范文一:汽机滑销系统
经典干货/检修必备】汽轮机滑销系统
北极星电力网新闻中心来源:汽轮机技术交流平台2016/6/2 9:55:52我要投稿
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北极星火力发电网讯:导语:汽轮机在起动及带负荷过程中,汽缸的温度变化很大,因而热膨胀值较大。为保证汽缸受热时能沿给定的方向自由膨胀,保持汽缸与转子中心一致,同样,汽轮机停机时,保证汽缸能按给定的方向自由收缩,在内外汽缸之间; 汽缸和轴承座; 轴承座和台板之间设有一系列的导向滑销而构成汽轮机的滑销系统。主要包括:立销、横销、纵销、猫抓横销、角销等。
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一、汽缸垫片切换
切换垫片是指汽缸的工作垫片和检修垫片之间的交换支承。上猫爪支撑的汽缸,上缸中分面在四个角上分别有一个向外突出的部分,俗称“猫爪”。下缸是通过汽缸中分面的螺栓和上缸紧紧的连接在一起。而猫爪搁于安装在轴承座水冷块的工作垫片上。它将承担着整个汽缸的重量; 各种与汽缸相连接的管道的应力; 运行中介质的重量和所产生的动载荷。
下缸在同样位置也有猫爪,只不过比上缸的短一点(让出支承工作垫片的部分) 。还多了一个安装横销的突肩部分,它与轴承座水冷块之间的垂直方向有一定的空间,此处就是安放检修垫片部位。
由于有的机组是上猫爪支撑的(上汽30万、东汽60万等机组) ,整个下缸是吊在上缸上的。因此,我们每次大修开缸松螺栓之前都应切换垫片,将上猫爪支撑转变为下猫爪支撑。
1.1 准备工作
1、拆除工作垫片处的防松螺栓。
2、清理放置检修垫片的部位。将整个接触面(上下) 的毛刺、锈蚀等都要清理干净,露出金属本色, 必要时可用胶布或白布作临时封堵。
3、用内径量表或量块、塞尺测量出每一处放置检修垫片处的槽的高度,每一处需测量具有代表性的几点,选择最小的作为配置检修垫片的依据。
4、将测得的数据放小0.30~0.50mm(测量时的汽缸温度往往较高,因此要考虑温度的影响,加大放小的数值) 尺寸来配置厚的垫片,要求外形尺寸大小合适,其长度应与汽缸上的相应位置相等; 其宽度应比汽缸上的相应位置窄10~15mm ,只要在放置时不会碰到两侧的猫爪横销为好。等毛胚经磨床加工好以后,应将所有的边倒角并确保整个接触面平整光滑。
5、根据厚垫片的外形尺寸和每块检修垫片处的预留尺寸,准备一些从0.05~0.50mm 不等的不锈钢皮,尽量准备的规格多点以备放置时可以调换。准备好以后按照没一处不同的尺寸分开捆扎并做好记号备用。
6、在以上工作的同时,可进行顶缸的准备工作。
7、选择并清理干净顶缸的位置,用卷尺测量基础与汽缸之间的高差,然后根据按照此值合理、有效的选择千斤顶和支墩(原则:用于支撑的物件尽可能的少,最好只用一个) 。
8、拆除猫爪压块,固定螺栓露出的螺纹部分用白布或胶布封住保护起来。在架百分表的部位用铲刀和砂布清理干净
1.2 切换垫片
1、在原本放置猫爪压块的部位(四角) 、中间汽缸与转子之间(两端) 架好百分表。要求架设的位置正确牢固,且百分表表面应向外以便于观察,将原始的数值记在记录本上以便参考。架百分表的部位在整个切换的过程中始终要派专人看护并记数。
2、同时在汽缸四角顶缸的位置进行千斤顶的架设工作,架好后应将所有的支撑物(包括千斤顶) 邦扎牢固以防掉落
3、在顶升汽缸时,猫爪横销、立销均未拆除,顶起是往往有较大的蹩劲,因此如条件允许的话可将四角同时均匀顶起。通常我们采用汽缸一端两个角同时顶起进行切换。
4、顶起的高度应控制在0.20~0.30mm 之间(视具体情况可适当加大) ,将准备好的检修垫片放置到位(放之前再仔细检查是否有杂物遗留在内) ,两侧同时放下千斤顶,用手锤或铜棒敲击垫片检查其是否吃实,如确实到位可观察百分表的变化,结合中间架在轴颈上的表统筹考虑,原则以轴颈上的为准。
5、当放置好后应使整个缸抬高0.03~0.05mm 为准,否则应重新调整直至合格为止。二、轴承座角销与猫爪压块
角销的作用在与稳定轴承座,同时确保轴承座能实现自由的膨胀与收缩当本体部件均已就位,横销、立销配制完毕以后即可进行此工作标准:间隙0.04~0.06mm ,且确保均匀。
1.1 测量
1、将放置角销的部位清理干净,用深度尺测量角销高度A 及轴承座上相应部位的高度B ,将两数据进行比较:如A>B侧应将面1进行车削加工,并形成一定的负值便于将来调整,免得测量以后发现不够再送加工; 反之如B>A,当数值不大(小于1mm) 时,可采用加垫片的方法进行调整。较大时应将面2进行车削加工后再行调整。
2、调整通常采用压铅丝的方法,在滑块上(与面1对应的位置) 放0.50mm 的不锈钢垫片(除此之外还有经过计算后应先加上的垫片) ,轴承座上(与面2对应位置) 放好铅丝,然后按要求安装好并紧螺栓(注意紧力不要过大,确保下部吃实) 。
