汽轮机产品说明书

1、目 录序号章-节名 称页数备注1221131-1241-25262-172-282-392-4102-5112-6123133-1143-2153-3163-4173-5183-6193-7203-8213-9223-10233-11243-12253-13263-14273-15283-16293-17前 言CN310/301-16.67/0.8/538/538型汽轮机是我厂引进和汲取国内外先进技术设计制造的最新式亚临界350MW优化机型，为一次中间再热双缸双排汽凝汽式汽轮机，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，在电网中以带差不多负荷为主,也可承担部分调峰任务。 本讲明书

2、要紧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DEH及各系统的详细介绍请参阅下列技术文件： 1交货清单热力特性书汽轮机保温设计讲明书螺栓热紧讲明书汽轮机本体安装及维护讲明书汽轮机启动运行讲明书盘车装置讲明书辅机部套讲明书润滑油系统讲明书汽轮机本体及管道疏水系统讲明书抽汽止回阀操纵系统讲明书自密封汽封系统讲明书油系统设备安装讲明书油系统冲洗讲明书调节、保安系统讲明书调节、保安部套讲明书汽轮机安全监视装置讲明书汽轮机电气监视爱护系统讲明书主机证明书辅机证明书调节证明书安全监视装置出厂证明书DEH的电、液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

3、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注明，本讲明书采纳法定计量单位,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：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。前后定义为：靠近汽机为前，靠近发电机为后。1 要紧技术规范和经济指标1-1 要紧技术规范1 型号： CN310/301-16.67/0.8/538/538型2 型式：亚临界、单轴、双缸双排汽、中间再热可调抽汽凝汽式3 额定功率：310MW（额定工况）4 最大功率：339.4MW（VW

4、O工况）5 额定蒸汽参数新蒸汽：（高压主汽阀前）16.67MPa/538再热蒸汽：（中压联合汽阀前）3.356MPa/538背 压：4.2kPa（设计冷却水温206 额定新汽流量：917.1t/h最大新汽流量：1025t/h配汽方式：全电调（阀门治理）转向：从汽机向发电机方向看为顺时针方向转速：3000r/min轴系临界转速（计算值）第一阶：（发电机转子一阶） 1386r/min第二阶：（高中压转子一阶） 1733r/min第三阶：（低压转子一阶） 1773r/min第四阶：（发电机转子二阶） 3587r/min* 电机临界转速值以电机厂提供的数据为准。通流级数总共26级,其中:高压缸：1调节

5、级8压力级中压缸：5压力级低压缸：26压力级给水回热系统：3高加1除氧4低加(除氧器采纳滑压运行)给水泵拖动方式系统设有两台50容量的汽动给水泵和一台30容量的电动给水泵，每台汽动给水泵配置一台电动给水前置泵。汽封系统：自密封系统（SSR）末级动叶片高度：1016末级动叶片环形排汽面积：28.76m汽轮机本体外形尺寸（长宽高）18500mm8000mm6500mm（高度指从连通管吊环最高点到运行平台距离）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等）。最大吊装重量 98t（安装时，低压外缸下半组合）59.3t（检修时，低压转子包括起吊工具）最大起吊高度9.

6、84运行平台高度：12.6m汽轮机与凝汽器连接方式：弹性汽轮机布置方式：汽轮发电机组为室内纵向顺列布置。产品执行标准：GB5578-85固定式发电用汽轮机技术条件1-2 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:16.670.53MPa 新蒸汽和再热蒸汽温度:5385 b) 冷却水温不超过33, c) 加热器按规定投入2 汽轮机在额定工况下, 计算热耗为：7860KJ/kW.h(1877.33kcal/kW.h)保证热耗以各工程提供的数据为准。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;

7、d) 主给水流量等于主蒸汽流量; e) 发电机效率不低于98.7%;发电机功率因数0.85。3 假如机组投运后未及时进行热力鉴定试验, 应按IEC 953-2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) 3-12个月, 每月0.07%b) 13-24个月, 每月0.042%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GB8117-87的规定, 通过误差修正的热耗试验值相关于保证热耗的同意偏差为+1%。2 总体设计2-1 机组的运行特点1启动状态本机组启动状态的划分依照是高压内缸上半调节级后内壁金属温度。冷态启动：小于150 温态启动:150

8、热态启动:300400 极热态启动:2 启动方式本机组采纳高压缸与中压缸两种启动方式。3 运行操作操纵方式运行人员手动方式（手动），运行人员自动方式（半自动），汽轮机自启动方式（全自动）。4 阀门治理见25节。5 转子寿命治理 为了把转子热应力作为指导启动运行的要紧依据，并应用寿命损耗概念对机组运行进行治理，本机组配置转子应力监控，它来自一个完整的ATS（汽轮机自动启动）模块，转子应力程序提供应力和温度计算的有关信息给ATS模块，通过这些信息即可作出汽轮机启动和升负荷的判据。6 偏周波运行非正常周波运行的限制要紧由末级叶片、次末级叶片的共振频率决定。偏周波运行的累计时刻限定见汽轮机启动运行讲明

