汽轮机高中压合缸分析
汽轮机本体结构简介
辅汽 轴加风机
汽缸内
轴封腔室
空气
高负荷时
• 随着负荷的增加，高、中压缸排汽压力增 加，当排汽压力超过“X”腔室压力时，排 汽进入“X”腔室，“X”腔室蒸汽一部分 进入“Y”腔室,一部分排到汽封系统母管作 为低压缸轴封供汽汽源，形成自密封。大 约在30%负荷下系统达到自密封。如轴封 系统有多余的蒸汽，会通过溢流阀流往凝 汽器。。
推力轴承承受蒸汽作用在转子上的轴向推力，并确定转子的 轴向位置，以保证通流部分动静间正确的轴向间隙。所以推力轴 承被看成转子的定位点，或称汽轮机转子对静子的相对死点。
汽轮机轴承
汽轮机#1—#4轴承、 #7轴承为可倾瓦
顶轴油囊
#1—#4轴承可 倾瓦顶轴油孔
可倾瓦块
顶轴油孔
发电机轴承： #5、#6轴承
低压缸排汽温度升高的危害？
• 低压缸排汽温度升高时，转子与静子部件之间由 于热变形或过度差胀有产生碰擦的可能性。这样 的碰擦在一定转速以上会发生严重危害，并导致 强迫或长期停机。甚至在盘车转速时，尽管转速 已经下降，热变形和过度差胀所造成的摩擦，会 使得金属脱落并削弱转动部件，如铆钉、围带等， 最终将发生损坏。
二、汽轮机轴承
汽轮机的轴承有径向轴承和推力轴承两类。 径向支持轴承用来承担转子的重量和旋转的不平衡力，并确 定转子的径向位置，以保持转子旋转中心与汽缸中心一致，从而 保证转子与汽缸、汽封、隔板等静止部分的径向间隙正确。汽轮 机#1—#4轴承、励磁小轴#7轴承为可倾瓦，发电机#5、#6轴承
为普通瓦。
低压缸内缸
低压缸内缸
低压转子
枞树型叶根
高压缸进汽门
• 主蒸汽从锅炉经2根主蒸汽管分别到达汽轮 机两侧的主汽阀和调节汽阀，并由6根导汽 管进入设置在高压内缸的喷嘴室。6根导汽 管对称地接到高中压外缸上下半各3个进汽 管接口。
600MW汽轮机三段抽汽长期温度高问题的分析和处理
600MW 汽轮机三段抽汽长期温度高问题的分析和处理摘要：通过仔细研究现场汽轮机的结构，分析可能导致三段抽汽温度高的各种原因，再通过查阅资料了解各个因素对抽汽温度高的影响程度，发现同一类型机组三段抽汽温度高为质量通病，且难以解决。
逐个分析可能的原因，并逐一制定处置方案，逐个实施处理措施，最终使三段抽汽温度高的问题得以解决。
关键词：三段抽汽、通流间隙、轴向密封、1、机组设备状况：1.1机组为上海汽轮机厂生产的N600-24.1/566/566型中间再热凝汽式超临界汽轮机，机组布置为高中压合缸，两个低压缸。
其中高中压合缸中中压缸有中压内缸和#1、#2中压持环，中压进汽从中压导汽管直接进入中压内缸，中压内缸与导汽管采用膨胀密封环密封，之后通过中压喷嘴进入中压第一级。
机组三段抽汽位置为中压缸#1持环末即中压第五级出汽侧，一部分继续做工进入下一级，一部分顺着持环外壁、中压持环外壁进入三段抽汽口形成三段抽汽，抽汽口接近中压进汽导管插环处，结构剖视图如下图所示：1、黄色区域为中压#1持环2、蓝色区域为中压内缸3、红色区域为新再热蒸汽环形腔室4、红色箭头指示为再热蒸汽在汽轮机内做功的流向5、棕色箭头指示为三段抽汽汽流流向，此图为中压内缸与#1中压持环轴向定位密封面剖视图：1、蓝色区域为中压内缸环形凸肩2、黄色区域为中压#1持环。
