1、2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训哈汽哈汽1000MW超超临界超超临界汽轮机本体培训汽轮机本体培训2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训4.4.喷嘴室、隔板和隔板套喷嘴室、隔板和隔板套 大型汽轮机高压缸的进汽端一般设立单独的喷嘴汽大型汽轮机高压缸的进汽端一般设立单独的喷嘴汽室，因而第一级喷嘴就不像其他压力级那样装在隔室，因而第一级喷嘴就不像其他压力级那样装在隔板或静叶环上，而是直接固定在板或静叶环上，而是直接固定在喷嘴室喷嘴室上。上。冲动式汽轮机采用隔板和叶轮结构，各级喷嘴叶栅冲动式汽轮机采用隔板和叶轮结构，各级喷嘴叶栅则固定在则固定在隔板隔板上。反
2、动式汽轮机是将喷嘴叶栅直接上。反动式汽轮机是将喷嘴叶栅直接固定在持环套或汽缸内壁的环形槽道中。为了区别，固定在持环套或汽缸内壁的环形槽道中。为了区别，通常将反动级的喷嘴叶栅和其内外环称为通常将反动级的喷嘴叶栅和其内外环称为静叶环静叶环，或或导叶环导叶环，而固定静叶环的部套称为，而固定静叶环的部套称为静叶持环套静叶持环套。2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训一、哈汽机组的喷嘴室一、哈汽机组的喷嘴室采用喷嘴室结构可以将汽缸与最高参数的蒸汽相采用喷嘴室结构可以将汽缸与最高参数的蒸汽相接触的部分限制在最小的范围内，可以使汽轮机接触的部分限制在最小的范围内，可以使汽轮机转子以及除进
3、汽室第一级喷嘴组以外的缸体等静转子以及除进汽室第一级喷嘴组以外的缸体等静止部件仅与降压后的蒸汽相接触，降低汽缸的整止部件仅与降压后的蒸汽相接触，降低汽缸的整体机械应力，有利于汽轮机的安全，并使得汽缸体机械应力，有利于汽轮机的安全，并使得汽缸的结构简单，缸体较薄，提高了机组对工况的适的结构简单，缸体较薄，提高了机组对工况的适应性。另外，由于整体喷嘴汽室的结构降低了轴应性。另外，由于整体喷嘴汽室的结构降低了轴端漏汽，可以简化轴端汽封的结构，提高了机组端漏汽，可以简化轴端汽封的结构，提高了机组的整体效率。的整体效率。2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训喷嘴组喷嘴组喷嘴室喷嘴室中
4、分中分面法兰面法兰2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训喷嘴室喷嘴室2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训喷嘴组喷嘴组2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训电子束焊电子束焊喷嘴型线为先进的喷嘴型线为先进的子午面收缩型线子午面收缩型线顶部汽封顶部汽封根部汽封根部汽封喷嘴剖面图（喷嘴剖面图（600MW600MW汽轮机）汽轮机）2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训二、隔板和隔板套二、隔板和隔板套隔板的隔板的作用作用是把汽缸的内部空间分成若干个蒸汽参是把汽缸的内部空间分成若干个蒸汽参数不同的腔室，汽轮机从第二级以后的各级
5、喷嘴叶数不同的腔室，汽轮机从第二级以后的各级喷嘴叶栅都安装在隔板上。蒸汽通过喷嘴叶栅，其压力、栅都安装在隔板上。蒸汽通过喷嘴叶栅，其压力、温度逐级下降，将蒸汽的热能转变成动能以很高的温度逐级下降，将蒸汽的热能转变成动能以很高的速度进入动叶片。速度进入动叶片。隔板隔板由由隔板体隔板体、喷嘴叶栅喷嘴叶栅和和隔板外缘隔板外缘组成。组成。持环持环由由外环外环、静叶栅静叶栅和和内环内环组成。由于安装和拆卸的组成。由于安装和拆卸的需要，隔板和持环从水平中分面分为上下两半，需要，隔板和持环从水平中分面分为上下两半，分别称为上隔板和下隔板。为了使上下隔板对准，分别称为上隔板和下隔板。为了使上下隔板对准，并防止
6、漏汽，在水平中分面上加装有密封键和定并防止漏汽，在水平中分面上加装有密封键和定位销。位销。2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训隔板结构示意图隔板结构示意图 2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训隔板通常有焊接隔板和铸造隔板两大类。隔板通常有焊接隔板和铸造隔板两大类。焊接式隔板焊接式隔板（a a）普通焊接隔板）普通焊接隔板 （b b）带加强筋的焊接隔板）带加强筋的焊接隔板1-1-隔板外环；隔板外环；2-2-外围带；外围带；3-3-静叶片；静