3、松螺栓并取出压扁的铅丝,测量厚度与垫在下面的不锈钢垫片的厚度比较其差值应在0.08~0.10mm 范围内,则无需加减垫片,直接装好后用塞尺测量检查,当不符合要求时再进行调整; 如两数值相差较大,则根据大小加减滑块上的垫片来满足要求,就这样进行反复的测量调整,直至符合要求为止。
4、同时还应测量角销靠近轴承座内侧,与轴承座之间的间隙应大于2mm 。
1.2 调整
1、当间隙过盈时在下方加不锈钢垫片,抬高角销,使间隙值符合要求。
2、当间隙过大时可根据以上方法车削加工去除。
1.3 猫爪压块
猫爪压块间隙的测量与调整其方法同角销的方法一致。标准:间隙0.30~0.35mm ,且确保均匀。
三、横销、立销
当汽缸与轴承座定位结束,并作临时(斜铁、自制螺旋千斤顶等) 固定后即可进行立销、横销的配置的配制工作。方法如下:
1、用内经量表或量块、塞尺测量出每处的厚度尺寸,每一块测量具有代表性的几点(因其多少总有点锥度的) ,综合考虑选择最小的作为配置毛胚的依据。
2、将配制好的毛胚在相应的位置进行配制,在销的一个面上涂上红丹粉(尽量只打磨一个面) ,然后插入销孔中研磨,用角磨打磨接触点,直至能用小铜棒顺利的将销打入(露出10~15mm 以便固定) 。
3、当要求有间隙时,可根据间隙值的大小,选择比间隙值小0.03mm 左右的不锈钢皮剪成与销一样的尺寸,与横销并在一起放入销孔中研磨,待按照以上要求配制完后抽出不锈钢皮即可。
四、华司间隙
华司是英译中的名称。英文名“Washer ”翻译成中文是“垫圈”的意思。垫圈间隙存在的意义在于那些热态时产生膨胀,又需固定且允许滑动的连接。如:高中压缸的轴封套挂耳螺栓、600MW 机组高中压外缸的猫爪固定螺栓、低压内外下缸的固定螺栓、发电机地脚螺栓等。其测量、调整方法有以下三种:
1、
根据螺距计算出该螺母旋转一圈其轴向的位移量,然后先将螺母用手拧到底后再旋出相应的角度。如:螺距为3mm, 而膨胀间隙要求0.30mm ,即旋转1/10圈(36o) 螺母。
2、调整还可以直接用塞尺的方法进行,用相应厚度的塞尺垫在缸体平面上(由于平面可能不平,应选择最高点为准) ,然后旋紧螺母打好定位孔并用定位螺钉锁死即可。
3、利用螺栓自身的突肩或调节套筒,通过加减垫子或车削突肩和套筒,从而符合膨胀间隙的要求。如下图所示:
范文二:滑销系统知识
1.汽轮机为什么要设滑销系统?
汽轮机在起动及带负荷过程中,汽缸的温度变化很大,因而热膨胀值较大。为保证汽缸受热时能沿给定的方向自由膨胀,保持汽缸与转子中心一致,同样,汽轮机停机时,保证汽缸能按给定的方向自由收缩,汽轮机均设有滑销系统。
2.汽轮机的滑销有哪些种类?它们各起什么作用?
根据滑销的构造形式、安装位置可分为下列六种:
⑴ 横销:一般安装在低压汽缸排汽室的横向中心线上,或安装在排汽室的尾部,左右两侧各装一个。横销的作用是保证汽缸横向的正确膨胀,并限制汽缸沿轴向移动。由于排汽室的温度是汽轮机通流部分温度最低的区域,故横销都装于此处,整个汽缸由此向前或向后膨胀,形成了轴向死点。
⑵ 纵销:多装在低压汽缸排汽室的支撑面、前轴承箱的底部、双缸汽轮机中间轴承的底部等和基础台板的接合面间。所有纵销均在汽轮机的纵向中心线上。纵销可保证汽轮机沿纵向中心线正确膨胀,并保证汽缸中心线不能作横向滑移。因此,纵销中心线与横销中心线的交点形成整个汽缸的膨胀死点,在汽缸膨胀时,这点始终保持不动。
⑶ 立销:装在低压汽缸排汽室尾部与基础台板间,高压汽缸的前端与轴承座间。所有的立销均在机组的轴线上。立销的作用可保证汽缸的垂直定向自由膨胀,并与纵销共同保持机组的正确纵向中心线。
⑷ 猫爪横销:起着横销作用,又对汽缸起着支承作用。猫爪一般装在前轴承座及双缸汽轮
机中间轴承座的水平接合面上,是由下汽缸或上汽缸端部突出的猫爪,特制的销子和螺栓等组成。猫爪横销的作用是:保证汽缸在横向的定向自由膨胀,同时随着汽缸在轴向的膨胀和收缩,推动轴承座向前或向后移动,以保持转子与汽缸的轴向相对位置。
⑸ 角销:装在排汽缸前部左右两侧支撑与基础台板间。销子与销槽的间隙为0.06~0.08mm 。斜销是一种辅助滑销,不经常采用,它能起到纵向及横向的双重导向作用。
3.什么是汽轮机膨胀的“死点”,通常布置在什么位置?
横销引导轴承座或汽缸沿横向滑动并与纵销配合成为膨胀的固定点,称为“死点”。也即纵销中心线与横销中心线的交点。“死点”固定不动,汽缸以“死点”为基准向前后左右膨胀滑动。
对凝汽式汽轮机来说,死点多布置在低压排汽口的中心线或其附近,这样在汽轮机受热膨胀时,对于庞大笨重的凝汽器影响较小。国产200M W 和125M W 汽轮机组均设两个死点,高、中压缸向前膨胀,低压缸向发电机侧膨胀,各自的绝对膨胀量都可适当减小。
4.汽轮机联轴器起什么作用?有哪些种类?各有何优缺点?
