变化，引起轴承的磨损和汽缸内部动静部分的磨损及碰撞。引起轴承的磨损和汽缸内部动静部分的磨损及碰撞。c c、机组安装后扬度（杨度：机组安装时预先考虑的高、低压端水平应有的、机组安装后扬度（杨度：机组安装时预先考虑的高、低压端水平应有的差别）改变，使推力轴承上承受的负荷过大。差别）改变，使推力
12、轴承上承受的负荷过大。二、机组运行时应注意二、机组运行时应注意 a a、高温部分的管道、阀门汽缸等必须保温完好，不允许蒸汽和疏水直接喷、高温部分的管道、阀门汽缸等必须保温完好，不允许蒸汽和疏水直接喷射到基础上，防止高温影响混凝土的强度或造成基础的高压端的不平衡下沉。射到基础上，防止高温影响混凝土的强度或造成基础的高压端的不平衡下沉。b b、轴承、油管路各处有漏油应立即消除，防止混凝土疏松裂开。、轴承、油管路各处有漏油应立即消除，防止混凝土疏松裂开。c c、不允许在振动较大的情况下长期运行。、不允许在振动较大的情况下长期运行。d d、冬季尽量保持车间内各处温度一致，防止基础局部受热，造成冷热不均
13、、冬季尽量保持车间内各处温度一致，防止基础局部受热，造成冷热不均损坏基础。损坏基础。12第二章 汽轮机本体 第一节 汽缸及热膨胀一、汽缸的用途和构造一、汽缸的用途和构造1 1、作用：、作用：a a、将汽轮机的通流部分与大气隔开，保证蒸汽在汽轮机内完成其、将汽轮机的通流部分与大气隔开，保证蒸汽在汽轮机内完成其做工过程。做工过程。b b、承受汽轮机目些静止部件的重量（隔板、喷嘴、汽封套等）、承受汽轮机目些静止部件的重量（隔板、喷嘴、汽封套等）2 2、构造：、构造：中小型汽轮机采用单层缸，呈圆筒结构，具有水平中分面，分成中小型汽轮机采用单层缸，呈圆筒结构，具有水平中分面，分成上、下缸，用螺栓连接：汽
14、缸为减少优质材料的消耗，还将汽缸分为上、下缸，用螺栓连接：汽缸为减少优质材料的消耗，还将汽缸分为高、低压缸。高压缸内蒸汽压力、温度较高，使用较好的铸钢，低压高、低压缸。高压缸内蒸汽压力、温度较高，使用较好的铸钢，低压缸内的压力、温度相对较低，用一般铸钢制造，高低压缸之间用螺丝缸内的压力、温度相对较低，用一般铸钢制造，高低压缸之间用螺丝连接并加以密封焊。汽缸水平面的严密性要求严格，结合面处用连接并加以密封焊。汽缸水平面的严密性要求严格，结合面处用0.05mm0.05mm的塞尺不能塞入。上汽缸的高压端设有进气室，下缸设有抽气的塞尺不能塞入。上汽缸的高压端设有进气室，下缸设有抽气口、疏水口，上下缸均
15、车有放置隔板用的隔板槽，汽缸两端中心孔处口、疏水口，上下缸均车有放置隔板用的隔板槽，汽缸两端中心孔处车有放置汽封套的凹槽。车有放置汽封套的凹槽。13第一节 汽缸及热膨胀二、汽缸受力分析二、汽缸受力分析 1、由于汽缸内外的压力差，是汽缸壁上承受一定的作用、由于汽缸内外的压力差，是汽缸壁上承受一定的作用力。力。2、隔板和喷嘴加于汽缸的力。、隔板和喷嘴加于汽缸的力。3、汽缸及汽缸上固定部件的重量。、汽缸及汽缸上固定部件的重量。4、轴承座与汽缸铸为一体或轴承座与螺栓连接下汽缸的、轴承座与汽缸铸为一体或轴承座与螺栓连接下汽缸的机组，转子的重量和转子转动是得不平衡力。机组，转子的重量和转子转动是得不平衡力
