汽轮机本体检修课件(第一讲)剖析.ppt

汽轮机本体设备 汽轮机本体设备 汽轮机本体是汽轮机设备的主要组成部分它由转动部分（转子）和固定部分（静体或静子）组成 。 转动部分 第一节 汽轮机叶片 一、叶片的结构和分类 叶片按用途可分为 动叶片（又称工作叶片，简称叶片） 静叶片（又称喷嘴叶片） 动叶片安装在转子叶轮（冲动式汽轮机）或转鼓（反动式汽轮机）上，接受喷嘴叶栅射出的高速汽流，把蒸汽的动能转换成机械能，使转子旋转。 第二节 汽轮机转子 转子 等截面叶片的离心拉应力 等截面叶片的离心拉应力与横截面积无关，即增大截面积并不能降低离心力引起的拉应力。 由于等截面叶片的横截面积沿叶高不变，其根部承受的离心力最大，因此根部的离心拉应力最大。 等截面叶片的弯应力 对于等截面叶片，汽流参数沿叶高变化不大，可以认为汽流对叶片的的作用力沿叶高是均匀分布的。因此，叶片根部截面上的弯矩最大。 习题五 变截面叶片的离心拉应力 对于变截面叶片，横截面积沿叶高是变化的，在求拉应力时，通常将其沿叶高分成若干段，把每段看作等截面体，然后计算出每段的离心力及每一截面的离心拉应力。通过对各个截面的计算比较，可找出离心拉应力最大的截面。 （根部不一定是拉应力最大的部位） 变截面叶片的弯应力 对于变截面叶片，汽流参数和汽流作用力沿叶高是变化的。虽然根部受到的弯矩最大，但由于横截面积沿叶高是变化的，所以变截面叶片根部的弯应力不一定最大。 定义：汽轮机的转动部分总称转子 作用：担负着工质能量转换及扭矩 的传递 一、转子的一般分类 汽轮机转子可分为: 轮式转子 鼓式转子 套装转子 整锻转子 焊接转子 组合转子 习题六 轮 式 转 子 1、套装转子 特点: 套装转子的叶轮、轴封套、联轴节等部件是分别加工后红套在阶梯形主轴上的。各部件与主轴之间采用过盈配合，以防止叶轮等因离心力及温差作用引起松动，并用键传递力矩 剖面图: 优点 加工方便，生产周期短。 可以合理利用材料，不同部件采用不同的 材料。 叶轮、主轴等锻件尺寸小，易于保证质 量，且供应方便 。 缺点 在高温条件下，叶轮孔直径将因材料的蠕 变而逐渐增大，最后导致装配过盈量消 失，使叶轮与主轴之间产生松动，从而使 叶轮中心偏离轴的中心，造成转子质量不 平衡，产生剧烈振动 。 快速启动适应性差 2、整锻转子 特点： 整锻转子的叶轮、轴封套和联轴节等部件与主轴是由一整锻件车削而成，无热套部件，这解决了高温下叶轮与主轴连接可能松动的问题。 剖面图: 优点 结构紧凑，装配零件少，可缩短汽轮机 轴向尺寸。 没有红套的零件，对启动和变工况的适 应性较强，适于在高温条件下运行 转子刚性较好。 缺点 锻件大，工艺要求高，加工周期长。 大锻件质量难以保证，且检验比较复 杂，又不利于材料的合理使用。 3、焊接转子 特点： 采用分段锻造，焊接组合，它主要由若干个叶轮与端轴拼合焊接而成。 剖面图: 优点 焊接转子重量轻，锻件小，结构紧 凑，承载能力高。 与尺寸相同、带有中心孔的整锻转子 相比，焊接转子强度高，刚性好，质量 减轻 20% ～ 30% 。 缺点 这种转子的应用受到焊接工艺及检验方 法和材料种类的限制。 4、组合转子 特点： 高温段采用整锻结构，而在中、 低温段采用套装结构，形成组合转子，以减小锻件尺寸 剖面图： 优点 高温区用整锻可防止叶轮与主轴间的 松动，有利于机组快速启动，并选用 高温性能好的材料。 低温区用套装结构可减轻整锻转子的 质量和尺寸，便于锻件供应。 由于低温区叶片长，应力大，叶轮可 选用常温下强度高的材料。 缺点 加工工艺要求高。 鼓式转子 如图所示为反动式300MW汽轮机的高中压转子，采用的鼓式结构，除调节级外其它各级动叶片直接装在转子上开出的叶片槽中。高中压压力级反向布置，转子上还设有高、中、低压三个平衡活塞，以平衡轴向推力。该汽轮机的低压转子以进汽中心线为基准两侧对称，中部为转鼓形结构，末级和次末级为整锻叶轮结构。 5、600MW机组转子介绍 日本东芝公司 TC4F-33.5型汽轮机高压整锻式转子 TC4F-33.5型600MW机组高压整锻式转子 法国G/A公司 DH-600-40-T型 600MW机组整锻高、中压转子 DH-600-40-T型 600MW机组整锻高、中压转子 ABB公司D4Y454型600MW机组高压转鼓式焊接转子 D4Y454型 600MW机组高压转鼓式焊接转子 高中压转子 中压转子 低压转子 二、转子上的部件 推