1.2三段抽汽温度设计值为457.7℃，机组自建设运行以来温度逐渐上升，以下为抽汽温度折线趋势图：机组从投运以来，第一年基本是稳定的，第二年就开始有缓慢的上升趋势，2015年大修之前上升了约30℃。
2015 年大修之后，抽汽温度直接升高了15℃。
后续温度还在持续缓慢升高，2016年以后温度基本在520℃-530℃之间随着负荷波动，2021年机组大修后机组开机三段抽汽温度降至465℃以下。
1.#3段抽汽温度高的影响：三段抽汽温度长期超过设计值给系统管道和加热器造成严重伤害。
其中对#3高压加热器的安全运行造成极大的影响，近两年我厂#3高加频繁内漏，高加内漏后需要对高加整体隔离，然后进行汽侧打气压，在管侧查漏，并对泄漏的管道进行封堵。
东汽300MW 汽轮机高中压缸联合启动心得
东汽300MW 汽轮机高中压缸联合启动心得
秦明锐
【期刊名称】《科技创新与应用》
【年(卷),期】2013(000)027
【摘要】文章对东汽300MW 汽轮机高中压联合启动的一些主要操作进行总结，主要介绍了轴封系统、高缸预暖、暖缸控制、参数控制及定速暖机的一些控制方法及注意事项。
【总页数】1页(P121-121)
【作者】秦明锐
【作者单位】C.I.I.D.G 鄂尔多斯鸿骏电力有限公司柬埔寨西哈努克港7*135MW 机组燃煤电厂
【正文语种】中文
【相关文献】
1.300MW空冷机组高中压缸联合启动控制方式 [J],
2.高中压合缸汽轮机组高、中压缸间蒸汽泄漏量的测定 [J], 林柏;李东辉;胡光
3.300MW汽轮机组高-中压联合启动方式的探索 [J], 崔宝林;田树学;马强
4.浅谈某厂300MW汽轮机高中压缸热耗高的揭缸经验 [J], 刘宇进
5.东汽第八代300MW汽轮机高中压汽缸改进设计 [J], 占平
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某汽轮机振动大及低压内缸裂纹原因分析与处理
《装备维修技术》2021年第6期—325—某汽轮机振动大及低压内缸裂纹原因分析与处理余 悦（河钢股份有限公司承德分公司、河北省钒钛工程技术研究中心，河北 承德 067001）引言基于某汽车机组现场振动测试数据进行分析，汽轮机在临界转速区域振动大故障主要是轴系对中偏差过大所引起的。
复查原有安装记录发现，安装单位在现场安装时，未严格按照电建规程中的相关要求进行轴系找正工作，进而造成轴系连接后高、低压转子的对中不良故障。
通常来说，汽轮机转子靠背轮刚性连接时的现场同铰安装要求非常严格，而由现场安装不当所造成的轴系不对中问题时有发生。
轴系不对中故障所引起的振动特征与此类故障的理论特征描述并不一致，且易于转子质量不平衡故障混淆，给现场振动故障处理工作造成一定的困扰。
通过阐述三支撑轴系的不对中故障所引起的振动特征及故障处理过程，旨在对其他现场同类型振动故障理提供一些参考。
1、动静碰磨原因分析1）连通管膨胀节护板卡住变形造成膨胀节伸缩不畅，使连通管对低压内缸进汽口产生额外的推力，加剧了低压缸进汽口的疲劳损伤。
2）该项目低压内缸上半布置有供热蝶阀，为增加低压缸刚度，两个支撑板，但低压内缸进汽口由于两侧支撑板的原因刚度较大，膨胀较慢，蒸汽温度变化时支撑板热胀冷缩速度低于汽缸热胀冷缩速度，引起低压内缸变形并影响到动静间隙，造成动静碰磨。