16、。5、小型机组的主气门、新蒸汽管道与汽缸连接，对汽缸、小型机组的主气门、新蒸汽管道与汽缸连接，对汽缸盖的作用力盖的作用力 6、汽缸在运行中存在温度差引起的热应力。、汽缸在运行中存在温度差引起的热应力。14第一节 汽缸及热膨胀三、汽缸所承受的热应力三、汽缸所承受的热应力 1 1、当负荷变化，机组各级温度、压力都要变化，于是汽、当负荷变化，机组各级温度、压力都要变化，于是汽缸沿长度方向产生温度差，使汽缸材料的热应力增大。缸沿长度方向产生温度差，使汽缸材料的热应力增大。2 2、由于汽缸内外的温度差，造成汽缸壁上的热应力。、由于汽缸内外的温度差，造成汽缸壁上的热应力。3 3、由于汽机高压端采用部分进气
17、，使汽缸壁沿横断面方、由于汽机高压端采用部分进气，使汽缸壁沿横断面方向的温度不同，从而造成材料内部的热应力。向的温度不同，从而造成材料内部的热应力。4 4、启动、停机，上下汽缸存在温差，形成汽缸沿横断面、启动、停机，上下汽缸存在温差，形成汽缸沿横断面方向的热应力和热变形。方向的热应力和热变形。5 5、汽机的热应力和热变形，在负荷剧烈波动时最大，也、汽机的热应力和热变形，在负荷剧烈波动时最大，也最危险，如迅速停机、急速启动、暖机不良等最危险，如迅速停机、急速启动、暖机不良等。15第一节 汽缸及热膨胀四、汽缸的热膨胀及滑销系统四、汽缸的热膨胀及滑销系统1 1、汽缸膨胀不合理的进行，造成问题、汽缸膨
18、胀不合理的进行，造成问题 a a、汽缸热应力过大，引起汽缸变形和裂纹，造成汽轮机振动加、汽缸热应力过大，引起汽缸变形和裂纹，造成汽轮机振动加剧，汽缸漏气，严重时使汽缸无法工作。剧，汽缸漏气，严重时使汽缸无法工作。b b、汽缸内轴向和径向间隙改变，有时会造成汽封和动、静叶碰、汽缸内轴向和径向间隙改变，有时会造成汽封和动、静叶碰撞的严重事故。撞的严重事故。2 2、为满足运行要求，汽缸的热膨胀应满足以下、为满足运行要求，汽缸的热膨胀应满足以下 a a、温度变化，汽缸和转子的中心必须始终保持一致，不能引起、温度变化，汽缸和转子的中心必须始终保持一致，不能引起振动和动静部件的摩擦。振动和动静部件的摩擦。
19、b b、温度变化，不会引起汽缸、轴承座等有关部件的变形、裂纹。、温度变化，不会引起汽缸、轴承座等有关部件的变形、裂纹。c c、汽轮机转子和静止部分的轴向间隙合乎要求，保证运行的安、汽轮机转子和静止部分的轴向间隙合乎要求，保证运行的安全、经济。全、经济。16第一节 汽缸及热膨胀为满足以上要求，所以设置了滑销系统为满足以上要求，所以设置了滑销系统 横销：引导汽缸沿横向膨胀。横销：引导汽缸沿横向膨胀。纵销：引导汽缸沿轴向膨胀并推动前轴承座轴向移动，并保持轴承座与纵销：引导汽缸沿轴向膨胀并推动前轴承座轴向移动，并保持轴承座与汽缸中心线一致。汽缸中心线一致。立销：引导汽缸沿垂直向膨胀，并保持汽缸和轴承中
20、心一致。立销：引导汽缸沿垂直向膨胀，并保持汽缸和轴承中心一致。悬臂横销（猫爪）：保证汽缸在横向方向自由而正确的膨胀，同时随悬臂横销（猫爪）：保证汽缸在横向方向自由而正确的膨胀，同时随着汽缸在轴向的膨胀和收缩推动前轴承座前后移动，保持转子与汽缸的轴向着汽缸在轴向的膨胀和收缩推动前轴承座前后移动，保持转子与汽缸的轴向相对位移。相对位移。角销：代替连接前轴承箱与基础台版的螺丝，它还有和纵销相同的作角销：代替连接前轴承箱与基础台版的螺丝，它还有和纵销相同的作用。用。斜销：一种辅助滑销，能起纵向和横向的双重作用。斜销：一种辅助滑销，能起纵向和横向的双重作用。死点：位于横销与纵销中心线的交叉点。这个点在机
