汽轮机本体检修课件(第二讲).ppt

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1、第三节 汽轮机汽缸与滑销系统,一、汽缸作用,将汽轮机的通流部分与大气隔开，以形成蒸汽热能转换为机械能的封闭汽室。,汽缸内装有：,喷嘴室、喷嘴（静叶）、隔板（静叶环）、隔板套（静叶持环）、汽封等部件。,汽缸外连接有：,进汽、排汽、回热抽汽等管道以及支承座架等。,习题八,为了便于制造、安装和检修,汽缸一般沿水平中分面分为上下两个半缸。两者通过水平法兰用螺栓装配紧固。另外为了合理利用材料以及使加工、运输方便，汽缸也常以垂直结合面分为两或三段，各段通过法兰螺栓连接紧固。,汽缸工作时受力情况复杂，它除了承受缸内外汽（气）体的压差以及汽缸本身和装在其中的各零部件的重量等静载荷外，还要承受蒸汽流出静叶时对静

2、止部分的反作用力，以及各种连接管道冷热状态下，对汽缸的作用力以及沿汽缸轴向、径向温度分布不均匀所引起的热应力。特别是在快速启动、停机和工况变化时，温度变化大，将在汽缸和法兰中产生很大的热应力和热变形。,汽缸结构设计要求,缸壁必须具有一定的厚度，以满足强度和刚度的要求。水平法兰的厚度更大，以保证结合面的严密性。汽缸的形体设计应力求简单、均匀、对称，使其能顺 畅地膨胀和收缩，以减小热应力和应力集中。还要保持静止部分同转动部分处于同心状态，并保持 合理的间隙。,汽缸的结构形式,根据进汽参数的不同,按每个汽缸的内部层次,按通流部分在汽缸内的布置方式,按汽缸形状,高压缸、中压缸和低压缸,单层缸、双层缸和

3、三层缸,顺向布置、反向布置和对称分流布置,有水平接合面的或无水平接合面的圆筒形、圆锥形、阶梯圆筒形和球形等等,大容量中间再热式汽轮机一般采用多缸，汽缸数目取决于机组的容量和单个低压汽缸所能达到的通流能力。,下面就几种典型汽轮机汽缸结构加以简单介绍,ALSTHOM公司600MW机组的双层结构高压汽缸,东方汽轮机厂300MW机组的高、中压合缸双层缸结构,东方汽轮机厂（日立技术）600MW机组的高、中压合缸双层缸结构,ALSTHOM公司300MW机组中分面不用螺栓连接的高压内缸结构,ALSTHOM公司600MW机组的双层结构高压汽缸,其结构是双层缸，进汽侧位于2号轴承箱，反向流动布置，蒸汽从中压缸侧

4、进入汽缸做功,从机头侧流出。高压缸反向布置主要是与中压缸形成对称结构，以平衡转子上的轴向推力。,东方汽轮机厂300MW机组的高、中压合缸双层缸结构,高中压缸采用合缸结构,高中压叶片布置在同一根轴上,且反向对称布置,以自平衡轴向推力。进汽部分在汽缸中部，两端轴承座离高温部分较远，热影响较小。但高中压缸合缸后，结构较复杂，合缸结构铸件笨重。,东方汽轮机厂（日立技术）600MW机组的高中压合缸双层缸结构,由于高中压合缸结构复杂和笨重，限制了它在大功率机组上的应用。目前最大的高中压合缸机组为600MW左右。,ALSTHOM公司300MW机组中分面不用螺栓连接的高压内缸结构,它采用6个热套环将上下汽缸紧

