D300R主机说明书.doc解读

1、版本号：A密级：工厂秘密东方汽轮机厂CZK300-16.7/0.4/538/538 （ 合缸） 汽轮机产品说明书（主机部分）编号： D300R-000100ASM第全册2005年5月侖号:D300R-000100ASM编制：校对：审核：会签：审定：批准：汽轮机产品使用说明书D300R-000100ASM目 录序号尸片 早-节名称页数1、 、- 刖言221主要技术规范和经济指标131-1主要技术规范241-2技术经济指标及保证条件152总体设计162-1主蒸汽、再热蒸汽和回热系统172-2汽轮机本体辅助系统482-3配汽292-4阀门管理1102-5旁路系统3113本体结构1123-1高中压外缸

2、6133-2高压内缸5143-3高中压转子2153-4喷嘴组和高中压隔板3163-5转子寿命应力监控及汽缸温度监测2173-6低压缸3183-7低压转子1193-8低压隔板1203-9动叶片2213-10轴系和支承系统9223-11轴承和轴系的安全监视2233-12盘车装置3243-13阀门和管道6253-14滑销系统和胀差2263-15保温和罩壳1274附录6汽轮机产品使用说明书D300R-000100ASMCZK300-16.7/0.4/538/538型（合缸）汽轮机是我厂引进和吸收国内外技术设计制造的最 新第八代亚临界300M优化机型的派生机型之一，为亚临界中间再热、单轴、双缸双排汽、直

3、 接空冷、凝汽式汽轮机。与相应容量的锅炉和汽轮发电机配套，构成大型火力发电机组，在 电网中以带基本负荷为主，也可承担部份调峰任务。该机型采用引进高压抗燃油数字电液控制系统，简称DEH从美国Bailey集团的ETSI公司引进，它可以和其他上位机取得联络实现机电炉的协调控制。控制系统具备如下基本功能：汽轮机自动启动功能汽轮机自同期功能转子应力监控功能阀门管理功能转速调节功能负荷控制功能超速保护功能阀门活动试验功能CCS! 口功能本说明书主要介绍该机组总体设计和本体结构，有关辅机、调节、保安、安装、启动运 行和DE及各系统的详细介绍请参阅下列技术文件：1交货清单2 热力特性书3 汽轮机保温设计说明书

4、4螺栓热紧说明书5汽轮机本体安装及维护说明书6汽轮机启动运行说明书7盘车装置说明8辅机部套说明书9润滑油系统说明书10汽轮机本体及管道疏水系统说明书11抽汽止回阀控制系统说明书12自密封汽封系统说明书13油系统设备安装说明书14油系统冲洗说明书15调节、保安系统说明书16调节、保安部套说明书17汽轮机安全监视装置说明书18汽轮机电气监视保护系统说明书19主机证明书20辅机证明书21调节证明书22安全监视装置出厂证明书23 DEH（包括电、液部分）的所有技术文件（由供货商随机提供）本文件中热力系统的压力一律用绝对压力，油系统的压力一律用表压，并用“（表压）” 或“（g）”注明，真空度和负压用文字

5、注明，本说明书采用法定计量单位，它与工程制计量单位的换算关系如下：力 1kgf=9.80665N压力 1kgf/cm2=0.0980665MPa热量 1kcal=4.1868KJ注：（1）左、右定义为：从汽轮机朝发电机方向看去，左手侧为左，右手侧为右；（2）前后定义为：靠近汽机为前，靠近发电机为后。2汽轮机产品使用说明书D300R-000100ASM1主要技术规范和经济指标编制校对审核标审1-1汽轮机产品使用说明书D300R-000100ASM1-1主要技术规范1 型号：CZK300-16.7/0.4/538/5382型式：亚临界、中间再热、两缸两排汽、直接空冷凝汽式汽轮机（全电调）3 额定功

6、率：300MW4 最大功率：331MW5 转速：3000r/min6转向：从汽机向发电机方向看为顺时针方向7额定蒸汽参数新蒸汽：（高压主汽阀前）16.7MPa/538C再热蒸汽：（中压联合汽阀前）3.299MPa/538C8 背压：15kPa9额定新汽流量：946.35t/h10 最大新汽流量：1065t/h11额定供热工况：主蒸汽流量：946.35t/h供热压力：0.4MPa供热流量：400t/h电机功率：250MW12 最大供热工况：主蒸汽流量：1016.85t/h供热压力：0.4MPa供热流量：600t/h电机功率：239.9MW13回热系统：由三个高压加热器（内置蒸汽冷却器）、三个低压

7、加热器和一个除氧器（DTR构成，除氧器采用滑压运行，各加热器疏水逐级自流。14汽封系统及其运行方式：米用自密封系统（SSR，咼、中压端汽封漏汽供低压缸端 汽封用，多余蒸汽溢流至凝汽器，汽封用蒸汽不足时由高排或辅汽源补充。15 配汽方式：全电调（阀门管理，可实现喷嘴调节或节流调节，及两者无扰切换）16 控制系统： 采用高压抗燃油数字电液调节系统（DEH17轴系临界转速（计算值）第一阶：（发电机转子一阶）1377r/mi n第二阶：（高中压转子一阶）1584r/mi n第三阶：（低压转子一阶）1720r/mi n第四阶：（发电机转子二阶）3585r/mi n18通流级数总共24级,其中：高压缸：1

