基础理论及闭式水系统

基础理论及闭式水系统

讲课人：弥社刚

04月10日08届员工汽机专业培训讲课（弥社刚）主要内容：1.泵的基本结构及工作原理；2.阀门基础知识；3.交直流电动机的工作原理4.汽轮机本体结构；5.辅机运行通则；6.闭式水系统规范及运行操作；7.闭式水系统异常处理。04月10日08届员工汽机专业培训讲课（弥社刚）1.泵的基本结构及工作原理泵是用以输送流体的机械设备。泵的作用是把原动机的机械能或其它能源的能量传递给流体，以实现流体的输送。即流体获得由原动机机械能转换成流体的压力能和动能后，除用以克服输送过程中的通道流动阻力外，还可以实现从低压区输送到高压区，或从低位区输送到高位区。泵通常根据工作原理及结构形式进行分类，可分为叶片式（叶轮式）、容积式（定排量式）及其他类型三大类。叶片式泵的工作原理，是通过叶轮旋转将能量传递给流体；容积式泵的工作原理，是通过工作室容积的周期变化，将能量传递给流体。04月10日08届员工汽机专业培训讲课（弥社刚）其他类型泵：射流泵；水锤泵；电磁泵04月10日08届员工汽机专业培训讲课（弥社刚）离心泵工作原理04月10日08届员工汽机专业培训讲课（弥社刚）04月10日08届员工汽机专业培训讲课（弥社刚）2.阀门基础知识；阀门是管道中一种部件的通称，这种部件用以控制流体的流量，降低流体压力或改变流体的流动方向。阀门按用途分类有：（1）关断用阀门：这类阀门只用来截断或接通流体，如截止门（球形阀）、闸阀及旋塞等；（2）调节用阀门：这类阀门用来调节流体的流量或压力，如调节门、减压阀和节流阀等；

（3）保护用阀门：这类阀门用来起某种保护作用，如安全阀、止回阀（逆止阀）及快速关闭阀等。按流体压力分类有：真空阀（工作压力低于大气压）；低压阀（公称压力≤1.57MPa）；中压阀（公称压力为2.45~~~6.27MPa）

高压阀（公称压力大于9.8MPa）。04月10日08届员工汽机专业培训讲课（弥社刚）阀门相关术语及定义：

▲公称直径：公称直径昰一种名义计算直径，用DN表示，单位为mm，一般情况下阀门的通道直径与公称直径是接近相等的。

▲工作压力：工作压力是指阀门在工作状态下的压力，用p表示。

▲公称压力：公称压力是阀门的一种名义压力，指阀门在规定温度下的最大允许工作压力，以PN表示。规定温度为：铸铁和铜阀门是120℃，对于碳钢阀门是200℃，对于钼钢和铬钢阀门是350℃。

