N16.5-4.90型汽轮机说明书解析

1、Z51703.01/01N16.5-4.90型16.5MW冷凝式汽轮机产品说明书南京汽轮电机（集团）有限责任公司Z51703.01/011N16.5-4.90 16.5MW 冷凝式汽轮机产品说明书编希 9 赵喜波 2006/02/05校对刘峰涛 2006/02/25审核 杨方明 2006/03/01会签_标准审查郝思军 2007.03.05 审定马艳增 2007-3-6批准_标记数量页次文件代号简要说明签名磁盘（带号）底图号II 旧底图号归档目次1 汽轮机的应用范围及主要技术规范南京汽轮电机（集团）有限责任公司代号 Z51703.01/01代替共 18 页第 1 页Z51703.01/0122

2、 汽轮机结构及系统的一般说明3 汽轮机的安装4 汽轮机的运行及维护Z51703.01/0131 汽轮机的应用范围及主要技术规范1.1 汽轮机的应用范围本汽轮机为次高压、单缸、冲动冷凝式汽轮机，与锅炉、发电机及其附属设 备组成一个成套发电设备，用于火力发电站，提供动力用电和照明用电，也可作 为大中型企业的自备电站。本汽轮机的设计转速为 3000r/min，不能用于拖动不同转速或变转速机械1.2 汽轮机技术规范序号名称单 位数值1主汽门前蒸汽压力MPa(a)4.90最高 5.10最低 4.612主汽门前蒸汽温度C470最咼 480最低 4553汽轮机额定功率MW16.54汽轮机额定进汽量t/h67

3、5汽轮机转向（从机头向机尾看）顺时针方向6汽轮机额定转速r/mi n30007汽轮机-发电机轴系临界转速r/mi n18368汽轮机单个转子临界转速r/mi n15309排汽压力kPa(a)810汽轮机汽耗（计算值）kg/kW.h4.05911汽轮机热耗（计算值）kJ/kW.h1102112汽轮机汽耗（保证值）kg/kW.h4.18013汽轮机热耗（保证值）kJ/kW.h1135114循环水温度C2815汽轮机轴承处允许最大振动mm0.03Z51703.01/01416过临界转速时轴承处允许最大振动mm0.1017汽轮机中心高（距运转平台）rmm75018汽轮机本体总重t4419汽轮机上半总重

4、（连同隔板上半等）t13.820汽轮机下半总重（不包括隔板下半等 )t1621汽轮机转子总重t6.4522汽轮机本体最大尺寸（长x宽X高）mm5290X3590X35301.3 汽轮机技术规范的说明1.3.1 汽轮机润滑油牌号汽轮机润滑油推荐使用 GB11120-89 L-TSA 汽轮机油，对本汽轮机一般使用L-TSA46 汽轮机油，只有在冷却水温度经常低于 15C时，允许使用 L-TSA32 汽 轮机油。上述系列油品按规定要求加入汽轮机油防锈用复合剂后， 即得各种防锈 汽轮机油Z51703.01/0152 汽轮机结构及系统的一般说明2.1 结构概述汽轮机转子由一级复速级和十一级压力级组成，

5、除末级叶片为扭叶片外，其 余压力级叶片均为直叶片。转向导叶环在顶部和底部与汽缸之间采用“工”形键固定， 在拆导叶环体时 必须先用专用工具拆去“工”形键后方可起吊。装于前汽缸上端蒸汽室内的配汽机构是提板式调节汽阀，借助机械杠杆与调速器油动机相连，调节汽阀由若干只汽门组成。在汽轮机前轴承座内装有测速机构， 主油泵，危急遮断装置，轴向位移传感 器，径向及推力联合轴承。前轴承座的壳体上装有调速器。前轴承座与前汽缸用 “半圆法兰”相连，在横向和垂直方向均有定位的膨胀滑销，以保证轴承座在膨 胀时中心不致变动。在前座架上装有热胀指示器，以反映汽轮机静子部分的热膨 胀情况。汽轮机通过一副刚性联轴器与发电机相连

6、，转子盘车装置装于后轴承盖上，由电动机驱动，通过蜗轮蜗杆副及齿轮减速达到所需要的盘车速度。 当转子的转 速高于盘车速度时，盘车装置能自动退出工作位置。 在无电源的情况下，在盘车 电动机的后轴伸装有手轮，可进行手动盘车。2.2 热力系统2.2.1 主蒸汽系统来自锅炉的新蒸汽经隔离阀到主汽门。 主汽门内装有蒸汽滤网，以分离蒸汽 中的水滴和防止杂物进入汽轮机。蒸汽经主汽门后分两路分别进入汽轮机蒸汽室 两侧，蒸汽在汽轮机中膨胀作功后排入冷凝器凝结成水，借助凝结水泵打入汽封 加热器、低压加热器及除氧器。经除氧器除氧后的凝结水，借助给水泵升压后， 经高压加热器进入锅炉。凝结水泵后有一路凝结水可引入冷凝器上