9、书。7 调峰本机组能够按定压和定-滑-定两种方式运行。调峰运行时宜采纳定-滑-定运行方式。机组在90额定负荷以上时采纳定压运行,机组在9030额定负荷时采纳滑压运行，机组在30额定以下负荷时采纳定压运行。这种运行方式能够提高机组变工况运行时的热经济性，减小进汽部分的温差和负荷变化时的温度变化，因而降低机组的低周热疲劳损伤。7.1 若机组年运行时刻平均许多于7500小时，调峰运行负荷同意稳定运行时刻为：负荷（额定负荷）小时/每年 100 4500 75 2000 40 10007.2 负荷变化率定压运行最大3ECR/min滑压运行最大5ECR/min7.3 机组最小负荷机组最小稳定负荷应取决于锅

10、炉的低负荷能力和机组末级动叶片振动特性，在自动操纵没有投油燃烧情况下，燃煤最小稳定负荷是40额定负荷（以锅炉厂资料为准），汽机同意最小稳定负荷是30额定负荷。为了保证低压末级叶片的安全，所有工况下低压缸蒸汽流量不得小于235t/h，相应的压力不得低于0.361MPa。8 其它本机组在30年使用期间，带厂用电不同意超过10次，每次不同意超过15分钟。机组甩负荷以后空负荷运行每次不同意超过15分钟。2-2 主蒸汽、再热蒸汽和回热系统1 主蒸汽及再热蒸汽系统本机组主蒸汽及再热蒸汽系统采纳单元制。从锅炉过热器出来的主蒸汽通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

11、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538，压力3.356MPa，再通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。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。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冷凝器。2 回热系统本机组有八级回热加热，三个高压加热器，一个除氧器，四个低压加热器，见附图额定工况热平衡图。除氧器采纳滑压运行，工程系统设计和辅助设备选型均需满足滑压运行的要求。额定供热工况各段抽汽参数和流量见热平衡图。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

12、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VWO工况下相应的压力。表2-2-1 额定供热工况各段回热抽汽参数、流量汇总表抽汽段号2-3 汽轮机本体辅助系统本机组配置有高压缸预暖及夹层加热系统，以满足冷态、温态高中压联合启动对高压缸温度、胀差操纵的需要。高压缸预暖系统为了在冷态启动前对高中压缸进行加热预暖，保证冷态启动前高压调节级后内壁金属温度达到150，上下半内、外壁温差小于50，高压内缸上下半左右法兰内、外壁温差小于50,中压缸进汽处和排汽口处内壁温度超过50在汽轮机冲转前，高压旁路阀后的蒸汽或辅助蒸汽通过倒暖阀（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

13、缸疏水排出，对高压缸进行预加热，通过调整倒暖阀与疏水阀保证缸内压力在0.40.5MPa,并按启动运行讲明书要求进行保温后暖缸结束。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200250，并保持502汽缸夹层加热系统高中压外缸下半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不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在启动过程中对胀差及温度及时进行调整。高压缸夹层加热系统的投入应依照高中压胀差、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,胀差在同意范围内能够停用高压缸夹层加热系统。在正常运

14、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，正常运行时从高压漏至中压作功，见图232。区蒸汽通过隔热环外沿5宽的环形间隙进入与高压排汽相通的区，随抽汽进入2高加（N0.2HTR）。区中的温度压力为高压排汽参数，区和区压力相等，在内缸壁和定位环的热幅射作用下，区的温度较接近内缸HP第三级后内壁温度。高压部分采纳上述结构，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。3应急排放系统当机组甩负荷时，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、低压缸导致机组超速。在高中压轴封间设置应急排放装置，机组跳闸时，应

15、急排放阀（BDV）快速开启，将大部分冗余蒸汽引入凝汽器，防止机组超速。图231 汽轮机本体辅助系统2-4 配汽本机组操纵系统具有阀门治理功能，它能够实现调节阀的顺序阀操纵和单阀操纵以及高、中压阀门关系的协调,以适应不同的启动和运行要求，机组在运行中能够进行两种方式的无扰切换。两种操纵方式对应两种不同的进汽方式，其中顺序阀方式能够实现机组的喷嘴调节运行;单阀方式能够实现机组的节流调节运行。为减小启动过程中的热冲击，以单阀方式启动即采纳节流配汽（全周进汽方式），幸免汽缸及转子应力过大，保证机组顺利启动，在达到目标负荷且温度场趋于稳定后可切换到顺序阀方式即喷嘴配汽，保证较好的经济性。采纳喷嘴配汽（部

