汽轮机厂专业实习报告

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1、(二)、发电设备中汽轮机的作用1、发电设备最主要的是由三部分组成:锅炉、汽轮机、发电机2、汽轮机是目前我国电力工业应用最广泛的动力设备。3、汽轮发电机发电的基本原理:由锅炉产生的高温高压蒸汽进入汽轮机,推动汽轮机叶片,使汽轮机旋转做功,并带动发电机切割磁力线产生交流电。4、发电设备中锅炉的作用:产生热能5、汽轮机作用:将热能转变为机械能6、发电机的作用:将机械能转变为电能汽轮机的其他用途:供暖:抽汽式汽轮机拖动其他机械:大容量的泵、风机以上也称为工业汽轮机作为大型舰船的动力,如远望一号、二号大型测量船上的动力装置也称为船用汽轮机(三)、汽轮机本体的主要

2、结构(零件)汽轮机本体结构主要由以下几部分组成:1、转子(分高压、中压、低压,整体、套装、焊接等)2、汽缸(分高压、中压、低压,内缸、外缸,上缸、下缸等)3、隔板(固定静叶,将汽缸分割为一道道的环形蒸汽室,隔板有铸造式、焊接式、整体铣制式等)4、叶片(分高压、中压、低压,静叶、动叶等)汽轮机中的其他主要部件:1、螺栓(连接汽缸体等)2、蒸汽管道(输送蒸汽)3、阀门(控制蒸汽流量)4、轴承(支承转子)6、各类加热、冷凝器(四)、汽轮机主要部件的选材、热加工和性能汽轮机是一台在高温(540~600℃)、高压(16~25MPa)蒸汽作用下高速旋转(3000r

3、/min)、长期运行(连续运行数月不停)的机器。由于工作条件苛刻,因此对其零部件所采用的材料要求很高。一些主要部件要求耐高温、高强度、耐腐蚀,不同的部件还有一些不同的特殊性能要求。汽轮机转子1、汽轮机转子因工作温度区域不同,材料及其性能要求也不同2、高压和中压转子工作在高温段,故对材料的要求:在高温下仍具有较高的强度,抗高温氧化;3、低压转子:由于低压转子上安装的叶片较长(末级叶片长1米左右),受到很大的离心力,因此材料的强度要求更高,虽然工作温度不高,但也因此要求材料具有低的脆性转变温度。汽轮机转子的选材1、高中压转子:30Cr1Mo1V强度等级59

4、0MPa;使用温度538~565℃2、低压转子:30Cr2Ni4MoV强度等级690MPa(FATT≤-18℃)强度等级760MPa(FATT≤-7℃)使用温度≤350℃以上属于整体转子3、低压焊接转子:25Cr2NiMoV强度等级540MPa(FATT≤0℃)其他转子材料(主轴、叶轮)1、主轴、叶轮主要用于套装结构,用于小机组较多,工作温度也较低(435℃);2、主轴材料:34CrMo1A3、叶轮材料:34CrMo1A,35CrMoV,25CrNiMoV,34CrNi3Mo转子材料的热加工过程1、冶炼:汽轮机转子钢一般采用钢包精炼或真空浇注、电渣重熔

5、,浇注成钢锭;2、锻造:加热后切除钢锭的上、下部,保证锻件成品无缩孔、疏松等缺陷;3、锻造目的:1.锻出转子外形;2.压合材料,使材料致密,焊合微小疏松、气孔类缺陷;3.打乱铸造组织,去除柱状晶。转子材料的热处理1、热处理:包括锻后热处理、性能热处理、去应力热处理、热稳定性处理等;2、锻后热处理的主要目的是防止白点的产生,其次是提高化学成分的均匀性,细化与调整锻件在锻造过程中所形成的粗大与不均匀的组织,消除锻造应力,降低硬度,为切削加工和最后热处理作组织准备;3、用热处理方法去氢,首先要形成氢气溶解量小、扩散速度大的组织;4、在同样温度下,氢在α-Fe

6、铁中的扩散系数比γ-Fe要大的多,因此,锻件锻后应尽快地由奥氏体分解为铁素体和碳化物的混合物,并在略低于Ac1的温度下保温;5大锻件的晶粒粗大且很不均匀,这将影响最终热处理后钢的组织和性能,调整和细化晶粒的有效措施是进行多次正火。通过奥氏体的再结晶打破新旧相的织构关系,从而消除原始粗大组织的影响。转子的最终热处理1、方式:采用淬火或正火及随后的高温回火工艺;2、目的:获得所需要的组织和性能;3、淬火、正火温度:与小锻件相比,取较高温度。(使负偏析区达到温度);4、加热:需控制,避免温差热应力导致内部缺陷(小裂纹、夹杂、疏松)的扩大,多采用阶梯加热,中间

7、保温;5、冷却:控制冷却速度和终冷温度。基本原则是使锻件心部奥氏体过冷到贝氏体转变终了点Bf与马氏体点Ms之间的温度,并在回火前实现充分转变;6、转子常用的冷却方式有:空冷(自然空冷、鼓风冷却)、油淬、水淬、间歇冷却(水—油、水—空、油—空)、喷雾和喷水冷却;7、由于真空处理等一系列新技术的采用,锻件的冶金质量大大提高,因而可能采用水冷等剧烈的淬火工艺,从而进一步发挥热处理的作用,有效的提高锻件的机械性能,例如:大截面的低压转子,采用喷水淬火的激冷方式,使表面温度下降到100℃以下,内部温度降到150℃以下,使锻件获得尽可能多的马氏体组织,经高温回火后

8、材料可以具有较低的脆性转变温度;8、汽轮机高、中压转子,由于工作温度较高,远在脆化温度以上,因

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