联轴器又叫靠背轮。汽轮机联轴器是用来连接汽轮发电机组的各个转子,并把汽轮机的功率传给发电机。
汽轮机联轴器可分为刚性联轴器、半挠性联轴器和挠性联轴器。
以下介绍这几种联轴器的优缺点。
刚性联轴器:优点是构造简单、尺寸小、造价低、不需要润滑油。缺点是转子的振动、热膨胀都能相互传递,校中心要求高。
半挠性联轴器:优点是能适当弥补刚性靠背轮的缺点,校中心要求稍低。缺点是制造复杂、造价较大。
挠性联轴器:优点是转子振动和热膨胀不互相传递,允许两个转子中心线稍有偏差。缺点是要多装一道推力轴承,并且一定要有润滑油,直径大,成本高,检修工艺要求高。
大机组一般高低压转子之间采用刚性联轴器,低压转子与发电机转子之间采用半挠性联轴器。
5.刚性联轴器分哪两种?
刚性联轴器又分装配式和整锻式两种型式。装配式刚性联轴器是把两半联轴器分别用热套加双键的方法,套装在各自的轴端上,然后找准中心、铰孔,最后用螺栓紧固;整锻式刚性联轴器与轴整体锻出。这种联轴器的强度和刚度都比装配式高,且没有松动现象。为使转子的轴向位置作少量调整,在两半联轴器之间装有垫片,安装时按具体尺寸配制一定厚度的垫片。
6.什么是半挠性联轴器?
半挠性联轴器的结构是在两个联轴器间用半挠性波形套筒连接,并用螺栓紧固。波形套筒在扭转方向是刚性的,在弯曲方向则是挠性的。
7.挠性联轴器的结构型式是怎样的?
挠性联轴器有齿轮式和蛇形弹簧式两种型式。齿轮式挠性联轴器多用在小型汽轮机上,它的结构是两个齿轮用热套加键的方式分别装两个轴端上,并用大螺帽紧固,防止从轴上滑脱。两个齿轮的外面有一个套筒,套筒两端的内齿分别与两个齿轮啮合,从而将两个转子连接起来。套筒的两侧安置挡环限制套筒的轴向位置,挡环用螺栓固定在套筒上。
125MW 机组电动调速给水泵就是采用这种挠性联轴器。
8.汽轮机的盘车装置起什么作用?
汽轮机冲动转子前或停机后,进入或积存在汽缸内的蒸汽使上缸温度比下缸温度高,从而使转子不均匀受热或冷却,产生弯曲变形。因而在冲转前和停机后,必须使转子以一定的速度连续转动,以保证其均匀受热或冷却。换句话说,冲转前和停机后盘车可以消除转子热弯曲。同时还有减小上下汽缸的温差和减少冲转力矩的功用,还可在起动前检查汽轮机动静之间是否有摩擦及润滑系统工作是否正常。
9.盘车有哪两种方式?电动盘车装置主要有哪两种型式?
小机组采用人力手动盘车,中型和大型机组都采用电动盘车。
电动盘车装置主要有两种型式。
⑴ 具有螺旋轴的电动盘车装置(大多数国产中、小型汽轮机组及125MW 、300M W 机组采用)。
⑵ 具有摆动齿轮的电动盘车装置(国产50MW 、100MW 、200M W 机组采用)。
10.具有螺旋轴的电动盘车装置的构造和工作原理是怎样的?
螺旋轴电动盘车装置由电动机、联轴器、小齿轮、大齿轮、啮合齿轮、螺旋轴、盘车齿轮、保险销、手柄等组成。啮合齿轮内表面铣有螺旋齿与螺旋轴相啮合,啮合齿轮沿螺旋轴可以左右滑动。
当需要投入盘车时,先拔出保险销,推手柄,手盘电动机联轴器直至啮合齿轮与盘车齿轮全部啮合。当手柄被推至工作位置时,行程开关接点闭合,接通盘车电源,电动机起动至全速后,带动汽轮机转子转动进行盘车。
当汽轮机起动冲转后,转子的转速高于盘车转速时,使啮合齿轮由原来的主动轮变为被动轮,即盘车齿轮带动啮合齿轮转动,螺旋轴的轴向作用力改变方向,啮合齿轮与螺旋轴产生相对转动,并沿螺旋轴移动退出啮合位置,手柄随之反方向转动至停用位置,断开行程开关,电动机停转,基本停止工作。
若需手动停止盘车,可手揿盘车电动机停按钮,电动机停转,啮合齿轮退出,盘车停止。
11.具有摆动齿轮的盘车装置的构造和工作原理是怎样的?
具有摆动齿轮的盘车装置主要由齿轮组、摆动壳、曲柄、连杆、手轮、行程开关、弹簧等组成。齿轮组通过两次减速后带动转子转动。
盘车装置脱开时,摆动壳被杠杆系统吊起,摆动齿轮与盘车齿轮分离;行程开关断路,电动
机不转,手轮上的锁紧销将手轮锁在脱开位置;连杆在压缩弹簧的作用下推紧曲柄,整个装置不能运动。
投入盘车时,拔出锁紧销,逆时针转动手轮,与手轮同轴的曲柄随之转动,克服压缩弹簧的推力,带动连杆向右下方运动;拉杆同时下降,使摆动壳和摆动轮向下摆动,当摆动轮与盘车齿轮进入啮合状态时,行程开关闭合,接通电动机电源,齿轮组即开始转动。由于转子尚处于静止状态,摆动齿轮带着摆动壳继续顺时针摆动,直到被顶杆顶住。此时摆动壳处于中间位置,摆动轮与盘车齿轮完全啮合并开始传递力矩,使转子转动起来。
盘车装置自动脱开过程如下:冲动转子以后,盘车齿轮的转速突然升高,而摆动齿轮由主动轮变为被动轮,被迅速推向右方并带着摆动壳逆时针摆动,推动拉杆上升。当拉杆上端点超过平衡位置时,连杆在压缩弹簧的推动下推着曲柄逆时针旋转,顺势将摆动壳拉起,直到手轮转过预定的角度,锁紧销自动落入锁孔将手轮锁住。此时行程开关动作,切断电动机电源,各齿轮均停止转动,盘车装置又恢复到投用前脱开状态。操作盘车停止按钮,切断电源,也可使盘车装置退出工作。
12.主轴承的作用是什么?