5、固成一体，结合面倾斜水平面500，支撑在外缸上，内缸底部有纵销，使其轴向膨胀自如。,1、高、中压汽缸及进汽部分结构,（1）高、中压汽缸,随着机组容量的增大和蒸汽初参数的不断提高，若仍采用单层缸结构，则会带来下列问题：,由于汽缸内压力很高，致使缸内外压差增大，则缸壁及法兰需做得较厚。为保证中分面的汽密性，其联接螺栓必须有很大的预紧力，故其尺寸很大，因此需要设置加热（或冷却）装置。,整个高压缸需用耐高温的贵重合金钢制造提高了造价。,由于法兰比缸壁厚得多，在机组启动，停机和变工况时，温度分布不均匀将产生很大的热应力和热变形这对设备安全和工作寿命极为不利。,近代高参数大容量汽轮机的高压缸多采用双层缸结

6、构。有的机组甚至将高、中压缸和低压缸全做成双层缸。,双层缸结构的优点,把原单层缸承受的巨大蒸汽压力分摊给内外两缸，减少了每层缸的压差与温差，缸壁和法兰可以相应减薄，在机组启停及变工况时，其热应力也相应减小，因此有利于缩短启动时间和提高负荷的适应性。内缸主要随高温及部分蒸汽压力作用，且其尺寸小，故可做得较薄，则所耗用的贵重耐热金属材料相对减少。而外缸因设计有蒸汽内部冷却，运行温度较低，故可用较便宜的合金钢制造。外缸的内外压差比单层汽缸时降低了许多，因此，减少了漏汽的可能，汽缸结合面的严密性能够得到保障。,习题九,内外缸夹层蒸汽流,当机组正常运行时，由于内缸温度很高，其热量源源不断地辐射到外缸，有

7、使外缸超温的趋势，这时夹层汽流对外缸起冷却作用。,当机组冷态启动时，为使内外缸尽可能迅速同步加热，以减小动、静胀差和热应力，缩短启动时间，此时夹层汽流即对汽缸起加热作用。,国产300MW汽轮机高压缸夹层汽流示意图,1进汽联接管；2小管；3螺旋圈；4汽封环；5高压内缸；6隔板套；7隔板槽；8高压外缸；9纵销；10立销；11调节级喷嘴组,工作过程,在高压内缸出口处（即第1段回热抽汽口），有一小股汽流a（在额定工况时，汽温为375），朝机头方向流过内外缸的夹层，再从螺旋圈盘旋而上，通过小管2流到高压缸排汽管。正常运行时，这股蒸汽始终流动不息，使外缸与进汽联接管外层得以冷却，这就是汽缸的夹层冷却装置；

8、启动时它成为加热装置，由两根小管2送入加热蒸汽，其流动方向与冷却汽流流动方向正好相反，对内外汽缸进行加热。,引进型300MW机组高中压内、外缸蒸汽冷却（加热）系统结构图,高压进汽导管,高压内、外缸夹层冷却蒸汽至中压平衡活塞汽封二段的连通管,一段抽汽管,高、中压缸平衡管,内、外缸夹层的冷却汽流是来自高压平衡活塞汽封的漏汽。这股汽流通过夹层后，一部分与高压缸排汽汇合，另一部分则经过外缸上部的连通弯管进入中压平衡活塞汽封中段。汽缸夹层中的蒸汽状态决定了汽缸承受的压力情况。本机设计成内缸两侧温差小而压差大，沿壁厚的温度梯度减至最低限度，热应力很小，故内缸主要承受压应力，起压力容器的作用；外缸内侧是冷却

9、蒸汽，外侧是大气，其两侧温差大而压差小，主要承受温差的热应力，因此只需较薄的缸壁和较小的法兰，内外缸的法兰螺栓靠近缸壁中心线，使缸壁与法兰厚度相差不大。这样就使得汽缸、法兰、螺栓都易于加热。所以本机组法兰、螺栓均未采用加热（冷却）装置，简化了系统及启动操作程度，并可缩短启动时间。,工作过程,高中压缸的布置,布置方式,高、中压合缸,高、中压分缸,分缸与合缸布置各有优缺点，世界各国的汽轮机制造厂家都有自己的习惯。一般讲，功率在350MW以上的机组不宜采用合缸布置方案。这是因为机组容量进一步增大后，若采用合缸，将使汽缸和转子过大过重，汽缸上进汽和抽汽口较多，以致管道布置困难，机组对负荷变化的适应性也

