热能与动力机械制造工艺学绪论

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1、热能与动力机械制造工艺学2010.07赵志军上海理工大学能源与动力工程学院概述汽轮机是以水蒸汽为工质的旋转式热能动力机械，它接受锅炉送来的蒸汽，将蒸汽的热能转换为机械能，驱动发电机发电。它具有单机功率大、效率高、运行平稳、单位功率制造成本低和使用寿命长等优点。汽轮机设备是火力发电厂的三大主要设备之一，汽轮机设备及系统包括汽轮机本体、调节保安及供油系统、辅助设备及热力系统等。456汽轮机动力循环789102汽论机分类：汽轮机冲动式汽轮机反动式汽轮机凝汽式汽轮机供热式汽轮机背压式汽轮机调节抽汽式汽轮机低压汽轮机中压汽轮机高压汽轮

2、机超高压汽轮机亚临界压力汽轮机超临界压力汽轮机按工作原理分按功能分按参数高低分1.汽轮机制造工艺汽轮机的制造中应用多种工艺方法（锻、铸、冲压、热轧、冷作、焊接、机床、钳工等）和检验方法（原材料、毛坯、工序间、成品、装配、特殊检验等）。112.汽轮机加工工艺的特点单件生产(除叶片为小批生产外)生产周期长材料品种多，材料性能要求高零件种类多加工精度高设备要求高，工人操作技能要求高机械加工工种齐全涉及冷、热工艺且面广检测手段齐备，要求高计量设备，测量工具齐全而且要求高采用专用工装多3.汽轮机制造常用加工设备为满足汽轮机品种多，机组

3、功率范围大的特点，所配备的冷加工机床种类繁多，几乎包括所有的冷加工传统机床，机床规格从小到大，应有尽有。传统机床：车、磨、刨、铣、镗、钻等机床专用机床(设备)：1)电脉冲汽道加工机2)专用转子叶根槽铣槽机大型数控机床4.汽轮机加工工艺的发展方向1进一步开发利用计算机技术，充分发挥计算机在工艺工作中的作用计算机技术的快速发展及广泛应用为企业提高工作效率及质量、缩短整个生产周期提供了可靠的保证。2完善工艺文件标准化、规范化工作跟踪国内外先进的工艺技术，进行原有工艺的持续改进。为新产品的开发制造提供新工艺、新装备。超超临界1000

4、MW汽轮机主要部件材质表高压外缸进汽缸：GX12CrMoVNbN10-1-1排汽缸：G17CrMoV5-10高压内缸GX12CrMoVNbN9-1汽缸螺栓X19CrMoNbVN11-1中压内缸GX12CrMoVNbN9-1主汽门阀体GX12CrMoVNbN10-1-1主汽门阀壳GX12CrMoVNbN10-1-1主汽门螺栓X12CrMoVNbN9-1-1再热阀体GX12CrMoVNbN10-1-1再热阀壳GX12CrMoVNbN10-1-1高压第一级动叶NiCr20TiAl高压第一级斜置静叶X12CrMoWVNbN10-1-

5、中压第一级动叶NiCr20TiAl高压第一级斜置静叶X12CrMoWVNbN10-1-1改进的9-10Cr钢适当减少了Cr，加入了微量Mo、W、V、Nb、N元素，进一步加入B、Co元素，其高温性能更好，可在620C条件下工作。第二篇汽轮机制造工艺第5章汽轮机叶片制造工艺本章讲述以下几个问题：5.1叶片的结构和分类5.2叶片的工作条件及材料要求5.3叶片的毛坯制造5.4叶片汽道型面的加工工艺5.5叶根的机械加工工艺5.6叶片叶型测量5.1叶片的结构和分类叶片是汽轮机中数量最多的零件，也是最重要的零件之一。在汽轮机工作时，叶片

6、将蒸汽的动能转变成转子的旋转机械能。动叶片的型线设计和工作状态直接影响汽轮机的工作效率，也直接影响汽轮机的经济性。要求叶片具有良好的流动性、足够的强度、合理的结构和良好的工艺性能。2、对动叶片制造的要求动叶片在工作过程中，承受着复杂的动、静应力，而且有的还承受着高温、高压或湿蒸汽的冲刷、工作环境十分恶劣。因此，动叶片的设计、制造、安装既要保证足够高的工作效率，又要保证具有足够的安全性，包括在动静应力作用下的强度、抗振性能和抗腐蚀性能。5.1.1叶片的分类（1）按工作原理分：冲动式；反动式。（2）按制造工艺分：铣制；轧制；模锻

7、；精密铸造。（3）按叶片截面形状分：等截面；变截面。铣制叶片扭曲叶片变截面（扭曲）叶片的断面型线沿叶片高度的变化。国产1000MW汽轮机马刀形扭曲叶片动叶片静叶片全三元设计系统5.1.2叶片的结构（1）叶型：是叶片的工作部分。（2）叶根：将叶片固定在叶轮上的部分。（3）叶顶：围带、拉筋。用于不同部位的动叶片，由于工作条件不同，采用的叶根、叶片型线、围带形式也各不相同。对于长叶片级，在动叶片的型线部分还可能设置有拉筋，借以与同一级的其他动叶片相连接，以增强抗振性能。拉筋有分段式、整圈式、Z形等结构形式。整体围带叶片，全切削加

8、工；强度好、动应力低、抗高温蠕变性能好。281.叶根(a)六叉形；(b)菌形；(c)、(d)、(e)T型；(f)枞树形；(e)两排T型；(h)三叉形1、主要形式有：T型叶根：结构简单，加工装配方便，但承载能力小，用于载荷不大的叶片（如汽轮机的前几级短叶片）。菌型：加工复杂，载荷分配合理，应