D9.6C-000100ASMG10.4-1.12型锅炉给水泵汽轮机

1、密级：工厂秘密 版本号：A东 方 汽 轮 机 厂G10.4-1.12型锅炉给水泵汽轮机产 品 使 用 说 明 书（主机部分）编号C-000100ASM第 全 册2006年4月编号C-000100ASM编制校对审核会签审定批准目 录序 号章节名 称页 数备 注1编制说明121主要技术规范131-1主要技术规范142总体设计152-1蒸汽系统汽源162-2轴封与疏水系统172-3排汽系统182-4滑销系统193本体结构1103-1轴系1113-2轴承1123-3汽缸1133-4喷嘴及隔板1143-5阀门1153-6盘车装置1163-7保温及罩壳1173-8附图1184本体安装说明1194-1连接螺

2、栓的紧固和保养4204-2现场安装要求1214-3蒸汽吹管2225厂名、厂址1编制说明本机组为超临界600MW汽轮机所配2×50%汽动给水泵的驱动装置。由于其安全可靠性高，使用灵活等特点，越来越多地为大型电站所采用。本说明书主要介绍了该机组的总体设计、本体结构特点、性能及安装、使用要求。本说明书未提及部分请参照随机供给的相关技术文件。本说明与随机供应文件不符时，以随机供应文件为准。本说明书中的定义如下：左、右定义为：从汽轮机向给水泵方向看，左手侧为左，右手侧为右。前、后定义为：从汽轮机向给水泵方向看，汽机侧为前，给水泵侧为后。1 主要技术规范 1-1 主要技术规范12 型式：单轴、单

3、缸、再热器冷端蒸汽外切换、变转速、凝汽式给水泵汽轮机3 工作汽源设计参数3.1 功率：10400kW3.2 转速：5610 r/min3.33.4 进汽温度（主汽阀前）：366 3.5 排汽口压力：6.2 kPa（平均值）4 备用汽源设计参数4.2 进汽温度：315.9 5 汽源切换点：40%主机额定负荷（定压运行） 30%主机额定负荷（滑压运行）6 允许最大连续功率：13200 kW7 旋转方向：从机头方向看为顺时针8 运行转速范围：28405945 r/min9 脱扣转速电保护：6380 r/min电保护：6380 r/min10 临界转速（计算值）一阶：2310 r/min二阶：6945

4、 r/min11 本体重量（包括基架、阀门）：39 t12 本体外形尺寸：长×宽×高3966 mm×4105 mm×3566 mm（包括基架）2 总体设计本机组为自带底盘。底盘上除装有汽轮机本体外，还装有主汽阀、就地接线盒、蓄能器及油管道等部件。汽轮机本体在制造厂总装试车后，除拆下有碍运输的部件及易损件以外，其余均随底盘整体发货，便于电厂安装。本机为凝汽式汽轮机，但不自带凝汽器，蒸汽排汽向下经过排汽管进入主机凝汽器。每台600MW汽轮机配两台给水泵汽轮机。两台小机头对头或尾对尾镜面对称布置在主机运行平台上，小机中心线与主机中心线平行。2-1 蒸汽系统-汽

5、源本机组有两个汽源。一个工作汽源，来自主机的四段抽汽，蒸汽压力较低；一个备用汽源，来自再热器冷端蒸汽，蒸汽压力较高。1 配汽方式低压汽源（主机四段抽汽）和高压备用汽源（再热器冷端蒸汽）都用同一个蒸汽室喷嘴室（见图2-1-1）。喷嘴室分为5个腔室，采用喷嘴配汽。 图2-1-1 图2-1-22 汽源切换本机低压汽源和高压备用汽源之间采用外切换的方式。当主机负荷降到约40%额定负荷（定压）或30%额定负荷（滑压）以下，调节阀开度大于95%，低压蒸汽流量仍不能满足给水泵的功率要求时，切换阀打开，将再热器冷端蒸汽引入，通过切换阀的节流调节后，相继通过主汽阀、调节阀，然后进入喷嘴做功（见图2-1-2）。此