10、减弱。,（2）汽轮机的配汽方式,在运行中为了使汽轮机的功率与外界负荷相适应，必须随时调节汽轮机的功率。汽轮机主要是通过改变进汽量来调节功率的。因此，汽轮机均设置有一个控制进汽量的机构此机构称为配汽机构,设置配汽机构的目的,组成,由调节汽阀及其提升机构组成。蒸汽通过主汽阀进入调节汽阀，按负荷要求把蒸汽分配给汽轮机第一级喷嘴,进汽方式,全周进汽 喷嘴如分布在汽缸全圆周上,部分进汽 喷嘴如只分布在一段弧段上,习题十,汽轮机的配汽方式：节流配汽、喷嘴配汽与旁通配汽,通常采用的配汽方式,节流配汽的特点,进入汽轮机的所有蒸汽都经过1个或几个同时启闭的调节汽阀后，再流向所有的第1级喷嘴，所以第1级为全周进汽

11、，可使进汽部分的温度均匀，没有调节级，进汽量的改变领先调节汽阀节流，此种调节方式存在节流损失，但各级温度随负荷变化的幅度大体相同，而且温度变化幅度较小，从而减小了热变形及热应力，提高了机组运行的可靠性及对负荷变化的适应能力。,汽轮机的第1级喷嘴不是整圈连续布置，而是分成若干个独立的组，通常1个调节汽阀控制1个喷嘴组，喷嘴组一般有36组。喷嘴调节的汽轮机，在运行中，主汽阀全开，根据负荷的变化，各调节汽阀依次开启或关闭，改变第1级（即调节级）的通流面积，以控制进入汽轮机的蒸汽量。在任一工况下，只有那个部分开启的调节汽阀中的蒸汽节流较大，而其余全开汽阀中的蒸汽节流已减到最小，故在部分负荷下，汽轮机组

12、定压运行时，喷嘴配汽与节流配汽相比，节流损失较小，效率较高，但由于各喷嘴组间有间壁（或距离）,因此即使各调节汽阀均已全开，调节级仍是部分进汽，仍存在部分进汽损失，所以，在额定功率下，喷嘴配汽汽轮机的效率比节流配汽的稍低。另外，滑压运行时，调节级汽室及各高压级在变工况下的蒸汽温度变化比较大，从而会引起较大的热应力，这常成为限制喷嘴配汽汽轮机迅速改变负荷的主要因素。,喷嘴配汽的特点,（3）进汽部分,进汽部分指调节汽阀后蒸汽进入汽缸第1级喷嘴这段区域。它包括,调节汽阀至喷嘴室的主蒸汽（或再热蒸汽）导管,导管与汽缸的连接部分和喷嘴室,一般中、低参数汽轮机进汽部分与汽缸浇铸为一体，或是将蒸汽室和喷嘴室单

13、独铸好后，用法兰螺栓与汽缸连接在一起；高参数汽轮机高压缸的进汽部分则是将蒸汽室、喷嘴室单独铸好后，用焊接方式固定在汽缸上。,习题11,高压进汽部分,300MW机组采用将喷嘴配汽的调节汽阀和蒸汽室与高压缸分离布置的结构,每一高压联合汽阀是由1个自动主汽阀和3个调节汽阀的蒸汽室组成，主汽阀是卧式布置，调节汽阀是立式布置，壳体为铸钢结构，阀体采用活动布置方式，在阀体主汽阀端由一A 型弹性框架和横向拉杆托架组合件支承，另一端也由一弹性元件支承。此种滑动式支承，保证了在运行中阀体能随着汽轮机和管道的膨胀整体地自由移动。阀体两端的支承件都用螺栓和定位销固定在台板上，而台板也用螺栓和销钉固定在汽轮机的基础上