16、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241。当、号调节阀阀杆开启到39.2mm(不包括预启阀行程)时，号调节阀开启；当号调节阀阀杆行程达到39.2mm时，号调节阀开始开启。采纳节流配汽（全周进汽）：高压部分4个调节阀依照操纵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右、左两侧分不进入中压部分，中压部分为全周进汽，因此中压调节阀仅采纳节流调节方式运行。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不操纵，中压联合汽阀配置见图241。调节阀口径510mm，流量在30以下时起调节作用，以

17、维持再热器内必要的最低压力，流量大于30时，调节阀一直保持全开，仅由高压调节阀调节负荷。图241 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2-5 阀门治理阀门治理配汽技术的指导思想确实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。采纳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纳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,配汽方式的选择要依照汽轮机的启动运行方式决定。启动过程：在汽轮机冲转、升速、并网、带低

18、负荷时期一般选用单阀节流配汽方式。因该方式为汽流全周进入高压调节级，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：假如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，应选用单阀节流配汽方式。但若机组长期在低于额定负荷稳定运行时则应选用顺序阀喷嘴调节方式以获得较高的热效率。停机过程：若正常停机并打算停机后检修，则采纳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刻。关于停机时刻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，通常应采纳节流调节方式。2-6 旁路系

19、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启停时的机炉匹配。本机组采纳40BMCR容量的级串联旁路加级减温减压器的旁路系统。 高压旁路蒸汽从高压主汽门前引出，经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，经级和级减温减压后排至凝汽器。旁路系统的设计容量参数：40%B-MCR 注:高压旁路流量：1025410t/h(40%THA旁路)1025为B-MCR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MCR工况热平衡确定。*）按级减温减压器前参数确定。*） 高压旁路的喷水流

20、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依照设计院工程设计选型最终确定。旁路系统见图261图2-3 本体结构本机组为双缸双排汽型式,高中压部分采纳合缸结构。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,也采纳双层缸结构。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差不多上通过管道联接。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18.5m,纵剖面图见附图高压通流部分设计为反向流淌,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

21、进入高压主汽调节阀,再经4根27340高压主汽管和装在高中压外缸中部的4个高压进汽管分不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的排汽止回阀。通流级第6级后设1段回热抽汽供3#高加(N0.1HTR),通流级第9级后(高压排汽)设2段抽汽供2高加(N0.2HTR)。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61055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6个压力级,第3级后有1个3段抽汽口供1#高加(N0.3H

22、TR),中压排汽一部分从高中压外缸后端下半的4段抽汽口抽汽供除氧器(DTR),大部分从上半正中的一个1400mm中压排汽口进入连通管通向低压缸。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,分不向前后两个方向流淌,经26个压力级作功后向下排入凝汽器。在正反1级、正2级、反3级、正反4级后依次设有58段抽汽口,分不供4个低压加热器(N0.5N0.8HTR)。3-1 高中压外缸1外缸结构高中压外缸内装有高压内缸、喷嘴室、隔板套、隔板、汽封等高中压部分静子部件,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ZG15Cr1Mo1铸件。通过强度计算分析，对缸壁筒体的厚度特

23、不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),同意工作温度不大于566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7级后有1个抽汽口,通过一根1688抽汽管与高压内缸第6级后环形集汽腔室相通，抽汽供N0.1HTR。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3级(1#隔板套)后有1个抽汽口(供N0.3HTR)。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,供除氧器(DTR)和给水泵小汽轮机。前后两端有安装高压和中压

24、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，左右水平法兰螺栓全部采纳GH螺纹。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，特采纳大螺栓自流冷却/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，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，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）61318的特制双头螺栓,2号隔板套凸肩处左右水平法兰有2个（GH）51268的特制双头螺栓,上述两种螺栓材料均为20Cr1Mo1VNbTiB,同意工作温度

25、不大于570中压排汽腔室两侧水平法兰有10个（GH）41216特制双头螺栓，后部横向水平法兰有2个（GH）3 1/21190特制双头螺栓和14个（GH）31166特制双头螺栓，这3种螺栓材料均为25Cr2MoVA,同意工作温度不大于510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螺柱孔刮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,不同意用氧乙炔火焰加热。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

26、力的要求。热紧数值、热紧顺序及注意事项见。图3-1-1 2外缸的支承外缸由下缸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312。这种结构有下列优点:动静间隙不受静子温度变化的阻碍;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纳圆柱销定位，见图313。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1mm预变形以减小其在工作

