汽輪機廠工業(yè)驅(qū)動技術(shù)介紹

1、上海電氣集團上海汽輪機廠有限公司工業(yè)驅(qū)動汽輪機技術(shù)介紹2022/9/10上海汽輪機廠工業(yè)驅(qū)動汽輪機技術(shù)介紹 目錄O公司概述技術(shù)平臺產(chǎn)品領域現(xiàn)在將來生產(chǎn)能力責任質(zhì)量上海汽輪機廠地處上海市閔行區(qū)，總占地面積1平方公里，是中國汽輪機的搖籃。概述1946年建廠（通用機械有限公司），1953年，正式命名上海汽輪機廠（STC的前身），是我國汽輪機生產(chǎn)的搖籃1955-1980年，STC在工業(yè)驅(qū)動領域積累大量業(yè)績1981-1999年，STC和西屋公司合資1999年西屋公司將股份轉(zhuǎn)讓給西門子，STC在大型火力發(fā)電類汽輪機取得長足進步的同時，驅(qū)動給水泵汽輪機技術(shù)也不斷發(fā)展。上海汽輪機廠有限公司作為國有控股方，持S

2、TC60% 股份2011年，上海汽輪機廠有限公司(STWC)市場調(diào)整，設立工業(yè)透平部，重新戰(zhàn)略聚焦于石油化工，煤化工等汽輪機驅(qū)動領域 企業(yè)歷史產(chǎn)品領域中小燃氣輪機分布式/小聯(lián)合循環(huán)工業(yè)驅(qū)動/艦船驅(qū)動配F級二拖一/一拖一配E級二拖一/一拖一STWC工業(yè)透平部業(yè)務范圍生物質(zhì)/太陽能/地熱超超臨界1200/660MW超臨界660/350MW亞臨界660/300MW核電2001450MW燃氣輪機大型火電/核電重型燃氣輪機工業(yè)透平聯(lián)合循環(huán)汽輪機配H級二拖一/一拖一透平服務改造概述空/氦氣透平/壓氣機250MW及以下火電 產(chǎn)品系列上海汽輪機廠工業(yè)驅(qū)動汽輪機技術(shù)介紹O公司概述技術(shù)平臺產(chǎn)品領域現(xiàn)在將來生產(chǎn)能力

3、責任質(zhì)量上海汽輪機廠地處上海市閔行區(qū)，總占地面積1平方公里，是中國汽輪機的搖籃。積木塊設計1設計理念將主要部件如：汽缸、轉(zhuǎn)子、導葉持環(huán)等分成若干區(qū)段，然后根據(jù)用戶的要求，將所需要的區(qū)段組合起來，配上各類相應的部套，組成各種不同類型的汽輪機。每個區(qū)段又有數(shù)個尺寸分檔，可拼出大量不同機型，不同尺寸的汽輪機。2設計研發(fā)平臺采用當今世界最先進的反動式汽輪機設計、制造技術(shù)及相應的標準、規(guī)范。通過再創(chuàng)新，形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的整體通流設計AIBT技術(shù)。同時充分發(fā)揮吸收原有沖動式汽輪機技術(shù)優(yōu)點，最后形成工業(yè)透平模塊化、系列化、標準化產(chǎn)品。3設計優(yōu)點產(chǎn)品由標準模塊、標準零部件和少量專用零部件組合而成。技術(shù)先

4、進，結(jié)構(gòu)成熟，安全可靠。能適應各種不同的蒸汽參數(shù)、功率和轉(zhuǎn)速的需要，并能快速響應用戶要求。技術(shù)平臺 積木塊設計技術(shù)積木塊設計技術(shù)E抽汽模塊G排汽段（背壓機組）A排汽段（凝汽機組）R進汽缸積木塊區(qū)段劃分方法進汽缸R過渡段V排汽段（背壓機組）EAG排汽段（凝汽機組）抽汽模塊V過渡段技術(shù)平臺積木塊設計技術(shù)技術(shù)平臺 先進設計平臺建設平臺建設1AIBT（Advanced Integer Blade Technology，整體通流技術(shù)平臺）平臺特點： 產(chǎn)品全壽命周期設計，多目標，多任務優(yōu)化；快速響應、性能優(yōu)良、適應性廣2CAE（流體、固體有限元考核平臺）平臺特點： 對標國際國內(nèi)，流體英國劍橋大學+中科院+