21、组运行中是始终死点：位于横销与纵销中心线的交叉点。这个点在机组运行中是始终不动的，所以称为死点。不动的，所以称为死点。17第一节 汽缸及热膨胀五、怎样在运行中发现汽缸变形五、怎样在运行中发现汽缸变形 1 1、汽缸变形，可能造成汽缸水平或垂直接合面不严密而漏气，、汽缸变形，可能造成汽缸水平或垂直接合面不严密而漏气，多发生在高、低压端轴封附近，有时因蒸汽漏入轴承而破坏润滑。多发生在高、低压端轴封附近，有时因蒸汽漏入轴承而破坏润滑。2 2、低压缸变形严重，空气会漏入凝结器破坏真空。、低压缸变形严重，空气会漏入凝结器破坏真空。3 3、汽缸变形严重时，会造成轴封的磨损和气缸内动、静部分的、汽缸变形严重时
22、，会造成轴封的磨损和气缸内动、静部分的碰撞，并是震动加大。碰撞，并是震动加大。六、造成汽缸变形的原因六、造成汽缸变形的原因 1 1、运行中，汽缸温度长时间超过材料允许的温度。、运行中，汽缸温度长时间超过材料允许的温度。2 2、汽缸隔板与汽缸壁间隙过小，使隔板膨胀时抵住汽缸壁。、汽缸隔板与汽缸壁间隙过小，使隔板膨胀时抵住汽缸壁。3 3、汽缸外部的保温不好或部分脱落，造成汽缸各部温度偏差过、汽缸外部的保温不好或部分脱落，造成汽缸各部温度偏差过大。大。4 4、滑销系统卡涩，不能保证机组正常膨胀。、滑销系统卡涩，不能保证机组正常膨胀。18第一节 汽缸及热膨胀七七、怎样发现汽缸裂纹、怎样发现汽缸裂纹 汽
23、缸出现裂纹时，首先是汽缸保温材料局部潮湿、渗水，汽缸出现裂纹时，首先是汽缸保温材料局部潮湿、渗水，然后是逐渐漏气，低压缸裂纹会漏入空气，破坏真空。然后是逐渐漏气，低压缸裂纹会漏入空气，破坏真空。八、汽缸裂纹的原因八、汽缸裂纹的原因 1 1、汽缸材料质量不好。、汽缸材料质量不好。2 2、机组运行方式不合理，如暖及不良开机，负荷剧烈波、机组运行方式不合理，如暖及不良开机，负荷剧烈波动，汽机长受水击、排气温度过高、汽缸突然遇冷。动，汽机长受水击、排气温度过高、汽缸突然遇冷。3 3、汽轮机长时间剧烈震动。、汽轮机长时间剧烈震动。4 4、转动部件损伤后，强力冲击汽缸。、转动部件损伤后，强力冲击汽缸。19
24、第一节 汽缸及热膨胀九、运行中怎样预防汽缸裂纹和变形九、运行中怎样预防汽缸裂纹和变形 1 1、根据汽缸材料和特点，科学的制定其工作最高点，运行中严、根据汽缸材料和特点，科学的制定其工作最高点，运行中严格注意，不允许长时间超过此温度。格注意，不允许长时间超过此温度。2 2、尽量防止汽轮机运行方式剧烈变化。、尽量防止汽轮机运行方式剧烈变化。3 3、定期监视汽缸各处的热膨胀值。、定期监视汽缸各处的热膨胀值。4 4、保持滑销的清洁。、保持滑销的清洁。5 5、监视汽缸接合面有无漏气、渗水现象。、监视汽缸接合面有无漏气、渗水现象。6 6、保持汽缸保温的完好。、保持汽缸保温的完好。7 7、注意机组各处的振动
25、和异音，发现异常及时分析处理。、注意机组各处的振动和异音，发现异常及时分析处理。20第二节第二节 喷嘴和隔板喷嘴和隔板一、喷嘴分为：减缩喷嘴、渐放喷嘴一、喷嘴分为：减缩喷嘴、渐放喷嘴 作用：把蒸汽的热能转变成动能，也说是说使蒸汽膨胀降作用：把蒸汽的热能转变成动能，也说是说使蒸汽膨胀降压，增加流速，按一定的方向喷射出来，进入动叶片做功。压，增加流速，按一定的方向喷射出来，进入动叶片做功。调节级喷嘴：喷嘴通常根据调速气门的个数成组布置，这调节级喷嘴：喷嘴通常根据调速气门的个数成组布置，这成组布置的喷嘴又叫喷嘴弧段。成组布置的喷嘴又叫喷嘴弧段。每一调速气门控制一组喷嘴组的进气量，用它来调节汽轮每一调