27、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受到外部管道不平衡推力以及自身左右不均匀热膨胀阻碍的情况下，仍能保持良好的对中。b) 在纵剖面内其刚度相对较小。如此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可不能对“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314。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，分不通过螺栓固定

28、在内缸上，高压进汽管两端靠密封圈分不与喷嘴与外缸联结。能汲取内、外缸及喷嘴间的胀差。进汽管联结图见图315。4高压第7级后抽汽管下半第7级后有1个抽汽口,通过一根1688抽汽管与高压内缸第7级后环形集汽腔室相通,抽汽管两端靠密封圈分不与内缸与外缸联结，能汲取内、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结。抽汽管联结图见图316。图3-1-2 前、后猫爪安装图图3-1-3 汽缸推拉装置装配图图314 高中压外缸后部与中低压轴承箱立键装配图图3-1-5 进汽管联结图 图3-1-6 高压第7级后抽汽管联结图3-2 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，高压内

29、缸采纳整体内缸。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,同意工作温度不大于540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,构成内缸相关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,如此能够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,螺栓材料均为20Cr1Mo1VNbTiB,同意工作温度不大于570，全部采纳GH螺纹。螺栓直径从内缸进汽部位至高压排汽端依

30、次递减，其中：内缸进汽部位（高温区）左右水平法兰共有8个（GH）61135的法兰通孔螺栓螺栓；高压第2级至第5级前左右水平法兰有6个（GH）5985的法兰通孔螺栓；高压6级处左右水平法兰有2个（GH）4 1/2760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）4735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 1/2715与上述螺栓相配的为罩螺母和带槽特制螺母，材料均为25Cr2MoVA,同意工作温度不大于510。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

31、下端的特制螺母带有特制的止落止动机构,见图321。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差不多贴合,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,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，特采纳大螺栓自流冷却/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，而在启动时又能够加热螺栓，能够降低启动时螺栓的温度应力，幸免法兰及螺栓

32、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。内缸的进汽端装有高中压间汽封,分为2段,都采纳高低齿尖齿式椭圆汽封。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133X10排汽管与外缸相通,排汽管两端靠密封圈分不与内缸与外缸联结，能汲取内、外缸间的胀差。排汽管通过用螺栓固定在外缸上的法兰与外部管道相联结，最终与汽轮机紧急排放阀（BDV）相联结。排汽管联结图见图323。内缸由其下半中分面前后两端左右侧共4个猫爪搭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,配准上面的垫片,在猫爪与外缸上半

33、之间留下热膨胀间隙,见图324。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325。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。喷嘴室与喷嘴组结构见图326。图321 下螺母止落止动机构安装图图322 大螺栓自流冷却/加热示意图（内缸）图323 高中压间紧急排汽管联结图图324 内缸猫爪安装图图325 内缸定位安装图图326 喷嘴室结构图 3-3 高中压转子高中压转子采纳整锻结构，材料30Cr1Mo1V，转子总长7364（不含主油泵

34、轴及危险遮断器），总重量22.23t（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，与轮毂之间采纳大圆弧过渡，3叉型叶根槽，29级叶轮为等厚截面，倒型叶根槽。中压第1级叶轮为锥形截面，第2级叶轮进汽侧为锥形截面，35级为等厚截面，14级为双倒型叶根槽，第5级为菌型叶根槽。高压29级叶轮在750节圆上均设有7个50平衡孔，中压25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，都采纳尖齿式结构。转子两端（即高压第9级、中压第14级）外侧叶轮端面上有装平衡块的燕尾槽，转子中间段的凸台上有装平衡块的T型槽，供做动平衡

35、用。高中压转子为无中心孔转子。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险遮断器，联接形式见图331。转子后端轴颈为360，推力盘厚度100mm，与低压转子之间采纳止口对中，止口采纳过盈配合，刚性联轴器联接。联轴器用12个80的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，高压进汽部分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，

36、要按照启动运行讲明书所推举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讲明书。转子材料的脆性转变温度为121，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121图3-3-1 危险遮断器、主油泵与高中压转子轴端接口图3-4 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

37、一起，并固定于内缸下半，第29级隔板全部装在整体高压内缸里。中压部分共5级，第13级隔板在1隔板套内，第45级隔板装在2隔板套内。喷嘴组的静叶采纳自带冠，斜置叶片，导叶焊成叶栅后与加强环及蒸汽室焊为一体，喷嘴室采纳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350以上，为适应高温工作条件，隔板都采纳焊接结构。高压24级静叶采纳分流叶栅，高压59分流叶栅的结构见图341。弯曲导叶的结构见图342。隔板汽封采纳椭圆汽封，如此既可保证安全性又可减少汽封漏汽量。动叶采纳自带冠结构，叶冠顶部设置了径向汽封，动叶根部设置了根