6、时，低压进汽管道上的逆止阀门自动关闭，工作汽源已由主机四段抽汽切换至再热器冷端蒸汽。反之，当主机负荷升至40%额定负荷（定压）或30%额定负荷（滑压）时，关闭切换阀，低压进汽管道上的逆止阀门自动打开，主机四段抽汽通过主汽阀、调节阀，然后进入喷嘴做功。此时，工作汽源已由再热器冷端蒸汽切换至主机四段抽汽。其它工况出现切换，原理同上。2-2 轴封与疏水系统1 轴封系统汽轮机轴封系统的主要作用是防止高参数的蒸汽沿高压段轴端向外泄漏，并防止空气沿低压段轴端进入低压缸破坏凝汽器真空。本机共有前、后两组轴端汽封。前、后轴端汽封均采用迷宫式汽封，具有良好的密封性能。前、后轴端汽封的第一段漏汽接至SSR接口，第

7、二段漏汽导入汽封加热器（CF）。2 疏水系统汽轮机疏水系统的主要作用是在机组启动、停机、低负荷运行或低参数运行时，汽轮机本体、阀门、蒸汽管道等都可能凝聚凝结水。这些凝结水必须及时疏泄出去，避免造成汽轮机进水，而引起水冲击，导致机器损坏。因此，合理布置疏水系统管路并及时疏水是保证汽轮机安全运行的必要条件。本机组在主汽阀和调节阀壳上均设有疏水口，汽轮机本体上在调节级后设有一疏水口，各压力级的疏水采用逐级自流的方式。由于上述各疏水口的压力不同，因此，必须按压力高低顺序依次导出，以利于疏水畅通。2-3 排汽系统本小机采用下排汽方式。排汽经由真空排汽管道，通过真空蝶阀和排汽接管进入主机凝汽器。为保证机组

8、正常运行，在后汽缸和排汽管道上均设有压力和温度测点，作为排汽压力和排汽温度的保护。排汽压力和排汽温度的限制值见汽轮机启动运行说明书。为减少管道对设备的作用力，排汽管道上应设置有压力平衡式万能膨胀节，用以吸收管道和设备的较大热膨胀。用户在安装支、吊架时，应考虑选用适当的弹簧刚度和适当的预载，使得膨胀节能够补偿管道的膨胀，并使汽机排汽口受力符合要求。2-4 滑销系统汽轮机在启动、停机和运行时，由于温度的变化，会产生热膨胀。滑销系统的作用就是为了使机组的动、静部分能够按照预定的方向膨胀，保证机组安全运行。滑销系统简图见图2-4-1。图2-4-1本机组的基架浇死在基础上，而小汽机靠后汽缸处左右两撑脚座

9、落在已焊于基架上的两个挠性支架上，汽缸两撑脚上距排汽中心线向后197毫米处各有一定位销，用以固定汽缸与基架的相对位置，并以此作为机组的绝对死点。前汽缸与后汽缸通过螺栓连成一体，并在前支持轴承处挠性地支撑在基架上。汽缸的纵向和横向热膨胀由此三个挠性支撑吸收。在后汽缸末端对称于汽轮机中心线上，汽缸与基架之间设有一垂直定位键，用于保证机组膨胀时的中心位置不变。前轴承箱与前汽缸采用螺栓连接。前箱内装有推力轴承，汽轮机转子相对于静子的固定点（相对死点）在转子推力盘的工作面处。 3 本体结构 3-1 轴系由汽轮机转子、给水泵轴及用以联接汽轮机转子和给水泵轴的挠性联轴器组成了该汽轮机-给水泵机组的轴系。汽轮

10、机转子两端支撑在轴承上，轴承跨距为2489mm。1 转子汽轮机转子采用整锻转子，材料为30Cr2Ni4MoV，转子总长3386mm，总重约3500kg（包括叶片）。该转子包括调节级在内共7级叶轮，所有叶轮为等厚截面叶轮，除调节级为菌形叶根外，其余为枞树型叶根槽。在第16级叶轮盘上设有5个30mm的平衡孔，均布在直径为550mm的节圆上，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均采用迷宫型汽封。在转子第1、4、7级叶轮凸缘上设有径向平衡螺塞孔，供做动平衡用。2 动叶片由于本机组有较高的运行转速和较宽的转速运行范围（28405945 r/min），故所有动叶片均采用不调频叶

