上汽300MW汽機(jī)培訓(xùn)教材

第一篇汽輪機(jī)本體結(jié)構(gòu)及運(yùn)行第一章汽輪機(jī)本體結(jié)構(gòu)第一節(jié)本體結(jié)構(gòu)概述我公司300MW機(jī)組汽輪機(jī)是上海汽輪機(jī)有限公司生產(chǎn)的引進(jìn)型、亞臨界、一次中間再熱、單軸、雙缸雙排汽、高、中壓合缸、抽汽凝汽式汽輪機(jī)。該汽輪機(jī)本體由轉(zhuǎn)動(dòng)和靜止兩大部分構(gòu)成。轉(zhuǎn)動(dòng)部分包括動(dòng)葉柵、葉輪、主軸、聯(lián)軸器及緊固件，靜止部分包括汽缸、噴嘴室、隔板套（靜葉持環(huán)）、汽封、軸承、軸承座、滑銷系統(tǒng)機(jī)座及有關(guān)緊固件。本機(jī)通流部分由高、中、低三部分組成，高壓汽缸內(nèi)有一個(gè)部分進(jìn)汽調(diào)節(jié)的沖動(dòng)級和11個(gè)反動(dòng)式壓力級，中壓汽缸內(nèi)有9個(gè)反動(dòng)式壓力級，低壓部分分為兩分流式，每一分流由7個(gè)反動(dòng)式壓力級組成，全機(jī)共35級。高壓蒸汽經(jīng)主汽閥、調(diào)節(jié)汽閥，然后由高壓上缸三個(gè)和下缸三個(gè)進(jìn)汽套管連接到高壓缸的噴嘴室，蒸汽在高壓缸內(nèi)做完功，通過高壓外下缸的一個(gè)排汽口流到鍋爐再熱器，從再熱器通過兩個(gè)再熱主汽閥、調(diào)節(jié)汽閥從中壓缸下部進(jìn)入中壓缸的進(jìn)汽室，蒸汽流經(jīng)中壓葉片，通過連通管到低壓缸，再由低壓葉片通道的中央，分別流向兩端的排汽口。本機(jī)高、中、低壓缸均設(shè)有抽汽口，共有8級，抽汽口的分布見下表。對本機(jī)的各動(dòng)、靜部件，將在本章中分別介紹。抽汽號(hào)級后抽汽抽汽口數(shù)抽汽口尺寸（mm1（高壓缸）71小21931972（高壓缸）111小21932073（中壓缸）161小32733064（中壓缸）201小51134895（低壓缸）221小51034906（低壓缸）241小51034907（低壓缸）252小51034908（低壓缸）264小5103490第二節(jié)技術(shù)規(guī)范及主要性能一、技術(shù)規(guī)范型號(hào)：C300-16.67/0.8/538/538型式：亞臨界，一次中間再熱，單軸，雙缸雙排汽，高、中壓合缸，抽汽凝汽式TOC\o"1-5"\h\z額定功率：300MW額定轉(zhuǎn)速：3000r/min額定蒸汽流量：907t/h主蒸汽額定壓力：16.67Mpa主蒸汽額定溫度：538C再熱蒸汽額定壓力：3.137Mpa再熱蒸汽額定溫度：538C額定排汽壓力：0.00539Mpa額定給水溫度：273C額定冷卻水溫度：20C回?zé)峒墧?shù)：3級高壓加熱+1級除氧加熱+4級低壓加熱給水泵驅(qū)動(dòng)方式：小汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)低壓末級葉片長：905mm凈熱耗率：7892kj/kw.h（額定工況下）臨界轉(zhuǎn)速：高中壓轉(zhuǎn)子一階：1732r/min;二階：＞4000r/min低壓轉(zhuǎn)子一階：1583r/min;二階：＞4000r/min振動(dòng)值：工作轉(zhuǎn)速下軸頸振動(dòng)值w0.075mm；過臨界時(shí)軸頸振動(dòng)最大允許值0.2mm=軸振：正常：0.076mm,報(bào)警：0.125mm,脫扣：0.25mm。二、主要性能、廠用抽汽量四段為82t/h,五段為35t/h。