▲试验压力：阀门进行强度或严密性水压试验时的压力称为试验压力，用Ps表示。04月10日08届员工汽机专业培训讲课（弥社刚）闸阀的作用及结构04月10日08届员工汽机专业培训讲课（弥社刚）闸阀各部件的作用04月10日08届员工汽机专业培训讲课（弥社刚）阀门操作注意事项04月10日08届员工汽机专业培训讲课（弥社刚）现场常见阀门举例电动门1电动门2电动门3电动门404月10日08届员工汽机专业培训讲课（弥社刚）现场常见阀门举例电动蝶阀2电动蝶阀1电动调节挡板1电动调节挡板204月10日08届员工汽机专业培训讲课（弥社刚）现场常见阀门举例电动调节门1电动调节门204月10日08届员工汽机专业培训讲课（弥社刚）手动门1手动蝶阀1现场常见阀门举例手动蝶阀2手动门204月10日08届员工汽机专业培训讲课（弥社刚）现场常见阀门举例手动门3球阀气动蝶阀04月10日08届员工汽机专业培训讲课（弥社刚）调门举例04月10日08届员工汽机专业培训讲课（弥社刚）调门举例04月10日08届员工汽机专业培训讲课（弥社刚）调门举例04月10日08届员工汽机专业培训讲课（弥社刚）调门事故举例04月10日08届员工汽机专业培训讲课（弥社刚）3.交直流电动机工作原理直流电动机工作原理04月10日08届员工汽机专业培训讲课（弥社刚）直流电动机工作原理04月10日08届员工汽机专业培训讲课（弥社刚）直流电动机剖面图04月10日08届员工汽机专业培训讲课（弥社刚）直流电动机剖面图04月10日08届员工汽机专业培训讲课（弥社刚）三相交流异步电动机工作原理04月10日08届员工汽机专业培训讲课（弥社刚）三相交流异步电动机工作原理04月10日08届员工汽机专业培训讲课（弥社刚）三相交流异步电动机结构图04月10日08届员工汽机专业培训讲课（弥社刚）4.汽轮机本体结构二期N600-16.67/538/538型600MW空冷凝汽式汽轮机本汽轮机为亚临界、单轴、一次中间再热、三缸四排汽、空冷凝汽式汽轮机。高中压部分采用合缸顺流结构，低压部分采用对称双流反向结构。主蒸汽从锅炉以2－1－2主蒸汽管形式分别到达汽轮机两侧的主汽阀和调节汽阀。并由4根挠性导汽管进入设置在高压缸内的蒸汽室。4根导汽管对称地接到高中压外缸上、下半各2个进汽管接口。高压通流部分由1级冲动式单列调节级和9级反动式压力级所组成。高压喷嘴组安装于蒸汽室，9级隔板均装于高压静叶持环上，高压静叶持环由汽缸支承。主蒸汽经过布置在高中压缸两侧的2个主汽阀和4个调节汽阀从位于高中压缸中部的上下各2个进汽口进入喷嘴和调节级，然后再流经高压缸各级。高压部分蒸汽由高压第6级后向下的1段抽汽口抽汽至#1高压加热器。高压缸排汽从下部排出经再热冷段蒸汽管回到锅炉再热器。其中部分蒸汽由2段抽汽口抽汽至#2高压加热器。从锅炉再热器出来的再热蒸汽经由再热热段蒸汽管到达汽轮机两侧的再热主汽阀与再热调节汽阀，并从上、下部两侧进入中压缸。04月10日08届员工汽机专业培训讲课（弥社刚）中压缸全部采用反动式压力级，分成2部分，共为6级，其中中压第1至3级静叶装于中压#1静叶持环上，中压第4至6级静叶装于中压#2静叶持环上。中压#1静叶持环装于中压内缸上，中压#2静叶持环装于高中压外缸上。中压缸第3级后出来的一部分蒸汽，经过高中压外缸下半的3段抽汽口抽汽至#3高压加热器。中压缸向上排汽经2根中低压连通管分别导入两个低压缸之中部。同时，中压缸排汽的下部有一个4段抽汽口，通过这个抽汽口将一部分蒸汽抽至除氧器、厂用汽。低压缸采用双流反动式压力级，共4×7级。蒸汽从低压缸中部进入，然后分别流向二端排汽口进入下部凝汽器。因为对称双流，故低压转子的轴向推力基本平衡，在转子上产生的轴向推力几乎为零。末级叶片长为665mm。在低压缸调阀端的第1、3、5级和低压缸电机端的第1、3、5级后分别设有完全对称的抽汽口，抽汽至低压加热器。其中，第1级后的5段抽汽口抽汽至#5低压加热器。第3级后的6段抽汽口抽汽至#6低压加热器，第5级后的7段抽汽口抽汽至#7低压加热器。04月10日08届员工汽机专业培训讲课（弥社刚）本汽轮机属于反动式汽轮机，故各级之轴向推力较大。为了减小轴向推力，除了将高中压通流部分设计成反向布置，低压通流部分设计成双流布置之外，还在转子结构上采用了平衡活塞，从而大大减小了轴向推力，而剩余的轴向推力则由推力轴承来承担。推力轴承设于中轴承座I内，在推力轴承处形成转子的相对死点。在前轴承座和低压缸电机端轴承箱内分别装有差胀指示器，监视机组差胀状态。高中压及低压部分均为双层缸结构。汽轮机的低压轴承座为了适应空冷机组背压变化大的特性，均采用落地式布置，即轴承座不是焊接固定在低压缸上，而是直接安装在基础上，以减小由于温度变化引起的轴承标高变化。两个低压缸和中轴承座I、中轴承座II、后轴承座均为固定布置。低压缸的死点处于汽轮机轴线方向距离低压缸排汽中心线600mm并朝向调阀端的一点。中轴承座I、中轴承座II、后轴承座的中部也均有固定轴向和横向位置的锚固板。低压缸的底脚自由地安放在低压缸基础台板上，以保证其各向自由膨胀。高中压汽缸的前轴承座则自由地安放在前轴承座基础台板上。籍前轴承座与台板之间的导键，使前轴承座只能在台板上沿汽轮机纵向中心线滑动。前轴承座两侧共2只压板将前轴承座压住以防止跳动。