26、速气门控制一组喷嘴组的进气量，用它来调节汽轮机的进气量，所以又称调节级喷嘴。机的进气量，所以又称调节级喷嘴。21第二节第二节 喷嘴和隔板喷嘴和隔板二、隔板二、隔板 作用：隔开相邻的压力级，组成若干汽室，保持各级前后作用：隔开相邻的压力级，组成若干汽室，保持各级前后的压力差和装设静叶的压力差和装设静叶 组成：隔板体、静叶、隔板外缘和隔板轴封。组成：隔板体、静叶、隔板外缘和隔板轴封。隔板上的静叶可采用全周进气，也可采用部分进气方式，隔板上的静叶可采用全周进气，也可采用部分进气方式，隔板制成上下两部，在水平结合处连接，各装在上下缸的凹槽隔板制成上下两部，在水平结合处连接，各装在上下缸的凹槽内，为保证
27、开大缸时不掉下来，在上汽缸左右水平结合面处用内，为保证开大缸时不掉下来，在上汽缸左右水平结合面处用销钉和埋头螺栓紧固在汽缸上，同时还能防止工作时隔板转动。销钉和埋头螺栓紧固在汽缸上，同时还能防止工作时隔板转动。22第二节第二节 喷嘴和隔板喷嘴和隔板三、为什么小型机组喷嘴多采用部分进气三、为什么小型机组喷嘴多采用部分进气 因高压蒸汽的比容小，在满足汽轮机所需蒸汽量的情况下，因高压蒸汽的比容小，在满足汽轮机所需蒸汽量的情况下，需要的蒸汽通流面积较小，故在保证喷嘴和叶片一定高度的情需要的蒸汽通流面积较小，故在保证喷嘴和叶片一定高度的情况下，减少喷嘴的数目和弧段。况下，减少喷嘴的数目和弧段。四、隔板的
28、受力四、隔板的受力 1 1、隔板前后有压力差，产生的有隔板中心向四周的弯曲、隔板前后有压力差，产生的有隔板中心向四周的弯曲力，这个力很大，如：外径力，这个力很大，如：外径1000mm1000mm、中心孔内径、中心孔内径250mm250mm的隔板，的隔板，当压力差等于当压力差等于0.1Mpa0.1Mpa，隔板的受力是，隔板的受力是75t75t。2 2、隔板上的静叶喷射蒸汽的反作用力，这个作用力与汽、隔板上的静叶喷射蒸汽的反作用力，这个作用力与汽轮机的转向相反。轮机的转向相反。23第三节第三节 动叶片动叶片1 1、作用：把蒸汽的动能转变成旋转机械能、作用：把蒸汽的动能转变成旋转机械能 组成：叶根、
29、工作部份、叶顶。组成：叶根、工作部份、叶顶。2 2、拉筋、围带、拉筋、围带 作用：改变叶片的刚度，改善叶片的震动性能，避开危险的共振。作用：改变叶片的刚度，改善叶片的震动性能，避开危险的共振。3 3、高压段采用部分进气、高压段采用部分进气 a a、当叶片转到有喷嘴的地方才能工作，在没有喷嘴的地方，叶片间、当叶片转到有喷嘴的地方才能工作，在没有喷嘴的地方，叶片间仅有少量滞流的蒸汽，这样有喷嘴中的蒸汽，首先要将滞留在叶片中的蒸仅有少量滞流的蒸汽，这样有喷嘴中的蒸汽，首先要将滞留在叶片中的蒸汽排除后，才能进入动叶片做工，因此消耗部分工作蒸汽的动能，即为，汽排除后，才能进入动叶片做工，因此消耗部分工作
30、蒸汽的动能，即为，斥汽损失。斥汽损失。另外，在喷嘴附近还要发生抽吸作用，也要消耗工作蒸汽的动能，另外，在喷嘴附近还要发生抽吸作用，也要消耗工作蒸汽的动能，b b、当动叶转至无喷嘴的地方，动叶片也要出现鼓风现象，造成轮轴、当动叶转至无喷嘴的地方，动叶片也要出现鼓风现象，造成轮轴上的机械功消耗这种损失叫鼓风损失，进气度越小时，鼓风损失越大。上的机械功消耗这种损失叫鼓风损失，进气度越小时，鼓风损失越大。24第三节第三节 动叶片动叶片4 4、为减少鼓风损失，在部分进气级上没有喷嘴的地方设置护罩。、为减少鼓风损失，在部分进气级上没有喷嘴的地方设置护罩。5 5、导向叶片：热焓降很小，主要改变汽流的方向。装
