汽轮机本体检修要点(第二讲).ppt

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1、第三节汽轮机汽缸与滑销系统一、汽缸作用将汽轮机的通流部分与大气隔开，以形成蒸汽热能转换为机械能的封闭汽室。汽缸内装有：喷嘴室、喷嘴（静叶）、隔板（静叶环）、隔板套（静叶持环）、汽封等部件。汽缸外连接有：进汽、排汽、回热抽汽等管道以及支承座架等。习题八为了便于制造、安装和检修汽缸一般沿水平中分面分为上下两个半缸。两者通过水平法兰用螺栓装配紧固。另外为了合理利用材料以及使加工、运输方便，汽缸也常以垂直结合面分为两或三段，各段通过法兰螺栓连接紧固。汽缸工作时受力情况复杂，它除了承受缸内外汽（气）体的压差以及汽缸本身和装在其中的各零部件的重量等静载荷外，还要承受蒸汽流出静叶时对静止部分的反作用

2、力，以及各种连接管道冷热状态下，对汽缸的作用力以及沿汽缸轴向、径向温度分布不均匀所引起的热应力。特别是在快速启动、停机和工况变化时，温度变化大，将在汽缸和法兰中产生很大的热应力和热变形。ADMIN汽缸结构设计要求缸壁必须具有一定的厚度，以满足强度和刚度的要求。水平法兰的厚度更大，以保证结合面的严密性。汽缸的形体设计应力求简单、均匀、对称，使其能顺畅地膨胀和收缩，以减小热应力和应力集中。还要保持静止部分同转动部分处于同心状态，并保持合理的间隙。汽缸的结构形式根据进汽参数的不同按每个汽缸的内部层次按通流部分在汽缸内的布置方式按汽缸形状高压缸、中压缸和低压缸单层缸、双层缸和三层缸顺向布置、反

3、向布置和对称分流布置有水平接合面的或无水平接合面的圆筒形、圆锥形、阶梯圆筒形和球形等等ADMIN大容量中间再热式汽轮机一般采用多缸，汽缸数目取决于机组的容量和单个低压汽缸所能达到的通流能力。下面就几种典型汽轮机汽缸结构加以简单介绍ALSTHOM公司600MW机组的双层结构高压汽缸东方汽轮机厂300MW机组的高、中压合缸双层缸结构东方汽轮机厂（日立技术）600MW机组的高、中压合缸双层缸结构ALSTHOM公司300MW机组中分面不用螺栓连接的高压内缸结构ALSTHOM公司600MW机组的双层结构高压汽缸其结构是双层缸，进汽侧位于2号轴承箱，反向流动布置，蒸汽从中压缸侧进入汽缸做功,从机头

4、侧流出。高压缸反向布置主要是与中压缸形成对称结构，以平衡转子上的轴向推力。东方汽轮机厂300MW机组的高、中压合缸双层缸结构高中压缸采用合缸结构,高中压叶片布置在同一根轴上,且反向对称布置,以自平衡轴向推力。进汽部分在汽缸中部，两端轴承座离高温部分较远，热影响较小。但高中压缸合缸后，结构较复杂，合缸结构铸件笨重。东方汽轮机厂（日立技术）600MW机组的高中压合缸双层缸结构由于高中压合缸结构复杂和笨重，限制了它在大功率机组上的应用。目前最大的高中压合缸机组为600MW左右。ALSTHOM公司300MW机组中分面不用螺栓连接的高压内缸结构它采用6个热套环将上下汽缸紧固成一体，结合面倾斜水平

5、面500，支撑在外缸上，内缸底部有纵销，使其轴向膨胀自如。1、高、中压汽缸及进汽部分结构（1）高、中压汽缸随着机组容量的增大和蒸汽初参数的不断提高，若仍采用单层缸结构，则会带来下列问题：由于汽缸内压力很高，致使缸内外压差增大，则缸壁及法兰需做得较厚。为保证中分面的汽密性，其联接螺栓必须有很大的预紧力，故其尺寸很大，因此需要设置加热（或冷却）装置。整个高压缸需用耐高温的贵重合金钢制造提高了造价。由于法兰比缸壁厚得多，在机组启动，停机和变工况时，温度分布不均匀将产生很大的热应力和热变形这对设备安全和工作寿命极为不利。近代高参数大容量汽轮机的高压缸多采用双层缸结构。有的机组甚至将高、中压缸和

6、低压缸全做成双层缸。双层缸结构的优点把原单层缸承受的巨大蒸汽压力分摊给内外两缸，减少了每层缸的压差与温差，缸壁和法兰可以相应减薄，在机组启停及变工况时，其热应力也相应减小，因此有利于缩短启动时间和提高负荷的适应性。内缸主要随高温及部分蒸汽压力作用，且其尺寸小，故可做得较薄，则所耗用的贵重耐热金属材料相对减少。而外缸因设计有蒸汽内部冷却，运行温度较低，故可用较便宜的合金钢制造。外缸的内外压差比单层汽缸时降低了许多，因此，减少了漏汽的可能，汽缸结合面的严密性能够得到保障。习题九内外缸夹层蒸汽流当机组正常运行时，由于内缸温度很高，其热量源源不断地辐射到外缸，有使外缸超温的趋势，这时夹层汽流对

7、外缸起冷却作用。当机组冷态启动时，为使内外缸尽可能迅速同步加热，以减小动、静胀差和热应力，缩短启动时间，此时夹层汽流即对汽缸起加热作用。国产300MW汽轮机高压缸夹层汽流示意图1—进汽联接管；2—小管；3—螺旋圈；4—汽封环；5—高压内缸；6—隔板套；7—隔板槽；8—高压外缸；9—纵销；10—立销；11—调节级喷嘴组工作过程在高压内缸出口处（即第1段回热抽汽口），有一小股汽流a（在额定工况时，汽温为375℃），朝机头方向流过内外缸的夹层，再从螺