7、叶片；4-4-内围带；内围带；5-5-隔板体；隔板体；6-6-径向汽封；径向汽封；7-7-汽封槽；汽封槽；8-8-加强筋加强筋2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训铸造式隔板铸造式隔板1-1-外缘；外缘；2-2-静叶片；静叶片；3-3-隔板体隔板体 2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训三、哈汽超超临界机组的隔板三、哈汽超超临界机组的隔板高、中压缸隔板全部为高、中压缸隔板全部为焊接隔板焊接隔板，它由隔板外环、，它由隔板外环、内外围带、喷嘴和隔板体组成。喷嘴由许多单个内外围带、喷嘴和隔板体组成。喷嘴
8、由许多单个静叶片焊接加工而成，喷嘴组嵌装在具有叶型孔静叶片焊接加工而成，喷嘴组嵌装在具有叶型孔槽的内外围带上，并焊成环形叶栅，然后再将它槽的内外围带上，并焊成环形叶栅，然后再将它与隔板外环、隔板体焊成整体。在隔板外环上还与隔板外环、隔板体焊成整体。在隔板外环上还带有带有高低齿式径向密封高低齿式径向密封。2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训低压缸隔板由隔板外环，喷嘴和隔板体组成，没有低压缸隔板由隔板外环，喷嘴和隔板体组成，没有内外围带，即喷嘴直接与隔板外环和隔板体焊接成内外围带，即喷嘴直接与隔板外环和隔板体焊接成一体，隔板外环有动叶径向汽封，结构与高、中压一体，隔板外环有动
9、叶径向汽封，结构与高、中压缸的径向汽封不同的是，它采用缸的径向汽封不同的是，它采用直齿直齿和和高低齿高低齿两种两种形式。隔板根部也设有汽封槽，为直齿汽封。形式。隔板根部也设有汽封槽，为直齿汽封。低压末级隔板由内环、外环和静叶片组成。静叶片低压末级隔板由内环、外环和静叶片组成。静叶片的吸力面及压力面均设有的吸力面及压力面均设有疏水缝隙疏水缝隙，外环的内表面、，外环的内表面、内环的外表面与冷凝器相连接，因此也处于真空状内环的外表面与冷凝器相连接，因此也处于真空状态。末级产生的水滴由疏水缝隙收集，通过空心静态。末级产生的水滴由疏水缝隙收集，通过空心静叶片、空心内环、空心外环及在中分面处的连接管，叶片
10、、空心内环、空心外环及在中分面处的连接管，由下半的疏水管流入冷凝器。由下半的疏水管流入冷凝器。2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训5.5.转子转子 一、转子结构一、转子结构转子是汽轮机转子是汽轮机转动部分的总称转动部分的总称，它担负着把喷嘴，它担负着把喷嘴叶栅出来的叶栅出来的蒸汽的动能蒸汽的动能转变为推动转变为推动轴旋转的机械轴旋转的机械功功及及传递功率传递功率的重任，是汽轮机最重要的部件。的重任，是汽轮机最重要的部件。汽轮机转子的结构可分为汽轮机转子的结构可分为转轮式转轮式和和转鼓式转鼓式两种基两种基本类型：转轮式转子具有安装动叶片的叶轮，一本类型：转轮式转子具有安装动
11、叶片的叶轮，一般由般由主轴主轴、叶轮叶轮、动叶片动叶片和和联轴器联轴器构成；而转鼓构成；而转鼓式转子则没有叶轮，动叶片直接装在转鼓上。通式转子则没有叶轮，动叶片直接装在转鼓上。通常冲动式汽轮机的转子采用转轮式转子；反动式常冲动式汽轮机的转子采用转轮式转子；反动式汽轮机的转子为避免轴向推力过大而采用转鼓式汽轮机的转子为避免轴向推力过大而采用转鼓式转子。转子。2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训汽轮机转子可分为套装转子、整锻转子、焊接转汽轮机转子可分为套装转子、整锻转子、焊接转子和组合转子四大类。子和组合转子四大类。2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训2
12、022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训整锻转子的主要整锻转子的主要优点优点是：是：（1 1）结构紧凑，装配零件少，可缩短汽轮机轴）结构紧凑，装配零件少，可缩短汽轮机轴向尺寸。向尺寸。（2 2）没有红套的零件，对启动和变工况的适应）没有红套的零件，对启动和变工况的适应性较强，适于在高温条件下运行。性较强，适于在高温条件下运行。（3 3）转子刚性比较好。）转子刚性比较好。整锻转子整锻转子缺点缺点是锻件大，工艺要求高，加工周期是锻件大，工艺要求高，加工周期长，大锻件质量难以保证，且检验比较复杂，不长，大锻件质量难以保证，且检验比较复杂，不利于材料的合理使用。利于材料的合理使用。现在
13、的大型汽轮机转子普遍采用的是现在的大型汽轮机转子普遍采用的是整锻式无中整锻式无中心孔转子心孔转子。2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训无中心孔转子的无中心孔转子的优点优点：（1 1）工作应力低；）工作应力低；（2 2）安全性能好；）安全性能好；（3 3）有利于使用更长的叶片；）有利于使用更长的叶片；（4 4）可以延长机组的使用寿命；）可以延长机组的使用寿命；（5 5）有利于改善机组的启动性能，缩短启动时）有利于改善机组的启动性能，缩短启动时间；间；（6 6）造价便宜。）造价便宜。2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训2022-12-10哈汽1000MW
