核电汽轮机低压转子焊接技术简述.ppt

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1、核电汽轮机低压转子焊接技术简述苏州热工研究院焊接所2009.11.25主讲人：梁振新主要内容核电汽轮机转子的特点1焊接转子的制造技术3核电汽轮机转子制造技术发展历程2www.snpi.ac.cnSNPI核电汽轮机转子的特点概念汽轮机所有转动部件的组合体称为转子。1.危急遮断器孔2.轴位移凸肩3.推力盘4.前径向轴承5.前汽封6.内汽封7.调节级8.转鼓段9.低压段10.后汽封11.后径向轴承挡12.盘车棘轮13.盘车油轮14.联轴器挡15.后端平衡面16.主平衡面17.前端平衡面www.snpi.

2、ac.cnSNPI核电汽轮机转子的特点担负着工质能量转换及扭矩传递的重任处在高温工质中，并以高速旋转，因此它承受着叶片、叶轮、主轴本身质量离心力所引起的巨大应力以及由于温度分布不均匀引起的热应力蒸汽作用在动叶栅上的力矩，通过转子的叶轮、主轴和联轴节传递给发电机或其它工作机转子要有很高的强度和均匀的质量，以保证它安全工作www.snpi.ac.cnSNPI核电汽轮机转子的特点2重视高压缸热应力和热变形的有效分析。虽然核电站汽轮机高压缸的初温要比火电站汽轮机的低得多，但由于它的特殊工作条件，必须十分重

3、视热应力问题3配置有先进的汽水分离再热器及其系统。它能有效防止蒸汽在汽轮机的膨胀过程中出现过量的湿度；能降低叶片水蚀和对汽轮机部件的腐蚀；能提高核电汽轮机的可靠性和寿命1适应高压缸处于湿蒸汽条件下工作。除了汽轮机的结构设计和运行都应保证正常疏水外，低压缸也较火电汽轮机低压缸更注意去湿或在较多级动叶片上采取高频淬火提高硬度或镶焊硬质合金片等防水蚀措施核电汽轮机转子的工作特性www.snpi.ac.cnSNPI核电汽轮机转子的特点核电汽轮机的选型对于核电汽轮机来说，反应堆的堆功率和主蒸汽参数等已经确定

4、，所以影响汽轮机方案制定最主要的因素是汽水分离再热系统的参数、背压、机组转速、机组结构形式。全速汽轮机全转速汽轮机部件尺寸小、重量轻、便于运输和安装，目前国内制造厂现有设备都可以加工各种部件，国内厂家完全可以保证转子、汽缸等原材料的供应交货进度和质量要求。全转速汽轮机具有投资小、建设周期短、回报率快的特点。所以对于火电机组以及单机功率低于1000MW的核电汽轮机来说,全转速汽轮机是一个比较好的选择。对于1000MW以上的核电汽轮机由于受机组轴系长度、轴系稳定性、转子的临界转速等限制，一般最多采用3

5、~4个低压缸，所以增大末级叶片的排汽面积只能通过增加末级叶片高度来解决。www.snpi.ac.cnSNPI核电汽轮机转子的特点核电汽轮机的选型对于核电汽轮机来说，反应堆的堆功率和主蒸汽参数等已经确定，所以影响汽轮机方案制定最主要的因素是汽水分离再热系统的参数、背压、机组转速、机组结构形式。半速汽轮机相对于全转速汽轮机增高末级叶片的高度受到叶片材料应力和强度的限制，采用半转速汽轮机在同样的末级叶片应力和强度的情况下，通过增加叶片高度可使汽轮机的功率大约增加4倍。与全转速汽轮机相比，采用半转速汽轮机

6、可以降低转动部件的应力，可以减少汽轮机的余速损失，减少叶片水蚀量。反应堆功率不变的情况下，可以采用更长的末级叶片来增加排汽面积，进而减少排汽缸的数量，缩短轴系长度，增加轴系稳定性，降低厂房的建设成本。www.snpi.ac.cnSNPI核电汽轮机转子制造技术发展历程整煅转子套装转子焊接转子组合转子按主轴与其它部件间的组合方式，转子可分为套装转子、整锻转子、焊接转子和组合转子四大类。一台机组采用何种类型转子，由转子所处的运行温度条件及各国的锻冶技术来确定。www.snpi.ac.cnSNPI核电汽轮

7、机转子制造技术发展历程叶轮和主轴做成整体，因而不会松动，能适应高温工作和快速启动的要求装配零件少，结构紧凑，轴向长度相应缩短，刚性好整锻转子锻件尺寸大，要求有生产大型锻件的技术和设备，工艺及质量检验比较复杂，材料损耗大当转子上零件损坏时更换困难，甚至造成整个转子报废加工制造周期较长www.snpi.ac.cnSNPI核电汽轮机转子制造技术发展历程叶轮和主轴可以单独制造锻件小，加工方便，节省材料转子部分零件损坏后也容易拆换套装转子轮孔处应力较大转子的刚性差高温下容易使叶轮和主轴套装处产生松动现象ww

8、w.snpi.ac.cnSNPI核电汽轮机转子制造技术发展历程焊接转子不存在松动问题结构紧凑，强度高轮盘和转子可以单独制造，材料利用合理，加工方便焊成整体后转子刚性较大材料的焊接性要求高焊接工艺及检验技术要求高焊接接头的性能薄弱区www.snpi.ac.cnSNPI核电汽轮机转子制造技术发展历程组合转子高压部分采用整锻结构，中、低压部分采用套装结构，从而兼得整锻转子和套装转子的优点。www.snpi.ac.cnSNPI核电汽轮机转子制造技术发展历程随着单机容量的提升，汽轮机转子的体