7、部， 在启动、低负荷或作滑参数启 动时用于冷却蒸汽和由主汽门前来的疏水。汽轮机具有若干级回热抽汽，回热抽汽按不同的压力等级分别供给高压加热 器、除氧器、低压加热器的用汽。在各级抽汽管道上装有液压止回阀或者普通止 回阀，以避免蒸汽倒流影响汽轮机运行安全。 当主汽门关闭时，抽汽阀连动装置 亦随之动作，泄去操纵座活塞下方之压力水，使抽汽阀在弹簧力作用下自动关闭。 最后一道抽汽，由于汽压较低，Z51703.01/016采用了普通止回阀，也同样可以满足逆止的作用。主蒸汽管路、抽汽管路尽量对称布置或增加热胀补尝弯头，以尽可能抵消或 减小对汽轮机的推力。222 汽封系统汽轮机前后汽封近大气端的腔室和主汽门、

8、 调节汽阀等各阀杆近大气端的漏 汽均有管道与汽封加热器相连，使各腔室保持 -1.013kPa-5.066kPa 的真空，以 保证蒸汽不漏入大气。同时可将此漏汽加热凝结水以提高机组的经济性。前后汽封的平衡腔室和各阀杆的高压漏汽端均与均压箱相连， 均压箱上装有汽封压力调 整分配阀，使均压箱保持 2.9429.4kPa 的压力，当均压箱中压力低于 2.94kPa 时，高于 2.94kPa的抽汽通过该分配阀向均压箱补充，当均压箱中压力高于 29.4kPa 时，多余的蒸汽也通过汽封压力调整分配阀排入冷凝器中。2.2.3 真空系统蒸汽在汽轮机内膨胀作功后排入冷凝器凝结成水，在冷凝器内即形成真空。为了去除在

9、运行中逐渐积聚在冷凝器中的空气，在冷凝器两侧装有抽气管，合并后接到射水抽气器进气口，由射水抽气器将空气吸出排入大气。 射水抽气器由专 门水泵提供压力水。射水抽气器也能代替起动抽气器，能在较短的时间内形成冷凝器的真空。2.2.4 调节系统详见调节系统说明书。本说明书中凡涉及到调节系统部分，且与调节系统说明书不一致的，皆按调 节系统说明书。2.3 辅机规范a 汽封加热器型号JQ-16-2冷却水量30t/h冷却水最大压力0.6MPaZ51703.01/017加热面积16m2Z51703.01/018b冷凝器型号N-1350-2型式分列二道制表面式冷却面积1350m2冷却水量3300t/h水室内最大允

10、许水压0.25MPa(a)水阻0.05MPa无水时净重29tc冷油器型号YL-40-1冷却面积40m2冷却水量117.5t/h水阻11.6kPa油阻20 kPad高压加热器型号JG-140-换热面积2140m设计蒸汽压力1.35MPa设计水压力9.0 MPa水阻0.19mH20e低压加热器型号JD-100-I换热面积75m2设计蒸汽压力0.05MPa设计水压力0.6 MPaZ51703.01/019水阻8.22mH2OZ51703.01/01103 汽轮机的安装3.1 总述在机组安装之前，安装单位应通过对图纸、技术文件的熟悉，了解本机组的 结构特点和系统性能。机组的安装程序和步骤，以及安装前的

11、各项准备工作，可由安装单位在掌握 了本机组的结构性能之后，根据现场具体情况自行拟定，其原则是不使安装工作 混乱。机组的基础应符合电力设计院提出的强度和几何尺寸等方面的要求， 其他要 求可根据水电部颁发的 DL5011-92 “电力建设施工及验收技术规范”（汽轮机机 组篇）中有关条款。垫铁布置可参照本机组的垫铁布置图， 其布置原则是：负荷集中的地方；地 脚螺栓的两侧；座架的四角处。在冷凝器安装时，应使冷凝器的自重和80%的水重由冷凝器的支承弹簧承受，以防止对汽缸过大的负荷，影响对中和振动。3.2 条列出各项安装数据，安装单位在安装过程中应严加控制，未列出的要 求可参照DL5011-92 “电力建

12、设施工及验收技术规范”中各有关条款。3.2 主要安装数据3.2.1 前座架上的纵向键a1+a2=0.04- 0.08b=3.5 3.8c1+c2= -0.02 03.2.2 后汽缸导板的纵向键a1+a2=0.04- 0.08b=0.5c1+c2= -0.02 0d=6.5Z51703.01/0111324 汽缸中分面横向水平0.05:10003.2.5 推力轴承前轴承与径向轴承a=0.040.14 b=0.30 0.40c=0d=0.05 0.20 e=0.05 0.12h=0.05 0.16 f （直径上值）= -0.05 -0.02 n前=0.17 0.25 n后=0.26 0.30 j前