14、超超临界汽轮机本体培训2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训焊接转子的焊接转子的优点优点：（1 1）焊接式转鼓型转子为中空腔室结构，其热）焊接式转鼓型转子为中空腔室结构，其热应力和离心应力较低，启动灵活并能适应负荷的应力和离心应力较低，启动灵活并能适应负荷的快速变化，使用寿命长。快速变化，使用寿命长。（2 2）每个转子是用多块小锻件组合焊接的，各）每个转子是用多块小锻件组合焊接的，各段的质量可以得到保证，探伤比较彻底，即使个段的质量可以得到保证，探伤比较彻底，即使个别段发生质量问题，处理也比较方便。别段发生质量问题，处理也比较方便。（3 3）小块锻件，热处理淬透性好，残余应
15、力低）小块锻件，热处理淬透性好，残余应力低，材质均匀。，材质均匀。（4 4）材料可按需要灵活选用。）材料可按需要灵活选用。2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训二、哈汽超超临界机组转子结构二、哈汽超超临界机组转子结构哈汽哈汽1000MW1000MW超超临界汽轮机为冲动式，采用超超临界汽轮机为冲动式，采用转轮转轮式转子式转子。其轴系由。其轴系由1 1个单流程反向布置的高压转子个单流程反向布置的高压转子、1 1个分流式中压转子个分流式中压转子和和2 2个分流式低压转子个分流式低压转子组成。组成。所有转子均为所有转子均为无中心孔整锻转子无中心孔整锻转子，转子与转子之，转子与转子之
16、间采用间采用刚性联轴器刚性联轴器相互连接，转子采用独立的相互连接，转子采用独立的双双轴承支撑轴承支撑。高压转子跨距为。高压转子跨距为5810mm5810mm，中压转子跨，中压转子跨距为距为5750mm5750mm，低压转子跨距为，低压转子跨距为7500mm7500mm。2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训高压转子采用具有良好的耐高温和抗疲劳强度的高压转子采用具有良好的耐高温和抗疲劳强度的12Cr 12Cr 合金钢合金钢制成，并进行加工而形成制成，并进行加工而形成轴轴、叶轮叶轮、支持轴颈支持轴颈、推力盘推力盘和和联轴器法兰联轴器法兰。装配主油泵叶。装配主油泵叶轮和机械超速跳
17、闸装置的接长轴通过螺栓紧固到轮和机械超速跳闸装置的接长轴通过螺栓紧固到高压转子的前端。高压转子的前端。高压转子冷却高压转子冷却 2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训中压转子是由具有良好的耐高温和抗疲劳强度的中压转子是由具有良好的耐高温和抗疲劳强度的12Cr12Cr合金钢合金钢锻造而成，为锻造而成，为分流对称式分流对称式结构，并进结构，并进行加工而形成行加工而形成轴轴、叶轮叶轮、支持轴径支持轴径和和联轴节法兰联轴节法兰。中压转子冷却中压转子冷却 2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训低压转子为低压转子为双分流合金钢整锻转子双分流合金钢整锻转子，由具有良好
18、，由具有良好的抗低温脆性转变性能的的抗低温脆性转变性能的Ni-Cr-Mo-VNi-Cr-Mo-V钢实心锻件钢实心锻件加工而成。在低压转子的中部和前后各有一个动加工而成。在低压转子的中部和前后各有一个动平衡面。平衡面。转子的轴向位置由推力轴承定位，推力轴承临转子的轴向位置由推力轴承定位，推力轴承临靠靠3 3轴承，位于轴承，位于2 2轴承座中，在临近轴承座中，在临近3 3轴承轴承的中压转子上有一个推力盘和一个测量推力盘的中压转子上有一个推力盘和一个测量推力盘磨损的检测器。磨损的检测器。2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训三、转子联轴器三、转子联轴器联轴器是转子与转子之间的连接
19、部件。汽轮机各联轴器是转子与转子之间的连接部件。汽轮机各转子之间以及汽轮机低压转子与发电机转子之间转子之间以及汽轮机低压转子与发电机转子之间均要用联轴器把它们连接起来，以传递作功扭矩均要用联轴器把它们连接起来，以传递作功扭矩和轴向推力。和轴向推力。联轴器又称为靠背轮或对轮，其分为刚性、半挠联轴器又称为靠背轮或对轮，其分为刚性、半挠性和挠性三种。性和挠性三种。2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训半挠性联轴器是在联轴器间装有波形套筒，允许半挠性联轴器是在联轴器间装有波形套筒，允许在被连接的两轴之间有少许的偏心，在两联轴器在被连接的两轴之间有少许的偏心，在两联轴器端面不完全平行