38、部汽封，见图343。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341和表342。表341高压隔板材料和叶栅要素级 次表3-4-2 中压隔板材料和叶栅要素级 次图3-4-1 分流叶栅示意图图3-4-2 弯曲导叶示意图 3-4-3 径向汽封和根部汽封3-5 转子寿命应力监控及汽缸温度监测为合理操纵汽轮机的启动和负荷变化,本机组采纳了应力及寿命监控装置,使用该装置能够有效地操纵转子热应力，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

39、形和热应力。测点分布见表3-5-1。表3-5-1测 点 名 称续表3-5-1 高中压缸温度测点分布 调节级后汽和气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351。图3-5-1 汽缸和法兰热电偶安装图3-6 低压缸1低压缸低压缸采纳焊接三层缸结构，轴承座在低压外缸上。低压缸结构见图361。低压进汽温度为380低压内缸进汽室设计为装配式结构，整个环形的进汽腔室与内缸其它部分隔开，同时能够沿轴向径向自由膨胀，低压进汽室与低压内缸的相对热膨胀死点为低压进汽中心线与汽轮机中心线的交点。低压进汽口设计为钢板焊接结构。能够减轻进汽口的重量，同时幸免了

40、铸件可能存在的缺陷。为防止中分面螺栓咬死，进汽腔室周围的高温区螺栓采纳GH螺纹。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的重量。水平法兰中部对应进汽中心处有侧键，作为内外缸的相对死点，使内缸轴向定位而同意横向自由膨胀。内缸上下半两端底部有纵向键，沿纵向中心线轴向设置，使内缸相对外缸横向定位而同意轴向自由膨胀。为减少启动过程中螺栓与法兰温差，特采纳大螺栓自流加热系统（见图362）。低压外缸采纳焊接结构，外形尺寸8585mm7162mm，低压上半缸排汽蜗壳设计为长方形，以增加上半缸扩压器的轴向长度。上半高3048

41、低压外缸上半顶部进汽部位有带波浪管的低压进汽管与内缸进汽口联接，以补偿内外缸胀差和保证密封。顶部两端共装有4个内孔径610的大气阀，作为真空系统的安全爱护措施。当凝汽器中冷却水突然中断，缸内压力升高到34.3kPa(g)时,大气阀隔膜板破裂，以爱护低压缸、末级叶片和凝汽器的安全。上半两端面正中各留有1个半圆形空缺，以便于吊装轴承箱盖。上半每个端面外侧有若干条沿水平及垂直方向的筋板,以加强端板刚性，改善振动频率。低压外缸下半两端有低压轴承箱，四周的支承台板放在成矩形排列的基架上，承受整个低压部分的重量，底部排汽口的尺寸7.756m6.336m，排汽面积49.142m用在低压外缸上，但低压外缸和基

42、础须承受由真空产生的力。低压外缸前后部的基架上装有纵向键，并在中部左右两侧基架上距离低压进汽中心前方203mm2连通管连通管是中压排汽通向低压缸的通道，中压排汽处内径1400，低压缸进汽处内径1200。低压缸和中低压轴承箱上方，是整个机组的最高点。连通管在转弯处采纳大弯曲半径以减小连通管内的流淌损失。连通管由虾腰管和平衡补偿管2段组成，现场安装时组焊为整体。虾腰管接中压排汽口，平衡补偿管中部有一个向下的管口接低压进汽管，均采纳刚性法兰联接。为了汲取连通管和机组的轴向热膨胀，平衡补偿管的前端设有波浪管。为了平衡连通管内蒸汽的轴向作用力，在平衡补偿管的后端设置了带波浪管的平衡室。平衡补偿管外有联接

43、圆筒连接两端，蒸汽的轴向作用力由圆筒承受，不作用在波浪管上。3低压缸喷水装置机组低负荷或空负荷运行，特不是高背压运行时，排汽温度升高使低压缸过热，将引起轴承中心高度发生变化，可能导致机组振动等事故。为了保证安全运行，低压缸内设置了喷水装置，在排汽温度升高时将凝聚水喷入排汽口，以降低汽缸温度。低压缸喷水装置采纳自动操纵，当低压缸前后端任一侧的排汽温度达到47时，铂电阻温度计反馈给机组DCS操纵系统，由该系统操纵气动喷水调节阀开启，来自除盐装置后的凝聚水经8个雾化喷头形成雾状水帘喷入排汽缸，使排汽温度下降。喷水压力（表压）1.0MPa，当排汽温度上升至80C时，喷水调节阀达到100%行程，喷水量为