14、。,调节级喷嘴组（每组八个喷嘴）,来自锅炉的主蒸汽经两根主蒸汽管分别进入对称布置并固定在高、中压缸两侧运转平台上的主汽阀和调节汽阀组成的联合汽阀（即主汽阀蒸汽室组装件）,高压自动主汽阀,作 用,启动时调节汽轮机转速 危急状态时快速关闭进汽,组 成,由汽阀和操纵机构组成,300MW机组主汽阀为双阀蝶式，它是由两只单座非平衡阀蝶组成：单座阀的阀蝶上带有小阀蝶，即主汽阀内带有预启阀。为便于主汽阀的开启，先开启预启阀，降低主阀蝶前后的压差。在设计压力下，预启阀大约可通过25%的额定蒸汽流量。预启阀的作用是用来在机组启动时控制转速和初负荷，起到调节的作用。当负荷大于25%额定负荷时，主汽阀全开，用调节汽

15、阀来控制进汽量。主汽阀是卧式布置，这样汽流转折次数少，压损小。主汽阀靠液压开启，弹簧关闭。,主汽阀结构,高压调节汽阀,高压调节汽阀是单座球形结构，阀座出口带有扩压段，（见图 1-20）。阀头与阀杆为松连接，能保证阀蝶与阀座正确对中；阀门为压力平衡式，使打开阀门的力为最小。每个调节汽阀由单独的油动机控制，这样便于变换进汽配汽方式。油动机接受从电液调节系统（EH）发出的电压信号，以改变油动机的油压，从而改变了阀门与油动机行程之间的关系，使阀门开启或关闭。其开启由抗燃油压驱动，而关闭是靠压缩弹簧压力推动的。,高压缸喷嘴室,作 用,接纳从进汽导管来的主蒸汽，并支承装有喷嘴叶栅的喷嘴组。,结构特点,高温

16、高压蒸汽只作用于喷嘴室，而高压内缸承受的只是调节级喷嘴后的蒸汽温度和压力，故汽缸可用低一级材料制造。喷嘴组沿汽缸圆周对称布置，汽流流过喷嘴室后，使汽缸受热均匀，可把汽轮机变负荷运行时由于温度变化所引起的热应力减小到最低限度。,中压进汽部分,结构特点,300MW机组再热蒸汽通过2根再热蒸汽管道分别进入由1个中压主汽阀和1个中压调节汽阀组成的2个联合汽阀，然后通过2根挠性导汽管导入中压缸第1级。2个联合汽阀分别对称安装在中压汽缸两侧运转平台上，每个再热联合汽阀与汽缸隔开，它通过挠性导汽管与中压下汽缸上的2根进汽管相连。中压进汽管与中压内、外缸的连接方式与高压进汽管相同。每个再热联合汽阀组装件靠3个

17、恒力弹簧支架支承，可随管道的胀缩而浮动。,中压主汽阀,中压调节汽阀,是不平衡的摇板直流式结构，压损小。每阀配1个油动机，通过液压开启，用弹簧关闭。该阀只有全开或全关两个功能，不参加调节，只起保护的作用。,为压力平衡式阀门，由液压开启，弹簧关闭。在机组启动冲转、带低负荷或甩负荷时，它参与流量调节。,中压进汽联接管,回热抽汽引出管,300MW机组高压内外缸上的回热抽汽管，一端与高压外缸焊接，而另一端与高压静叶持环之间则装有密封环，以防蒸汽泄漏。,外套管（与外缸焊接在一起）,内套管,2、低压缸,大功率凝汽式汽轮机的低压缸，由于排汽压力低、排汽体积流量大，因而其尺寸大，排汽口数目多，是汽轮机最庞大的部

18、件。它的结构设计为水平式，对汽轮机运行的经济性及可靠性影响大。因运行中汽缸内部处于高度真空状态，故需承受外界大气压差的作用。其缸壁也必须具有一定的厚度，以满足强度和刚度的要求。但缸体强度还不是主要矛盾，足够的刚度、良好的气动特性才是其结构设计的主要问题，即排汽通道应有合理的导流形状，使末级排汽的余速损失尽量减小并便于回收排汽功能，以提高机组效率。减少排汽口和汽缸数目，提高缸体的刚度及效率，是目前发展大容量机组的一个重要课题。,为得到良好的气动特性，目前大容量机组的排汽缸多采用径向扩压结构。另外，为了使低压缸的巨大外壳温度分布均匀，不致产生翘曲变形而影响动静部分之间的间隙，大型机组的低压缸往往也