11、片。前三级动叶为直叶片，后四级为扭叶片。调节级叶片材料采用2Cr12NiMo1W1V，24级叶片材料采用1Cr12W1MoV，56级叶片材料采用1Cr12Mo。为防止水蚀，工作在湿蒸汽区的末级及次末级动叶片顶部进汽侧均采取防水蚀措施，以提高叶片的抗水蚀强度。末级动叶片长度为365mm，材料采用1Cr12Ni2W1Mo1V。3 动平衡转子装配时，为保证获得好的整体动平衡，各级都经过叶片的力矩平衡。因此，转子装配后，制造厂只须进行低速动平衡，一般不必做高速动平衡，且转子经过制造厂严格的平衡试验后，电厂一般也不必重新进行动平衡。转子的动平衡依靠在转子第1、4、7级叶轮凸缘上设置的径向平衡螺塞孔内加放

12、平衡螺塞来实现。如果电厂需要重新动平衡，则可通过汽缸上的预留孔，用制造厂提供的专用工具来取、放平衡螺塞，不必揭缸。4 联轴器由于机组在运行时，因温度变化而引起各轴承的标高有所改变。为避免汽轮机转子和给水泵轴对接处及轴颈产生额外的挠曲变形而引起交变应力和振动，本机组采用鼓形齿式联轴器以补偿标高的变化值，使整个轴系形成一条圆滑过渡的曲线，保证轴系工作的稳定性和可靠性。 3-2 轴承1 支持轴承本汽轮机前、后支持轴承均为可倾瓦轴承。瓦块分别装在上、下剖分的轴瓦体内，上半三块，下半两块。前后支持轴承采用球面自位式轴承，并带有调整垫块，便于机组安装时中心的找正以及运行时的自行对中（见图3-2-1）。 图

13、3-2-12 推力轴承本机组的推力轴承安装在前轴承箱内，为活支可倾瓦块型。其工作推力瓦和定位推力瓦各有6块，分别装在各自的均载板上，使得各瓦块负荷都能随时均等。定位推力瓦和工作推力瓦位于转子推力盘的前后两侧，承受机组的轴向推力，以此成为机组的相对死点。3-3 汽缸本小汽轮机为单缸机组，由前、后两部分组成。前汽缸和后汽缸之间通过垂直法兰用螺栓连成一个整体（见图3-3-1）。1 前汽缸和喷嘴室前汽缸和喷嘴室采用焊接结构，材料为20g。喷嘴室分为5个独立的腔室，装焊于前汽缸上半内。2 后汽缸后汽缸为焊接结构，材料为Q235-B。在末级动叶的出口处设置有导流装置以减少排汽损失。汽缸采用向下排汽的方式，

14、排汽口与排汽管道以焊接形式相接。在后汽缸下半内设有两个篮式探头，用于测量排汽口静压。在后汽缸上半设有大气阀，它是真空系统的保护装置。当排汽压力升高到表压34.3kPa时，大气阀中的保护性隔膜破裂，蒸汽排入大气，避免汽缸、动叶片因压力过高而损坏，以保证机组的安全。 图3-3-13-4 喷嘴及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的强度、温度效应及工作条件，因而具有良好的安全可靠性。本机喷嘴和隔板均为焊接结构。1 喷嘴喷嘴是由内、外环，围带和导叶片组成，并通过螺栓将其固定在喷嘴室的端面上。喷嘴共分为5组，每组之间用