44、20/。当低压缸前后端两侧的排汽温度均降低到47图3-6-2 大螺栓自流加热示意图(低压内缸) 3-7 低压转子低压转子采纳整锻转子，材料为30Cr2Ni4MoV，总长度8662mm（指与高中压转子及发电机转子联轴器端面间长度,不包括齿环），总重量65.49(包括叶片和齿轮环)。转子采纳无中心孔转子。低压正反向共12级叶轮，1-4级叶轮为等厚度叶轮，5-6级叶轮为锥形截面，轮缘上有叶根槽，14级为菌型叶根。5级为叉型叶根，末级为叉型叶根。转子前后轴颈均为482.6，与高中压转子及发电机转子之间采纳止口对中，止口采纳过盈配合，两端联轴器均采纳刚性联接，与高中压转子联轴器上均布有12个80的特制螺

45、栓,与发电机转子联轴器上均布有14个80的特制螺栓，连接螺栓结构见轴承和支承系统部分，螺栓的安装及预紧力（伸长值）要求见低压转子总图的有关规定。13级叶轮中部1370处均设有均布的9个28的平衡孔，正反向末级叶轮外侧各有4个平衡块插入槽，正反向第1级叶轮内侧有2个平衡块插入槽，供制造厂动平衡时用。两端联轴器外圆周面上各有1个平衡槽，供电厂轴系动平衡用。3-8 低压隔板低压部分正反向共12级隔板。第13级采纳带小冠静叶焊接结构，第46级采纳直焊式结构。低压13级静叶为弯曲叶型，低压47级静叶为弯扭叶型，静叶出汽边修薄到0.38mm。低压隔板和端汽封采纳铜汽封,径向汽封为镶齿尖齿汽封。第4、5级隔

46、板出汽边缘设有去湿孔，第6级隔板出汽边缘设有去湿环，汽流中的小水滴在离心力的作用下落入去湿孔和去湿环中，绕过4、5、6级动叶，直接进入排汽口，去湿环和去湿孔能够有效地减轻末级动叶的水蚀现象，其结构见图381。所有隔板中分面都用螺栓紧固，检修时内缸不用翻身。各级隔板的材料见表381。表381 低压隔板材料 低压正反4,5级 低压正反第6级图3-8-1 去湿隔板示意图3-9 动叶片动叶片设计中采纳了一系列新技术和新的设计思想，使气动、振动和强度方面的水平有较大的提高。为了改善经济性和变工况性能，在参数高、焓降大、工况恶劣的调节级上,采纳了高可靠性、高效率的三胞胎3销钉整体围带叶片，高压第29级、中

47、压第15级动叶采纳平衡叶型，自带冠结构，叶顶设置有五齿汽封。低压部分动叶采纳600MW通流结构。低压末级采纳具有高可靠性、高效率的1016叶片。依照现代汽轮机的设计思想，采纳了粗壮可靠的大刚性叶根，强度设计时直接考核相对动应力，引入调频和不调频叶片的动强度安全准则。本机组动叶轴向宽度大，叶片和叶根刚性好，调节级的三胞胎3销钉叶片为3叉型叶根，低压次末级叶片为5叉型叶根、末级1016叶片为7叉型叶根，其余各级高压部分为倒T型叶根，中压12级为双倒T型叶根，中压35级和低压14级为外包3菌型叶根。末级次末级叶片穿有拉筋，以提高抗振动能力。为防止水蚀，低压末级动叶片顶部长约250mm一段的进汽侧采纳

48、高频淬火处理,表3-9-1 高压动叶材料 级 次表3-9-2 中压动叶材料级 次表3-9-3 低压动叶材料级 次3-10 轴封本机组高中压缸和低压缸共有五组汽封。高中压前、后轴端汽封采纳高低齿“尖齿”汽封、软态镶片结构；低压汽封采纳光轴尖齿结构的铜汽封和接触式汽封，见图3-10-1。高、中压间汽封有两段，目的是减小高压缸蒸汽的泄露，在两段汽封之间设置有应急排放装置（详见23节）。高压缸后汽封共有三段，一段漏汽导入除氧器（DTR），二段漏汽为自密封系统接口（SSR），三段漏汽导入汽封加热器（GLD STM COND）。中压缸后汽封共有三段，一段漏汽为自密封系统接口（SSR），二段漏汽导入汽封加热

49、器（GLD STM COND）。低压缸前后汽封各有三段，一段供汽为自密封系统接口（SSR），二段漏汽导入汽封加热器（GLD STM COND）。 高、中压汽封 低压端汽封图3-10-13-11 轴系和支承系统1 轴系汽轮机高中压转子、低压转子和发电机转子分不用刚性联轴器联结，螺栓采纳露头结构，以方便联轴器螺栓安装紧固与伸长量测定，为防止咬死，螺栓及配对螺母采纳GH螺纹。主油泵与高中压转子之间、主油泵转子前端与飞环式危险遮断器主轴之间均采纳刚性联接，主油泵采纳实心轴，主油泵转子前端采纳浮动支承。中低压间及低电间联轴器采纳止口对中，止口的凸凹部设计为过盈配合，以确保转子间对中良好，提高轴系稳定性。