19、采取双层甚至三层缸结构（但排汽室仍为单层）。,一般单缸汽轮机的后轴承座与低后汽缸为一整体铸件。多缸汽轮机的低压缸为了减轻重量并便于制造，大多采用钢板焊接结构及对称分流布置。,300MW机组中间进汽分流式三层汽缸低压缸结构,#1低压内缸,#2低压内缸,低压内缸,机组在启动、空载和低负荷运行时，流过低压缸的流量很小，不足以带走因摩擦鼓风所产生的热量。因此引起排汽温度升高，排汽缸的温度也随之升高。排汽缸温度过高会引起汽缸热变形，使低压转子的中心线改变，造成机组振动甚至发生事故。排汽温度过高还可能使凝汽器内铜管泄漏。为了防止排汽温度过高，在低压外缸内装有喷水降温装置。低压缸的导流板上，布置有喷水管，管

20、上装有喷水喷嘴，沿汽流方向，将水喷向排汽缸内部空间，以降低排汽温度。其水源为凝结水泵出口凝结水。当机组转速达600r/min时，喷水装置自动投入，等汽轮机带上15% 额定负荷时，喷水装置自动停止。,排汽缸喷水降温装置1 进水管；2喷水管,后缸喷水,3、中低压连通管,中压缸的排汽由中低压连通管引到低压缸中部。中低压连通管结构如图所示。连通管由钢板卷曲后焊成。为了使汽流在管内流动时压损最小，在连通管每个斜接的弯管中部均装有用多个导叶组成的导流叶片环，以减小汽流受到的局部阻力，使汽流平稳地改变方向，顺利地从中压缸流向低压缸。为了吸收连通管与汽缸间轴向热膨胀差，在连通管的直管段上装有3只 铰链式膨胀节

21、，每个膨胀节由4块金属膜片组成，膜片数由该膨胀节所必须吸收的膨胀量定。为便于检查和维修，在连通管上都开有入孔门。不使用时，它们必须密封盖紧。,二、汽缸的支承、膨胀和滑销系统,汽缸的支承要平稳，因其自重而产生的挠度应与转子的挠度近似相等，同时要保证汽缸受热后能自由膨胀，而其动、静部分对中不变或变动很小。,汽缸的支承定位包括：,外缸在轴承座和基础台板（座架、机架等）上的支持定位,内缸在外缸中的支持定位，以及滑销系统的布置等,习题12,1、汽缸的支承,（1）猫爪支承,汽缸通过其水平法兰延伸的猫爪（搭爪）作为承力面，支承在轴承座上，故称猫爪支承。,下猫爪支承,下汽缸水平法兰前后延伸的猫爪称下猫爪，又称

22、工作猫爪（支承猫爪）。在高压缸的下缸前后各有两只猫爪，分别支承在高压缸前后的轴承座上。下猫爪支承又可分非中分面支承和中分面支承两种。,（a）非中分面支承；（b）中分面支承1猫爪；2横销；3轴承座；4汽缸中分面,下猫爪支撑（悬挂式结构）,非中分面猫爪支承,这种猫爪支承的承力面与汽缸水平中分面不在一个平面内，见图。其结构简单，安装检修方便，但当汽缸受热使猫爪因温度升高而产生膨胀时，导致汽缸中分面抬高，偏离转子的中心线，这样将使动静部分之间的径向间隙改变。严重时会因动静部分之间的摩擦太大而造成事故。所以这种猫爪只用于温度不高的中低参数机组的高压缸支承。对于高参数大容量机组，因其汽封间隙小而猫爪厚度大