轴承是汽轮机的一个重要组成部件,主轴承也叫径向轴承。它的作用是承受转子的全部重量以及由于转子质量不平衡引起的离心力,确定转子在汽缸中的正确径向位置。由于每个轴承都要承受较高的载荷,而且轴颈转速很高,所以汽轮机的轴承都采用液体摩擦为理论基础的轴瓦式滑动轴承,借助于有一定压力的润滑油在轴颈与轴瓦之间形成油膜,建立液体摩擦,使汽轮机安全稳定地运行。
13.轴承的润滑油膜是怎样形成的?
轴瓦的孔径较轴颈稍大些,静止时,轴颈位于轴瓦下部直接与轴瓦内表面接触,在轴瓦与轴颈之间形成了楔形间隙。
当转子开始转动时,轴颈与轴瓦之间会出现直接摩擦。但是,随着轴颈的转动,润滑油由于粘性而附着在轴的表面上,被带入轴颈与轴瓦之间的楔形间隙中。随着转速的升高,被带入的油量增多,由于楔形间隙中油流的出口面积不断减小,所以油压不断升高,当这个压力增大到足以平衡转子对轴瓦的全部作用力时,轴颈被油膜托起,悬浮在油膜上转动,从而避免了金属直接摩擦,建立了液体摩擦。
14.汽轮机主轴承主要有哪几种结构型式?
汽轮机主轴承主要有四种:
⑴ 圆筒瓦支持轴承。
⑵ 椭圆瓦支持轴承。
⑶ 三油楔支持轴承。
⑷ 可倾瓦支持轴承。
15.固定式圆筒形支持轴承的结构是怎样的?
固定式圆筒形支持轴承用在容量为50~100MW 的汽轮机上。轴瓦外形为圆筒形,由上下
两半组成,用螺栓连接。下瓦支持在三块垫铁上,垫铁下衬有垫片,调整垫片的厚度可以改变轴瓦在轴承洼窝内的中心位置。上轴瓦顶部垫铁的垫片可以用来调整轴瓦与轴承上盖间的紧力。润滑油从轴瓦侧下方垫铁中心孔引入,经过下轴瓦体内的油路,自水平结合面的进油孔进入轴瓦。由于轴的旋转,使油先经过轴瓦顶部间隙,再经过轴颈和下瓦间的楔形间隙,然后从轴瓦两端泄出,由轴承座油室返回油箱。在轴瓦进油口处有节流孔板来调整进油量大小。轴瓦的两侧装有防止油甩出来的油挡。轴瓦水平结合面处的锁饼用来防止轴瓦转动。
轴瓦一般用优质铸铁铸造,在轴瓦内部车出燕尾槽,并浇铸锡基轴承合金(即巴氏合金),也称乌金。
16.什么是自位式轴承?
圆筒形支持轴承和椭圆形支持轴承按支持方式都可分为固定式和自位式(又称球面式)两种。
自位式与固定式不同的只是轴承体外形呈球面形状。当转子中心变化引起轴颈倾斜时,轴承可以随轴颈转动自动调位,使轴颈和轴瓦之间的间隙在整个轴瓦长度内保持不变。但是这种轴承的加工和调整较为麻烦。
17.椭圆形轴承与圆筒形轴承有什么区别?
椭圆形支持轴承的结构与圆筒形支持轴承基本相同,只是轴承侧边间隙加大了,通常侧边间隙是顶部间隙的2倍。轴瓦曲率半径增大。
使轴颈在轴瓦内的绝对偏心距增大,轴承的稳定性增加。同时轴瓦上、下部都可以形成油楔(因此又有双油楔轴承之称)。由于上油楔的油膜力向下作用,使轴承运行的稳定性好,这
种轴承在大、中容量汽轮机组中得到广泛运用。
18.什么是三油楔轴承?
在大容量机组中,如国产125MW 、200MW 、300M W 机组都采用三油楔轴承。
三油楔支持轴承的轴瓦上有三个长度不等的油楔,从理论上分析,三个油楔建立的油膜其作用力从三个方向拐向轴颈中心,可使轴颈稳定地运转。但这种轴承上、下轴瓦的结合面与水平面倾斜角为35度。给检修与安装带来不便。
从有的机组三油楔支持轴承发生油膜振荡的现象来看,这种轴承的承载能力并不很大,稳定性也并不十分理想。
19.什么是可倾瓦支持轴承?
可倾瓦支持轴承通常由3~5个或更多个能在支点上自由倾斜的弧形瓦块组成,所以又叫活支多瓦形支持轴承,也叫摆动轴瓦式轴承。由于其瓦块能随着转速、载荷及轴承温度的不同而自由摆动,在轴颈周围形成多油楔。且各个油膜压力总是指向中心,具有较高的稳定性。
另外,可倾瓦支持轴承还具有支承柔性大、吸收振动能量好、承载能力大、耗功小和适应正反方向转动等特点。但可倾瓦结构复杂、安装、检修较为困难,成本较高。
20. 几种不同型式的支持轴承各适应于哪些类型的转子?
圆筒形支持轴承主要适用于低速重载转子;三油楔支持轴承、椭圆形支持轴承分别适用较高
转速的轻中和中、重载转子;可倾瓦支持轴承则适用于高转速轻载和重载转子。
21.推力轴承的作用是什么?
