650 mw核电汽轮机的设计、结构与安装特点

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1、650MW核电汽轮机的设计、结构与安装特点来源：    摘要分析总结了秦山二期650MW核电汽轮机的主要设计与结构特点，并结合2台650MW核电汽轮机的安装施工实践，阐述了大型核电汽轮机在安装过程中的若干典型特点、所采取的特殊解决措施、遇到的主要问题和处理结果以及值得总结的典型安装施工经验，并提出了笔者自己的认识和体会。关键词核电汽轮机设计结构安装特殊措施施工经验AbstractThispapersummarizesandanalyzesthedesign,configurationandinstallation

2、characteristicsof650MWesteamturbineinQinshan-IINuclearPowerPlant,andwithinstallationpracticesof650MWeturbine,itillustratessometypicalcharacteristics,thespecialmeasurestobetaken,themajorproblemsencounteredandinstallationexperiencesworthtobereviewedduringtheins

3、tallationprocessoflargesteamturbineofnuclearpowerplants.Thepaperalsopresentsauthor’sopinionsandunderstandings.KeywordsNuclearturbineDesignandconfigurationInstallationSpecialmeasureConstructionexperience       秦山二期650MW核电汽轮机是由哈尔滨汽轮机厂有限责任公司自主研制为主、并与美国西屋公司联合设计、合

4、作制造的我国首台600MW级核电汽轮机，型号为HN642-6.41，是单轴、四缸六排汽、带中间汽水分离再热器的反动凝汽式汽轮机。该机有1只高压缸和3只低压缸，均采用双层缸结构，双分流，对称布置，正反向各7级，采用积木块式设计，高压部分是以原火电600MW中压缸积木块（BB051）核电化后的高压缸积木块（BB051N）型式，3个低压缸基本相同，为核电化的BB0474R积木块型式。该机通流级数少，效率高；通流部分流线平滑，高、低压缸为对称布置，轴向推力自平衡；采用枞树型叶根，尺寸小、强度高、安全性好、拆卸方便；采用多

5、层缸结构，通流部分轴向间隙大，径向间隙小，具有较好的热负荷和变负荷适应性；采用数字式电液调节（DEH）系统，自动化程度高。通流部分运用可控涡设计，动叶自带围带（低压末3级除外）成圈连接，使机组有较高的可靠性及经济性，保证热耗9970kJ/kWh。1主要设计与结构特点与常规火电汽轮机相比，核电汽轮机的主蒸汽参数和相对内效率都比较低，因此主蒸汽的汽耗量、比容和体积等都大得多，并且通流部分的绝大多数级处于湿蒸汽区。因此，为提高核电汽轮机运行的安全可靠性和经济性，其设计、结构有不同于火电汽轮机的特点，现将HN642-6.

6、41型汽轮机的主要设计与结构特点分析总结如下。1.1热力系统利用美国西屋公司PH程序计算热平衡，并根据核电汽轮机主蒸汽参数低、高压及低压后几级湿度大等特点，考虑了湿度损失的影响。低压部分采用非对称抽汽。分缸压力适应低压积木块BB0474R。背压经冷端优化确定为5.39kPa（a），并作为额定和最大保证工况的背压。1.2轴系     秦山二期650MW汽轮发电机组的轴系首次采用1个高压缸积木块和3个低压缸积木块结构，与600MW火电机组轴系的区别在于：①在低压第一次采用四瓦块可倾瓦轴承，这种轴承稳定性好，自位及润滑

7、性能好；②首次在大型汽轮机上采用无中心孔转子。      秦山二期汽轮发电机组轴系与600MW湿冷汽轮发电机组轴系最大的不同是，汽轮机转子全部是无中心孔转子，汽轮机低压转子轴承全部采用四瓦块可倾瓦轴承，低压转子（LPIII）和发电机间取消中间轴。秦山二期汽轮发电机组轴系由高压转子（HP）、中间轴（JSI）、低压转子I（LPI）、中间轴（JSII）、低压转子II（LPII）、中间轴（JSIII）、低压转子III（LPIII）、发电机转子（GEN）和励磁机转子（EXC）组成。系统中共有11个支持轴承和1只LEG型推力

8、轴承，1号～8号为汽轮机轴承（全部采用四瓦块可倾瓦轴承），9号和10号为发电机轴承，11号为励磁机轴承，LEG型推力轴承安装在1号低压缸前轴承座内。除励磁机转子采用单支承外，其余转子均采用双支承结构。轴系组成简图如图1所示。轴系分析上采用成熟的Q因子方法，通过设计计算、论证确认了该轴系的合理性和可靠性，机组运行后得到了证明。HPJSILPIJSIILPIIJSIIILPI