23、，受热后使汽缸上抬的影响大，需采用其它支承方式。,中分面猫爪支承,高参数大容量机组的高压缸支撑在轴承上可采用中分面支承方式，即汽缸法兰中分面（中心线）与支承面一致。下汽缸中分面猫爪支承方式是将下猫爪位置抬高，使猫爪承力面正好与汽缸中分面在同一水平面上，如图所示。这样，当汽缸温度变化时，猫爪热膨胀不会影响汽缸的中心线。但这种结构因猫爪抬高使下汽缸的加工复杂化。,上猫爪支承,上缸的猫爪支承称作上猫爪支承，它采用中分面支承方式,1上缸猫爪；2下缸猫爪；3安装垫铁；4工作垫铁；5水冷垫铁；6定位销；7定位销；8紧固螺栓；9压块,上缸法兰延伸的猫爪（也称工作猫爪）作为承力面支承在轴承箱上，其承力面与汽缸

24、水平中分面在同一平面内。猫爪受热膨胀时，汽缸中心仍与转子中心保持一致。下缸靠水平法兰的螺栓吊在上缸上，使螺栓受力增加。此种支承安装时比较麻烦，下缸必须有安装猫爪，即图中下缸猫爪2。它只有在安装时起支持下缸的作用。下边的安装垫铁3用来调整汽缸洼窝中心，安装好后紧固螺栓8，安装猫爪不再起支承作用，就不再受力，安装垫即可抽走，留待检修时再用。上缸猫爪支承在工作垫铁4上，承担汽缸重量。运行时安装猫爪通过横销推动轴承座作轴向移动，并在横向起热膨胀的导向作用。水冷垫铁5固定在轴承座上并通有冷却水，以不断地带走由猫爪传来的热量，防止支承面的高度因受热而发生改变。同时，也使轴承的温度不至于过高。,内缸的支承方

25、式,内缸也采用类似猫爪支承的方式，利用其法兰外伸的支持搭耳支承在外缸上。亦有下缸猫爪支承和上缸猫爪支承两种方式,（2）台板支承,（2）台板支承,（2）台板支承,（2）台板支承,低压外缸由于外形尺寸较大，一般都采用下缸伸出的撑脚直接支承在基础台板上，虽然它的支承面比汽缸中分面低，但因其温度低，膨胀不明显，所以影响不大。但需注意，汽轮机在空载或低负荷运行时排汽温度不能过高，否则将使排汽缸过热，影响转子和汽缸的同心度或转子的中心线，所以要限制排汽温度，设置排汽缸喷水装置。,(2) 台板支承,2、滑销系统,作用,为了保证汽缸定向自由膨胀，并能保持汽缸与转子中心一致，避免因膨胀不均匀造成不应有的应力及伴

26、同而生的振动，必须设置一套滑销系统。在汽缸与基础台板间和汽缸与轴承座之间应装上各种滑销，并使固定汽缸的螺栓留出适当的间隙，以保证汽缸自由膨胀，以能保持机组中心不变。,(1)滑销系统的组成,汽轮机滑销系统组成部件按照功能不同大致可分为以下几种,习题13,(1)各滑销的作用,立销 用于引导汽缸垂直方向位移,纵销 用于引导汽缸、轴承箱水平轴向位移,横销 用于引导汽缸、轴承箱水平横向位移,猫爪横销 保持汽缸与轴承箱之间的轴向位置不变，同时引 导汽缸水平横向膨胀。,角销 用于限制轴承箱与台板脱离,死点,纵销中心线与横销中心线的交点形成整个汽缸的膨胀死点。在汽缸膨胀时，该点始终保持不动，汽缸只能以此点为中