推力轴承的作用是承受转子在运行中的轴向推力,确定和保持汽轮机转子和汽缸之间的轴向相互位置。
22.推力轴承有哪些种类?主要构造是怎样的?
推力轴承可以设置为单独式,也可以和支持轴承合并为一体,称为联合式(推力支持联合轴承)。按结构形状分多颚式和扇形瓦片式,现在普遍采用的为扇形瓦片式。主要构造由工作瓦片、非工作瓦片、调整垫片、安装环等组成。推力盘的两侧分别安装十至十二片工作瓦片和非工作瓦片。各瓦片都安装在安装环上,工作瓦片承受转子正向轴向推力,非工作瓦片承受转子的反向轴向推力。
23.什么叫推力间隙?
推力盘在工作瓦片和非工作瓦片之间的移动距离叫推力间隙,一般不大于0.4mm 。瓦片上的乌金厚度一般为1.5mm ,其值小于汽轮机通流部分动静之间的最小间隙,以保证即使在乌金熔化的事故情况下,汽轮机动静部分也不会相互摩擦。
24.汽轮机推力轴承的工作过程是怎样的?
安装在主轴上的推力盘两侧工作面和非工作面各有若干块推力瓦块,瓦块背面有一销钉孔,靠此孔将瓦块安置在安装环的销钉上,瓦块可以围绕销钉略为转动。
瓦块上的销钉孔设在偏离中心7.54mm 处,因此瓦块的工作面和推力盘之间就构成了楔形间隙。当推力盘转动时油在楔形间隙中受到挤压,压力提高,因而这层油膜上具有承受转子轴向推力的能力。安装环安置在球面座上,油经过节流孔送入推力轴承进油室,分为两路经推力轴承球面座上的进油孔进入主轴周围的环形油室,并在瓦块之间径向流过。在瓦块与瓦块之间留有宽敞的空间,便于油在瓦块中循环。
推力轴承球面座上装有回油挡油环,油环围在推力盘外圆形成环形回油室。在工作面和非工作面回油挡环的顶部各设两个回油孔,而且还可以用针形阀来调节回油量。
在推力瓦块安装环与推力盘之间也装有挡油环,该挡油环包围住推力瓦块,形成推力轴承的环形进油室。
范文三:1000MW机组滑销系统
1高压缸
本机的高压缸为单流双层结构,结构示意图如图1-8所示。高压缸共有10级,在内缸的前端布置有双流冲动式调节级喷嘴蒸汽室,喷嘴室外缘两侧的凹槽镶嵌在内缸内壁的凸肩上,9个冲动式压力级的隔板分别装入内缸的9个环形凹槽中。主蒸汽经主汽调节阀后由4个上下垂直布置的进汽口进入喷嘴蒸汽室。第7级后设有抽汽口,作为第一级回热抽汽供1号高压加热器。在内缸的外壁上(对应与第6级的隔板处) 铸有挡汽环,以此为界将内、外缸之间的夹层分割成高温区和低温区。高温区域由高压内汽封漏汽漏入夹层,蒸汽由外缸上的接口引到中压缸顶部作为中压转子冷却蒸汽。高压缸进汽端内、外均设有轴封装置,高压缸排汽端的轴封只设置在外缸上。内缸的支承是利用汽缸下半水平中分面上的4个搭子坐落在外缸下半相应的支撑平台上,其中,前方的一对搭子是向前伸出,后方的一对搭子是向左、右伸出。4个搭子的下方设有调整垫片,用于调整内、外缸的同心度。在内缸外圆左右两侧设有凹槽(对应于第1级隔板处) ,分别与外缸内壁的凸键相配合,这是内缸的纵向定位键,是内缸相对于外缸的纵向膨胀死点。在内缸外圆上,汽缸上、下半各设有1个纵向导向键(位于第7级隔板的位置) ,分别与外缸上、下半内圆上的导向凹槽相配合,该键引导内缸在纵向正确膨胀。在内缸的前端面上,汽缸上、下半各有1只立销与外缸相配合,这2只立销除引导内缸在垂直方向上正确膨胀外,同时也起内缸的横向定位作用。
高压外缸采用上猫爪支承方式,即利用外缸上半前后各一对猫爪分别支承在前轴承箱和中轴承箱上,上猫爪与轴承箱之间设有横向滑键(横销) ,以引导汽缸在轴承箱上横向自由膨胀。下猫爪的底部凸肩镶嵌的轴承箱的凹槽内,凸肩纵向的两侧配有推力键,保证高压缸连同前、中轴承箱一起沿纵向自由膨胀。该凸肩也同时为汽缸的横向膨胀起导向作用。在下猫爪与轴承箱之间还设有压紧螺栓,以防止猫爪在轴承箱上翘起,螺栓与猫爪上的螺孔之间留有环形间隙,以不妨碍猫爪的膨胀。外缸猫爪的支承结构见图9。
图9 外缸猫爪支承结构
汽缸安装、解体时,由汽缸下半的猫爪临时支承,在安装找中心时,调整下猫爪下方的临时垫铁,待中心找好、汽缸上半组装完毕后,用配准尺寸的工作垫铁放入上猫爪下方(即上猫爪下的横向滑键) ,抽出下猫爪的临时垫铁,此时全部汽缸的重量(包括隔板的重量在内) 就由上缸猫爪来承担,如图10所示。因此,汽缸上半的4个上猫爪的高度尺寸远比汽缸下半的下猫爪大,以保证在承力方向上有足够的强度和刚度。上猫爪支承方式又称为中分面支承方式,其有点是当猫爪受热沿高度方向膨胀时,汽缸的中心线不会上移,依然保持汽缸与转子同心。汽缸下半前、后两端与相邻轴承箱之间还设有立销,这2只立销对外缸起横向定位作用,并引导外缸沿垂直方向正确膨胀。
图10 高压缸内外缸的连接
2中压缸