31、在导叶的固定环上。、导向叶片：热焓降很小，主要改变汽流的方向。装在导叶的固定环上。6 6、扭曲叶片：多用在末几级，能较好的保证进气动力特性，减少叶片根部、扭曲叶片：多用在末几级，能较好的保证进气动力特性，减少叶片根部所承受的离心力，提高叶片的强度。所承受的离心力，提高叶片的强度。7 7、影响动叶片工作的因素。、影响动叶片工作的因素。a a、叶表面光洁度、动叶片截面形状：蒸汽流过动叶片时，要与动、叶表面光洁度、动叶片截面形状：蒸汽流过动叶片时，要与动叶片表面发生摩擦，同时蒸汽在叶片中改变方向时，汽流内部各质点间叶片表面发生摩擦，同时蒸汽在叶片中改变方向时，汽流内部各质点间流速必然有差别，造成各质
32、点间的摩擦，这是动叶片的蒸汽磨擦损失。流速必然有差别，造成各质点间的摩擦，这是动叶片的蒸汽磨擦损失。25第三节第三节 动叶片动叶片 b b、叶片出口边缘的厚度：蒸汽进入叶片时不可避免的与叶片边缘、叶片出口边缘的厚度：蒸汽进入叶片时不可避免的与叶片边缘发生碰撞，损失部分动能，蒸汽离开叶片时，因出口厚度形成低速涡流发生碰撞，损失部分动能，蒸汽离开叶片时，因出口厚度形成低速涡流区，使蒸汽流动混乱，导致动能损失。区，使蒸汽流动混乱，导致动能损失。在叶片机械强度允许的情况下，把叶片的进出口制成锋利的形状在叶片机械强度允许的情况下，把叶片的进出口制成锋利的形状为了让蒸汽由静叶出后尽可能的全部进入动叶片工作
33、，一般动叶片比静为了让蒸汽由静叶出后尽可能的全部进入动叶片工作，一般动叶片比静叶高叶高26mm26mm。8 8、动叶片在工作时受到的力。、动叶片在工作时受到的力。a a、由于叶片本身和拉筋、围带旋转式所产生的离心力。、由于叶片本身和拉筋、围带旋转式所产生的离心力。b b、汽流通过动叶片时，动叶片作用的汽流力以及起动、停机过程、汽流通过动叶片时，动叶片作用的汽流力以及起动、停机过程中，叶片上各部分温差引起的热应力。中，叶片上各部分温差引起的热应力。26第四节第四节 通流部分在运行中应注意的问题通流部分在运行中应注意的问题通流部分：指汽轮机内部喷嘴、静叶和动叶所组成的蒸汽流通道路。通流部分：指汽轮
34、机内部喷嘴、静叶和动叶所组成的蒸汽流通道路。一、通流部分的冲蚀和腐蚀一、通流部分的冲蚀和腐蚀1 1、冲蚀：、冲蚀：蒸汽品质不合格蒸汽品质合格但汽轮机长期在低负荷下工作，蒸汽品质不合格蒸汽品质合格但汽轮机长期在低负荷下工作，热焓比较集中在调节级，使这级喷嘴的射汽速度比正常运行大，喷嘴热焓比较集中在调节级，使这级喷嘴的射汽速度比正常运行大，喷嘴出口受到冲蚀，且射入动叶片的进气角度也要改变，使叶片受到冲蚀。出口受到冲蚀，且射入动叶片的进气角度也要改变，使叶片受到冲蚀。2 2、冲蚀现象：一般在汽轮机的低压段比较严重，因为汽轮机的低压段蒸、冲蚀现象：一般在汽轮机的低压段比较严重，因为汽轮机的低压段蒸汽纬
35、度越来越低，在后几级中有小水珠和较大的水滴出现，这些水珠、汽纬度越来越低，在后几级中有小水珠和较大的水滴出现，这些水珠、水滴被高速气流夹带流过喷嘴和动叶表面，使表面受到严重的幢击和水滴被高速气流夹带流过喷嘴和动叶表面，使表面受到严重的幢击和冲蚀。冲蚀。27第四节第四节 通流部分在运行中应注意的问题通流部分在运行中应注意的问题3 3、防止方法、防止方法 对高压段：对高压段：a a、严格掌握锅炉和机组的合理运行方式，保证汽轮机的进气压、严格掌握锅炉和机组的合理运行方式，保证汽轮机的进气压力和温度是合格的。力和温度是合格的。b b、合理调整机组负荷。、合理调整机组负荷。c c、减少机组启、停次数。、