27、心向前、后、左、右方向膨胀。,（a）纵销或横销；（b）立销（固定于轴承座）；（c）立销（固定于汽缸上）；（d）猫爪横销；（e）角销1汽缸；2猫爪压销；3猫爪横销,各滑销的构造示意图,(2)典型汽轮机滑销系统,国产300MW机组滑销系统,“H”形定中心梁（高、中压外缸两端各一个）,125MW汽轮机滑销系统,汽轮机的热膨胀,AD5型汽轮机滑销系统,TC4F42型汽轮机滑销系统,TC4F42型汽轮机滑销系统,3、转子对汽缸的相对膨胀,胀差的概念,当汽轮机启动加热或停机冷却以及负荷变化时，汽缸和转子都会产生热膨胀或冷却收缩。由于转子的受热表面积比汽缸大，且转子的质量比相对应的汽缸小，蒸汽对转子表面的放

28、热系数较大，因此在相同的条件下，转子的温度变化比汽缸快，使转子与汽缸之间存在膨胀差。而这差值是指转子相对于汽缸而言的，故称为相对膨胀差。,在机组启动加热时，转子的膨胀大于汽缸，其相对膨胀差值被称为正胀差,而当汽轮机停机冷却时，转子冷却较快，其收缩亦比汽缸快，产生负胀差,正胀差,负胀差,4、滑销系统和机组膨胀情况分析,某厂滑销系统示意图,滑销位置如下：,横销: 位于发电机侧的低压缸的两侧，在汽缸支撑上及基础台板上铣有矩形销槽，横销装在基础台板的销槽中，横销垂直于主轴，距低压缸中心线300mm，其作用是保证汽缸在横向的正确膨胀和限制汽缸沿纵向的移动，以确定低压缸的轴向位置，保证汽缸在运行中受热膨胀

29、时中心位置不会发生变化。,纵销: 在低压缸前后两端的纵向中心线上各有2个纵销，其作用是保证汽缸在纵向正确膨胀，并限制汽缸沿横向移动，以确定低压缸的横向位置。,死点: 纵销中心线与横销中心线的交点形成整个汽缸的膨胀死点。在汽缸膨胀时，该点始终保持不动，汽缸只能以此点为中心向前、后、左、右方向膨胀。,猫爪横销: 该厂的高、中压缸的支撑属于下猫爪支撑，4 个猫爪下都有横销与前轴承座、低压外缸（调速器端）的轴承座相连，用来固定汽缸在轴承座之间的位置。当汽缸温度变化时，高、中压缸在沿自己的猫爪横销作横向伸缩时，同时推动轴承座在轴向与汽缸一起前后移动，以保持转子与汽缸的轴向相对位置不变。,H 形中心推拉梁

30、: 在高、中压外下缸前后两端各有一 H 形中心推拉梁（即工字销），通过螺栓、定位销等分别使高、中压缸与其前、后轴承座连接成一整体，用于传递汽缸胀缩时的推拉力，并保证汽缸相对于轴承座正确的轴向和横向位置。,前轴承座纵销: 在前轴承座下设有纵销，该销位于前轴承座及其台板间的轴向中心线上，允许前轴承座作轴向自由膨胀，但限制其横向移动。,缸胀: 整个机组以死点为中心，通过高、中压缸带动前轴承座向前膨胀。前轴承座的轴向位移就表示了高、中、低压缸向前膨胀值之和，一般说来，汽缸对座架的膨胀值称为绝对膨胀值，所以推力轴承处测得的轴向膨胀就称为高、中、低压缸的绝对膨，这就是我们通常所说的缸胀. 该厂的缸胀测点在

31、前箱的东侧，固定在前箱侧面。,发电机的滑销: 发电机的滑销比较简单，如图所示，由两个纵销和两个横销组成，分别控制发电机横向和纵向的膨胀。,胀差： 当汽轮机启动加热或停机冷却以及负荷变化时，汽缸和转子都会产生热膨胀或冷却收缩。由于转子的受热表面积比汽缸大，且转子的质量比相对应的汽缸小，蒸汽对转子表面的放热系数较大，因此在相同的条件下，转子的温度变化比汽缸快，使转子与汽缸之间存在膨胀差。而这差值是指转子相对于汽缸而言的，故称为相对膨胀差，简称胀差。,在机组启动加热时，转子的膨胀大于汽缸，其相对膨胀差值被称为正胀差。而当汽轮机停机冷却时，转子冷却较快，其收缩亦比汽缸快，产生负胀差。负胀差说明了机组有