本机的中压缸为双层、分流结构。对于中压缸来说,虽然进汽压力已经降低,但温度依然是最高的。采用双层缸结构主要是为了减小外缸的工作温度,节约耐高温材料及控制外缸的膨胀量,同时也方便布置环形进汽室。采用分流形式是为了降低中压缸末级叶片的高度。中压外缸为整体结构,内缸分一个1#内缸和两个2#内缸,1#内缸布置了中压电、调端的前4个压力级,2#内缸布置了后3个压力级。中压内缸下半分别利用左右两侧中分面处伸出的搭子坐落在外缸下半的支承平台上,搭子下方的垫片供调整内、外缸的同心度。其固定方式与高压内缸下半的固定方式相同。
1#内缸下半左右外圆两侧设有凹槽,分别与外缸内壁的凸键相配合,这是内缸的纵向定位键,是1号内缸相对于外缸的纵向膨胀死点。在1#内缸外圆的顶部和底部还分别设有方形横向定位键,作为1#内缸在外缸中的横向定位。2#内缸的外圆上铸有整圈的轴向定位环,定位环镶嵌在外缸内圆的环形凹槽中,此处即为2#内缸纵向膨胀的死点。该定位环的顶部和底部还分别设有方形横向定位键,作为2#内缸在外缸中的横向定位。2#内缸的挡汽环与1#内缸之间构成夹
层蒸汽室,由第4级后引出的蒸汽首先在夹层冷却外缸,然后从外缸下部的抽汽口引出作为第3级回热抽汽。再热蒸汽从中压外缸下半的左、右两侧进入汽缸中部的环形进汽室,然后分流进入前、后通流部分,中压排汽从汽缸上半两端的排汽口排出。在环形进汽室的顶部还设有挡汽板,以防止两股进汽在汽室中发生碰撞及由此而产生的涡流。中压外缸的支承方式同高压缸一样,也是上猫爪支承方式。中压外缸的两端,上、下半设有4只垂直方向导向键(立销) ,这4只键保证了中压外缸与中轴承箱和3#轴承箱三者共处同一纵轴线上,并引导中压缸沿垂直方向自由膨胀。
3低压缸
本机两个组低压缸结构相同,均为双层、分流、落地式结构。采用双层汽缸,将通流部分全部置于内缸中,使体积较小的内缸承受温度变化,而体积庞大的外缸只与排汽接触,处于低温状态,其膨胀变形小。双层结构还有利于排汽实现径向扩压,排汽从内缸出来后就是宽敞的外缸排汽室,经导流装置就很容易在排汽室中径向流动扩压,既减小了排汽压力损失,又能缩短低压缸的轴向尺寸。采用分流形式主要是为了减小末级叶片的高度。机组末级蒸汽的容量流量特别大,设置了两个低压缸,对低压蒸汽进行了四分流,结果末级动叶片还需1219.2mm 。低压内、外缸均由钢板冷焊接而成,以减轻重量增加刚性。斗形的进汽通道位于1#内缸上半中间的顶部,并与1#内缸上半焊为整体,下部与2#内缸相连接。内缸的环形进汽室位于中间部位,前、后两个流向的通流各布置了6个级,各级隔板镶嵌在内缸凸缘部分开出的凹槽中。在内缸前、后两端安装有环形喷水减温水管,以便排汽温度高时投入。本机的外缸沿轴向分为3段,以减小构件尺寸,便于加工和运输。安装时,3段之间通过垂直结合面作永久连接,上、下外缸也就各为整体了,外缸下半与两端的轴承箱焊接成一体,安装面为同一平面,在运行中能保持轴承箱与缸体同心。在外缸上半顶部设有排大气安全阀,两端还设有人孔盖。
低压内缸的进汽口与中、低压缸的连通管通过法兰螺栓直接相连接,而内缸与外缸的进汽口之间通过波形筒密封连接,这种结构有利于补偿内、外缸及连通管三者之间的相对膨胀(主要指垂直方向的膨胀) 。
支承定位:1#内缸下半利用中分面四角伸出的搭子坐落的外缸下半,搭子下方设有调整垫片,供调整中心用。4个搭子上各设有1个联系螺栓以防止内缸翘起。1#内缸下半中分面的中间部位左、右各设1个轴向定位键,此处即是内缸相对外缸的轴向膨胀死点。内缸下半外圆底部前、后两端各设有1各横向定位键,以保证内缸与外缸在同一纵向线上。内缸上半前、后两端在外圆的顶部各设有1只纵向导向键,以引导内缸沿纵向正确膨胀。2#内缸通过上、下半前、后两端伸出的猫爪与1#内缸相连接。
低压外缸下半有四周连续布置的机脚坐落的基础台板上,与汽缸下半两端整体焊接的轴承箱也支承在同一平面上。1#低压缸后排汽室左、右两侧的机脚与台板之间设有一对横销,2#低压缸全排汽室左、右两侧的机脚与台板之间也设有一对横销,这两队横销对1#低压缸和2#低压缸起纵向定位作用,同时引导低压缸沿横向正确膨胀,从而保证了低压缸排汽口与凝汽器喉部连接的安全。1#低压缸和2#低压缸前后两端与连接垫铁之间还设有纵销,引导低压缸沿纵向膨胀。
4滑销系统
图18 滑销系统图
汽轮机在启动、运行和停机中,汽缸的温度变化很大。为了使汽缸能自由地膨胀或收缩,并保持汽缸、轴承箱和基础台板三者之间的中心不变,汽轮机都设有一套完整的滑销系统,图18为本机的滑销系统图。该滑销系统采用了纵销、横销、立销及角销几种形式的滑销,各滑销的功能及安装的位置为:
(1) 纵销。纵销多安装在轴承箱的底部与台板之间,某些大机组的低压缸机脚与台板之间也装有纵销(低压缸与轴承箱分离式除外) ,所有的纵销均安装在汽轮机的纵向中心线上。本机共设有10个纵销,即前、中轴承箱和3#轴承箱底部各有2个,两个低压缸的前后两端各设1个。这些纵销引导汽缸和轴承箱在台板上沿轴向滑动并在横向定位。
(2) 横销。作用是引导汽缸沿横向膨胀,并对汽缸轴向定位。本机低压1#汽缸的后排汽室、低压2#汽缸的前排汽室,在机脚与台板之间各装有1对横销,3号轴承箱底部装有1对横销,这3对横销的中心线与纵销中心线的交点构成本机汽缸纵向绝对膨胀的3个死点。高、中压缸的横销因装在猫爪下,因此又称为猫爪横销。本机共设有4对猫爪横销,猫爪横销不仅进到高、中压缸横向膨胀,还起着确定高、中压缸与其相邻的轴承箱之间轴向相对位置的作用,以及汽缸膨胀或收缩时推、拉轴承箱的作用。
(3)立销。立销与纵销同处于机组的纵向中心线上,本机高压缸前后两端与1、2号轴承箱之间,中压缸前后两端与2、3号轴承箱之间共设有4对立销(上、下缸都有) ,这些立销引导各汽缸沿垂直方向膨胀,并与纵销一起共同保持台板、轴承箱和汽缸三者之间的纵向中心一致。
(4)角销。角销也称压板,一般对在台板上滑动的轴承箱都设有角销,角销安装在轴承箱底部左、右两侧台板凸缘的外侧,每一侧凸缘前、后都要安装。本机的前轴承箱与每侧台板凸缘的前端装有一个角销、后端装有两个角销,中轴承箱与每一侧台板凸缘的前、后各装有一个角销。
(5)联系螺栓。联系螺栓是低压缸与台板之间、高、中压缸猫爪与轴承箱之间的连接件。本机两个低压缸撑脚与台板之间设有联系螺栓,以防止汽缸因热变形与台板脱离。高中压缸4对猫爪与轴承箱之间也设有联系螺栓,以防止猫爪翘头。 本机滑销系统共设有三个纵向绝对膨胀死点,分别位于1#低压缸的后排汽室、2#低压缸的前排汽室和3号轴承箱底部横销中心线与纵销中心线的交点。汽缸以此为基点,1#低压缸和2#低压缸分别向机头和发电机方向膨胀;高、中压缸连同前、中轴承箱一起向机头方向膨胀。高、中、低压内缸各自以它们的纵向相对膨胀死点为基点,向前、后自由膨胀。转子的相对膨胀死点位于设置在高压转子后端的推力盘上,以此为基点高压转子向机头方向膨胀,中压转子和低
压转子向发电机方向膨胀。
范文四:汽轮机滑销系统
汽轮机气缸滑销系统
滑销系统是保证气缸定向自由膨胀并能保持轴线不变的一种装置。汽轮机在启动的过程中,气缸温度逐渐升高并产生热膨胀。由于基础台板温度升高较少,如果气缸与基础台板间为固定联接,则气缸不能自由膨胀。因此气缸与轴之间,应装有各种滑销,并固定气缸的螺栓留有适当的间隙。各滑销形成完整的滑销系统,既能保证气缸受热后的自由膨胀,又能保证在膨胀机组的中心线始终不变。
图1 单缸汽轮机的滑销系统
1—横销 2—纵销 3—立销 4—猫爪横销
根据滑销的构造、位置和作用的不同,可分为6种。 ? 横销:横销的作用是保证气缸在横向的正确膨胀,并限制气缸沿
轴线方向的移动。横销多装于温度较低的排气室处,整个气缸由
此向前或向后膨胀,形成纵向死点。
? 纵销:纵销的作用是使汽轮机沿纵向中心线正确膨胀,保证气缸
中心线不作横向滑移。纵销中心线于横销中心线的交点形成整个
气缸的膨胀死点。在气缸受热膨胀时,这点始终不动。 ? 立销:立销的作用是保证气缸的垂直定向自由膨胀,与纵销配合
共同保持机组的正确纵向中心。
? 猫爪横销。它既起到横销的作用,又对气缸起到支撑作用。猫爪
横销的作用是保证气缸在横向的定向自由膨胀,同时,随着气缸
在轴向的膨胀和收缩,推动轴承座向前或向后移动,以保证转子
与气缸的轴向相对位置。
? 角销。它的作用是保证轴承座与台板的紧密接触,防止产生间隙
和轴承座的翘头现象。
? 斜销。斜销是一种辅助滑销,它能起到纵销和横销的双重导向作
用。
图所示为单缸汽轮机的滑销系统。前部轴承座下纵销2的中心线与横销1中心线的交点E为气缸的膨胀死点。立销3和突悬猫爪横销4保证气缸与前轴承座的相对位置不变。当气缸向前膨胀时,借助突悬猫爪横销4推动轴承沿纵销2向前移动。
范文五:滑销系统和机组膨胀
汽机滑销系统和机组膨胀情况
? 汽轮机在启动、停机和运行时,汽缸的温度变化较大,将沿长、宽、高几个方向膨胀或收缩,因此,为了保证汽缸定向自由膨胀,并能保持汽缸与
滑销示意图,