36、减少机组启、停次数。d d、尽量避免在低负荷下运行。、尽量避免在低负荷下运行。对低压段：对低压段：a a、在低压段加装去湿装置。、在低压段加装去湿装置。b b、合理的规定，在一定的负荷下打开低压汽缸疏水以排出疏水。、合理的规定，在一定的负荷下打开低压汽缸疏水以排出疏水。c c、叶片使用强度大、质硬和耐冲蚀的材料。、叶片使用强度大、质硬和耐冲蚀的材料。d d、腐蚀：金属腐蚀、电化腐蚀。、腐蚀：金属腐蚀、电化腐蚀。防止腐蚀：防止腐蚀：a a、保证蒸汽品质合格。、保证蒸汽品质合格。b b、主气门关闭严密，停机开疏水。长时间停机，应通热风干燥。、主气门关闭严密，停机开疏水。长时间停机，应通热风干燥。c
37、 c、采用抗锈蚀的材料。、采用抗锈蚀的材料。28第四节第四节 通流部分在运行中应注意的问题通流部分在运行中应注意的问题二、通流部分结垢二、通流部分结垢1 1、结垢的影响及危害、结垢的影响及危害 a a、由于喷嘴、叶片表面结垢而变粗糙，使气流的摩擦损失加大，、由于喷嘴、叶片表面结垢而变粗糙，使气流的摩擦损失加大，效率降低。效率降低。b b、由于通流部分结垢，汽流通道面积减小，使机组功率降低。、由于通流部分结垢，汽流通道面积减小，使机组功率降低。c c、隔板上的喷嘴结垢，通流面积减小，压力差增大，增大了隔、隔板上的喷嘴结垢，通流面积减小，压力差增大，增大了隔板的弯曲应力，动叶片上结垢，同样会增加叶
38、轮前后的压差，从而使板的弯曲应力，动叶片上结垢，同样会增加叶轮前后的压差，从而使转子上的轴向推力增加，严重时轴瓦乌金融化。转子上的轴向推力增加，严重时轴瓦乌金融化。d d、水垢还有腐蚀作用，使叶片强度降低。、水垢还有腐蚀作用，使叶片强度降低。29第四节第四节 通流部分在运行中应注意的问题通流部分在运行中应注意的问题三、通流部分的机械性损伤三、通流部分的机械性损伤1 1、调节级的摩擦和碰撞、调节级的摩擦和碰撞 调节级喷嘴和叶片发生摩擦和碰撞时，汽缸内部声音及转子轴向调节级喷嘴和叶片发生摩擦和碰撞时，汽缸内部声音及转子轴向位移都要发生显著变化。位移都要发生显著变化。2 2、压力级的机械性损伤，、压
39、力级的机械性损伤，分为隔板损伤、动叶片损伤分为隔板损伤、动叶片损伤 隔板损伤：主要是变形、弯曲、发生裂纹，发生这些会造成隔板隔板损伤：主要是变形、弯曲、发生裂纹，发生这些会造成隔板轴封的损坏，隔板和叶片的磨碰，轴向推力增加以及推力轴承损坏。轴封的损坏，隔板和叶片的磨碰，轴向推力增加以及推力轴承损坏。隔板裂纹：运行情况恶化，汽耗率加大，轴封损坏。只有在叶轮隔板裂纹：运行情况恶化，汽耗率加大，轴封损坏。只有在叶轮与隔板有显著摩擦才易发现。与隔板有显著摩擦才易发现。30第四节第四节 通流部分在运行中应注意的问题通流部分在运行中应注意的问题第七节第七节 汽封汽封1 1、为什么要设置汽封、为什么要设置汽
40、封 由于汽轮机大轴伸出汽缸的两端处和轴穿隔板中心孔的地方，为由于汽轮机大轴伸出汽缸的两端处和轴穿隔板中心孔的地方，为避免动静部分碰撞，应适当留有间隙，但由于压力的存在，在这些间避免动静部分碰撞，应适当留有间隙，但由于压力的存在，在这些间隙必然要发生漏气，造成损失，为减少这部分损失，所以需要设置汽隙必然要发生漏气，造成损失，为减少这部分损失，所以需要设置汽封。封。2 2、汽封分类、汽封分类 轴封：转子穿出汽缸两端处的汽封，叫轴端汽封，简称轴端汽封。轴封：转子穿出汽缸两端处的汽封，叫轴端汽封，简称轴端汽封。隔板汽封：隔板内圆处的汽封。隔板汽封：隔板内圆处的汽封。通流部分汽封：动叶片顶部和根部的汽封
