汽轮机厂工业驱动技术介绍

1、上海电气集团上海汽轮机厂有限公司工业驱动汽轮机技术介绍2022/9/10上海汽轮机厂工业驱动汽轮机技术介绍 目录O公司概述技术平台产品领域现在将来生产能力责任质量上海汽轮机厂地处上海市闵行区，总占地面积1平方公里，是中国汽轮机的摇篮。概述1946年建厂（通用机械有限公司），1953年，正式命名上海汽轮机厂（STC的前身），是我国汽轮机生产的摇篮1955-1980年，STC在工业驱动领域积累大量业绩1981-1999年，STC和西屋公司合资1999年西屋公司将股份转让给西门子，STC在大型火力发电类汽轮机取得长足进步的同时，驱动给水泵汽轮机技术也不断发展。上海汽轮机厂有限公司作为国有控股方，持S

2、TC60% 股份2011年，上海汽轮机厂有限公司(STWC)市场调整，设立工业透平部，重新战略聚焦于石油化工，煤化工等汽轮机驱动领域 企业历史产品领域中小燃气轮机分布式/小联合循环工业驱动/舰船驱动配F级二拖一/一拖一配E级二拖一/一拖一STWC工业透平部业务范围生物质/太阳能/地热超超临界1200/660MW超临界660/350MW亚临界660/300MW核电2001450MW燃气轮机大型火电/核电重型燃气轮机工业透平联合循环汽轮机配H级二拖一/一拖一透平服务改造概述空/氦气透平/压气机250MW及以下火电 产品系列上海汽轮机厂工业驱动汽轮机技术介绍O公司概述技术平台产品领域现在将来生产能力

3、责任质量上海汽轮机厂地处上海市闵行区，总占地面积1平方公里，是中国汽轮机的摇篮。积木块设计1设计理念将主要部件如：汽缸、转子、导叶持环等分成若干区段，然后根据用户的要求，将所需要的区段组合起来，配上各类相应的部套，组成各种不同类型的汽轮机。每个区段又有数个尺寸分档，可拼出大量不同机型，不同尺寸的汽轮机。2设计研发平台采用当今世界最先进的反动式汽轮机设计、制造技术及相应的标准、规范。通过再创新，形成了具有自主知识产权的整体通流设计AIBT技术。同时充分发挥吸收原有冲动式汽轮机技术优点，最后形成工业透平模块化、系列化、标准化产品。3设计优点产品由标准模块、标准零部件和少量专用零部件组合而成。技术先

4、进，结构成熟，安全可靠。能适应各种不同的蒸汽参数、功率和转速的需要，并能快速响应用户要求。技术平台 积木块设计技术积木块设计技术E抽汽模块G排汽段（背压机组）A排汽段（凝汽机组）R进汽缸积木块区段划分方法进汽缸R过渡段V排汽段（背压机组）EAG排汽段（凝汽机组）抽汽模块V过渡段技术平台积木块设计技术技术平台 先进设计平台建设平台建设1AIBT（Advanced Integer Blade Technology，整体通流技术平台）平台特点： 产品全寿命周期设计，多目标，多任务优化；快速响应、性能优良、适应性广2CAE（流体、固体有限元考核平台）平台特点： 对标国际国内，流体英国剑桥大学+中科院+

5、交大等，固体斯图加特大学MPA试验室+美国宾州大学+清华等；建立标准，指导设计3工艺技术智能化加工与制造： 叶片数字式设计与加工、汽轮机制造的数字化控制系统 全生命周期刀具管理体系 技术平台 先进设计平台建设1AIBT（Advanced Integer Blade Technology，整体通流技术平台）高度智能化的设计平台：以性能最好为目标通流叶片级设计叶片加工制造和生产管理 CAECADCAM产品数据库叶片加工数据叶片装配信息原材料采购信息报告文档基础数据库叶型叶根材料标准件三维叶片成型一维优化准三维流场分析3D弯扭叶片技术平台 先进设计平台建设1AIBT（Advanced Integer

6、 Blade Technology，整体通流技术平台）通流部分自动优化设计程序 * 叶片型线库 * 不同叶片结构形式,自动输出通流图 * 自动确定具有最佳效率的叶片尺寸 * 自动完成强度及热力计算及考核 三维叶片成型一维优化准三维流场分析3D弯扭叶片技术平台 先进设计平台建设2CAE（流体、固体有限元考核平台） 低压排气缸涡壳低压流场进汽腔室焊接转子强度考核末级长叶片强度振动分析高温高压阀门应力疲劳分析技术平台 先进设计平台建设 某双出轴机组持环载荷计算某双出轴机组汽缸强度计算某机组汽缸密封间隙计算 通过全三维CFD技术改进汽轮机流场，并基于整体通流技术平台优化叶片型线、改进叶片结构，从而降低