50、转子安装、解体时分不用工艺螺栓和顶开螺钉进行把紧和解联，工艺螺栓和顶开螺钉均随机供应。发电机转子与定子间设计有足够的动静间隙，因此低电间联轴器：解体时，发电机转子向后移动以使止口脱开；把紧时，发电机转子向前移动，恢复原位以使止口嵌合。中低压间联轴器的解联和把紧有两种方式：a）通过推、拉低压转子和发电机转子以使中低压间止口脱开、嵌合；b）解开推力轴承，通过推、拉高中压转子以使中低压间止口脱开、嵌合，由于高中压通流间隙较小，在推、拉高中压转子的同时必须推、拉高中压汽缸，因此在中低压轴承箱上设计有汽缸移动工具，高中压缸推缸和拉缸过程的讲明见附录4。具体的操作规程见汽轮机安装维护讲明书。机组运行时，转

51、子在轴承、轴承箱、基架和基础所组成的支承系统上旋转，轴系工作的稳定性和可靠性不仅取决于轴系各转子和轴承设计、制造的固有特性，而且还受安装质量、基础特性、运行条件、负荷变化等一系列因素的阻碍。轴系示意图见图3-11-1。为了减少鼓风损失和发热，联轴器螺栓露头部位加遮热罩并进行喷油冷却，连接螺栓结构见图3-11转子两端支承在轴承上，在重力作用下中部自然向下弯曲，形成一定挠度。轴系安装时，考虑冷热态的差不和凝汽器与低压外缸连接方式的阻碍，运用相应措施，保证正常运行时整个轴系形成一条圆滑过渡的曲线，达到联轴器中心对齐，端面平行，以免联轴器和轴颈产生额外的挠曲变形，在运行中引起交变应力和振动。转子静挠度

52、曲线见图3-11本机组安装时低压轴承保持同一水平，高中压转子前端和发电机转子后端向上翘起，各轴颈的标高和转角以及联轴器张口等考虑冷热态的差不和凝汽器与低压外缸连接方式的阻碍后，对转子标高及扬度进行修正（如联轴器靠背轮联结前预留高差）得到轴系安装曲线。轴系安装要求详见主机证明书。图3-11-1图3-11-22 轴承的型式与结构本机组共6个支持轴承，其中汽轮机4个,发电机2个，为了轴系定位和承受转子轴向力，还有1个独立结构的推力轴承，位于高中压转子后端，见图3-11汽轮机的4个支持轴承分不为可倾瓦轴承及椭圆轴承，见图3-11-47和表3-11-1。1#和2#轴承为可倾瓦轴承，3#和4#轴承为椭圆轴

53、承，单侧进油，另一侧开有排油孔。安装时必须注意3#和4#轴承进、排油孔板位置与转向的关系应按图本机组的推力轴承为活支可倾瓦块型(即紧密尔型)。为尽量减小高中压转子两端轴承的跨距，采纳了独立结构的推力轴承，带有球面轴瓦套，依靠球面的自位能力保证推力瓦块载荷均匀。工作推力瓦和定位推力瓦各11块。分不位于转子推力盘的前后两侧，承受轴向推力，成为轴系的相对死点。机组正常运行时，轴向推力向后，额定工况时为95.5kN，最大工况时达87.7kN，由位于转子推力盘后端（电机侧）的工作推力瓦承受。专门情况下可能出现瞬时反推力，由位于转子推力盘前端（机头侧）的定位推力瓦承受。推力轴承结构见图3-11-8，要紧参

54、数见表3-1表3-11-1注：温升和失稳转速是在进油压力(g)Po=0.079MPa，进油温度to=40表3-11-2推力瓦块数3 轴承箱和基架（钢台板）本机组1#轴承和主油泵以及液压调节保安部套装在前轴承箱内，2#轴承和推力轴承装在中低压轴承箱内，3#和4#轴承装在低压缸前后端轴承箱内。盘车箱内容纳联轴器和转子齿环，箱盖上安装盘车装置。低压缸前端轴承箱、盘车箱内还分不装有中低压间联轴器罩壳、低电间联轴器罩壳及其喷油冷却装置，分不将中低压间联轴器、低电间联轴器和转子齿环罩起来，外部喷油冷却，能够有效地防止外露螺栓及齿环鼓风发热引起轴承箱温度升高。所有的轴承箱均采纳钢板焊接结构，且改型设计以适应