13、=0.230.28 j后=0.30.45323 后座架上螺母间隙a=0.08 0.12|屮Z51703.01/0112k-转子未放入前测量:0.030.05两球面间的接触面积；推力轴承前轴承70%径向轴承70%垫块与轴承座的接触面积：推力轴承前轴承70%径向轴承70%轴承体中分面间隙w0.053.2.6 前汽封a=0 0.05b=0.4 0.5c=1.5d1+d2=-0.02 0e1+e2=0.0A 0.053.2.7 转向导叶环 a=0 0.05 b=0.1 0.5 bi=0.1 0.15 b2=0.1 0.5c=1.5Z51703.01/0113e1+e2=0.05- 0.10f=0.2

14、0.3g1+g2=0.05 0.10锁块两侧面与汽缸槽过盈 0.010.02两侧敛纹长度为 103.2.8 隔板a=1.5b=0.5 1c=0.5d=0 0.5e1+e2=-0.020f1+f2=0.03 0.05h=0 0.05接触面 A、B 应接触均匀面积不少于 75%3.2.9 直接用转子检查的汽封洼窝中心Ia-b|=0 0.05c- | a+b | /2=0 0.04直接用转子检查的隔板汽封洼窝中心Ia-b|=0 0.05c- | a+b | /2=0.040.08Z51703.01/01143.2.10 联轴器找中Ia1-a31=0 0.04Ia2-a4| =0 0.04Ib2-b4

15、I=0 0.02b1-b3=-（0 0.02）（上开口）3.2.11 汽机转子布置高压端扬起，后轴颈处保持水平3.2.12 通流部分各间隙值，前后汽封齿安装间隙值，隔板汽封间隙值，轴承座 端部油封间隙值，各主要部位的端面、径向跳动值请看通流图。3.3 汽缸法兰螺柱、螺栓的热紧值。3.3.1 为了保证汽缸水平法兰面的密封紧力，同时延长螺柱 、螺栓的使用 寿命，对 M64X4，M72X4 的螺母应采用热紧法旋紧螺母。上述螺母在热紧 前应首先冷紧，其冷紧力矩一般为 400N-m。3.3.2 热紧值：M64X4 热紧转角为 30 ;M72X4 热紧转角为 3303.4 管道推力限制汽轮机每根管路（主汽

16、管、抽汽管、不包括排汽管）的推力及力矩在前后座 架上TZ51703.01/0115产生的支反力以及这些支反力之和不超出下述范围；Z51703.01/0116PAxPBX=PcxPAYPBY=PCYPZ 26600 880014200 680010400热态13300 4400 7100 3400 5200冷态3.5 汽轮机动载荷汽轮机基础设计时扰力和动载荷的考虑可按DL5022-93 或 GB50040-96 有关条款。3.6 管道接口附加位移仅考虑管道接口处的线位移，不考虑其角位移。以后汽缸排汽中心为死点， 汽轮机可自由膨胀。前汽缸主蒸汽管接口：向前膨胀 6mm向两侧膨胀 4.4mm向上膨胀

17、（相对于汽轮机水平中分面）3mm4 汽轮机的运行及维护 4.1 总述汽轮机的合理启动、运行、停机是汽轮机的可靠性、经济性及长寿命的可靠保证，运行单位应根据具体情况，制订出较为完善的现场运行规程。 本章仅列出 主要的规范，在编制现场规程时可参照电力部的“汽轮机运行规程”作为基础， 在不违背準位:NZ51703.01/0117本章所列规范的条件下，加以补充和完善。4.2 新蒸汽参数规范4.2.1 主汽门前蒸汽参数变化范围压力4.90MPa(a)最高 5.10MPa(a)最低 4.61MPa(a)温度470C最高480C最低455C4.2.2 当主汽门前蒸汽压力为 5.10MPa(a)或蒸汽温度为

18、485C时，每次运行不超 过30min，全年累计不得超过 20h。4.2.3 当主汽门前蒸汽压力小于 4.61MPa(a)或蒸汽温度小于 455C时，应按规定 减负荷运行。4.3 负荷限制规范4.3.1 为了保证机组安全，经济地运行，汽轮机必须严格控制在“热力特性曲线” 所规定的工况范围内运行。4.3.2 在下列情况下，允许汽轮机带额定电功率长期运行：a 进汽压力降到 4.61 MPa(a)，进汽温度降到 455C，冷却水进水温度不超 过 25rb 冷却水进水温度升高至 33r，但应满足下列条件：进汽参数不低于额定值；冷凝器保持计算耗水量；进入高压加热器的给水量不大于该工况下汽轮机总进汽量的1