20、的情况下仍能顺利地运转，传递端面不完全平行的情况下仍能顺利地运转，传递扭矩，同时也有一定的隔振作用。扭矩，同时也有一定的隔振作用。半挠性联轴器半挠性联轴器1 1、2-2-联轴器；联轴器；3-3-波形套筒；波形套筒；4 4、5-5-螺栓；螺栓；6-6-齿轮齿轮 2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训大型机组各个转子之间的连接均采用刚性联轴器。大型机组各个转子之间的连接均采用刚性联轴器。刚性联轴器结构简单，轴向尺寸短，工作可靠。因刚性联轴器结构简单，轴向尺寸短，工作可靠。因连接刚性强，除可传递较大扭矩外，还可传递轴向连接刚性强，除可传递较大扭矩外，还可传递轴向力和径向力。力和径
21、向力。刚性联轴器刚性联轴器（a a）装配式；（）装配式；（b b）对轮与主轴成整体结构）对轮与主轴成整体结构1 1、2-2-联轴器；联轴器；3-3-螺栓；螺栓；4-4-盘车齿轮盘车齿轮 2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训哈汽机组轴系的高、中压转子、两根低压转子、哈汽机组轴系的高、中压转子、两根低压转子、发电机转子全部采用发电机转子全部采用刚性连接刚性连接，每根转子分别有，每根转子分别有两个轴承支承两个轴承支承。轴系的四根转子的联轴器基本上。轴系的四根转子的联轴器基本上都是相同的，联轴器的两个法兰面分别与各自的都是相同的，联轴器的两个法兰面分别与各自的转子锻成一整体，联轴
22、器的两个法兰面有配合螺转子锻成一整体，联轴器的两个法兰面有配合螺栓紧固并保证两转子同心，根据转子对中的需要，栓紧固并保证两转子同心，根据转子对中的需要，在联轴器法兰面之间设置有调整垫片用于调整汽在联轴器法兰面之间设置有调整垫片用于调整汽轮机的轴向通流间隙，汽轮机转子的扭矩是通过轮机的轴向通流间隙，汽轮机转子的扭矩是通过螺栓承受剪力传递的。螺栓承受剪力传递的。2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训高中压转子与低压高中压转子与低压1 1号转子联轴器（号转子联轴器（600MW600MW汽轮机）汽轮机）2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训低压低压1 1号转子与
23、低压号转子与低压2 2号转子联轴器（号转子联轴器（600MW600MW汽轮机）汽轮机）1-1-中间轴；中间轴；2-2-联轴器垫片；联轴器垫片；3-3-防鼓风盖板；防鼓风盖板；4-4-盖板螺钉；盖板螺钉；5-5-联轴器螺联轴器螺母；母；6 6，7-7-联轴器螺栓；联轴器螺栓；8-8-垫圈垫圈2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训低压低压2 2号转子与发电机转子联轴器（号转子与发电机转子联轴器（600MW600MW汽轮机）汽轮机）1-1-中间轴；中间轴；2-2-联轴器垫片；联轴器垫片；3-3-联轴器大齿轮；联轴器大齿轮；4-4-防鼓风盖板；防鼓风盖板；5-5-盖板螺钉；盖板螺钉
24、；6-6-联轴器螺母；联轴器螺母；7 7，8-8-联轴器螺栓，联轴器螺栓，9-9-垫圈垫圈2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训四、转子的临界转速四、转子的临界转速在汽轮机升速过程中，当转速升到某一数值正好在汽轮机升速过程中，当转速升到某一数值正好与转子的某一自振频率合拍后，便产生共振，此与转子的某一自振频率合拍后，便产生共振，此时汽轮发电机组的转子将产生较强烈的振动。随时汽轮发电机组的转子将产生较强烈的振动。随着转速的升高而离开此转速后，转子的振幅随即着转速的升高而离开此转速后，转子的振幅随即明显地减小。当汽轮机的转速继续升高时，可能明显地减小。当汽轮机的转速继续升高时，
25、可能在另一较高的转速下产生共振而转子的振动又重在另一较高的转速下产生共振而转子的振动又重新增大，待转速进一步升高后振动又会重新降低。新增大，待转速进一步升高后振动又会重新降低。这种与转子自振频率发生共振，使转子产生强烈这种与转子自振频率发生共振，使转子产生强烈振动的转速称为转子的振动的转速称为转子的临界转速临界转速。并随着转速升。并随着转速升高的次序，分别称为高的次序，分别称为第一第一、第二第二、第三第三临界临界转速等。转速等。2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训汽轮发电机组设计的工作转速若低于第一临界转汽轮发电机组设计的工作转速若低于第一临界转速时，那么机组在启动与运行