支撑板的位置位于低压正反1~3级支撑持环处，由现场开缸检查数据看，低压正反1~3级汽封磨损相对严重，最大磨损量达2mm；其余级次磨损量相对较小，甚至没有磨痕，这种情况也间接印证了低压内缸中部变形量最大。
3）结合运行情况统计，该机组在升转速及升负荷过程中，出现的短时间内蒸汽温度骤降的情况，分别为：升转速中低压主汽温度低于中排温度造成低压缸进汽温度大幅降低120~80℃；升负荷过程中温度降低约180~140℃，短时间内的温度突降产生较大的热应力。
正常发电机转子产生的电磁力在转子直径方向是均衡的，不会引起转子振动，但当转子线圈发生故障或者静子空间气隙不均匀时，转子会产生不对称电磁力，导致转子振动增大，一般不对称电磁力的频率与转子工作频率相符。
600MW等级超临界和超超临界空冷汽轮机简介及选型浅析
600MW等级超临界和超超临界空冷汽轮机简介及选型浅析摘要：简要介绍了三大主机厂600MW等级超临界和超超临界空冷汽轮机的设计特点和性能参数，对空冷汽轮机选型进行了初步论证并提出了建议。
关键词：600MW；超临界；超超临界；空冷汽轮机随着国家“十五”重大技术装备研制计划“600MW超临界火电机组成套设备研制”项目的成功实施，带动了我国超临界燃煤火电机组的快速发展，目前国产600MW级超临界燃煤火电机组已经成为我国在建火电工程的主力机型。
这对于优化我国电网中火电机组的装机结构、提高我国火电机组技术发展的整体水平和节能降耗及减排工作等方面都起到了积极的推动作用。
其中超临界和超超临界空冷汽轮机由于具有非常显著的节水效果，在我国北方缺水地区也已有了快速的发展。
下面对三大主机厂600MW等级超临界和超超临界空冷汽轮机的设计特点和性能参数进行简要介绍，对空冷汽轮机选型进行初步论证并提出建议。
1哈尔滨汽轮机厂有限责任公司哈尔滨汽轮机厂有限责任公司（以下简称哈汽）通过引进并吸收日本三菱技术，现已具有独立开发600MW等级超临界和超超临界空冷机组的能力。
哈汽600MW等级超临界和超超临界空冷汽轮机组采用模块化的设计方法，主要有两种机型：两缸两排汽机型和三缸四排汽机型。
超临界和超超临界参数汽轮机的关键部分在高中压部分，空冷汽轮机的关键部分在低压部分，600MW等级超临界和超超临界空冷汽轮机分别采用600MW等级超临界和超超临界湿冷汽轮机的高中压模块及600MW等级亚临界空冷汽轮机的低压模块，无论是两缸两排汽机型，还是三缸四排汽机型，均采用具有成熟运行业绩的模块，从而保证超临界和超超临界空冷汽轮机组的安全可靠。
哈汽600MW等级超临界和超超临界空冷汽轮机组主要有两种机型：两缸两排汽机型和三缸四排汽机型。
两缸两排汽机型为高中压合缸，一个低压缸、两个排汽口，低压缸末级叶片长度为940mm，高中压缸采用双层缸，支持轴承采用可倾瓦式，低压缸采用落地轴承、内缸，汽轮机总长约19m（汽轮机长度指汽轮机一号轴承中心线至发电机前轴承中心线的距离，下同）。
高压缸缸温异常现象的分析与探讨
１图 ２所示 ， 采用 垂直 相交 的并 管方 式 。 １中 ， 、 均 图 ４ 根 长 １０ ０ ｍ 的 管 子 汇 成 １根 ，进 口压 力 为 ｌ ０ ｍ
ＭＰ ， ａ 汇流后 管径 增 大 ， 流量 为 １ ｈ 图 ２中 ， １ 总 ５ｔ 。 ／ 管