04月10日08届员工汽机专业培训讲课（弥社刚）高中压外缸两端有“H”形定中心梁，通过它与前轴承座和中轴承座1连接，在汽缸热胀时起推拉作用。同时又保证了汽缸与轴系的中心不变。高中压外缸的下缸有4个猫爪支撑在前轴承座和中轴承座I的垫块上。猫爪为悬挂式结构，支承面与汽缸中分面在同一平面上，从而避免因猫爪热胀引起的汽缸走中。高中压转子的1、2号轴承和低压转子的3、4、5、6号轴承采用可倾瓦式，它具有良好的稳定性，可避免油膜振荡。推力轴承采用自位式，它能自动调整推力瓦块负荷，稳定性好。此外，通过推力轴承壳体的定位机构，可测量并调整推力轴承的间隙。高中压转子与低压转子之间及两根低压转子之间采用刚性联轴器连接。两个联轴器间装有垫片，安装时可调整转子的轴向位置。低压转子与发电机转子之间也采用刚性联轴器连接。在低压转子电机端装有盘车用大齿轮。该齿轮同时也作为联轴器垫片调整汽轮机转子与发电机转子的轴向位置。盘车装置在启动时可自动脱开，同时可手动或自动投入进行连续盘车。04月10日08届员工汽机专业培训讲课（弥社刚）图1为汽轮机纵剖面图04月10日08届员工汽机专业培训讲课（弥社刚）一期汽轮机型号:N600-16.7/538/538汽轮机型式：单轴、四缸四排汽、亚临界、一次中间再热、双背压、反动式、凝汽式汽轮机,转向从汽轮机向发电机看为顺时针方向。汽轮机有一个单流的高压缸、一个双流的中压缸和两个双流的低压缸组成；总通流级数为58级。高、中压缸均为双层缸结构，低压缸为三层缸，能够节省优质钢材，减少启动时间。所有转子均采用刚性联接，高、中、低压转子均为无中心孔，提高了转子的寿命及启动速度。设有一个推力轴承和八个径向轴承。推力轴承为单独的滑动式自位推力轴承。高、中压转子的径向轴承采用四瓦块的可倾瓦轴承，自位性能好。高压部分级数 I+11级，叶片全部由围带固定中压部分级数 2×9级，叶片全部由围带固定低压部分级数 2×2×7级，其中前5级叶片由围带固定，次末级叶片由拉筋分组固定，末级叶片为自由叶片。末级叶片为防水蚀叶片。低压缸末级叶片长度905mm04月10日08届员工汽机专业培训讲课（弥社刚）额定工况下抽汽参数:序号抽汽点压力(MPa)温度(℃)流量(T/H)负荷名称1高压8级后5.926380.8126.73#1高加2高压11级后(高排汽)3.764319.3152.15#2高加、轴封供汽辅助蒸汽3中压5级后1.707429.263.07#3高加4中压9级后（中排汽）0.8548334.176.9767.24除氧器小机汽源5低压2级后0.3551232.473.64#5低加6低压4级后0.133137.945.83#6低加7低压5级后0.0641887.751.06#7低加8低压6级后0.0245864.658.96#8低加04月10日08届员工汽机专业培训讲课（弥社刚）图2为一期汽轮机滑销系统图04月10日08届员工汽机专业培训讲课（弥社刚）图3为二期汽轮机滑销系统图04月10日08届员工汽机专业培训讲课（弥社刚）

