jx2第十八章汽轮机的维修.doc

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1、汽轮机的维修编写人：吴建王柏辉2008年7月15日汽轮机的维修1.汽轮机的工作原理和结构1.1汽轮机的工作原理汽轮机级是由喷嘴叶栅和其它相配合的动叶栅所组成，它是汽轮机作功的基本单元。喷嘴固定在机壳或隔板栅，动叶固定在轮盘上。多级汽轮机是由在同一轴上的若干汽轮机级串连组合而成，单级汽轮机则由一个汽轮机级组成。当具有一定温度和压力的蒸汽通过汽轮机级时，首先在喷嘴叶栅将蒸汽所具有的热能转变为动能，然后在动叶叶栅中将其动能转变为机械能，从而完成汽轮机利用蒸汽热能作功的任务。如果蒸汽在叶片中压力不再降低，也就是蒸汽在叶片通道中的流速不变化，只是依靠汽流对叶片的冲击力量而推动转子转动，这类汽轮机

2、称为冲动式也称压力级汽轮机。当蒸汽在动叶汽道内随汽道改变而改变流动方向的同时仍继续膨胀、加速，则加速的汽流流出汽道时，对动叶栅将施加一个与汽流流出方向相反的反作用力，这个作用力叫做反动力。依靠反动力推动的级叫做反动级，由反动级组成的汽轮机，称为反动式汽轮机。但是一般情况下，蒸汽在汽道中一方面将其在静叶栅内所获得的动能转换为动叶栅上的机械能，在动叶栅上施加冲动力；另一方面，在动叶栅中继续膨胀，对动叶栅产生一个反作用力。这时动叶栅不仅受到汽轮机的冲动力，同时也受到汽轮机反作用力的作用，所以它式在这两个力的合力作用下，使动叶栅旋转而产生机械功的。因此在汽轮机某一级中，蒸汽在动叶汽道内膨胀度的

3、大小，常用级的反动度Ω表示。冲动级有三种不同的形式：当反动度Ω＝0时，蒸汽只在喷嘴叶栅中膨胀，在动叶栅中不膨胀而只改变其流动方向，称纯冲动级；当反动度Ω＝0.05～0.20时，为了提高汽轮机级的效率，蒸汽的膨胀大部分在喷嘴叶栅中进行，只有一小部分在动叶栅中继续膨胀，因此它具有冲动级作功大和反动级效率高的特点，称带有反动度的冲动级；当蒸汽离开第一列动叶栅的蒸汽速度很大，为了使这部分汽流的动能不致全部损失，除喷嘴静叶栅外，在第一列动叶栅后安装固定不动的导向叶栅和第二列动叶栅，来充分利用汽流的动能，称为复速级。反动级：当蒸汽一半在喷嘴中膨胀，另一半在动叶栅中膨胀，即反动度Ω＝0.5时，称为反

4、动级。所以它是在冲动力和反动力的合力作用下，使叶轮作功。反动级的效率比冲动级高，但作功能力较小。冲动级和反动级叶栅的区别见表18－1。表18－1冲动级和反动级叶栅的区别冲动级反动级区别动叶栅和喷嘴叶栅流道形状不同动叶栅和喷嘴叶栅流道形状相同动叶栅本身形状基本对称动叶栅喷嘴叶栅不对称蒸汽在动叶栅中不膨胀或只少量膨胀蒸汽在动叶栅中继续大量膨胀主要依靠蒸汽冲击力推动动叶栅旋转依靠蒸汽冲击力和反作用力推动动叶栅旋转关于冲动级与反动级叶栅结构区别见图18－1。图18－1冲动级与反动级叶栅结构比较1.2汽轮机的结构汽轮机包括主体、调节保安系统和辅助设备三大部分。主体包括有静止部分：汽缸、喷嘴、隔板

5、、气封等；转动部分：轴、叶轮、叶片等；支承部分：径向轴承和止推轴承。1.2.1汽缸汽缸是静止的密封容器。在汽缸内安装着转子、隔板、隔板套以及其它零部件；在汽缸外连接着进汽管、抽汽管、排汽管以及支座等。为了安装、检修方便，绝大多数汽缸都有水平剖分为上下两部分。汽缸包括进汽部分、排汽部分、高压缸部分、低压缸部分、法兰和连接螺栓以及汽缸的支承定位和热膨胀滑销系统。汽轮机在负荷变化时，缸体温度也会变化，因而产生热膨胀和冷收缩现象，而且热膨胀和冷收缩幅度可由几毫米至十几毫米。但与汽缸连接的台板温度变化小，为保证汽缸与转子的相对位置，在汽缸与台板间装有适当间隙的滑销系统(图18-2),以保证机组既

6、能自由膨胀，又能保证中心不变。图18-2汽轮机滑销系统图1—纵销；2—猫爪立销；4—横销；3、5—立销前轴承搁置于前轴承座架上，二者之间有纵销。后缸搁置于两支座后架上，二者联接面上有水平滑销。后汽缸垂直方向有一滑销于埋入基础中的后汽缸导板相配。整个汽轮机依靠后座架上水平横销与后汽缸导板上的纵销相交组成“死点”固定不动，当热膨胀时汽缸推动前轴承座架上向前滑动时，靠座架上的滑销保证中心。依靠整个滑销系统，保证汽缸前后左右、上下均能膨胀而中心不变。1.2.2隔板隔板包括外缘、喷嘴和板体三部分。为便于安装检修，隔板一般都是水平剖分式的，上隔板装在汽缸上盖内，下隔板装在下汽缸内。为减少漏气，在隔

7、板与轴之间装有气封。隔板的结构一般是全周进汽，即喷嘴沿整个圆周布置。对于中、小型机组的前几级隔板，为适当提高喷嘴的高度，常采用部分进汽，其进汽面积有时小于50％，此时一段隔板有喷嘴，另一段无喷嘴，即为实心。第一级喷嘴常分成几段，每一调速汽门控制一段喷嘴，以调节蒸汽量。最后几级隔板，因汽缸内工作蒸汽含水分较多，所以设有去湿装置，并开有疏水孔，以除去蒸汽中的水分，并使疏水畅通，防止发生水击，损坏叶片。1.2.3汽封采用梳齿式密封（见图18－3）。当