7、损失、确定效率最佳的叶片尺寸。直叶片扭叶片弯扭叶片技术平台 叶片技术汽轮机事故统计技术平台 叶片技术调节级设计特点：工作温度高，压力大焓降大，做功能力强高转速（比如10000rpm)时，工作条件恶劣喷嘴开启方式的不同会在动叶上引起比较复杂的激振力，严重威胁到调节级叶片的安全运行调节级叶片安装我们拥有：新型高效的叶片型线满足压力： 2530MPa，温度 ：620C等级的材料叶根结构不仅有T型，而且有强度更高的枞树型叶根和三叉三销三联体叶根T型枞树型三联体技术平台 叶片技术压力级设计二次流损失2529.53340364045二次流损失明显减少非全3D叶片全 3D叶片低振动应力； 围带连接部分应力集

8、中下降67%；消除动叶顶部的高温蠕变破坏源；消除应力腐蚀坑，特别适用于高温叶片级；技术平台 叶片技术压力级叶根T型叶根： 叶根承载能力较弱。常用于叶片尺寸较小，叶片应力水平较低的级压力级叶片安装枞树型叶根： 叶根承载能力较强。常用于叶片尺寸较大，叶片应力水平较高的级就算背压机失压，叶片也能承受！因为我们有高强度的叶片材料，够给力的叶根！技术平台 叶片技术 低应力集中； 低动应力： 单片整体自带围带、凸台由离心力反扭形成整圈无附加铆、焊、销、孔整圈阻尼动应力仅为成组叶片的1/51/10由离心力反扭形成整圈无附加铆、焊、销、孔整圈阻尼自锁长叶片技术平台 叶片技术长叶片系列目前拥有： 1.长达190

9、5mm的湿冷叶片 2.可在35kPa背压下 长期运行的空冷叶片 这些技术使我们自信： 我们能做比其他厂家受限材料和技术而不能做的机型；随着背压提高，叶片变短，我们的机组可以设计得更加小巧。技术平台 叶片技术变转速低压末级叶片基于排汽容积流量、转速形成长叶片系列技术平台 叶片技术比如：空心静叶槽低压排汽蜗壳优化叶片的防水蚀措施： 高频淬硬：费用低，但受位置限制，淬硬后叶片变形大 喷涂硬质合金：对固体颗粒冲蚀效果明显 镶司太立合金片：硬度大，防水蚀效果明显，叶片变形不明显 激光硬化：无外加合金片，效果好，国际领先技术，费用高叶片的除湿、抗水蚀措施 硬度达到500HV以上技术平台 辅助系统 轴承座漏

10、油一般出现在密封环或者轴承座冒气口或者轴承座各种探头接线处。正常情况下，轴承座内应该是微小的负压状态，但是如果轴承座壳体内的压力大于大气压力，这个压差可能会让润滑油从各个没密封好的地方漏出或者渗出。 原因总结如下：轴承座内腔体空间太小，主轴旋转带起油到壳体内测，聚集，渗出轴承座内回油不畅，导致轴承座内压力升高，部分油从缝隙渗出轴处泄漏我司的轴承座比其它厂家都大一个型号，轴承座内空间增大，减少轴带上壳体的油滴回油管道的直径比其他厂家大，改善管内油流场分布，迅速回油，减少轴承座内压力回油管道上加装排气管道，通过强制排烟，减小轴承座内压力我们不仅在轴上加装齿数多的密封环，而且考虑冲压缩空气密封，再加

11、装挡油板根据机组容量进行轴系计算确定轴承设计参数润滑油系统是汽轮机的“血液循环”准确无误，合理迅速的控制系统能够保障汽机系统的高效安全生产独立油箱我们不漏油上海汽轮机厂工业驱动汽轮机技术介绍O公司概述技术平台产品领域现在将来生产能力责任质量上海汽轮机厂地处上海市闵行区，总占地面积1平方公里，是中国汽轮机的摇篮。产品领域 驱动类汽轮机驱动给水泵用汽轮机驱动引风机用汽轮机驱动高炉风机用汽轮机给水泵汽轮机、引风机汽轮机 驱动300MW、600MW、1000MW机组给水泵用6MW45MW变转速汽轮机1000MW机组驱动引风机用变转速汽轮机其他变转速汽轮机 驱动高炉风机、轴流压气机、船舶动力装置、动平衡

12、机用工业汽轮机产品领域 驱动类汽轮机百万全容量驱动给水泵用汽轮机（整机出厂）扩大调节阀门面积，进汽流速小，流动损失 下降75%，提高通流效率约1%2%；小直径-多级数反动式取代冲动式 通流效率提高约4%；高强度单流调节级的喷嘴调节；双流配置，最大排汽面积4.2；汽机内效率85.5%所有反动级的动静叶片均为整圈预扭安装，动应力极低；调节级双层围带连接，高强度性能；成熟的长叶片设计技术，在所有转速范围内满足动强度的安全设计准则；双流结构考虑一定的轴向推力。高可靠性 MEH系统实现转速控制，采用与主机及DCS相同的硬件；每个调门各配单侧低压油动机，精度高；喷嘴调节流量变化平缓，低负荷及切换工况具有稳