41、，叫通流部分汽封，又通流部分汽封：动叶片顶部和根部的汽封，叫通流部分汽封，又叫径向汽封。叫径向汽封。31第四节第四节 通流部分在运行中应注意的问题通流部分在运行中应注意的问题3 3、汽封的作用、汽封的作用 高压汽封：减少高压缸向外漏气，造成工质损失，并使轴颈加热高压汽封：减少高压缸向外漏气，造成工质损失，并使轴颈加热或冲进轴承箱破坏润滑油质。或冲进轴承箱破坏润滑油质。低压汽封：防止空气漏入低压汽缸破坏真空。低压汽封：防止空气漏入低压汽缸破坏真空。隔板汽封：阻碍蒸汽绕过喷嘴，造成能量损失并使叶轮上的轴向隔板汽封：阻碍蒸汽绕过喷嘴，造成能量损失并使叶轮上的轴向推力增加。推力增加。通流部分汽封：阻碍
42、蒸汽从动叶珊两端散逸，致使做功能力降低。通流部分汽封：阻碍蒸汽从动叶珊两端散逸，致使做功能力降低。4 4、轴封的形式：薄片式、高低齿形迷路汽封。、轴封的形式：薄片式、高低齿形迷路汽封。32第四节第四节 通流部分在运行中应注意的问题通流部分在运行中应注意的问题5 5、迷路汽封的工作原理：、迷路汽封的工作原理：汽缸上的汽封片与轴上的直角凸肩以及槽间留有一定的间隙，蒸汽缸上的汽封片与轴上的直角凸肩以及槽间留有一定的间隙，蒸汽通过次间隙时，因节流作用使压力下降，速度增加，然后进入下一汽通过次间隙时，因节流作用使压力下降，速度增加，然后进入下一间隙的小室与轴封片和凸肩相撞，速度降低，动能转变成热能，蒸汽
43、间隙的小室与轴封片和凸肩相撞，速度降低，动能转变成热能，蒸汽通过下一小室时仍重复上述过程，这样，蒸汽压力不断下降，速度每通过下一小室时仍重复上述过程，这样，蒸汽压力不断下降，速度每次增加和减小，经过最后一级时，压力、速度都很低，从而使轴封漏次增加和减小，经过最后一级时，压力、速度都很低，从而使轴封漏气量减少。气量减少。6 6、轴封外部损伤的特征、轴封外部损伤的特征 a a、轴封信号管冒汽量异常增多。、轴封信号管冒汽量异常增多。b b、轴承润滑油中进水。、轴承润滑油中进水。c c、轴封内部有碰撞声，严重时机组震动加大。、轴封内部有碰撞声，严重时机组震动加大。33第四节第四节 通流部分在运行中应注
44、意的问题通流部分在运行中应注意的问题7 7、造成轴封损伤的原因、造成轴封损伤的原因 a a、转子受热弯曲或永久弯曲，引起轴封磨损。、转子受热弯曲或永久弯曲，引起轴封磨损。b b、汽缸变形，引起轴封莫一侧磨损。、汽缸变形，引起轴封莫一侧磨损。c c、汽缸保温不好，引起汽缸热膨胀不均，是轴封磨碰。、汽缸保温不好，引起汽缸热膨胀不均，是轴封磨碰。d d、汽轮机长时间空转，排气温度较高，又突然升高负荷，使温、汽轮机长时间空转，排气温度较高，又突然升高负荷，使温度发生很大变化，造成轴封磨损。度发生很大变化，造成轴封磨损。e e、由于积垢，使汽封环卡死失去弹性，在轴封发生碰撞时，没、由于积垢，使汽封环卡死
45、失去弹性，在轴封发生碰撞时，没有退让余地。有退让余地。f f、由于不遵守运行规程而引起的转子和汽缸的不均匀热膨胀。、由于不遵守运行规程而引起的转子和汽缸的不均匀热膨胀。34第四节第四节 通流部分在运行中应注意的问题通流部分在运行中应注意的问题8 8、防止方法、防止方法 a a、转子在弯曲或震动超过允许值的情况下不准运行。、转子在弯曲或震动超过允许值的情况下不准运行。b b、经常检查蒸汽品质合格。、经常检查蒸汽品质合格。c c、不允许汽轮机运行工况发生剧烈变化。、不允许汽轮机运行工况发生剧烈变化。d d、注意汽缸的保温完整。、注意汽缸的保温完整。e e、不允许汽轮机在空负荷、排气温度过高，排气温
