汽轮机结构教程.ppt

3、叶顶部分 （1）围带：提高叶片刚性，减小叶片的弯曲应力，改变叶片的自振频率从而避开共振，减小顶部漏汽损失。 整体围带、焊接围带、铆接围带、弹性拱形围带 （2）拉金：增加叶片刚性以改善其振动特性。 （二）叶片受力 叶片、围带和拉金的离心拉应力； 汽流对叶片的作用力引起的弯曲应力和扭转应力； 叶片发生振动时引起的振动应力。 二、叶片振动 叶片振动的危害： 叶片发生共振时，振幅和振动应力（交变应力）急剧增大，使叶片在较短的时间内产生疲劳裂纹直至因截面积减小承受不了离心力和汽流力的载荷而被拉断。 断裂的叶片被高速气流带走而将后面的叶片打坏，还可能是转子失去平衡而发生强烈振动，末级叶片断裂后冲入凝汽器还会把凝汽铜管打裂。 （一）???叶片振动的基本概念 1、叶片自振频率：叶片发生自由振动时的频率。 2、 强迫振动：叶片在周期性外力（激振力）作用下所发生的振动。 3、叶片共振：叶片的自振频率等于或倍于激振力的频率时叶片所发生的振动。 （二）影响叶片自振频率的因素 1、叶片的静频率：叶片在静止状态下振动的自振频率。 影响静频率的因素： 1）振型。不同振型，其静频率不同； 2）叶片的抗弯强度（叶片的刚度）。抗弯强度越大其静频率越高； 3）叶片的质量。叶片的质量越大，对应的静频率越低； 4）叶片高度。高度增加，静频率降低。 叶片的组的自振频率通常要高于单个叶片的同阶频率。 2、影响叶片自振频率的因素： 1）叶根的连接刚性。刚性差自振频率降低。 2）叶片的工作温度。温度升高，自振频率降低。 * * 汽轮机静止部分 静止部分包括：基础、台板、汽缸、喷嘴、隔板、汽封及轴承等部件 一、?汽缸 汽缸的作用：形成封闭的汽室，保证蒸汽完成其做功过程。 对汽缸的要求：有足够的强度和刚度；受热时能自由膨胀；通流部分有较好的流动特性；在满足强度和刚度的前提下，尽量减薄汽缸和法兰壁的厚度，力求汽缸形状简单、对称。 （一）??高压缸 1、进汽部分：从调节汽阀到调节级喷嘴，包括调节汽阀的汽室和喷嘴室，使汽缸中承受温度、压力最高的部分。 大功率机组的蒸汽室和调节汽门从高压汽缸壳上分离出来，构成单独的进汽阀体，从而简化了高压缸的结构，保证了铸件质量，降低了由于运行温度不均而产生的热应力。 2、?法兰及螺栓 （1） 法兰螺栓内移 （2） 法兰螺栓型式 汽缸 3、法兰螺栓加热装置：减小汽缸、法兰和螺栓之间的温差，有效控制机组的胀差，缩短启动时间。 法兰螺栓加热装置均设有高、低温汽源。 4、双层汽缸：减轻单个汽缸的重量；合理利用材料；缸壁薄、内外温差小，有利于改善机组的启动性能和变工况适应能力。 5、双层进汽管：既要保证高压蒸汽的密封又要保证内外缸的相对膨胀。 （二）??排汽缸 汽轮机末级排汽倒入凝汽器的部分 1、结构：铸造结构和钢板焊接结构。 2、设有导流板以减小排汽压力损失。 3、低压缸喷水减温装置：机组启动、空负荷及低负荷时，蒸汽流量很小，不足以带走低压缸内摩擦鼓风产生的热量，引起排汽温度升高，为防止低压缸温度过高，排汽缸上设置低负荷了喷水减温装置。 4、大机组低压缸的特点： （1）排汽缸尺寸庞大，一般采用钢板焊接结构； （2）在热机组低压缸的进汽温度一般超过230℃，与排汽温度差达200 ℃，因此也采用双层结构。通流部分在内缸中承受温度变化，低压内缸用高强度铸铁铸造，低压外缸仍为焊接结构。庞大的外缸只承受排汽温度，温差变化小。 （3）为防止长时间空负荷运行，排汽温度过高而引起排汽缸变形，排汽缸内设有喷水降温装置； （4）为了减少排汽损失，排汽缸设计成径向扩压结构。 （三）?汽缸的支承及滑销系统 1、 汽缸的支承 （1）台板支撑（低压缸的支撑） （2）轴承座支撑（高中压缸支撑） 1）下缸猫爪支撑 支撑简单，安装检修方便，但猫爪受热后汽缸中心上移； 2）上缸猫爪中分面支撑 受热后汽缸中心和转子中心保持不变。 3）下缸猫爪中分面支撑 2、滑销系统 （1） 作用： 1）保持汽缸中心和转子中心一致，避免因机体膨胀造成中心变化，引起机组振动或动静部分之间的摩擦； 2）保证汽缸能自由膨胀，以免产生过大的应力引起变形； 3）使静子和转子轴向与径向间隙符合要求。 （2） 滑销：横销、纵销、立销、角销、猫爪横销。 1)横销：引导汽缸横向自由膨胀。一般装在低压排汽室的横向中心线上； 2）纵销：允许汽缸沿纵向中心线自由膨胀。安装在轴承座的底部与台板的结合面之间的纵向中心线上； 3）立销：保证汽缸在竖直方向自由膨胀。在轴承座与汽缸之间的纵向中心线上。 4）猫爪横销：保证汽缸能横向自由膨胀，同时随着汽缸的轴向膨胀和收缩，推动轴承座向前或向后移动。装在猫爪与轴承座之间； 5）角销：允许轴