8、调节级+ 8压力级中压缸：7压力级低压缸：2X 4压力级19 末级动叶片高度：661mm20 末级动叶片环形排汽面积：2X 4.70m221 给水泵拖动方式：3X 50% B-MC!电动调速给水泵22汽轮机本体外形尺寸（长X宽X高）17866mX 7530mrX 6634mm（高度指从连通管吊环最高点到运行平台距离）23 主机重量630t （包括高、中压阀门及其支吊架，高、中压主汽管和主汽管支吊架及基 架）。24最大吊装重量73t （安装时，低压外缸下半组合）59.1t （检修时，低压转子包括起吊工具）25最大起吊高度9.68m （吊装低压外缸时）26 运行平台高度：12.6m27汽轮机布置方

9、式：左手布置（从电侧（A列柱）向锅炉侧（B列柱）看去，汽轮机机 头位于左手侧）1-1-2汽轮机产品使用说明书D300R-000100ASM1-2技术经济指标及保证条件1 符合下列条件时可发额定功率：a) 新蒸汽压力:16.7 0.49MPa新蒸汽和再热蒸汽温度:538 5C；b) 符合规定的汽水品质；c) 背压 15kPa；d) 回热系统全部正常投入运行；2 汽轮机在额定工况下，保证热耗：8227KJ/kW.h(1965kcal/kW.h)达到这一保证的必要条件是：a) 新蒸汽和再热蒸汽参数为额定值；b) 背压不高于额定值；c) 按规定的回热系统运行；d) 主给水流量等于主蒸汽流量；e) 发电

10、机效率不低于98.8%;发电机功率因数0.85。3 如果机组投运后未及时进行热力鉴定试验,应按IEC 953-B国际电工委员会参考资料进行 老化折扣；汽轮机效率老化折扣如下：a) 212个月,每月0.1%b) 1224个月，每月0.06%热力鉴定试验的方法、测试仪表精度、测试数据的误差修正、实测热耗的计算方法应符 合IEC 953-B的规定,经过误差修正的热耗试验值相对于保证热耗的允许偏差为+1%编制校对审核标审1-2-1汽轮机产品使用说明书D300R-000100ASM2总体设计编制校对审核标审2-1汽轮机产品使用说明书D300R-000100ASM2-1主蒸汽、再热蒸汽和回热系统1主蒸汽及

11、再热蒸汽系统本机组主蒸汽及再热蒸汽系统采用单元制。从锅炉过热器出来的主蒸汽经过两根主蒸汽管进入高压主汽调节阀，然后再由四根高压主汽管导入高压缸。在高压缸内作功后的蒸汽通过两个高压排汽止回阀，经两根冷段再热蒸 汽管进入锅炉再热器。再热后的蒸汽温度升高到 538C，压力3.299MPQ再经过两根热段再热 蒸汽管进入中压联合汽阀，然后由两根中压主汽管导入中压缸。I级旁路蒸汽从高压主汽阀 前引出，经一级减温减压后，排至再热器冷段管。U级旁路蒸汽由中压联合汽阀前引出，再 经三级减温减压后排至排汽装置。2回热系统本机组有七级回热加热，三个高压加热器，一个除氧器，三个低压加热器，见附图额 定工况热平衡图。除

12、氧器采用滑压运行，工程系统设计和辅助设备选型均需满足滑压运行的要求。额定工况各段抽汽参数和流量见表2- 1-1当加热器切除或新蒸汽参数降低时， 为了保证叶片应力不超限，应减负荷限制流量运行。 任何工况下调节级后压力和各段抽汽压力不得超过 VW工况下相应的压力。表2- 1- 1额定工况各段回热抽汽参数、流量汇总表抽汽段号1234567抽汽器HTR No.1HTR No.2HTR No.3DTRHTR No.5HTR No.6HTR No.7抽汽点(第几级后)69129/141617/2118/22抽汽压力(MPa)6.0573.6661.6790.9570.5000.2520.121抽汽压损5%

13、3%抽汽温度C390.8323.7437.8359.9278.1208.5136.9流 量t/h 79.06274.78726.59731.31330.45827.5520.121编制校对审核标审2-2-1汽轮机产品使用说明书D300R-000100ASM2-2 汽轮机本体辅助系统根据用户的要求，本机组配置有中压缸启动系统（包括高压缸预暖、夹层加热和中压缸 启动系统），对不采用中压缸启动的工程，仍配置有汽轮机预暖、夹层加热系统，以满足冷 态、温态高中压联合启动对高压缸温度、胀差控制的需要。1 高压缸预暖系统冷态启动时（高中压缸联合启动或中压缸启动），在汽轮机冲转前，由高压旁路阀后的蒸 汽或辅助