5、交大等，固體斯圖加特大學MPA試驗室+美國賓州大學+清華等；建立標準，指導設計3工藝技術(shù)智能化加工與制造： 葉片數(shù)字式設計與加工、汽輪機制造的數(shù)字化控制系統(tǒng) 全生命周期刀具管理體系 技術(shù)平臺 先進設計平臺建設1AIBT（Advanced Integer Blade Technology，整體通流技術(shù)平臺）高度智能化的設計平臺：以性能最好為目標通流葉片級設計葉片加工制造和生產(chǎn)管理 CAECADCAM產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫葉片加工數(shù)據(jù)葉片裝配信息原材料采購信息報告文檔基礎數(shù)據(jù)庫葉型葉根材料標準件三維葉片成型一維優(yōu)化準三維流場分析3D彎扭葉片技術(shù)平臺 先進設計平臺建設1AIBT（Advanced Integer

6、 Blade Technology，整體通流技術(shù)平臺）通流部分自動優(yōu)化設計程序 * 葉片型線庫 * 不同葉片結(jié)構(gòu)形式,自動輸出通流圖 * 自動確定具有最佳效率的葉片尺寸 * 自動完成強度及熱力計算及考核 三維葉片成型一維優(yōu)化準三維流場分析3D彎扭葉片技術(shù)平臺 先進設計平臺建設2CAE（流體、固體有限元考核平臺） 低壓排氣缸渦殼低壓流場進汽腔室焊接轉(zhuǎn)子強度考核末級長葉片強度振動分析高溫高壓閥門應力疲勞分析技術(shù)平臺 先進設計平臺建設 某雙出軸機組持環(huán)載荷計算某雙出軸機組汽缸強度計算某機組汽缸密封間隙計算 通過全三維CFD技術(shù)改進汽輪機流場，并基于整體通流技術(shù)平臺優(yōu)化葉片型線、改進葉片結(jié)構(gòu)，從而降低

7、損失、確定效率最佳的葉片尺寸。直葉片扭葉片彎扭葉片技術(shù)平臺 葉片技術(shù)汽輪機事故統(tǒng)計技術(shù)平臺 葉片技術(shù)調(diào)節(jié)級設計特點：工作溫度高，壓力大焓降大，做功能力強高轉(zhuǎn)速（比如10000rpm)時，工作條件惡劣噴嘴開啟方式的不同會在動葉上引起比較復雜的激振力，嚴重威脅到調(diào)節(jié)級葉片的安全運行調(diào)節(jié)級葉片安裝我們擁有：新型高效的葉片型線滿足壓力： 2530MPa，溫度 ：620C等級的材料葉根結(jié)構(gòu)不僅有T型，而且有強度更高的樅樹型葉根和三叉三銷三聯(lián)體葉根T型樅樹型三聯(lián)體技術(shù)平臺 葉片技術(shù)壓力級設計二次流損失2529.53340364045二次流損失明顯減少非全3D葉片全 3D葉片低振動應力； 圍帶連接部分應力集

8、中下降67%；消除動葉頂部的高溫蠕變破壞源；消除應力腐蝕坑，特別適用于高溫葉片級；技術(shù)平臺 葉片技術(shù)壓力級葉根T型葉根： 葉根承載能力較弱。常用于葉片尺寸較小，葉片應力水平較低的級壓力級葉片安裝樅樹型葉根： 葉根承載能力較強。常用于葉片尺寸較大，葉片應力水平較高的級就算背壓機失壓，葉片也能承受！因為我們有高強度的葉片材料，夠給力的葉根！技術(shù)平臺 葉片技術(shù) 低應力集中； 低動應力： 單片整體自帶圍帶、凸臺由離心力反扭形成整圈無附加鉚、焊、銷、孔整圈阻尼動應力僅為成組葉片的1/51/10由離心力反扭形成整圈無附加鉚、焊、銷、孔整圈阻尼自鎖長葉片技術(shù)平臺 葉片技術(shù)長葉片系列目前擁有： 1.長達190