图 １ 高 压 导 管 疏 水 管 并 管 示意 图
经 济损 失 。 直至 ２ ０ ０ ８年 １ 月 份机 组 大修结 束 ， １ 通过
揭 缸检 查 ， 然 未能 找到 问题 的症 结所 在 ， 仍 大修 后启 动过程 中 ， 温差 逐渐 拉 大 的现象 依然存 在 。 缸
图 ２ 高 排 逆 止 门前 疏 水管 并 管 示 意 图
２１ ０ １年 ２月
Ｖ Ｏ ４ １３ Ｎ Ｏ． １
ｒ ｎ 以下 暖机 时 ， ／ 及 ｍｉ 出现 高压 内缸 上下 温差逐 渐拉 大 的现 象 ， ２０ ０ｒ ｎ定 速 暖机 过程 中温差 有不 在 ０ ｍｉ ／ 断增 大 的趋 势 ，当温 差拉 大至 １ ８℃以上时 ， ２号轴
和管 ２进 口条 件一 样 ， 口压 力 均为 ００ ａ 汇流 进 ． ＭＰ ， ５
后总 流量 为 ６ｔ ， ｈ 管径 不变 。 ／
收 稿 日期 ：２ １— ３ １ ；修 回 日期 ：２ １— ０ ２ ０００ —５ ０ ０ １— ５
广 西 电 力
ＧＵＡ ＮＧＸＩ ＥＬＥＣＴＲｌ Ｃ Ｐ ０Ｗ ＥＲ
林 健 秋
（ 韶关发 电厂 ，广东
韶关
５２３ ） １ １２
摘 要 ： 对 韶 关 电厂 １ 号 机 组 启 动 过 程 中 出现 高压 缸 缸 温 异 常 的现 象 ， 过 对 疏 水 系 统 进 行 分 析 ， 出 了原 因 ， 出 了解 针 １ 通 找 提
汽轮机高中压缸作业指导书
6
高压外缸解体
高压内缸首级处壁温到80℃时方可松汽缸螺；在外上缸起升高度在150mm内时，用钢板尺测量上、下缸前后间隙差值小于3mm，左右小于5mm
H
7
高压外缸结合面漏汽及裂纹情况检查
检查结合面漏汽及裂纹情况，并做好记录
W
XX发电有限责任公司
质量安全计划
质量控制页
检修项目：高、中压缸大修
设备位置：
□安装找中心的专用工具，检查中、低对轮中心两遍（数值相符）
□当汽缸最高温度冷却至120以下时可间隔加热松去汽缸结合面螺栓。拆去汽缸结合面定位销。当汽缸最高温度冷却至100以下时可松去所有汽缸结合面螺栓及端部外汽封螺栓（汽缸结合面螺栓拆卸顺序应先从空缸间隙最大的中部螺栓开始，逐渐向两侧松螺栓，使间隙逐步恢复，并且左右两侧同时进行。）
□解体中压隔热罩。松中压隔热罩螺栓，吊出中压隔热罩上部
□解体高压隔板套；中压1、2隔板套；高中压进汽侧平衡环；高压排汽平衡环；高、中压内汽封。松去结合面螺栓，吊出上半部分
XX发电有限责任公司
检 修 规 程
版次：
页码：6/11
编码：
□各孔洞做可靠封堵
5.3修前通流部分间隙测量
□将转子推至工作位置，,测量K值符合标准,盘车使机械超速飞锤位于垂直正上方，作为０°位置进行测量
如生锈原因打丌动可浇入松动液加以松动后再打汽封齿无毖剌倒伏卷曲裂纹及锈蚀齿尖应尖而光滑拆除癿汽封环应记号编号复装时按编号癿顸序丌能装反颠倒弹簧片应富有弹性无裂纹装入后汽封环应灵活无卡涩现象拆汽封块时如遇确实无法拆下者应选用经验癿焊工割除装新汽封块汽封环丌得高亍汽封套或隔板水平结合面汽封套接头处用005mm塞尺应丌过用砂布清理干净汽封环弹簧片汽封洼窝槽道癿铁锈及积垢汽封块装入汽封套或隔板汽封槽之前每一汽封块弹簧片及汽封套隔板癿汽封槽涂刷二硫化钼然后按钢印标汽封环梳齿如碰弯倾倒应用扁嘴钳子校直齿尖