14、蒸汽通过倒暖阀（RFV进入高压缸。从高中压缸之间汽封、高压主汽管疏水和高压 缸疏水排出。在高压缸调节级处内壁金属温度达到150C,上下半内、外壁温差小于50C，高压内缸上下半左右法兰内、外壁温差小于50C ,在中压缸进汽处和排汽口处内壁温度超过 50C , 保温1小时暖缸结束。高压缸预暖期间打开10%高压主汽阀阀位，对高压主汽阀壳、主汽管进 行预暖。预暖蒸汽压力0.40.8MPa,温度为200E250E，并保持50C以上过热度。 倒暖阀为DN10电动截止阀。2 中压缸启动系统为了实施中压缸启动，在高排止逆门前的高排管道上设置有通向排汽装置的管道，管道 上布置有气动阀（采用0.40.7Mpaff

15、i缩空气），中压缸启动过程中该阀打开，将高压缸与排 汽装置连通，防止高压缸叶片鼓风过热。中压缸启动可降低启动过程中机组寿命损耗，同时可以缩短机组启动时间，节约启动成 本。3 汽缸夹层加热系统高中压外缸设置有夹层加热进汽口，从夹层加热进汽联箱来的蒸汽通过阀门分别进入左右进 汽口，对高压内缸与高中压外缸之间的夹层进行加热以便启动过程中对胀差和温度进行调整。高压缸夹层加热系统的投入应根据高中压胀差、高压内缸外壁和高压外缸内壁温差及高 压缸的温度情况决定，胀差在允许范围内可以停用高压缸夹层加热系统。在正常运行时，高压 进汽部分处在中压进汽的包围中，内外温差接近于零，高中压间汽封漏汽，中压缸启动时从中

16、压漏至高压缸，起暖缸作用；正常运行时从高压漏至中压作功，见图2- 2- 2。1区蒸汽通过隔热环外沿5 mm宽的环形间隙进入与高压排汽相通的U区，随抽汽进入2#高加（No.2）。U区中的温度压力为高压排汽参数，1区和U区压力相等，在内缸壁和定位环的幅射热作用下，1区的温度较接近内缸HP第三级后内壁温度。高压部分采用上述结构，使得高压内外各区域保持合理的温度和压力分布热应力和压差 引起的机械应力都限制在较低水平。4 应急排放系统设置应急排放系统的目的在于减小和防止汽轮机超速。当机组甩负荷时，高压缸、高压导汽管内冗余蒸汽将有可能通过高中压之间的轴封漏入中、 低压导致机组超速。若高中压间汽封磨损，间隙

17、增大，超速的可能性更大。在高中压轴封间 设置应急排放装置，机组跳闸时，应急排放阀（BDV）快速开启，将大部分冗余蒸汽引入排汽装 置，防止机组超速。2-2-4HP机虬无此框中内專图2-2- 1汽轮机本体辅助系统图2- 2- 2 夹层加热示意图汽轮机产品使用说明书D300R-000100ASM2-3 配汽为进一步提高机组运行的经济性和安全性，本机组采用了阀门管理方法，这是一种新的 控制方法，它能实现两种不同的进汽方式，即全周进汽和部分进汽。通过电液控制系统对每 个调节阀的配汽方式实现灵活控制，即启动时为节流调节，在某一负荷稳定运行时可以切换 为喷嘴调节。这种全周进汽与部分进汽的相互切换将有利于减少

18、启动时汽轮机的热应力，又保持了在咼负荷时米用喷嘴调节损失小的优点。采用喷嘴配汽（部分进汽）：高压部分共有 4个调节阀，对应于4组喷嘴。喷嘴组的序号 与调节阀序号对应关系见图2-3- 1, 4组喷嘴汽道数均为37只。采用节流配汽（全周进汽）：高压部分4个调节阀根据控制系统的指令按相同的阀位开 启，对应于4组喷嘴同时进汽。再热蒸汽通过2个中压联合汽阀从汽缸下半左、右两侧分别进入中压部分，中压部分为 全周进汽。中压联合汽阀内主汽阀和调节阀共用1个阀座，由各自独立的油动机分别控制。 调节阀口径510mm在30%以下进汽流量时起调节作用，以维持再热器内必要的最低压力， 流量大于30%时,调节阀一直保持全

19、开，仅由高压调节阀调节负荷。编制校对审核标审2-3-1汽轮机产品使用说明书D300R-000100ASM电札祥9君去) +ftfc 1HTV AM hpov *&rraIPDV tKON(a头自电机方剛r去】建：钿ft中圧图从汽机向发电机方向看图2-3- 1喷嘴组与高压调节阀对应关系及中压联合汽阀配置示意图2-3-2汽轮机产品使用说明书D300R-000100ASM2-4 阀门管理阀门管理配汽技术的指导思想就是要求汽轮机在整个运行范围内能够随意选择调节方式 并实现节流调节与喷嘴调节无扰转换。采用节流调节方式使汽轮机快速启停和变负荷不致产 生过大的热应力（减少机组寿命损耗），在正常负荷范围内采用

20、喷嘴调节变压运行方式使机 组有最好的经济性和运行灵活性。在操作盘上有单阀-顺序阀选择按钮，运行人员能够对汽轮机的调节阀门配汽方式进行 选择,配汽方式的选择要根据汽轮机的启动运行方式决定。启动过程：无论是采用中压缸启动还是高中压缸联合启动，在汽轮机冲转、升速、并网、 带低负荷阶段一般选用节流调节方式。因该方式为汽流 全周进入中压缸或高压调节级，使汽 缸和转子能均匀地加热膨胀，故能有效降低启动过程中的热应力和调节级动叶的机械应力。正常负荷运行：如果负荷变动频繁且变动率较大时，为使汽轮机高压缸温度变化最小， 热应力最低，应选用节流调节方式。但若机组长期在低于额定负荷运行时则应选用喷嘴调节 方式以获得