32、汽缸膨胀快、转子膨胀得慢的情况。,注意点： 这里应当指出的是，胀差不是先测量出转子的膨胀量，再测出汽缸的膨胀量，二者做差。 胀差是转子和汽缸的相对膨胀之差，它所表征的是机组的动静间隙的大小，因为汽轮机是由动叶和静叶交错布置构成的，所以胀差太大和太小都会引起动静部分的碰磨，该厂规定胀差范围是15.71.9。,转子的死点: 该厂机组推力轴承布置在前轴承箱内，机组正常运行中，由于高压缸前后压差大于中压缸前后压差，而低压缸由于对称布置其轴向推力基本相互抵消，布置在高压缸排汽和中压缸入口的两个平衡活塞可抵消大部分轴向推力，但仍还有部分剩余的推力依然存在，因此，机组轴向推力整体表现指向机头，布置在前箱靠近

33、机头的推力瓦就是工作瓦，也就是说正常运行中工作瓦承受轴向推力，而非工作瓦是不承受轴向推力的。因此，工作的推力轴承（工作瓦）的位置就是转子相对于汽缸膨胀的死点。,转子、汽缸的膨胀： 在机组加热过程中，转子向发电机方向膨胀。而汽缸死点在低压缸纵销和横销中心线的交点上，高、中压缸向调速器端膨胀。 在高压部分：由于转子向发电机端膨胀，与汽流流动方向相反，而高压静叶持环随汽缸向调速器端膨胀，这样相对膨胀差为负胀差。胀差值应小于高压部分各级轴向间隙值，若超过了安装时的冷态轴向间隙值，就会导致动、静部件之间发生摩擦，造成事故。如图中所示，假设机组在启动中，则1减小，2增大，因此在启动和运行中必须严密控制胀差

34、的变化。,在中压部分：中压静叶随汽缸向调速器端膨胀，而转子向发电机端膨胀，与汽流流动方向一致，产生正胀差。转子和汽缸膨胀的结果，会使各级静叶和动叶之间的轴向间隙增大，而使本级动叶与下级静叶之间轴向间隙减小，为此胀差量应由后者决定。图中3增大，4减小。,掌握了机组的结构及膨胀原理，就能正确的判断汽缸转子的膨胀方向和动静的变化规律，防止通流部分发生碰磨。,胀差的监测： 通常在汽轮机上设置有胀差监测表，用来连续监测转子相对于汽缸的膨胀量。该厂的胀差监测表设在4#轴承处，那么，胀差是怎么测出来得呢？如图所示，胀差检测器是通过一对固定在低压缸上的电涡流传感器来监测与转子之间位移的，也就是说，测点与低压缸

35、成一体，汽缸膨胀时，调速侧的低压缸带动工字销和高压缸以及前箱一起向机头移动，而推力瓦又固定在前箱内，因此，推力瓦也在向机头移动；而转子又是以推力瓦为死点向发电机侧移动，也就是说，转子的死点其实是移动的，因此在4#瓦处测汽缸与转子的距离（实际是水平分量）就间接的测出了转子与汽缸的相对的膨胀差，就表征了汽缸与转子之间的间隙，这就是胀差。,轴向位移检测： 轴向位移检测器，布置在前箱内机头处，测量转子的轴向位移。,8、汽缸的主要作用是什么？大功 率、高参数汽轮机可否仍采用 单层汽缸结构？为什么？,9、大功率、高参数汽轮机采用 双层汽缸结构有什么好处？,10、汽轮机设置配汽机构的目的 是什么？常用的配汽方式有 哪些？,11、汽轮机的进汽部分包括哪些？ 蒸汽室、喷嘴室、汽缸之间的 连接有哪几种方式？,12、汽缸有哪几种支承方式？各有 什么优缺点？,13、汽轮机滑销系统有什么作用？ 说明滑销系统的组成及各类 滑销的作用？,