15、挡板隔开，使其各组分别与喷嘴室的5个独立腔室相通，各由相应的调节阀供汽。2 隔板本机2、3级隔板装在前汽缸内，第47级隔板装在后汽缸内。各级隔板均设置有水平中分面，但上、下半之间无螺栓连接，而是靠悬挂销将隔板上半悬挂于汽缸上半内，以便于机组的安装和检修。为减小级间损失，所有隔板汽封都采用高低齿汽封，除末级隔板外，各级隔板在动叶顶部均带有径向汽封。3-5 阀门本小机低压进汽由一个主汽阀和五个调节阀控制；再热器冷端汽源由一个切换阀控制，节流调节后相继进入主汽阀和调节阀。1 主汽阀主汽阀采用直通式结构，壳体为铸件。阀门直接与作为调节阀进汽室的蒸汽室盖联接。主汽阀与其操纵机构、油动机相连，并弹性地支撑

16、在基架上。主汽阀的进汽管由用户自备，并应设有永久性吊架。主汽阀配合直径为356mm，阀杆行程125mm。为减小阀门的提升力，主汽阀设有配合直径为64mm的预启阀。阀门依靠主汽阀油动机提供的开启力打开，并靠操纵座内的压缩弹簧的弹力关闭。2 调节阀调节阀共5只，分别控制喷嘴室5个腔室的进汽。5只调节阀共用一个提升板，由一个调节阀油动机通过一杠杆机构来控制阀门的开、关及开度。油动机的不同行程对应着调节阀的开启数目和开度的大小。3 切换阀当调节阀开度大于95%，进汽量仍满足不了给水泵功率要求时，切换阀打开，高参数蒸汽经切换阀进入主汽阀。通过切换阀油动机控制切换阀的开度，使蒸汽流量与所需的功率相适应。

17、切换阀布置在再热器冷端蒸汽抽汽管道上。3-6 盘车装置盘车装置是带动机组轴系缓慢转动的机械装置，作用如下：1 机组冲转前盘车，使转子连续转动，避免因阀门漏汽和汽封送汽等因素造成的温差使转子弯曲。同时检查转子是否已出现弯曲和动静部分是否有摩擦现象。2 机组在停机后盘车，使转子连续转动，避免因汽缸自然冷却造成的上下缸温差使转子弯曲。3 机组在盘车状态下冲转，可使转速控制较平稳。4 较长时间的连续盘车，可以消除转子因机组长期停运和存放或其它原因引起的非永久性弯曲。5 可以驱动转子作现场简易加工。本机组的盘车装置安装在后轴承箱盖上，采用电液操纵摆轮切向啮入式低速盘车装置，盘车转速37r/min，驱动电

18、机功率4kW。 盘车装置采用静态投入方式，即先投入再启动盘车电机。在啮合力作用下摆轮带动转子旋转，冲转后摆轮能自动与转子脱离。本装置带有电操纵液压投入机构，用润滑油压驱动，可以远距离操作或就地操作。可连续盘车，也可间歇盘车。盘车装置的结构，技术参数和使用要求等见盘车装置使用说明书。3-7 保温及罩壳1 保温： 汽轮机安装完毕后，需进行本体、管道等高温部件的保温工作。机组的保温层由安装和使用单位根据保温说明书的要求取材施工。保温层的质量的好坏直接影响到机组启停、胀差控制、热应力及热变形大小。保温对机组安全性及热经济有显著的影响，希望用户予以足够的重视。 为方便用户，我厂对机组本体需要保温的部位、

19、保温层的结构、材料厚度及施工均提出了明确要求，详见保温设计说明书。2 罩壳 本机组的罩壳为整装式罩壳，具有隔热、吸音、便于检修和观察等特点。罩壳由汽轮机罩壳和给水泵罩壳两部分组成。为便于运输和现场施工，采用了板块拼装式结构，现场装配时注意放好橡胶垫，保证隔音、防振。罩壳内由用户自行安装照明灯具，以便于检修工作。罩壳表面的装饰性油漆由安装和使用单位取材施工。 3-8 附图4 本体安装说明汽轮机本体安装的好坏将直接影响机组运行的安全可靠性。由于在“证明书”中已对本机组的设计安装提出了要求，故本章节仅对该机组的螺栓紧力、现场安装等要求加以限制和说明。 4-1 连接螺栓的紧固和保养 为保证机组安全工作