21、较高的热效率。停机过程：若正常停机并计划停机后检修，则采用 喷嘴调节方式是有利的，因该方式停 机后金属温度较低可缩短机组冷却时间。对于停机时间只有几小时的调峰机组或其它短暂的 临时停机，为了使停机后金属温度较高，有利于再次快速启动投运，通常应采用节流调节方式。编制校对审核标审2-5-4汽轮机产品使用说明书D300R-000100ASM2-5旁路系统汽轮机旁路系统是本机组重要外部系统之一，它具有改善机组启动性能，减少汽轮机寿 命损耗和快速跟踪负荷等功能。合理的旁路设置能满足机组中压缸启动。我厂推荐采用35% B MC或 40% B MCI容量的2级串联旁路加3级减温减压器的旁路系统。高压旁路蒸汽

22、从高压主汽门前引出，经1级减温减压后排至再热冷段；低压旁路蒸汽由中压联合汽阀前引出，经2级和3级减温减压后排至排汽装置。旁路系统的设计容量参数：35%B-MCR旁路系统进口参数出口参数流 量MPa/CMPa/Ct/h高压旁路(HPBV)16.67/5383.92*)/330352低压旁路(LPBV)3.53*)/5380.6/ 160*)405*)40%B-MCR旁路系统进口参数出口参数流 量MPa/CMPa/Ct/h高压旁路(HPBV)16.67/5373.92*)/330402低压旁路(LPBV)3.53*)/5370.6/ 160*)462*)注：高压旁路流量：1005 X 35- 10

23、0=352t/h (35%MCF旁路)1005 X 40 - 100=402t/h (40%MCF旁路)1005为B-MC工况主蒸汽流量。低压旁路流量：高压旁路流量+高压旁路喷水流量。* )按MCI工况热平衡确定。* )按3级减温减压器前参数确定。* )高压旁路的喷水流量是假定按高压旁路通流能力15%考虑。实际工程使用的旁路系统的容量参数应根据设计院工程设计选型最终确定。 旁路系统见图2 5 1，若采用中压缸启动，则按下列步骤操作。1汽轮机旁路运行前的准备(参见图2-5-1)1.1 检查有关阀在正确位置1.2 建立排汽装置真空a ）汽轮机轴封蒸汽投运b ）排汽装置抽真空系统投运1.3 锅炉点火

24、1.4 蒸汽管道疏水2汽机中压缸启动前旁路系统的操作a）当建立排汽装置真空以后，打开高、低压旁路阀及高、低旁减温器阀。b）暖高压缸（冷态启动时），打开倒暖阀（RFV。c）暖主蒸汽和再热蒸汽管道。d）锅炉增加燃烧率，提高锅炉出力。3汽机冲转至发电机并网a）汽机复位，关闭倒暖阀（RFV，适时打开通风阀（VV，高压缸减压与排汽装置压 力相平衡。b）打开中压调节阀，再热蒸汽通过中压缸和低压缸将机组冲转并提升转速。c）发电机并网带初负荷。4负荷切换a）增加中压调节阀的开度，同时低压旁路阀减小开度维持再热蒸汽压力及增加中低压 缸蒸汽流量。b）中压调节阀全开、低压旁路阀全关后进行负荷切换，即开启高压调节阀，

25、主蒸汽进 入高压缸，同时高旁逐渐关闭，以维持锅炉主蒸汽压力。c）关闭通风阀（VVS）。d）增加高压调节阀开度，同时高压旁路阀逐渐关闭。4加负荷至额定负荷在高压调节阀开度达1/ 3中压调节阀开度及高压旁路全关后，通过与常规高中压启动相 同操作程序增加发电机负荷到额定负荷。中压缸启动分为冷态、温态、热态、极热态启动方式，参阅汽轮机启动运行说明书 中压缸启动部分。2-5-3汽轮机产品使用说明书D300R-000100ASM3本体结构本机组为两缸两排汽型式，高中压部分采用合缸结构。因进汽参数较高，为减小汽缸应力， 增加机组启停及变负荷的灵活性，高压部分设计为双层缸。低压缸为对称分流式 ，也采用双层 缸

26、结构。为简化汽缸结构和减小热应力，高压和中压阀门与汽缸之间都是通过管道联接。高压 阀悬挂在汽机前运行层下面，中压阀置于高中压缸两侧。机组总长 18m,纵剖面图见附图1。高压通流部分设计为反向流动，高压和中压进汽口都布置在高中压缸中部，是整个机组工作温度最高的部位。来自锅炉过热器的新蒸汽通过主蒸汽管进入高压主汽调节阀，再经4根273 X 40高压主汽管和装在高中压外缸中部的4个高压进汽管分别从上下方向进入高压内缸中 的喷嘴室，然后进入高压通流部分。蒸汽经1个单列调节级和8个压力级作功后，由高中压缸前 端下部的2个高压排汽口排出,经2根冷段再热汽管去锅炉再热器,管上各装1个Dg600勺排汽止 回阀