、額定功率工況：汽輪機(jī)主汽門前壓力、溫度、再熱汽門前溫度和汽機(jī)背壓均為額定值，回?zé)嵯到y(tǒng)正常投運(yùn)，補(bǔ)給水率為零，發(fā)電機(jī)效率為98.7%時(shí)，發(fā)電機(jī)出線端發(fā)出額定功率的工況，為本機(jī)組的額定功率工況，也是本機(jī)組的保證工況。、夏季工況：汽輪機(jī)背壓為0.0118MPa、主汽門、再熱汽門前蒸汽參數(shù)為額定值，回?zé)嵯到y(tǒng)正常投運(yùn)，補(bǔ)給水率為3%寸，機(jī)組能連續(xù)運(yùn)行，并發(fā)出額定功率，此時(shí)為夏季工況。、最大保證功率工況（TMCR:當(dāng)汽輪機(jī)主汽門前的流量同夏季額定功率工況的流量、壓力、溫度、再熱汽門前蒸汽溫度和背壓為額定值，回?zé)嵯到y(tǒng)正常投運(yùn)，補(bǔ)給水率為零時(shí)，機(jī)組能連續(xù)運(yùn)行，并發(fā)出最大功率320MVV此工況稱最大連續(xù)功率工況。、VWOE況：汽輪機(jī)能在調(diào)節(jié)閥全開（VWO,其它條彳^同第4條時(shí)，汽輪機(jī)的進(jìn)汽量為1025t/h。該工況為鍋爐最大連續(xù)運(yùn)行蒸發(fā)量（B-MCR工況。、高加切除工況：汽輪機(jī)主汽門前壓力、溫度、再熱汽門前溫度和背壓為額定值，三級高加全部切除時(shí)的工況，此時(shí)汽輪機(jī)仍可連續(xù)發(fā)出額定功率300MW/、額定抽汽工況：調(diào)整抽汽壓力0.8+-0.2Mpa,抽汽溫度330?350C,抽汽流量165t/h,回水至凝汽器，其他條件同第2條時(shí)，可發(fā)出功率272.9MW、冬季最大抽汽工況：抽汽流量200t/h,回水至凝汽器，其他條件同第7條時(shí)，可發(fā)出功率278.2MW第三節(jié)靜止部分的結(jié)構(gòu)及作用一、高、中壓缸高中壓部分為合并雙層缸結(jié)構(gòu)，其內(nèi)外缸均為合金鋼鑄造而成，沿水平中分面分為上缸和下缸，上、下缸是用雙頭大螺栓連接。高壓缸噴嘴室進(jìn)口焊接在內(nèi)缸上。進(jìn)汽套管用滑動(dòng)接頭連接到各個(gè)噴嘴室，使由于溫度變化引起的變形的可能性減低到最小。I號(hào)平衡活塞環(huán)、高壓葉片持環(huán)和將高壓缸進(jìn)口與中壓缸進(jìn)口分開的平衡活塞環(huán)，以及中低壓缸的第一反動(dòng)葉片環(huán)在水平結(jié)合處受內(nèi)缸所支承，并在頂部和底部用定位銷引導(dǎo),第二中壓葉片持環(huán)、內(nèi)汽封環(huán)和n號(hào)平衡活塞環(huán)都以同樣的方式支承在外缸上。本機(jī)采用高中壓部分合并，級組反向布置，如圖1-1所示。這種布置的優(yōu)點(diǎn)是高溫部分集中在汽缸中部，加上又采用雙層缸結(jié)構(gòu)使汽缸熱應(yīng)力較小。高中壓缸的兩端分別是高壓缸排汽和中壓缸排汽，壓力溫度均較低，因此兩端汽封漏汽較小，軸承受汽封溫度的影響也較小。另外，增加了平衡活塞，軸向推力也較易平衡，推力軸承的負(fù)荷較小，推力軸承的尺寸變小有利于軸承座的布置，而且采用高中壓合缸形式更可縮短主軸的長度，減少軸承數(shù)。機(jī)組采用雙層缸結(jié)構(gòu)，其作用是把單層缸受到的巨大蒸汽總壓力分?jǐn)偨o內(nèi)外兩層汽缸，從而使每層汽缸的壁厚和法蘭尺寸都大大減小，這樣內(nèi)缸主要承受高溫，而蒸汽的高壓由內(nèi)外缸共同承擔(dān)。并且內(nèi)缸尺寸較小，所以內(nèi)缸壁可以較薄，從而減少耗用貴重的耐7圖1」汽輪機(jī)觀剖面圖I一外汽封；2—內(nèi)再封；3—葉片*4-中壓2號(hào)持環(huán)；5—中國1號(hào)持環(huán)；6一中壓平衡活塞；7-高壓進(jìn)汽倘平衡活塞*8—高壓內(nèi)缸：9一葉片;10—高壓1號(hào)持環(huán)；11一高壓排汽惻平衡塞；12—內(nèi)汽封；門一汽封114一外汽封；15—振動(dòng)檢測器；16—軸承；17—推力軸承；18—軸向位置和推力軸承脫扣檢測器；19一轉(zhuǎn)速傳感器和零轉(zhuǎn)速檢測器；20-主油泵：21—危急遮斷油門；22—偏心和鑒相器熱合金材料。