9、5mm的濕冷葉片 2.可在35kPa背壓下 長期運行的空冷葉片 這些技術(shù)使我們自信： 我們能做比其他廠家受限材料和技術(shù)而不能做的機型；隨著背壓提高，葉片變短，我們的機組可以設計得更加小巧。技術(shù)平臺 葉片技術(shù)變轉(zhuǎn)速低壓末級葉片基于排汽容積流量、轉(zhuǎn)速形成長葉片系列技術(shù)平臺 葉片技術(shù)比如：空心靜葉槽低壓排汽蝸殼優(yōu)化葉片的防水蝕措施： 高頻淬硬：費用低，但受位置限制，淬硬后葉片變形大 噴涂硬質(zhì)合金：對固體顆粒沖蝕效果明顯 鑲司太立合金片：硬度大，防水蝕效果明顯，葉片變形不明顯 激光硬化：無外加合金片，效果好，國際領先技術(shù)，費用高葉片的除濕、抗水蝕措施 硬度達到500HV以上技術(shù)平臺 輔助系統(tǒng) 軸承座漏

10、油一般出現(xiàn)在密封環(huán)或者軸承座冒氣口或者軸承座各種探頭接線處。正常情況下，軸承座內(nèi)應該是微小的負壓狀態(tài)，但是如果軸承座殼體內(nèi)的壓力大于大氣壓力，這個壓差可能會讓潤滑油從各個沒密封好的地方漏出或者滲出。 原因總結(jié)如下：軸承座內(nèi)腔體空間太小，主軸旋轉(zhuǎn)帶起油到殼體內(nèi)測，聚集，滲出軸承座內(nèi)回油不暢，導致軸承座內(nèi)壓力升高，部分油從縫隙滲出軸處泄漏我司的軸承座比其它廠家都大一個型號，軸承座內(nèi)空間增大，減少軸帶上殼體的油滴回油管道的直徑比其他廠家大，改善管內(nèi)油流場分布，迅速回油，減少軸承座內(nèi)壓力回油管道上加裝排氣管道，通過強制排煙，減小軸承座內(nèi)壓力我們不僅在軸上加裝齒數(shù)多的密封環(huán)，而且考慮沖壓縮空氣密封，再加

11、裝擋油板根據(jù)機組容量進行軸系計算確定軸承設計參數(shù)潤滑油系統(tǒng)是汽輪機的“血液循環(huán)”準確無誤，合理迅速的控制系統(tǒng)能夠保障汽機系統(tǒng)的高效安全生產(chǎn)獨立油箱我們不漏油上海汽輪機廠工業(yè)驅(qū)動汽輪機技術(shù)介紹O公司概述技術(shù)平臺產(chǎn)品領域現(xiàn)在將來生產(chǎn)能力責任質(zhì)量上海汽輪機廠地處上海市閔行區(qū)，總占地面積1平方公里，是中國汽輪機的搖籃。產(chǎn)品領域 驅(qū)動類汽輪機驅(qū)動給水泵用汽輪機驅(qū)動引風機用汽輪機驅(qū)動高爐風機用汽輪機給水泵汽輪機、引風機汽輪機 驅(qū)動300MW、600MW、1000MW機組給水泵用6MW45MW變轉(zhuǎn)速汽輪機1000MW機組驅(qū)動引風機用變轉(zhuǎn)速汽輪機其他變轉(zhuǎn)速汽輪機 驅(qū)動高爐風機、軸流壓氣機、船舶動力裝置、動平衡