13、定的调节性能；成熟先进的ETS、TSI系统配置。高灵活性 打破了百万全容量给水泵汽轮机国外设计、制造垄断的局面,机组性能堪比进口产品双出轴变转速45MW给水泵汽轮机剖面图 高效率产品领域 驱动类汽轮机8MW次高压背压式引风机汽轮机（整机出厂）变转速，28315032r/min高效、反动式通流部分,不调频叶片减速齿轮箱，减速比6.29采用高转速轴承，轴系振动关键性技术突破控制油采用低压透平油百万给水泵半容量驱动用汽轮机，自带底盘，整机精装出厂，已投运。8MW次高压背压式引风机汽轮机示意图 汽缸强度考核 产品领域其它驱动类汽轮机船用汽轮机16000HP船用汽轮机（405）5000HP船用汽轮机（4

14、01）中压0.3MW船用汽轮机（218）低压0.2MW船用汽轮机（208）低压0.2MW凝汽式船用汽轮机（408、A408、B408）低压0.2MW凝汽式船用汽轮机（209、210）220背压式，拖动KBH-55-180热裂化油泵GB0.5-9.5/31959221凝汽式，拖动1500鼓风机G4.5-241958223凝汽式发电及拖动N0.25-12.51959224背压式，拖动炼焦风机GB0.5-13/51960225背压式汽轮机B1.5-24/61959226背压式，拖动炼焦风机GB0.8-15/51960227凝汽式，拖动给水泵N4-231960228凝汽式船用汽轮机H0.6-40.51

15、961230凝汽式，拖动热裂化油泵G0.5-101961233凝汽式，拖动鼓风机G2.5-241963234凝汽式，拖动热裂化压缩机G2-101960235凝汽式，拖动给水泵N1.96-22.81964部分驱动类汽轮机业绩产品领域热电联供类汽轮机100MW高压抽凝式汽轮机 135MW超高压再热式汽轮机 25MW、50MW高压抽背式汽轮机 有较多业绩 25MW、50MW高压凝汽式、抽凝式汽轮机 175台 100MW高压抽凝式汽轮机 26台 135MW超高压再热凝汽式汽轮机 275台25MW凝汽式汽轮机25MW、50MW抽背式汽轮机50MW抽凝式汽轮机产品多样化、抽汽参数全系列、业绩多，灵活应对市

16、场需求！热电联供类汽轮机产品领域余热利用新能源发电类汽轮机1.5MW余热利用型汽轮机9.9MW生物质发电用汽轮机（6000rpm）各种各样的热电联供汽轮机（功率从6MW到250MW） 包括： 50MW系列高压热电联供汽轮机 100MW系列高压热电联供汽轮机 135MW等级超高压再热的各类型汽轮机 余热利用型/ 清洁能源发电汽轮机/太阳能热发电余热利用、新能源发电、太阳能热发电用汽轮机上海汽轮机厂工业驱动汽轮机技术介绍O公司概述技术平台产品领域现在将来生产能力责任质量上海汽轮机厂地处上海市闵行区，总占地面积1平方公里，是中国汽轮机的摇篮。产品发展方向高性能驱动透平高经济性高可靠性高灵活性双过万驱

17、动透平负荷10000kW转速10000rpm大容量驱动透平6万以上大型空分装置现在将来发展方向产品发展方向现在将来最新研发项目3万空分驱动用25MW等级变转速汽轮机研发双出轴一端驱动空压机，一端通过减速机驱动增压机，高转速、变转速；高效、反动式通流部分,不调频叶片，喷嘴调节型式采用高转速轴承，轴系振动关键性技术突破调节系统液压式，采用低压油控制供油系统为集中油站, 由压缩机成套方供货大型空分驱动设备，化工驱动类透平产品突破25MW汽轮机双输出轴示意图3万空分驱动用高压25MW汽轮机剖面图高压单缸反动式抽汽凝汽式汽轮机产品发展方向现在将来最新研发项目驱动类高转速、变转速低压长叶片系列研发驱动用长

18、叶片系列规划300mm空冷长叶片研制400mm湿冷长叶片研制逐步形成驱动用透平长叶片系列300mm空冷长叶片：用于350MW全容量、600MW等级半容量给水泵汽轮机400mm湿冷长叶片：用于350MW全容量、 660MW等级半容量给水泵汽轮机长叶片系列上海汽轮机厂工业驱动汽轮机技术介绍O公司概述技术平台产品领域现在将来生产能力责任质量上海汽轮机厂地处上海市闵行区，总占地面积1平方公里，是中国汽轮机的摇篮。美国Ingersoll轮槽铣生产能力 生产现场动平衡机摆架2动平衡机摆架1动平衡机防暴舱卧式加工中心德国IBS数控抛光机瑞士斯特拉格单轴型面铣六轴铣 2000HD 生产能力 生产现场生产能力 生产现场配套中心端面齿磨床意大利JOBS桥式钻床霍夫曼拉床生产能力 生产现场德国沃伦贝格侧面车床日本池贝4米立车燃机车间德国DMG加工中心德国DS五轴联动龙门加工中心德国沃伦贝格拉杆大车生产能力 生产现场350T高速动平衡试验站焊接转子专用设备数控双柱8米立车红套转子加工专