滑销位置如下:横销位于发电机侧的低压缸的两侧,在汽缸支撑上及基础台板上铣有矩形销槽,横销装在基础台板的销槽中,横销垂直于主轴,距低压缸中心线300mm ,其作用是保证汽缸在横向的正确膨胀和限制汽缸沿纵向的移动,以确定低压缸的轴向位置,保证汽缸在运行中受热膨胀时中心位置不会发生变化。在低压缸前后两端的纵向中心线上各有2个纵销,其作用是保证汽缸在纵向正确膨胀,并限制汽缸沿横向移动,以确定低压缸的横向位置。纵销中心线与横销中心线的交点形成整个汽缸的膨胀死点。在汽缸膨胀时,该点始终保持不动,汽缸只能以此点为中心向前、后、左、右方向膨胀。高、中压缸的支撑属于下猫爪支撑,4 个猫爪下都有横销与前轴承座、低压外缸(调速器端)的轴承座相连,用来固定汽缸在轴承座之间的位置。当汽缸温度变化时,高、中压缸在沿自己的猫爪横销作横向伸缩时,同时推动轴承座在轴向与汽缸一起前后移动,以保持转子与汽缸的轴向相对位置不变。在高、中压外下缸前后两端各有一 H 形中心推拉梁(即工字销),通过螺栓、定位销等分别使高、中压缸与其前、后轴承座连
接成一整体,用于传递汽缸胀缩时的推拉力,并保证汽缸相对于轴承座正确的轴向和横向位置。在前轴承座下设有纵销,该销位于前轴承座及其台板间的轴向中心线上,允许前轴承座作轴向自由膨胀,但限制其横向移动。因此,整个机组以死点为中心,通过高、中压缸带动前轴承座向前膨胀。前轴承座的轴向位移就表示了高、中、低压缸向前膨胀值之和,一般说来,汽缸对座架的膨胀值称为绝对膨胀值,所以推力轴承处测得的轴向膨胀就称为高、中、低压缸的绝对膨胀,这就是我们通常所说的缸胀,缸胀测点在前箱的东侧,固定在前箱侧面。在轴承座与基础台板滑动面间有耐磨块,并可定期向滑动面与静止、摩擦面间加润滑油。根据三菱公司的推荐,每3个月应向轴承座与台板之间以及4个猫爪下面加入适量的二硫化钼,以保证膨胀顺利进行!发电机的滑销比较简单,如图所示,由两个纵销和两个横销组成,分别控制发电机横向和纵向的膨胀。
当汽轮机启动加热或停机冷却以及负荷变化时,汽缸和转子都会产生热膨胀或冷却收缩。由于转子的受热表面积比汽缸大,且转子的质量比相对应的汽缸小,蒸汽对转子表面的放热系数较大,因此在相同的条件下,转子的温度变化比汽缸快,使转子与汽缸之间存在膨胀差。而这差值是指转子相对于汽缸而言的,故称为相对膨胀差,简称胀差。在机组启动加热时,转子的膨胀大于汽缸,其相对膨胀差值被称为正胀差。而当汽轮机停机冷却时,转子冷却较快,其收缩亦比
汽缸快,产生负胀差。负胀差说明了机组有汽缸膨胀快、转子膨胀得慢的情况。这里应当指出的是,胀差不是先测量出转子的膨胀量,再测出汽缸的膨胀量,二者做差,胀差是转子和汽缸的相对膨胀之差,它所表征的是机组的动静间隙的大小,因为汽轮机是由动叶和静叶交错布置构成的,所以胀差太大和太小都会引起动静部分的碰磨。
机组推力轴承布置在前轴承箱内,机组正常运行中,由于高压缸前后压差大于中压缸前后压差,而低压缸由于对称布置其轴向推力基本相互抵消,布置在高压缸排气和中压缸入口的两个平衡活塞可抵消大部分轴向推力,但仍还有部分剩余的推力依然存在,因此,机组轴向推力整体表现指向机头,布置在前箱靠近机头的推力瓦就是工作瓦,也就是说正常运行中工作瓦承受轴向推力,而非工作瓦是不承受轴向推力的。因此,工作的推力轴承(工作瓦)的位置就是转子相对于汽缸膨胀的死点,因此在机组加热过程中,转子向发电机方向膨胀。而汽缸死点在低压缸纵销和横销中心线的交点上,高、中压缸向调速器端膨胀。在高压部分,由于转子向发电机端膨胀,与汽流流动方向相反,而高压静叶持环随汽缸向调速器端膨胀,这样相对膨胀差为负胀差。胀差值应小于高压部分各级轴向间隙值,若超过了安装时的冷态轴向间隙值,就会导致动、静部件之间发生摩擦,造成事故。如图中所示,假设机组在启动中,则△1减小,△2增大,因此在启动和运行中必须严密控制胀差的变化。在中压部分,中压静叶随汽缸向调速器端膨胀,而转子向发电机端膨胀,与汽流流动方向一致,产生正胀差。转子和汽缸膨胀的结果,会使各级静叶和动叶之间的轴向间隙增大,而使本级动叶与下级静叶之间轴向间隙减小,为此胀差量应由后者决定。图中△3增大,△4减小。同理可知低压缸的动静部分的变化关系。掌握了机组的结构及膨胀原理,就能正确的判断汽缸转子的膨胀方向和动静的变化规律,防止通流部分发生碰磨。
通常在汽轮机上设置有胀差监测表,用来连续监测转子相对于汽缸的膨胀
量。一般胀差监测表设在4#轴承处,胀差检测器是通过一对固定在低压缸上的电涡流传感器来监测与转子之间位移的,也就是说,测点与低压缸成一体,汽缸膨胀时,调速侧的低压缸带动工字销和高压缸以及前箱一起向机头移动,而推力瓦又固定在前箱内,因此,推力瓦也在向机头移动; 而转子又是以推力瓦为死点向发电机侧移动,也就是说,转子的死点其实是移动的,因此在4#瓦处测汽缸与转子的距离(实际是水平分量)就间接的测出了转子与汽缸的相对的膨胀差,就表征了汽缸与转子之间的间隙,这就是胀差。