26、过程中均不会出现速时，那么机组在启动与运行过程中均不会出现临界转速下振幅增大的现象，这种转子称为临界转速下振幅增大的现象，这种转子称为刚性刚性转子转子。若汽轮发电机组的工作转速高于第一临界。若汽轮发电机组的工作转速高于第一临界转速，则这种转子称为转速，则这种转子称为挠性转子挠性转子。一般来说，转子临界转速的大小与转子的直径、一般来说，转子临界转速的大小与转子的直径、重量、两端轴承的跨距、支承的刚度等有关。转重量、两端轴承的跨距、支承的刚度等有关。转子子直径越大直径越大，重量越轻重量越轻，跨距越小跨距越小，支承刚度越支承刚度越大大，则转子的，则转子的临界转速值越高临界转速值越高，反之则越低。，反
27、之则越低。2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训联成轴系后，各转子会互相影响，互相制约，轴联成轴系后，各转子会互相影响，互相制约，轴系中各转子的临界转速与单独转动时的临界转速系中各转子的临界转速与单独转动时的临界转速不同。不同。2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训五、汽轮机找中心五、汽轮机找中心汽轮机找中心的目的：汽轮机找中心的目的：（1 1）使汽轮发电机组各转子的中心线能连成一）使汽轮发电机组各转子的中心线能连成一根连续光滑的曲线，各轴承负荷分配符合设计根连续光滑的曲线，各轴承负荷分配符合设计要求。要求。（2 2）使汽轮机的静止部件与转子部件基本保持
28、）使汽轮机的静止部件与转子部件基本保持同心。同心。（3 3）将轴系的扬度调整到设计要求。）将轴系的扬度调整到设计要求。2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训汽轮机找中心的步骤：汽轮机找中心的步骤：（1 1）测量汽缸、轴承座水平位置，即检查汽缸、）测量汽缸、轴承座水平位置，即检查汽缸、轴承位置是否倾斜；轴承位置是否倾斜；（2 2）测量轴颈扬度，即转子对汽缸前后轴封套洼）测量轴颈扬度，即转子对汽缸前后轴封套洼窝找中心及汽轮机各转子按联轴器找中心。保证窝找中心及汽轮机各转子按联轴器找中心。保证汽轮机各转子同心的前提下，尽量按汽缸中心恢汽轮机各转子同心的前提下，尽量按汽缸中心恢复转
29、子位置，并且通过转子与汽缸相对位置来监复转子位置，并且通过转子与汽缸相对位置来监视汽缸位置的变化；视汽缸位置的变化；（3 3）轴封套、隔板按转子找中心，采用调整轴封）轴封套、隔板按转子找中心，采用调整轴封套、隔板的方法来补偿由于汽缸中心变化对动静套、隔板的方法来补偿由于汽缸中心变化对动静部件中心关系的影响；部件中心关系的影响；（4 4）在汽轮机全部组合后，复查汽轮机各转子中）在汽轮机全部组合后，复查汽轮机各转子中心及找汽轮机转子与发电机转子联轴器的中心，心及找汽轮机转子与发电机转子联轴器的中心，发电机转子与励磁机转子联轴器的中心。发电机转子与励磁机转子联轴器的中心。2022-12-10哈汽10
30、00MW超超临界汽轮机本体培训转子找中时需考虑的因素：转子找中时需考虑的因素：（1 1）汽缸及轴承座的水平。汽缸及轴承座横向）汽缸及轴承座的水平。汽缸及轴承座横向一般应处在水平状态，偏差不超过一般应处在水平状态，偏差不超过0.2mm/m0.2mm/m。轴。轴承座的纵向水平及轴颈扬度基本相似。承座的纵向水平及轴颈扬度基本相似。（2 2）轴颈扬度。在调整联轴器中心时，应一起）轴颈扬度。在调整联轴器中心时，应一起考虑尽量使之符合一连续曲线。考虑尽量使之符合一连续曲线。（3 3）汽缸前后轴封套洼窝中心。若能采用调整）汽缸前后轴封套洼窝中心。若能采用调整轴封套、隔板恢复动静部分中心关系，不影响安轴封套、
31、隔板恢复动静部分中心关系，不影响安全运行时，一般对轴承座汽缸的位置不作调整。全运行时，一般对轴承座汽缸的位置不作调整。2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训6.6.盘车装置盘车装置 一、盘车装置的作用一、盘车装置的作用在汽轮机启动、冲转以前或停机以后，转子需要在汽轮机启动、冲转以前或停机以后，转子需要以一定的速度转动一段时间。使转子转动的装置，以一定的速度转动一段时间。使转子转动的装置，称为称为盘车装置盘车装置。其作用是其作用是保证转子均匀受热或冷却保证转子均匀受热或冷却，从而避免转，从而避免转子产生热弯曲。子产生热弯曲。汽轮机的盘车装置，可以分为汽轮机的盘车装置，可以分为
