东方自主核电汽轮机滑销系统分析

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1、第2期圣言汽论搬NO．22014年6月D0NGFANGTURBINEJun．2014表l数据表明．低压模块若采用低压外缸落形成一个整体刚性的物体承受压差并随凝汽器一地的方案．汽机平台将承受3016．7t的垂直重载．起膨胀。低压内、外缸相对独立，外缸和转子一轴东方采用了自主研发的低压内缸直接落地的方案．承系统独立．低压转子和静子部件的标高不会随不仅降低了地震载荷．而且汽机运行平台不承受冷凝器真空等运行条件的改变而改变．便于机组巨大的低压真空载荷．其垂直载荷仅为l159．2t。轴系的对中、径向间隙的调整，确保了机组的安低压内缸穿过外缸横向直接落地．汽机轴线全性和可靠性方

2、向低压进汽中心线附近设为低压内缸及隔板的图2为东方国核压水堆示范工程汽轮机热膨绝对死点低压外缸通过现场焊接与凝汽器喉部胀示意图刚性连接，凝汽器直接锚定到基础上，和凝汽器—’_-nI1同L。＼＼＼／j仨—=二={rI=!厂]转子死点图2东方国核压水堆示范工程汽轮机热膨胀示意图2．2确定静子支承方式保证汽缸膨胀顺畅：在上半汽缸、下半汽缸汽机高中压汽缸采用单层缸结构，前后通过上半轴线(共3处)布置轴向导向键，下半汽缸电机汽缸上猫爪(共4处)分别支承在前轴承箱、中侧下猫爪底部左右(共2处)布置横向导向键，低压轴承箱中分面上．前轴承箱、中低压轴承箱控制汽缸的膨胀方向。图3为东

3、方国核压水堆示设为死点箱，并在支承面上设有钢对钢的滑动面，范工程高中压汽缸支承示意图。_一-H-瞄中压汽缸上半轴向导向键菱‘撂岳＼嚣}—、曩羹高中压汽缸上猫爪支】中压汽缸上猫爪支承面、、《＼蒿幽=p压汽缸下半轴向导向＼前轴芎，廿-f／，高中压汽缸横向导向{＼．高中压汽缸下半轴向导l汽机水平中分面。一lU一一，1rr{l一!o—IL、一∈]1．_7厶1II、llIIllⅡl一。III：、■Ilj—VJUⅡc：一：f图3东方国核压水堆示范工程高中压汽缸支承示意图·7·第2期圣言汔鼢揍No．22014年6月DONGFANGTURBINEJun．2014低压汽缸为双层缸结构

4、．低压内缸穿过外缸通过连接装置和支撑臂横向独立支承于汽机运行平台上．汽机侧左右支撑臂上设有横向导向键，前后轴线方向设有轴向导向键，如图4所示。外缸与轴封之间、外缸与内缸支撑臂之间、外缸与底部轴向导向键之问安装膨胀节．起密封和吸收低压外缸变形的作用高中压、低压隔板两两把合，可以减少汽缸的持环数量．简化汽缸的结构。隔板通过左右两侧悬挂销支承在汽缸中分面上．底部设有定位键控制横向定位。图5为高压隔板支承示意图。图4东方国核压水堆示范工程低压内缸支承示意图图5东方国核压水堆示范工程高压隔板支承示意图2．3校核轴承箱、汽缸等静子部件死点键、导向键度值取0．3g，摩擦系数取0．

5、3；结构强度．进行滑销系统详设(2)极端工况下，在水平方向地震载荷基础上确定静子支承方式后．进行滑销系统结构设叠加摩擦力及蒸汽推力：计，并校核死点键、导向键结构强度。鉴于核电(3)校核准则为：=≤[]汽轮机较高核安全的特点．必须核算机组部件的式中：抗地震能力．在校核主机部件的轴向及横向导向[r]=0．55xo-,／2．5(安全系数)；键强度时必须进行较大地震载荷的破坏性校核．『卜一材料的许用剪切强度，MPa；并考虑极限工况下的机组蒸汽推力盯材料工作条件下的屈服强度，MPa：图6为高中压汽缸导向键受力示意图，图7F_导向键水平方向受力，N：为低压缸导向键受力示意图．F

6、为汽轮机轴向方A一导向键受力方向横截面面积．mm。向，F为汽轮机横向方向，校核导向键的屈服强水平方向地震载荷=0．4×相应重力载荷。N；度与剪切强度：摩擦力=0．3x(1．3x重力载荷+汽流反力)，N。(1)地震水平加速度值取0．4g，地震垂直加速·8·第2期圣吉汔榆1I{I’No．22014年6月DONGFANGTURBINEJun．2014F￡．j1／／～一一}／lIOOl-·～汽缸导向键l—一一汽缸导向键●一汽缸死点●一汽缸死点图6高中压汽缸导向键受力示意图图7低压汽缸导向键受力示意图经过校核，各汽机主要部件死点键、导向键速度值0．3g条件下的地震载荷要求．计

7、算结果见结构强度均能满足地震水平加速度0．4g及垂直加表2。表2汽机主要部件导向键设计强度校核2．4东方自主化核电汽轮机滑销系统的设计特点(3)高中压汽缸为单层缸结构，汽缸的支承东方自主化核电汽轮机滑销系统的设计具有结构非常简洁：以下非常鲜明的特点：(4)低压缸为双层缸结构，内缸单独横向直(1)整个汽轮机滑销系统为多死点设计，轴接落地，外缸设计为排汽通道，外缸的安装独立承均采用落地设计：于内缸，焊接到冷凝器喉部上，冷凝器直接锚定(2)轴承箱均设置为死点箱：到基础。因此外缸可以在各个方向自由膨胀；·q-