27、。第6级后设1段回热抽汽供3#高加(No.1),第9级后(高压排汽)设2段抽汽供2#高加 (No.2)。再热蒸汽通过2根热段再热汽管进入中压联合汽阀,再经2根558.8 X 55中压主汽管从高 中压外缸中部下半两侧进入中压通流部分。 中压部分共有7个压力级,第3级后有1个3段抽汽口 供1#高加(No.1)。低压部分为对称分流双层缸结构。蒸汽由低压缸中部进入通流部分，分别向前后两个方向 流动,经2X4个压力级作功后向下排入排汽装置。低压设有两段抽汽口 ,分别供2个低压加热器(No.6No.7)。编制校对审核标审3-1汽轮机产品使用说明书D300R-000100ASM3-1 高中压外缸1外缸结构咼

28、中压外缸内装有咼压内缸、喷嘴室、隔板套、隔板、汽封等咼中压部分静子部件，与转子一起构成了汽轮机的高中压通流部分。外缸材料为高温性能较好的ZG15Cr1Mo铸件。为了增强外缸刚性，汽缸中部采用锥筒形使之与中排蜗壳相切避免圆筒体与中排的过渡结构所产 生的波纹管效应；经过强度计算分析，对缸壁筒体的厚度特别是中排及高排处的厚度进行合 理的选取，最大壁厚约108mm外缸重量68t（不包括螺栓等附件）,允许工作温度不大于 566 C。外缸中部上下有4个高压进汽口与高压主汽管相连，高压部分有安装固定高压内缸的凸台 和凸缘,前端下部有2个高压排汽口 ,下半第6级后有1个抽汽口 ,通过一根168X 9抽汽管与高

29、 压内缸第6级后环形集汽腔室相通，抽汽供 No.1。外缸中部下半左右侧各有1个中压进汽口， 中压部分有安装1#、2#隔板套的凸缘,下半中压第4级（1#隔板套）后有1个抽汽口。外缸后端上 部有1个1400中压排汽口，下部左右侧有2个抽汽口。前后两端有安装高压和中压后汽封凹窝 和相应的抽送汽管口。高中压外缸中分面法兰等高设计，从而避免了中分面法兰高度剧烈变化对汽缸刚性产生 影响，左右水平法兰螺栓全部采用 GHS纹，取消垫圈。为减少启动过程中螺栓与法兰温差， 降低运行时螺栓的使用温度，特采用大螺栓自流冷却/加热系统，从高压内缸与外缸的定位环 之前的区域引入蒸汽至螺栓孔，正常运行时冷却高温区中分面螺栓

30、，再由1#、2#隔板套之间的抽汽口排出（见图3-1-1 ）。螺栓直径从汽缸中部至中压排汽端依次递减避免螺栓直径突然 变化，其中：前部及中部左右水平法兰（从2号隔板套凸肩至高压排汽腔室）共有36个（GH 6X 1318 的特制双头螺栓,2号隔板套凸肩处左右平法兰有2个（GH 5X 1268的特制双头螺栓,上述两 种螺栓材料均为20Cr1Mo1VNbTiB允许工作温度不大于570C。中压排汽腔室两侧水平法兰有10个（GH 4x 1216特制双头螺栓，后部横向水平法兰有2 个（GH 3 1/2 x 1190特制双头螺栓和14个（ GH 3X 1166特制双头螺栓，这3种螺栓材料 均为25Cr2MoV

31、A允许工作温度不大于510C。与上述（GH 6规格螺栓相配的为罩螺母，与其余螺栓相配的为特制开槽螺母。螺栓与 对应螺母一一编号，螺母与汽缸水平法兰结合面在总装时进行研磨，保证接触面密封良好， 同时改善螺栓受力状况。安装时螺栓需要热紧，要求必须使用汽轮机螺栓电加热器，不允许用 氧乙炔火焰加热。使用螺栓伸长测量工具（D00.687Z-1）对螺栓伸长进行测量。螺栓伸长满足设计要求,即可 保证螺栓预紧力的要求。热紧数值、热紧顺序及注意事项见螺栓热紧说明书。2 外缸的支承外缸由下半中分面伸出的前后左右 4个元宝形猫爪搭在前轴承箱和中低压轴承箱的水平中分面上，称为下猫爪中分面支承结构，见图3- 1 -2。

32、这种结构有下列优点：动静间隙不受静子温度变化的影响；汽缸中分面联接螺栓受力状态和汽缸密封性好。高中压缸与前轴承箱之间的推（拉）力靠汽缸下半前端与前轴承箱之间的 “ H梁形式的推 拉机构传递，为使汽缸与前轴承箱保持中心一致，“ H梁与汽缸下半前端及前轴承箱之间均 采用圆柱销定位，见图3- 1-3。安装时“ H梁电机端（与汽缸下半前端联结）相对机头端 （与前轴承箱联结）冷态标高高出1mm从而得到1m预变形以减小其在工作状态下的热变形， 达到减小其在工作状态下的热应力的目的。该推拉机构的优点在于其“H梁本身：a）在平行于汽缸中分面的平面内刚度较大。借助于前轴承箱与前基架之间的导向键可保 证高中压缸在