在正常運(yùn)行時(shí)，內(nèi)外缸之間有蒸汽流動(dòng)使外缸得到冷卻，溫度較低，故外缸可以采用一般的合金鋼材料制成；而且在啟動(dòng)過程中，內(nèi)外缸夾層中蒸汽可使汽缸迅速加熱，有利于縮短啟動(dòng)時(shí)間。在雙層缸中，內(nèi)缸和外缸的應(yīng)力要比單層小得多。內(nèi)外缸夾層中流動(dòng)的冷卻蒸汽來自高壓軸封的排汽，這股汽流在夾層中起冷卻作用后，一部分匯入高壓排汽，另一部分經(jīng)連通管至中壓部分進(jìn)行冷卻。、低壓缸如圖1-2,低壓缸由一個(gè)外缸和兩層內(nèi)缸組成，在進(jìn)汽口與凝汽器之間的較大溫差,在這三層之間得到合理分配，使低壓缸外殼溫度分布均勻，不產(chǎn)生翹曲和熱變形而影響動(dòng)靜部分的間隙。忤112汽輪機(jī)低“次.制南圖】一測速裝置（危急遮斷系統(tǒng)L2—驍軸器孑3—差服檢測器；4—振動(dòng)檢測器：5—軸承：6一外汽封；7一汽封;8葉片；計(jì)低壓持環(huán)；10一葉片；U一偏心和亶相器；一汽封.13一軸承；14一振動(dòng)檢測器;15—聯(lián)軸器低壓外缸和內(nèi)缸均由焊接的上缸和下缸組成，外缸垂直分為兩部分，并各在水平中分面上形成上缸和下缸。安裝時(shí)垂直結(jié)合面永久焊接，因而缸蓋可作為一整體對待。在第一層內(nèi)缸中為簡化結(jié)構(gòu)，有利于熱膨脹，采用了靜葉持環(huán)。在發(fā)電機(jī)端靜葉持環(huán)上裝有四級靜葉，調(diào)速端持環(huán)中裝有二級靜葉。在第一層內(nèi)缸中，在圓周的凸緣部分持環(huán)的凹槽相互配合，并由固定銷使持環(huán)定位，以保持正確位置。在第一層內(nèi)缸的低壓部分，在內(nèi)缸凸緣部分直接開有靜葉槽，發(fā)電機(jī)端有一級靜葉，調(diào)速端裝有三級靜葉。第二層內(nèi)缸中溫度已較低，內(nèi)外溫差也不大，因此把二級靜葉直接安裝在第二層內(nèi)缸的靜葉槽中，而不再采用靜葉持環(huán)結(jié)構(gòu)。在第二層內(nèi)缸、低壓外缸與低壓進(jìn)汽管之間采用頂部密封環(huán)結(jié)構(gòu)，這樣只有第二層內(nèi)缸承受低壓進(jìn)汽的高溫，而且還有利于吸收中低壓聯(lián)通管的膨脹。第二層內(nèi)缸和低壓外缸之間形成排汽空間，有利于排汽做成徑向擴(kuò)壓式，可使排汽缸出口靜壓高于進(jìn)口靜壓。在這種情況下，當(dāng)出口靜壓（即凝汽器壓力）給定時(shí)，排汽缸進(jìn)口靜壓（即末級動(dòng)葉后壓力）就可以低一些，從而使汽輪機(jī)的整機(jī)始降值增大，這與排汽管的損失引起理想始降減小的現(xiàn)象正好相反，它將使汽輪機(jī)的熱效率提高。三、進(jìn)汽部分隨著機(jī)組參數(shù)、容量的提高，對汽缸形狀的對稱性及受熱的均勻性要求也越來越高。這就要求噴嘴室必須沿汽缸圓周均勻布置，汽缸上下都有進(jìn)汽管，若調(diào)節(jié)汽門仍布置在汽缸上則很不合適。本機(jī)組采用了與汽缸分開結(jié)構(gòu)的蒸汽室，主要原因如下：1、進(jìn)汽部分溫度很高，而汽缸溫度相比之下則較低，如果蒸汽室與汽缸連成一體，由于形狀復(fù)雜，溫度分布極不均勻，勢必產(chǎn)生很大的應(yīng)力，甚至出現(xiàn)裂紋。2、進(jìn)汽部分承受的壓力、溫度很高，一般采用比汽缸更好的材料制造，所以采用分開結(jié)構(gòu)較為合適。