19、05%。4.3.3 汽轮机减负荷运行汽轮机的进汽参数或排汽压力偏离规范值时，汽轮机的运行应按照“热力特 性曲线”中的要求执行。Z51703.01/01184.3.4 为了使汽轮机各部件有足够的均匀的寿命，推荐汽轮机长期运行时所带的电负荷在额定负荷的三分之一以上。4.4 启动与带负荷4.4.1 凡停机时间在 12h 以内，或前汽缸复速级处上汽缸壁温度不低于300C、下缸壁温度不低于 250r，汽轮机再起动，则为热态启动。其他情况下汽轮机启 动则为冷态启动.4.4.2 汽轮机在启动和升速过程中，可全开隔离门，而汽轮机进汽可由主汽门直 接控制。主汽门是手动操纵的，开启时液压顶起，操作手轮逆时针旋转为

20、开启方向。主汽门阀碟为双重阀碟，启动汽轮机时，先开予启阀起动汽轮机。当调节器投入 工作后，调节汽阀控制了蒸汽的进口流量， 这时才能进行全开主汽门的操作。当 主汽门速关后，必须顺时针旋转手轮直至旋紧才能重新开启主汽门。4.4.3 汽轮机冷态启动及时间分配。4.4.3.1 汽轮机冷态启动应遵守以下各点：a. 在冲动转子前抽真空，真空达-0.061MPab. 应先向轴封送汽，然后再抽真空。c. 轴封送汽温度小于 200r04.4.3.2 汽轮机冷态启动时间分配如下：冲转后升速至400r/mi n2min检杳并维持400r/mi n8min均匀升速至1200r/mi n10min检杳并维持1200r/

21、mi n15min均匀升速至2500r/mi n5mi n检杳并维持2500r/mi n10min均匀升速至3000r/mi n10min合计60min4.4.4 汽轮机热态启动及时间分配如下4.4.4.1 热态启动应遵守以下几点：Z51703.01/0119a 进入汽轮机的蒸汽温度应高于汽缸进汽室温度30E以上，严禁出现冷却b 在冲动转子前 2h 转子应处于连续盘车。C 在连续盘车情况下，应先向轴封送汽，然后再抽真空。d 维持真空约-0.08MPa。e 轴封送汽温度前汽封约 250C，往后汽封小于 250C4.442 汽轮机热态启动时间分配如下冲转后升速至500r/mi n2min检杳并维持

22、500r/mi n3mi n均匀升速至1200r/mi n5mi n检杳并维持1200r/mi n3mi n均匀升速至2500r/mi n5mi n检杳并维持2500r/mi n2min均匀升速至3000r/mi n5mi n合计25min445 汽轮机在升速过程中应注意下列各点；a 升速时，真空应维持在-0.08MPa 以上，当转速升至 3000r/min 时，真空应 达到正常值。b 轴承进油温度不应低于 30r。当进油温度达 45C时，投入冷油器（冷油器 投入前应先放出油腔室内的空气），保持其出油温度为 35r45C。c 升速过程中，机组振动不得超过0.03mm，一旦超过该数值，则应降低转

23、速至振动消除，维持此转速运转 30mi n,再升速，如振动仍未消除，需再次 降速运转 120mi n,再升速，如振动仍未消除，则必须停机检查（过临界转速时除外）。4.4.6 运转正常后，按规定作各部套试验并作全面检查，一切正常后，即准备并 网和接带负荷。4.4.7 并入电网后立即带 0.6MW 电负荷，停留 10min，再以 0.3MW/min 的速度 增负荷至 6MW，停留 8min，仍以 0.3MW/min 的速度增负荷至 16.5MW。4.4.8 减负荷的速度和加负荷的速度一样。4.4.9 本机的设计已考虑机组可采用滑参数启动， 具体规程由运行单位自行制订。 4.5Z51703.01/0120运行中的维护。4.5.1 运行中应特别注意下列主要参数，使其符合规范；a 新蒸汽参数（见 1.2 技术规范）。b 电网周波应为 50 ；：Hzc 轴承润滑油压力为 0.0780.147MPad 轴承进口油温 3545E轴承最高回油温度 65C轴承最高瓦温 100Ce 滤油器压力降为 0.01960.0392MPaf 汽封系统：均压箱内压力 2.9429.4kPa各抽汽室真空-1.013-5.066kPag 后汽缸排汽温度：带负荷时65C空负荷时 v100C4.5.2 经常监视各表计的指示，并定时作记录，在负荷变动或发现异常情况时， 应作详细记录。4.6 停机。4