33、受到外部管道不平衡推力以及自身左右不均匀热膨胀影响的情况下，仍能保持 良好的对中。b）在垂直方向其刚度相对较小。这样前轴承箱与高中压缸之间在铅垂方向客观上存在的 较大胀差将不会对“ H梁本身造成过大的热应力。高中压缸与中低压轴承箱之间的推（拉）力靠猫爪下面的横向键传递。为使汽缸与中低压轴承 箱保持中心一致，汽缸下半后端设有立键，见图3- 1-4。3 高压进汽管高中压外缸中部上、下、左、右共有 4只高压进汽管，分别通过螺栓固定在内缸上，高压 进汽管两端靠密封圈分别与喷嘴与外缸联接。能吸收内、外缸及喷嘴间的胀差。进汽管联接 图见图3- 1-5。4 高压第6级后抽汽管下半第6级后有1个抽汽口，通过一

34、根168X 9抽汽管与高压内缸第6级后环形集汽腔室相 通，抽汽管两端靠密封圈分别与内缸与外缸联接，能吸收内、外缸间的胀差。抽汽管通过用螺 栓固定在外缸上的法兰与外部管道相联接。抽汽管联接图见图3- 1-6。正常运行瞬下汽鹹动方向-中压缸启动时直济流动方向图3- 1-1高中压外缸大螺栓自流冷却/加热示意图3-1-6图3-1-2 前、后猫爪安装图*f534XL2X314细10巧2!1日亍WMH图3-1-3“ H梁装配图3JB图3- 1-4高中压外缸后部与中低压轴承箱立键装配图!T丄ndLT图3-1-5进汽管联接图（楞）图3-1-6 高压第6级后抽汽管联接图汽轮机产品使用说明书D300R-00010

35、0ASM3-2高压内缸1内缸结构和安装定位为降低高中压外缸的使用压力，从而有效地解决高中压外缸漏汽问题，高压内缸采用整 体内缸。进汽端装有4组喷嘴室，缸内支承高压29级隔板，工作参数较高，因而选用材料 ZG15Cr1Mo1允许工作温度不大于566C。内缸外壁对应于第2级隔板处有一个定位环，其外缘的凹槽与外缸上相应位置的凸缘配合 确定内缸轴向位置，构成内缸相对于外缸的轴向膨胀死点。内缸外壁第5级处设置隔热环，将内 外缸夹层空间分为2个区域,这样可以降低内缸内外壁的温差，提高外缸温度，减少外缸与转子 的膨胀差，在第6级后内外缸之间设置一抽汽管（详见3-1节）。内缸左右水平法兰共有24个通孔螺栓，螺

36、栓允许工作温度不大于570C,材料均为20Cr1Mo1VNbTiB全部采用GHS纹，取消垫圈。螺栓直径从内缸进汽部位至高压排汽端依次 递减避免螺栓直径突然变化，其中：内缸进汽部位（高温区）左右水平法兰共有8个（GH 6 X 1135的法兰通孔螺栓；高压第2级至第5级前左右水平法兰有6个（GH 5X 985的法兰通孔 螺栓；高压6级处左右水平法兰有2个（GH 4 1/2 X 760的法兰通孔螺栓；高压第6级后至第 8级前左右水平法兰有4个（GH 4X 735的法兰通孔螺栓；高压第8级后至排汽端左右水平法 兰有4个（GH 3 1/2 X 715的法兰通孔螺栓，螺栓编号。与上述螺栓相配的为罩螺母和带

37、槽特制螺母，材料均为25Cr2MoVA允许工作温度不大于510C。为保证接触面密封良好，同时改善螺栓受力状况，螺栓与对应螺母一一编号，罩螺母、 带槽特制螺母与相应螺孔刮面进行研磨，均匀接触面积80%以上。螺栓下端的特制螺母带有特制的止落止动机构，见图3- 2-1。安装时,先旋上挂重螺栓，再将螺母挂在挂重螺栓上，然后 将止动块和止落销装进相应的孔中。装配时需配准止动块高度，使止动块上端面与挂重螺栓端 面贴合,下端面与止落销平面基本贴合，然后把止落销头部敲弯贴在止落块的斜面上，即可起到止落止动作用。拆卸时,先将止落销和止动块取出，再将螺母转一角度，螺母即可落下。为减 少启动过程中螺栓与法兰温差，降

38、低运行时螺栓的使用温度，特采用大螺栓自流冷却/加热系 统：从高压第4级后引入蒸汽至螺栓孔，再由中压进汽处排出（见图 3-2-2 ）。正常运行时内 流冷却高温区中分面螺栓，而在启动时又可以加热螺栓，可以降低启动时螺栓的温度应力， 避免法兰及螺栓的塑性变形。安装时螺栓要热紧，热紧顺序和热紧数值等详见 螺栓热紧说明 书。内缸的进汽端装有高中压间汽圭寸，分为2段,都采用高低齿尖齿式椭圆汽圭寸。为防止机组甩 负荷时高压部分余汽通过高中压间汽封漏入中压部分导致机组超速，内缸下半在两段汽封 体之间设有紧急排汽口，通过一根133X1（排卡汽管与外缸相通,排汽管两端靠密封圈分别与内 缸与外缸联接，能吸收内、外缸