20、，本机组各联接螺栓必须有合适的紧力。如果螺栓紧力太小，则不能满足密封要求或其它要求；如果螺栓紧力太大，则容易引起螺栓断裂、脱扣、咬扣等螺栓损坏，甚至酿成重大设备事故。1 螺栓的紧固要求 螺栓的紧固顺序汽缸水平中分面法兰、垂直法兰、蒸汽室、阀门等联接螺栓的紧固顺序要求见图4-1-1至图4-1-4。拧紧力的大小及计算方法详见图4-1-5“螺栓紧力图表”。1.2 螺栓紧力图表，使用注意事项本图表列出了M20M52×3,工作长度L<500mm常用螺栓的拧紧力。按碳钢和合金钢两种材料分别制图。为便于用户控制紧力，紧力大小以螺母转角大小给出。用户在使用本表时，应根据螺栓材料、螺纹螺距t、螺

21、栓工作长度L即可从图表上查出拧紧时螺栓伸长值L和螺母转角，详见“螺栓紧力图表”。紧固时，以螺母转角来控制拧紧力时，应注意螺母转角起始位置的确定，当螺母、垫圈和法兰面等各面紧贴后，即可定为转角起始位置。转角起始位置的确定是否适当直接影响到螺栓拧紧力的大小，因此，应由有经验的工人操作。2 螺栓的维护和保养2.1 安装或检修时，安装螺栓之前应检查螺栓与相配螺纹的表面质量，无裂纹，螺纹完好。检查螺栓与相配螺母或螺孔的配合，应能轻松地手动旋入。旋入前应涂敷石墨粉或二硫化钼粉。2.2 安装和检修时要作好螺栓材质、机械性能、蠕变伸长记录，长期监督。 安装和检修时，严格控制预紧力，应符合制造厂的要求，紧固和拆

22、卸螺栓时，遵循合理的紧固和松开顺序。2.4 运行时，不得任意提高升速率，以免造成螺栓应力超限。图4-1-1 水平中分面螺栓紧固顺序图4-1-2 蒸汽室盖联接螺栓紧固顺序图4-1-3 垂直法兰联接螺栓紧固顺序 图4-1-4 阀门法兰联接螺栓紧固顺序 图4-1-5 螺栓紧力图表说明：1 本图表给出了不同长度的M20M52×3常用碳钢和合金钢螺栓应达到的拧紧力数值。用户可根据螺栓材料、螺距t、螺栓工作长度L查出拧紧螺母应达到的转角或螺栓绝对伸长L。2 本图表字符意义如下：t螺距（mm）； L-螺栓绝对伸长（mm）； 紧固后螺母应达到的转角（°）； L-螺栓工作长度（mm），L=L

23、1+d， d螺栓公称直径（mm）， L1见下图3 应用举例双头螺柱M30×量得L1=95mm； L=L1+d=125mm由图表查得：L=0.19mm； =19°4-2 现场安装要求1 基础浇灌完并保养合格后，可进行本体安装。安装前应检查基础浇灌质量。1.1 根据基架与地脚螺栓图及垫块布置图，在基础上画出基架、垫铁的安放位置。核对地脚螺栓孔数量、位置及垂直度。1.2 检查预埋件的位置、预留沟槽位置及大小的正确性。2 垫铁布置2.1 画出垫铁安放位置，铲去基础表面的疏松层，裸露出基础坚实部分，保证铲出区比垫铁周边宽3040mm；底铁与基础表面应接触密实，四角无翘动。2.2 垫铁之间、垫铁与基架之间每25×25mm内有35点接触，接触面积应占全面积的70%以上，且四周塞尺不入。塞入深度不大于5mm。 当汽缸中心、水平调整好后，垫铁之间用定位焊焊牢。3 汽轮机本体安装 本汽轮机在制造厂已经过严格的装配，各部套之间均已按设计要求总装调配好，并采用整机发运（除有碍运输或易损的零部件拆下以外）。因此，现场安装时只需复测动静间隙是否符合证明书的要求，并务必将运输用封口件及前、后挠性支撑处的运输用加强筋拆去。4-3 蒸汽吹管 汽轮机维护的一个重要环节就