12、機用工業(yè)汽輪機產(chǎn)品領域 驅(qū)動類汽輪機百萬全容量驅(qū)動給水泵用汽輪機（整機出廠）擴大調(diào)節(jié)閥門面積，進汽流速小，流動損失 下降75%，提高通流效率約1%2%；小直徑-多級數(shù)反動式取代沖動式 通流效率提高約4%；高強度單流調(diào)節(jié)級的噴嘴調(diào)節(jié)；雙流配置，最大排汽面積4.2；汽機內(nèi)效率85.5%所有反動級的動靜葉片均為整圈預扭安裝，動應力極低；調(diào)節(jié)級雙層圍帶連接，高強度性能；成熟的長葉片設計技術(shù)，在所有轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)滿足動強度的安全設計準則；雙流結(jié)構(gòu)考慮一定的軸向推力。高可靠性 MEH系統(tǒng)實現(xiàn)轉(zhuǎn)速控制，采用與主機及DCS相同的硬件；每個調(diào)門各配單側(cè)低壓油動機，精度高；噴嘴調(diào)節(jié)流量變化平緩，低負荷及切換工況具有穩(wěn)

13、定的調(diào)節(jié)性能；成熟先進的ETS、TSI系統(tǒng)配置。高靈活性 打破了百萬全容量給水泵汽輪機國外設計、制造壟斷的局面,機組性能堪比進口產(chǎn)品雙出軸變轉(zhuǎn)速45MW給水泵汽輪機剖面圖 高效率產(chǎn)品領域 驅(qū)動類汽輪機8MW次高壓背壓式引風機汽輪機（整機出廠）變轉(zhuǎn)速，28315032r/min高效、反動式通流部分,不調(diào)頻葉片減速齒輪箱，減速比6.29采用高轉(zhuǎn)速軸承，軸系振動關(guān)鍵性技術(shù)突破控制油采用低壓透平油百萬給水泵半容量驅(qū)動用汽輪機，自帶底盤，整機精裝出廠，已投運。8MW次高壓背壓式引風機汽輪機示意圖 汽缸強度考核 產(chǎn)品領域其它驅(qū)動類汽輪機船用汽輪機16000HP船用汽輪機（405）5000HP船用汽輪機（4

14、01）中壓0.3MW船用汽輪機（218）低壓0.2MW船用汽輪機（208）低壓0.2MW凝汽式船用汽輪機（408、A408、B408）低壓0.2MW凝汽式船用汽輪機（209、210）220背壓式，拖動KBH-55-180熱裂化油泵GB0.5-9.5/31959221凝汽式，拖動1500鼓風機G4.5-241958223凝汽式發(fā)電及拖動N0.25-12.51959224背壓式，拖動煉焦風機GB0.5-13/51960225背壓式汽輪機B1.5-24/61959226背壓式，拖動煉焦風機GB0.8-15/51960227凝汽式，拖動給水泵N4-231960228凝汽式船用汽輪機H0.6-40.51

15、961230凝汽式，拖動熱裂化油泵G0.5-101961233凝汽式，拖動鼓風機G2.5-241963234凝汽式，拖動熱裂化壓縮機G2-101960235凝汽式，拖動給水泵N1.96-22.81964部分驅(qū)動類汽輪機業(yè)績產(chǎn)品領域熱電聯(lián)供類汽輪機100MW高壓抽凝式汽輪機 135MW超高壓再熱式汽輪機 25MW、50MW高壓抽背式汽輪機 有較多業(yè)績 25MW、50MW高壓凝汽式、抽凝式汽輪機 175臺 100MW高壓抽凝式汽輪機 26臺 135MW超高壓再熱凝汽式汽輪機 275臺25MW凝汽式汽輪機25MW、50MW抽背式汽輪機50MW抽凝式汽輪機產(chǎn)品多樣化、抽汽參數(shù)全系列、業(yè)績多，靈活應對市