32、低速盘车低速盘车（2 210r/min10r/min）装置和装置和高速盘车（高速盘车（404070r/min70r/min）装置两种。装置两种。2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训二、哈汽机组盘车装置二、哈汽机组盘车装置哈汽汽轮机配有低速电动盘车装置，盘车速度为哈汽汽轮机配有低速电动盘车装置，盘车速度为1.8rpm1.8rpm，安装在低压缸，安装在低压缸B B和发电机之间。转子盘车和发电机之间。转子盘车齿轮嵌在低压转子齿轮嵌在低压转子B B与发电机转子联轴器之间，其与发电机转子联轴器之间，其间采用止口和螺栓连接方式。间采用止口和螺栓连接方式。盘车装置配置了空气操作机构，盘
33、车电机转速为盘车装置配置了空气操作机构，盘车电机转速为1170rpm1170rpm，共设有五级减速。，共设有五级减速。2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训主要特点主要特点：（1 1）在汽机转速降至零转速时，既能电动盘车，）在汽机转速降至零转速时，既能电动盘车，也能手动盘车；既可远方操作，也可就地操作。也能手动盘车；既可远方操作，也可就地操作。（2 2）盘车装置是自动啮合型的，能使汽轮发电机）盘车装置是自动啮合型的，能使汽轮发电机组转子从静止状态转动起来，盘车转速为组转子从静止状态转动起来，盘车转速为1.8r/min1.8r/min。（3 3）盘车装置在汽轮机冲转达到一定转
34、速后自动）盘车装置在汽轮机冲转达到一定转速后自动退出，并能在停机时自动投入。退出，并能在停机时自动投入。（4 4）盘车装置与顶轴油系统，润滑油系统间设置）盘车装置与顶轴油系统，润滑油系统间设置联锁，防止在油压未建立时投入盘车。盘车装置联锁，防止在油压未建立时投入盘车。盘车装置正在运行而油压降低到不安全值时能发出报警，正在运行而油压降低到不安全值时能发出报警，当供油中断时能自动停止运行。当供油中断时能自动停止运行。2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训盘车结构图盘车结构图2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训盘车装置的控制功能：盘车装置的控制功能：（1 1
35、）手动启动手动启动。人工操作啮合手柄，或当啮合条。人工操作啮合手柄，或当啮合条件满足时，在就地或件满足时，在就地或LCDLCD上按上按“啮合啮合”按钮，使气按钮，使气缸动作，盘车啮合，然后在就地或集控室缸动作，盘车啮合，然后在就地或集控室LCDLCD上按上按“启动启动”按钮，盘车马达启动。按钮，盘车马达启动。（2 2）自动启动自动启动。如果就地控制开关在。如果就地控制开关在“AUTO”AUTO”位位置，就地选择开关在置，就地选择开关在“LOCAL”LOCAL”位置，当机组停机位置，当机组停机时，惰走到零转速且高压调门全关，延时时，惰走到零转速且高压调门全关，延时5 5秒盘车秒盘车马达自启动，马
36、达自启动，3 3秒后自停，秒后自停，2222秒后发盘车啮合指令秒后发盘车啮合指令，气缸动作盘车齿轮啮合。，气缸动作盘车齿轮啮合。5 5秒后再次启动盘车马秒后再次启动盘车马达，盘车就此开始正常工作。盘车马达正常运行达，盘车就此开始正常工作。盘车马达正常运行3030秒后，啮合信号消失，气缸失气。秒后，啮合信号消失，气缸失气。2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训盘车装置电控气动操作机构原理图盘车装置电控气动操作机构原理图 2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训盘车投运时要注意：盘车投运时要注意：（1 1）盘车投运前确认主机润滑油系统、密封油系统）盘车投运前确
37、认主机润滑油系统、密封油系统运行正常。运行正常。（2 2）机组安装后初次启动或大小修后首次启动，应）机组安装后初次启动或大小修后首次启动，应手动进行盘车，对汽轮机本体进行检查，确认汽机手动进行盘车，对汽轮机本体进行检查，确认汽机本体无异常后，才能投运连续盘车。本体无异常后，才能投运连续盘车。（3 3）盘车期间，注意监视偏心度的变化，必要时进）盘车期间，注意监视偏心度的变化，必要时进行直轴。禁止强行盘车。行直轴。禁止强行盘车。（4 4）若有工作须停盘车，则停运时间控制在）若有工作须停盘车，则停运时间控制在1010分钟分钟以内。中途停止盘车运行时，在合计不超过以内。中途停止盘车运行时，在合计不超过
38、4 4小时范小时范围内，每停止盘车围内，每停止盘车1 1分钟应延长盘车时间分钟应延长盘车时间1010分钟。分钟。（5 5）在长时间停机后进行启动前盘车运行时，一般）在长时间停机后进行启动前盘车运行时，一般应盘车应盘车8 8小时（最低小时（最低4 4小时）。小时）。（6 6）在汽轮机冲转前必须投入连续盘车。）在汽轮机冲转前必须投入连续盘车。2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训7.7.叶片叶片 一、叶片的结构和分类一、叶片的结构和分类叶片按用途可分为叶片按用途可分为动叶片动叶片（又称（又称工作叶片工作叶片，简称，简称叶片）和叶片）和静叶片静叶片（又称（又称导叶叶片导叶叶片）两