46、度剧烈变化、不允许汽轮机在空负荷、排气温度过高，排气温度剧烈变化的情况下长时间运行。的情况下长时间运行。f f、防止转子发生较大的轴向位移，超过允许值时，必须迅速停、防止转子发生较大的轴向位移，超过允许值时，必须迅速停机机 g g、运行中发现轴封有碰磨和损伤的象征时，因果断停机。、运行中发现轴封有碰磨和损伤的象征时，因果断停机。35第五节第五节 转子转子1 1、转子：所有转动部分的组合体、转子：所有转动部分的组合体 作用：承受蒸汽对所有工作叶片的回旋力，带动主油泵和风机作用：承受蒸汽对所有工作叶片的回旋力，带动主油泵和风机（发电机）旋转。（发电机）旋转。分类：分类：刚性转子：工作转速低于临界转
47、速的转子。刚性转子：工作转速低于临界转速的转子。挠性转子：工作转速高于临界转速的转子。挠性转子：工作转速高于临界转速的转子。2 2、临界转速：汽轮机转子具有一个固定的自振频率，当这自振频率和激、临界转速：汽轮机转子具有一个固定的自振频率，当这自振频率和激振频率相重合时，便会发生共振，此时的转速，就是临界转速。振频率相重合时，便会发生共振，此时的转速，就是临界转速。36第五节第五节 转子转子3 3、大轴弯曲的原因、大轴弯曲的原因 a a、停机后，转子在冷却过程中，汽缸上部教下部冷却的慢，形成汽缸、停机后，转子在冷却过程中，汽缸上部教下部冷却的慢，形成汽缸上下的温差上下的温差 ，转子上部温度高于下
48、部温度，使大轴向上弯曲，在一段时间内，转子上部温度高于下部温度，使大轴向上弯曲，在一段时间内，转子的弯曲度达最大，超过这一段时间后，随着温差的减小，转子又慢慢伸转子的弯曲度达最大，超过这一段时间后，随着温差的减小，转子又慢慢伸直。直。b b、启动时操作不合理（静暖机），造成大轴弯曲。、启动时操作不合理（静暖机），造成大轴弯曲。c c、暖机不充分，在转子弯曲最大及上下缸温差过大的时候启动，大周、暖机不充分，在转子弯曲最大及上下缸温差过大的时候启动，大周和轴封片摩擦，造成大轴局部受热引起轴的弯曲，由于轴的弯曲加剧了摩擦。和轴封片摩擦，造成大轴局部受热引起轴的弯曲，由于轴的弯曲加剧了摩擦。使轴弯曲不
49、断加大，当朝过了材料的弹性限度时，就会造成大轴的永久性弯使轴弯曲不断加大，当朝过了材料的弹性限度时，就会造成大轴的永久性弯曲。曲。d d、运行中震动较大，造沉转子弯曲，发生这种情况，其振动值是随着转、运行中震动较大，造沉转子弯曲，发生这种情况，其振动值是随着转速的升高而加大的，应停机检修，否则会造成轴、轴封、动叶片、叶轮、隔速的升高而加大的，应停机检修，否则会造成轴、轴封、动叶片、叶轮、隔板的严重损坏。板的严重损坏。e e、在制造和检修时，叶轮、轴套等部件在轴的上的装配尺寸不合适，运、在制造和检修时，叶轮、轴套等部件在轴的上的装配尺寸不合适，运行一段时间后，因轴的应力过大使轴弯曲。行一段时间后
50、，因轴的应力过大使轴弯曲。37第五节第五节 转子转子4 4、预防措施、预防措施 a a、根据转子的结构特点，科学的制定操作规程，严、根据转子的结构特点，科学的制定操作规程，严格规定启动条件，操作程序，暖机升速及超越临界转速的格规定启动条件，操作程序，暖机升速及超越临界转速的时间。时间。b b、严禁汽轮机在受到水冲击和震动较大的情况下继、严禁汽轮机在受到水冲击和震动较大的情况下继续运行。续运行。c c、检修前后，检查转子的弯曲程度，严格按照规定、检修前后，检查转子的弯曲程度，严格按照规定装配零件，凡加热的地方应设法消除应力。装配零件，凡加热的地方应设法消除应力。38第六节第六节 主轴承、推力轴承