16、場需求！熱電聯(lián)供類汽輪機產(chǎn)品領域余熱利用新能源發(fā)電類汽輪機1.5MW余熱利用型汽輪機9.9MW生物質(zhì)發(fā)電用汽輪機（6000rpm）各種各樣的熱電聯(lián)供汽輪機（功率從6MW到250MW） 包括： 50MW系列高壓熱電聯(lián)供汽輪機 100MW系列高壓熱電聯(lián)供汽輪機 135MW等級超高壓再熱的各類型汽輪機 余熱利用型/ 清潔能源發(fā)電汽輪機/太陽能熱發(fā)電余熱利用、新能源發(fā)電、太陽能熱發(fā)電用汽輪機上海汽輪機廠工業(yè)驅(qū)動汽輪機技術(shù)介紹O公司概述技術(shù)平臺產(chǎn)品領域現(xiàn)在將來生產(chǎn)能力責任質(zhì)量上海汽輪機廠地處上海市閔行區(qū)，總占地面積1平方公里，是中國汽輪機的搖籃。產(chǎn)品發(fā)展方向高性能驅(qū)動透平高經(jīng)濟性高可靠性高靈活性雙過萬驅(qū)

17、動透平負荷10000kW轉(zhuǎn)速10000rpm大容量驅(qū)動透平6萬以上大型空分裝置現(xiàn)在將來發(fā)展方向產(chǎn)品發(fā)展方向現(xiàn)在將來最新研發(fā)項目3萬空分驅(qū)動用25MW等級變轉(zhuǎn)速汽輪機研發(fā)雙出軸一端驅(qū)動空壓機，一端通過減速機驅(qū)動增壓機，高轉(zhuǎn)速、變轉(zhuǎn)速；高效、反動式通流部分,不調(diào)頻葉片，噴嘴調(diào)節(jié)型式采用高轉(zhuǎn)速軸承，軸系振動關(guān)鍵性技術(shù)突破調(diào)節(jié)系統(tǒng)液壓式，采用低壓油控制供油系統(tǒng)為集中油站, 由壓縮機成套方供貨大型空分驅(qū)動設備，化工驅(qū)動類透平產(chǎn)品突破25MW汽輪機雙輸出軸示意圖3萬空分驅(qū)動用高壓25MW汽輪機剖面圖高壓單缸反動式抽汽凝汽式汽輪機產(chǎn)品發(fā)展方向現(xiàn)在將來最新研發(fā)項目驅(qū)動類高轉(zhuǎn)速、變轉(zhuǎn)速低壓長葉片系列研發(fā)驅(qū)動用長

18、葉片系列規(guī)劃300mm空冷長葉片研制400mm濕冷長葉片研制逐步形成驅(qū)動用透平長葉片系列300mm空冷長葉片：用于350MW全容量、600MW等級半容量給水泵汽輪機400mm濕冷長葉片：用于350MW全容量、 660MW等級半容量給水泵汽輪機長葉片系列上海汽輪機廠工業(yè)驅(qū)動汽輪機技術(shù)介紹O公司概述技術(shù)平臺產(chǎn)品領域現(xiàn)在將來生產(chǎn)能力責任質(zhì)量上海汽輪機廠地處上海市閔行區(qū)，總占地面積1平方公里，是中國汽輪機的搖籃。美國Ingersoll輪槽銑生產(chǎn)能力 生產(chǎn)現(xiàn)場動平衡機擺架2動平衡機擺架1動平衡機防暴艙臥式加工中心德國IBS數(shù)控拋光機瑞士斯特拉格單軸型面銑六軸銑 2000HD 生產(chǎn)能力 生產(chǎn)現(xiàn)場生產(chǎn)能力 生產(chǎn)現(xiàn)場配套中心端面齒磨床意大利JOBS橋式鉆床霍夫曼拉床生產(chǎn)能力 生產(chǎn)現(xiàn)場德國沃倫貝格側(cè)面車床日本池貝4米立車燃機車間德國DMG加工中心德國DS五軸聯(lián)動龍門加工中心德國沃倫貝格拉桿大車生產(chǎn)能力 生產(chǎn)現(xiàn)場350T高速動平衡試驗站焊接轉(zhuǎn)子專用設備數(shù)控雙柱8米立車紅套轉(zhuǎn)子加工專