39、种。）两种。动叶片安装在转子叶轮（冲动式汽轮机）或转鼓动叶片安装在转子叶轮（冲动式汽轮机）或转鼓（反动式汽轮机）上，接受导叶叶栅射出的高速（反动式汽轮机）上，接受导叶叶栅射出的高速汽流，把汽流，把蒸汽的动能转换成机械能蒸汽的动能转换成机械能，使转子旋转。，使转子旋转。静叶片安装在隔板或持环套上。在静叶栅中，蒸静叶片安装在隔板或持环套上。在静叶栅中，蒸汽的压力和温度降低，流速增加，将汽的压力和温度降低，流速增加，将热力势能转热力势能转换为动能换为动能。2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训叶片一般由叶片一般由叶根叶根、工作部分工作部分（或称（或称叶身叶身、叶型叶型部分部分）、
40、）、叶顶连接件叶顶连接件（围带围带）或）或拉筋拉筋组成。组成。叶片结构叶片结构 2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训叶根结构叶根结构（a a）T T型叶根；（型叶根；（b b）外包凸肩）外包凸肩T T型叶根；型叶根；（c c）菌型叶根；（）菌型叶根；（d d）外包凸肩双）外包凸肩双T T型叶根；型叶根；（e e）叉型叶根；（）叉型叶根；（f f）枞树型叶根）枞树型叶根T T型叶根的封口结构型叶根的封口结构 2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训叶型叶型(a)(a)冲动式叶片；冲动式叶片；(b)(b)反动式叶片反动式叶片 扭曲叶片扭曲叶片 2022-12
41、-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训叶片围带结构型式叶片围带结构型式（a a）整体围带；（）整体围带；（b b）铆接围带）铆接围带 2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训二、超超临界机组叶片的设计特点二、超超临界机组叶片的设计特点 1 1全三维设计技术（全三维设计技术（AVNAVN设计技术）设计技术）叶片各截面沿叶高三维空间叶片各截面沿叶高三维空间成型，在叶根、顶部沿周向成型，在叶根、顶部沿周向不同的方向弯曲，叶道内沿不同的方向弯曲，叶道内沿径向形成径向形成“C”C”型压力分布，型压力分布，即压力两端高，中间低（即压力两端高，中间低（C C型），二次流由两侧向中间型
42、），二次流由两侧向中间流动汇入主流，从而减小了流动汇入主流，从而减小了端部二次流损失。端部二次流损失。常规喷嘴与先进的涡流喷嘴常规喷嘴与先进的涡流喷嘴 2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训2 2先进的低型损层流静叶型线先进的低型损层流静叶型线(SCH(SCH叶型）叶型）静叶型线具有后加载气动布局特性，紊流转折点静叶型线具有后加载气动布局特性，紊流转折点靠后，叶型背弧出汽段扩压区短，梯度小，不发靠后，叶型背弧出汽段扩压区短，梯度小，不发生气流分离，因此损失小，通常把无分离、小型生气流分离，因此损失小，通常把无分离、小型损、有后加载特征的称损、有后加载特征的称“层流叶型层流叶
43、型”。层流静叶叶型的损失分布层流静叶叶型的损失分布 2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训3.3.固粒腐蚀（固粒腐蚀（SPESPE）的防护）的防护（1 1）改进叶型）改进叶型改良后的改良后的TOSHIBATOSHIBA叶型叶型 改进前后固体颗粒碰撞速度和角度改进前后固体颗粒碰撞速度和角度 2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训（2 2）表面强化技术）表面强化技术 喷嘴采用硼化物扩散渗层，动叶片采用碳化铬喷嘴采用硼化物扩散渗层，动叶片采用碳化铬等离子涂层。等离子涂层。（3 3）本机中采取的防固粒腐蚀措施）本机中采取的防固粒腐蚀措施高压喷嘴采用渗硼的方法防止
44、冲蚀。高压喷嘴采用渗硼的方法防止冲蚀。中压第一级的静叶片采用涂陶瓷材料的方法增中压第一级的静叶片采用涂陶瓷材料的方法增加叶片表面的硬度，防止冲蚀。喷涂厚度加叶片表面的硬度，防止冲蚀。喷涂厚度0.0.25250.05mm0.05mm，硬度，硬度1000(Hv)1000(Hv)。2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训4 44848末级叶片末级叶片 4848叶片采用圆弧枞树型叶片采用圆弧枞树型叶根，并以拉筋凸耳及套叶根，并以拉筋凸耳及套筒连接，提高了叶列的频筒连接，提高了叶列的频率（与自由叶片相比），率（与自由叶片相比），从而提高了叶片寿命。另从而提高了叶片寿命。另外，此种结构通