39、间的胀差。排汽管通过用螺栓固定在外缸上的法兰与外部管 道相联接，最终与汽轮机紧急排放阀（BDV相联接。排汽管联接图见图3-2-3。内缸由其下半中分面前后两端左右侧共 4个猫爪塔在外缸下半近中分面处相应的凸台上 配准下面的垫片，可调整内缸中心高度，配准上面的压紧销，在猫爪与外缸上半之间留下热膨 胀间隙,见图3-2-4。在内缸前后两端的顶部和底部各装 有1个纵向键，使汽缸在温度变化 时，内外缸中心保持一致。内缸的安装定位见图 3- 2-5。2 喷嘴室与喷嘴组喷嘴室与喷嘴组为上、下半结构。与内缸轴向定位位于高压进汽中心线，上、下沿轴向有导向键，保证自由膨胀而与高压进汽管中心保持不变。喷嘴室与喷嘴组结

40、构见图3- 2-6。3-2-6图3-2- 1下螺母止落止动机构安装图经上半缸嗓栓孔图3-2-2大螺栓自流冷却/加热示意图（内缸）图3- 2-3高中压间紧急排汽管联接图15N15-N151：10N15压紧销螺柱垫片图3-2-4内缸猫爪安装图图3-2-6喷嘴室结构图汽轮机产品使用说明书D300R-000100ASM3-3高中压转子高中压转子采用整锻结构，材料30Cr1Mo1V转子总长7364（不含主油泵轴及危急遮断器）, 总重量22.435t （包括叶片）。高压部分包括调节级在内共9级叶轮，调节级叶轮为等厚截面，与轮毂之间采用大圆弧过 渡，3叉型叶根槽，29级叶轮为等厚截面，倒T型叶根槽。中压第1

41、级叶轮为锥形截面，第2 级叶轮进汽侧为锥形截面，36级为等厚截面，15级为双倒T型叶根槽，第6,7级为菌型叶 根槽。高压29级叶轮在750节圆上均设有9个30平衡孔，中压26级叶轮在860节圆上 均设有7个40的平衡孔，以减少叶轮两侧压力引起的转子轴向推力。 叶轮间的隔板汽封和轴 端汽封，都采用尖齿式结构。转子两端和转子中间段（即高压第9级、中压第16级和转子中间段处）外侧端面上有装平衡块的燕尾槽，供做动平衡用。高压转子采用无中心孔转子。转子前轴颈为 360,主油泵轴通过联接螺栓装在轴颈端面 上，在主油泵轴的前端装有危急遮断器，联接形式见图3-3-1。转子后端轴颈为360,推力盘厚度100mm

42、与低压转子之间采用止口对中，止口采用过 盈配合，刚性联轴器联接。联轴器用12个特制螺栓与低压转子连接，螺栓的装配和预紧力（伸 长量）要求见转子总图的有关规定。联轴器圆周面上有装平衡块的T型槽，前后汽封处有平 衡螺塞孔，供电厂不开缸作轴系动平衡用。正常运行时，高压和中压进汽部分是工作温度最高的区域，当启动升速率或负荷变动率 较大时，蒸汽温度变化较快，将导致转子热应力过大，损耗转子使用寿命。因此启动升速和 变负荷时，要按照启动运行说明书所推荐的升速率和变负荷率进行操作。尤其要注意热 态启动时主蒸汽和再热蒸汽的温度要与调节级叶轮和中压进汽部分的温度相匹配，以免汽缸 转子温度骤变。具体要求见启动运行说

43、明书。转子材料的脆性转变为121C，因此，冷态启动时要充分暖机，在升速到额定转速之前，转子中心部位必须加热到121C以上。编制校对审核标审3-3-1汽轮机产品使用说明书D300R-000100ASM3-3-2图3-3-1危急遮断器、主油泵与高中压转子轴端接口图汽轮机产品使用说明书D300R-000100ASM3-4 喷嘴组和高中压隔板喷嘴组和隔板是完成蒸汽热能向动能转换的部套，具有工作温度高，前后压差大，与转 子间隙小的特点。本机在设计时充分考虑了结构强度、温度效应及工作条件，因而具有良好 的安全可靠性。本机高压部分共9级，喷嘴室和喷嘴组上、下半由螺栓联结在一起，并固定于内缸下半，第29级隔板

44、全部装在高压内缸里。中压部分共 7级，第13级隔板在1#隔板套内，第47 级隔板装在2井隔板套内。喷嘴室的静叶采用自带冠，斜置叶片，导叶焊成叶栅后与加强环及蒸汽室焊为一体，喷 嘴室采用两组喷嘴共用一个腔室结构，每组喷嘴对应一个进汽口，腔室由肋板隔开，上下两 半由中分面螺栓连在一起。高、中压部分隔板的工作温度均在 350C以上，为适应高温工作条件，隔板都采用焊接 结构。高压25级静叶采用分流叶栅，高压69级和中压各级采用自带冠的弯曲叶片。分流叶栅的结构见图3-41。弯曲导叶的结构见图3 4 2。隔板汽封采用椭圆汽封，这样既可保证安全性又可减少汽封漏汽量。动叶采用自带冠结 构，叶冠顶部设置了径向汽