5.辅机运行通则

（详见二期汽机规程P33—P36）1.辅助设备启动前的检查●确认检修工作已结束，脚手架拆除，场地清洁无杂物，工作票已终结；●检查辅助设备和系统各有关表计应齐全，并投入；●对系统进行全面检查；●有关油水系统注油、注水，放尽余气；●有关系统的人孔门，放水门，空气门应关闭严密；●对转动设备,应盘动转子，检查无卡涩现象，地脚螺栓无松动，防护罩齐全牢固；●检查各转动设备的轴承，变速齿轮箱和有关润滑部件的油质、油位正常；●检查有关设备的密封水、冷却水已投入正常；●检查电动机绝缘合格，外壳接地良好；●各辅机设备系统有关阀门的控制回路，电气联锁，自动装置，热工保护以及机械调整装置应按规定校验完毕并送上控制电源，控制气源；●辅机启动前应全面检查，确认启动条件（机械和热控逻辑条件）具备后方可启动。备用辅机应处于随时可启动状态，备用设备应定期倒换运行；●

10KV、6KV设备或380V重要辅助设备，原则上，启动时就地必须有专人监护，发现问题及时汇报和处理；●具有特殊要求的辅助设备还必须符合有关特殊的规定。04月10日08届员工汽机专业培训讲课（弥社刚）2.辅机设备启动后的检查项目●检查各轴承的润滑油温正常，回油温升应在规定范围内；●检查各轴承箱油位正常，无漏油现象；●检查辅助设备各部件振动符合规定；●监视电动机启动电流返回正常，运行电流不超限；●电机温升正常；●有关泵类设备的出口压力，流量正常；●有关设备的密封部分良好，冷却水系统运行正常；●各振动部件和电动机无异常摩擦声；●各调整装置的联结应完好,无脱落；●确认各联锁保护及自动控制均已投入正常；●检查各辅助设备所属系统无泄漏现象；●辅助设备启动后如发生跳闸，必须查明原因并消除后方可再次启动；●各辅机电动机的连续启动次数应按“厂用电动机运行规程”规定执行。04月10日08届员工汽机专业培训讲课（弥社刚）3.当发生下列之一情况时，应紧急停止辅助设备的运行：1）当发生管道破裂，严重威胁人身安全时；2）当油系统失火，不能立即扑灭或轴承断油冒烟时；3）运行参数超限，保护拒动时；4）水泵发生严重汽蚀；5）辅助设备发生强烈振动时；6）辅助设备有明显的金属摩擦声和异常响声时；7）电动机内有明显的焦臭味，冒烟或着火时。4.当发生下列情况之一时，应立即启动备用辅助设备，停止故障辅助设备：1）任一轴承温度异常升高，调整无效；2）轴承或密封部位大量泄漏介质或密封部位冒烟；3）辅机的冷却水或密封水系统故障；4）水泵汽蚀，出口压力、流量晃动；5）电机过电流。5.辅机运行中跳闸时，应立即启动备用辅机，在无备用辅机且跳闸辅机无故障信号，并危及机组安全运行，允许将跳闸辅机抢合一次，抢合不成功则不允许再启动。04月10日08届员工汽机专业培训讲课（弥社刚）6.闭式水系统04月10日08届员工汽机专业培训讲课（弥社刚）闭式水系统规范及运行操作闭式冷却水泵（#3、#4机）型号24SH-13型式清水离心泵流量3410m3/h扬程38mH2O轴功率465KW必须汽蚀余量2.5m转速970rpm配用功率560KW效率80%制造商山东博泵科技股份有限公司闭式冷却水泵电机型号YKK500-6接线方法Y型功率560KW电压6KV电流64.4A频率50HZ转速992rpm绝缘等级F功率因数0.89防护等级IP54安装型式B3标准Q/JDAD37制造商上海电机厂有限公司04月10日08届员工汽机专业培训讲课（弥社刚）闭式冷却水热交换器（板式）型号M20-MFML循环水侧设计压力0.7MPa循环水侧流量1550m3/h闭式冷却水侧设计压力0.7MPa闭式冷却水侧流量1550m3/h循环水侧试验压力1.05MPa满水重量11330Kg闭式冷却水侧试验压力1.05MPa产品净重8497Kg循环水侧设计温度50℃数量3台闭式冷却水侧设计温度50℃生产厂家山东北辰集团有限公司膨胀水箱最高工作压力静水压耐压试验静水压设计温度48℃介质除盐水产品净重3990Kg规格1900×2900×2100生产日期2007年01月制造商江苏火力电力设备制造有限公司04月10日08届员工汽机专业培训讲课（弥社刚）#1#2机闭式水泵1厂家单位山东博泵2型号KT350-300-4003转速r/min14804流量m3/h19005扬程m386必需汽蚀余量m7电