汽轮机 - 结构
正在套中的叶轮
（三）叶片
动叶片：在汽轮机工作过
程中随汽轮机转子一起转
动的叶片称工作叶片，作 用是把蒸汽的动能转变成 机械能，使转子旋转。
静叶片安装在隔板或汽缸 上；动叶片安装在叶轮或 转鼓上。
安装在高压转子上的叶片
动叶片的结构型式
叶根：将动叶片固定在叶轮或转鼓上的连接部分，它的 结构应保证在任何运行条件下都能牢固地固定。
4)
斜销 位置：低压缸撑脚和基座之间 结构：撑脚和基座开槽，配销 作用： 引导低压缸横向、纵向膨胀的叠加。
5)
二） 滑销系统的作用
转子和汽缸（轴承座和台板）同心的保证
汽缸均匀、对称膨胀。横向中分面上各点膨
胀运动中仍然保持为中分面。
三）胀差
1)
胀差的定义：启动、停机过程中因为转子、 汽缸的质面比和加热条件不同导致的轴向热 膨胀的差值。 2) 胀差的危害：动、静部分轴向间隙减小。 3) 胀差的计算： △l相对=△l转子-△l汽缸
（一）转子
汽轮机的转动部分统称为转子，它是汽轮机的重要部 件之一，起着工质能量转换及扭矩传递的作用，它汇 集了各级动叶栅上得到的机械能并传给发电机（或其 他机械）
转子的工作条件相当复杂，它处在高温工质中，以高 速旋转承受着离心力所引起的巨大应力、蒸汽作用在 其上的轴向推力以及由于温度分布不均匀引起的热应 力，还要承受巨大的扭转力矩和轴系振动所产生的动 应力。
纵树型 叶根承 载能力 高
叉型叶根
叉型叶根强度高、适 应性好。检修时可以 单独拆换个别叶片， 所以被大功率汽轮机 末几级广泛采用。但 装配时比较费工；由 于整锻转子和焊接转 子的工作空间小，给 钻铆钉孔带来了困难， 所以这两种转子一般 不用叉型叶根。
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汽轮机高中压合缸分析
为了使总体结构紧凑，布置简单，300MW等级及以下的汽轮机常采用高中
压合缸结构。目前更大功率机组也有采用高中压合缸结构的趋势。这种结构保留
了传统的高中压汽缸气流反向、头对头布置的优点，但高中压合用一个外缸，其
尺寸和重量将增大。
A）高中压合缸结构的优点：
高、中压的高温进气置于汽缸中部，有利于控制从中部向两端温度梯度均匀
变化，汽缸两端处于低温区域有利于轴封和轴承运行。高、中压转子的前轴封合
二为一，有利于简化结构和汽封机构。
头对头的结构布置，进气部分在汽缸中部，高中压级反向布置，有利于平衡
轴向推力。
机组结构紧凑，与分缸结构比较可省掉两个轴承，一个中间轴承箱和一组端
汽封，机组长度明显缩短。
合缸机组的运行实践表明，汽轮机停机后金属温度下降低，有利于热态再启
动。
内外缸夹层用蒸汽冷却。两端汽封漏气也较分缸结构少。
B）合缸结构缺点
合缸后结构复杂，动静部分的差胀计算复杂。
转子跨距增大从而要求提高转子刚度。
汽缸自身的刚度，也因跨距的增加而降低，设计都应充分考虑。
高中压进汽管均集中布置在汽缸中部，使得铸件更为复杂，这也是限制它在
大功率机组上应用的原因之一，目前最大的高、中压合缸机组为600MW左右。
总体上分析，由于高中压合缸布置节省跨距，而转子跨距的增加也不多，完
全满足机组技术要求，但是却能较大幅度的降低成本，所以125MW~600MW等
级机组高、中压外缸广泛采用高中压合缸结构。