55、全套装油管路要求。前箱滑块采纳自润滑滑块以减小滑动时的磨擦力，所有纵向、横向键改为圆头结构。高中压缸与前箱间的推拉装置改为“H”形式的梁结构（详见第3-1节“外缸的支承”部分）。前轴承箱座落在前轴承箱基架上，中低压轴承箱座落在中低压轴承箱基架上，低压后端的轴承箱和盘车箱座落在盘车箱基架上，低压缸四周的台板支承在14个后基架（板）上。所有基架均为钢台板结构。基架由水泥垫块和地脚螺栓支承和固定在基础上，调好位置和高度后待二次灌浆时固定。台板与基础的接触面积与铸铁基架相比增大23 倍，从而使整个机组支承更加牢靠，支承刚性加强，幸免出现接触不实的问题。由于台板为直接安装放在水泥垫块上，无调整垫铁，且低

56、压缸总装时不进行负荷分配，以水平为准，故对水泥的要求较高，需采纳强度较高的膨胀水泥。安装调整工作应特不认真以满足水泥垫块、台板安装要求。基架承担着整个机组的重量，其支承刚性对轴系振动阻碍专门大，一旦形成安装缺陷难于补救，因此要求安装时务必保证质量。钢台板结构见图3-11图3-11-4 1#支持轴承(可倾瓦360X230)图3-11-5 2#支持轴承(可倾瓦360X270)3-12 轴承和轴系的安全监视1 轴承安全监视为了保证轴承工作的安全可靠性，支持轴承和推力瓦块装有测量巴氏合金温度的铂热电阻温度计。运行时，推力轴承巴氏合金温度上升到100报警，110停机，支持轴承巴氏合金温度上升到105报警

57、，1152 轴承振动监视轴承振动是轴系各转子动平衡质量、安装质量和运行条件的综合考核指标。为了监测轴系振动，在1#6#（包括发电机）轴承的箱盖上都装有X、Y两个相互垂直方向的拾振器。拾振器为电磁式，振动信号通入集控室，以便运行人员随时监视。正常运行或额定转速空转时，要求在轴承箱盖上测得的双振幅值小于0.03mm，当振幅大于0.05mm时，有灯光信号报警，现在应及时消除振幅大的缘故。如确属质量不平衡所引起的振动，应重做动平衡。启动升速时应严格监视各轴承振动，其振幅应在0.03mm以下。升速时如振动增大到振幅大于0.05mm时，应降速到振幅小于0.03mm以下，消除振动大的缘故后再升速，不得在高振

58、幅下长时刻停留。假如振动突然增大到振幅超过0.08mm时，应立即打闸停机。通过轴系各阶临界转速时，振幅不得超过0.10mm。升速时不得在临界转速附近停留。3 轴振动监视1#6#（包括发电机）轴承端面的左右侧距水平面45处各装有1个传感器，以测量转子相关于轴承的振动，加入鉴相脉冲后，可通过示波器观看到轴心轨迹。4 转子挠度监视在中低压轴承箱盖上装有机械式转子弯曲指示器，盘车时，用来监视高中压转子的挠度。新机组安装或大修盖缸前，复测高中压转子各断面的跳动，确认转子无弯曲时记录转子弯曲指示器读数，作为指示器读数的初始值。在大修后启动及以后的启动冲转前指示器读数与初始值之差应小于0.03mm。如偏差过

59、大，必须分析缘故并消除,在偏差恢复正常前不得冲转。待上述工作结束后，将指示器上的螺钉提起，使测头离开转子表面。除中箱机械式转子弯曲指示器外，在前箱还装有高灵敏度电涡流传感器，对转子偏心率进行非接触式连续检测，见图3-12-1。其输出信号可供记录仪表和计算机，当偏心率大于初始值5 轴向位移监视中低压轴承箱内装有2只轴向位移传感器，测量轴系轴向位移。输出电信号供集控室内的仪表显示以及记录仪和计算机用。当位移超过同意范围时，发出报警信号或紧急停机。以推力盘紧贴工作推力瓦为0位，轴系向电机侧窜动定为+，向机头方向窜动定为-。当轴向位移达到+0.6mm或-1.05mm时，发出光信号报警；达到+1.2mm

60、或-1.65mm时，紧急停机并作事故记录。机组启动前，应整定轴向位移指示器，将转子向发电机侧推移。确认推力盘紧贴工作推力瓦后，将信号定为0。图3-12-13-13 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，幸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磨擦现象。2 机组的停机后盘车，使转子连续转动，幸免因汽缸自然冷却造成的上下缸温差使转子弯曲。3 机组必须在盘车状态下才能冲转，否则转子在静止状态下因静磨擦力太大而无法启动。4 较长时刻的连续盘车，能够消除转子因机组长期停运和存放或其它缘故引起的