45、封，动叶根部设置了根部汽封，见图 3 4 3。所有隔板的中分面 都用螺栓紧固，以利于提高隔板整体刚性和中分面的汽密性。隔板的材料和结构要素见表3 4 1和表3 4 2。表3 4 1高压隔板材料和叶栅要素级 次23456789隔板材料ZG20CrMoVZG15Cr2Mo1导叶材料1Cr11MoV1Cr13表3-4-2中压隔板材料和叶栅要素级 次10111213141516隔板材料ZG20CrMoVZG15Cr2Mo1导叶材料2Cr11MoVNbNZG1Cr11MoV1Cr13编制校对审核标审3-4-1汽轮机产品使用说明书3-4-2D300R-000100ASM图3-4-1分流叶栅示意图图3-4-

46、2弯曲导叶示意图汽轮机产品使用说明书3-4-3D300R-000100ASM隔板外环图3-4-3径向汽封和根部汽封汽轮机产品使用说明书D300R-000100ASM3-5转子寿命应力监控及汽缸温度监测为合理控制汽轮机的启动和负荷变化 ，本机组采用了应力及寿命监控装置，使用该装置 可以有效地控制转子热应力，科学地对汽轮机转子寿命进行预测，从而达到提高机组安全性可靠性的目的。除此之外在汽轮机本体上还设置了相应的温度监测点，用来监视汽缸的温差，以免因温差过大引起汽缸的变形和热应力。测点分布见表3-5-1 o表3-5-1高中压缸温度测点分布测点名称测点位置主要用途调节级后汽温内缸上半顶部进汽中心前61

47、0m 处向后斜插入调节级汽室与内缸内壁温度比较，作为控 制转子和内缸热应力的依据内外缸夹层中隔 热环前汽温外缸上半顶部偏左30 ,进汽中心前800mr处插入夹层与内缸外壁温度比较，以便启 动过程中合理控制机组胀差内 缸 壁 温上 半内壁内缸上、下半顶或底部正中，进汽中心前260mma. 限制内外壁温差，以降低 内缸热应力b. 限制内缸上下半温差,减 少内缸变形C.转子热应力计算的依据外壁下 半内壁外壁1#隔 板 套上半内壁1#隔板套上半正中,中压1级后转子热应力计算的依据下半内壁1#隔板套卜半正中,中压1级后内缸上半法兰左 右 侧内壁内缸上半左右两侧法兰进汽中 心前175mr处,距水平中分面各

48、为 138、165、192mma. 限制内外温差和内中温 差,减少法兰热变形和热 应力b. 限制左右法三温差,使左 右两侧受热均匀法中 心外壁编制校对审核标审3-5-1汽轮机产品使用说明书D300R-000100ASM续表3-5-1高中压缸温度测点分布外 缸 壁 温上 半内壁高压进汽中心后645mm （上半顶部正中）a. 内壁温度作为热态启动时控 制进汽参数的依据b. 限制内外壁温差，降低汽缸热 应力C.限制上下缸温差，减少汽缸变 形d. 上下缸排汽口内壁测点可监 测积水；限制上下缸温差，减 少汽缸变形e. 转子热应力的计算依据f. 中速暖机结束的依据外壁下 半内壁高压进汽中心后820mm（下

49、半底部偏左110mm）外壁排 汽 口 温 度高 排顶部前端顶部底部高压排汽中心后15mm （前端下半底部正中）中 排下 半中压排汽中心前120mm（后端下半底部正中）外 缸 法温 度左 右内壁/r-r F -、【/ ?/-P 、/Z-tuX /irtrla. 限制法兰内外中温差，减少法 兰热变形和热应力b. 限制左右法三温差,使左右两 侧受热均匀中心 部位汽缸上下半法兰左右两侧 （高压进汽中心后418mrh外壁调节级后汽温和高压内缸测温热电偶引线穿过外缸引出，法兰和缸壁温度测量有单点 式，二点式、多点式几种测壁温装置，见图 3- 5- 1。图3-5-1汽缸和法兰热电偶安装图4-5-2汽轮机产品

50、使用说明书D300R-000100ASM3-6低压缸由于进汽温度较高，低压缸采用焊接双层缸结构，轴承箱与低压外缸分开，采用落地式 轴承座结构。低压缸结构见图3- 6- 1。低压进汽温度为340C左右，而内外缸夹层为排汽参数，设计工况温度仅50C左右，为了减少高温进汽部分的内外壁温差，在内缸中部外壁上装有遮热板。低压内缸进汽部分设计 为装配式结构，整个环形的进汽腔与其它部分分隔开，轴向、径向预留间隙，使内外壁温差 最大的进汽部分在工作状态时的热膨胀受约束较小，不会由于膨胀受约束而产生过大的热应 力,造成汽缸局部屈服变形。为防止中分面螺栓咬死，进汽腔室周围的高温区螺栓采用GHS纹。低压进汽口设计为钢板焊接结构。可以减轻进汽口的重量，同时避免了铸件可能存在的 缺陷。内缸两端装有导流环，与外缸组成扩压段以减少排汽损失。内缸下半水平中分面法兰四角上各有1个猫爪搭在外缸上，支持整个内缸和所有隔板