45、过相邻叶外，此种结构通过相邻叶片接触部位的材料和机械片接触部位的材料和机械减振作用进一步起到了减减振作用进一步起到了减振效果。振效果。2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训5 5末级叶片去湿技术末级叶片去湿技术静叶片采用气动性能良好的静叶片采用气动性能良好的“前掠前掠”式空心结构。式空心结构。叶片的吸力面及压力面设有疏水缝隙，外环的内叶片的吸力面及压力面设有疏水缝隙，外环的内表面、内环的外表面均与空心静叶相接配并与冷表面、内环的外表面均与空心静叶相接配并与冷凝器相连接，基本处于真空状态。末级通道中产凝器相连接，基本处
46、于真空状态。末级通道中产生的水滴由疏水缝隙收集，通过生的水滴由疏水缝隙收集，通过空心静叶片空心静叶片、空空心内环心内环、空心外环空心外环，由下半的疏水管流入冷凝器。，由下半的疏水管流入冷凝器。2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训6 6上汽机组高、中压第一级斜置静叶上汽机组高、中压第一级斜置静叶上汽机组高、中压第上汽机组高、中压第1 1级斜置静叶级斜置静叶 2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训7.7.上汽机组变反动度设计上汽机组变反动度设计 整个通流部分按最佳气流特性决定各级的反动度。整个通流部分按最佳气流特性决定各级的反动度。反动度的变化范围为反动度
47、的变化范围为30%30%50%50%，使整个叶片级的，使整个叶片级的总效率达到最佳。总效率达到最佳。变反动度设计变反动度设计 2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训三、哈汽超超临界机组动叶片三、哈汽超超临界机组动叶片压力级采用具有良好空气动力效率的全三维设计压力级采用具有良好空气动力效率的全三维设计冲动式叶片。冲动式叶片。所有的叶片都是高效，无故障和高度可靠的，叶所有的叶片都是高效，无故障和高度可靠的，叶片由不锈钢锻件加工制成，具有良好的强度和疲片由不锈钢锻件加工制成，具有良好的强度和疲劳特性，并有较高的抗汽蚀性式和抗腐蚀性。劳特性，并有较高的抗汽蚀性式和抗腐蚀性。2022
48、-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训8.8.汽封及轴封系统汽封及轴封系统 一、汽封的作用和工作原理一、汽封的作用和工作原理 为减少汽轮机内动、静间隙蒸汽泄漏和防止空气为减少汽轮机内动、静间隙蒸汽泄漏和防止空气漏入，汽轮机各间隙部位需加装密封装置，通称漏入，汽轮机各间隙部位需加装密封装置，通称为为汽封汽封；汽封只能减少漏汽量，而在轴端动、静；汽封只能减少漏汽量，而在轴端动、静间隙处，除加装汽封（称间隙处，除加装汽封（称轴封轴封）外，还要设置轴）外，还要设置轴封系统，以阻止蒸汽漏出汽缸和空气漏入汽缸。封系统，以阻止蒸汽漏出汽缸和空气漏入汽缸。常见的迷宫式汽封结构常见的迷宫式汽封结构
49、2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训迷宫式汽封中蒸汽压力下降图迷宫式汽封中蒸汽压力下降图1-1-汽封套；汽封套；2-2-轴轴 蒸汽在迷宫式汽封中的膨胀过程蒸汽在迷宫式汽封中的膨胀过程 2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训枞树型汽封枞树型汽封2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训J J型汽封型汽封2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训二、通流部分汽封二、通流部分汽封 静叶汽封和通流汽封示意图静叶汽封和通流汽封示意图（a a）冲动级；）冲动级；（b b）反动
50、级）反动级1-1-隔板汽封径向间隙；隔板汽封径向间隙；2-2-围带汽封径围带汽封径向间隙；向间隙；3-3-围带汽封轴向间隙围带汽封轴向间隙 2022-12-10哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训2 2叶根汽封叶根汽封叶根汽封设置在动叶栅进口侧叶片根部附近，叶根汽封设置在动叶栅进口侧叶片根部附近，其作用是减小漏入或漏出动叶流道的蒸汽量。其作用是减小漏入或漏出动叶流道的蒸汽量。一般仅高压冲动级采用叶根汽封。一般仅高压冲动级采用叶根汽封。1 1围带汽封围带汽封围带汽封设置在动叶片围带和静止部件的径向间围带汽封设置在动叶片围带和静止部件的径向间隙处，其作用是阻止蒸汽从动叶栅的围带顶部间隙处，其作用