3、高壓缸采用雙層結(jié)構(gòu)，這就不可能把進(jìn)汽部分與外、內(nèi)缸合為一整體。發(fā)電機(jī)端調(diào)速器端物理位置編號(hào)（一）高壓進(jìn)汽部分如上頁圖所示，為本機(jī)組蒸汽柜，噴嘴組，調(diào)速汽門排列圖。新蒸汽經(jīng)分布在機(jī)組高壓缸兩側(cè)的兩只主汽門后，進(jìn)入各有3只調(diào)速汽門的蒸汽柜，蒸汽流經(jīng)6只調(diào)速汽門分別控制的6組噴嘴進(jìn)入汽缸。閥體和汽缸之間用較長的、具有彈性的并按大半徑彎成的管道連接，以避免結(jié)合部分受到過大的應(yīng)力，在應(yīng)力允許的范圍內(nèi)，盡可能地縮短了連接管道，以減小新蒸汽的儲(chǔ)存容積，避免機(jī)組在甩負(fù)荷時(shí)超速過大。噴嘴室的作用是從進(jìn)口管道通入蒸汽并支承噴嘴部件，高壓缸噴嘴室入口是與內(nèi)缸焊接在一■起的，并在徑向和周圍方向有導(dǎo)向鍵定位。這種結(jié)構(gòu)使噴嘴室沿汽缸周圍對稱布置，汽缸受熱均勻，可減小熱應(yīng)力，而且高溫高壓蒸汽只作用在噴嘴室，汽缸受到的只是調(diào)節(jié)級后降低了的參數(shù)蒸汽。同時(shí)噴嘴室在受熱后圓周方向和徑向均可自由膨脹，這既不影響噴嘴室和汽缸的對中，也消除了噴嘴室對汽缸的附加熱應(yīng)力。由于本機(jī)采用雙層缸結(jié)構(gòu)，進(jìn)入噴嘴室的蒸汽要經(jīng)過外缸、內(nèi)缸才到汽室。內(nèi)外缸具有相對膨脹，進(jìn)汽管既不能同時(shí)固定在內(nèi)外缸上，又不允許大量高溫高壓蒸汽外泄，這就要求外缸上的進(jìn)汽管和內(nèi)缸中噴嘴之間的連接既要保證結(jié)合處的嚴(yán)密性，又要保證它們之間能自由膨脹。為此，本機(jī)的高壓進(jìn)汽管與外缸焊接，而與噴嘴室則采用連接短管和壓力密封環(huán)間接連接。（二）中壓進(jìn)汽部分再熱主汽門和再熱調(diào)節(jié)汽門組成聯(lián)合汽門，分布在汽輪機(jī)兩側(cè)各一個(gè)，再熱調(diào)節(jié)閥的出口與中壓進(jìn)汽噴嘴之間也采用滑動(dòng)連接，這兩個(gè)位置均在下缸底部。（三）中低壓連通管及供熱抽汽管路中低壓連通管的作用是在最小的壓損下將蒸汽從中壓排汽口引入低壓缸。通過在每個(gè)銜接的短管中裝入一組由許多葉片組成的導(dǎo)流葉片環(huán)，使汽流平穩(wěn)地改變方向來達(dá)到這個(gè)目的。為了吸收其軸向熱膨脹，連通管上裝有三組較接型膨脹節(jié)，膨脹節(jié)由不同數(shù)目的彈性膜板構(gòu)成，其數(shù)目按必須吸收的熱膨脹量確定。本機(jī)組采用在中低壓連通管上打孔抽汽方式，由中低壓連通管水平段加裝三通引出一根。720320的抽汽管對外供熱。第四節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)部分的結(jié)構(gòu)及作用汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分總稱為轉(zhuǎn)子。本機(jī)轉(zhuǎn)子共兩根，即高、中壓轉(zhuǎn)子和低壓轉(zhuǎn)子，它們把蒸汽經(jīng)過噴嘴產(chǎn)生的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)槠啓C(jī)軸的旋轉(zhuǎn)機(jī)械能。一、高、中壓轉(zhuǎn)子高中壓轉(zhuǎn)子采用整鍛轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其強(qiáng)度高、剛性大，葉輪和軸是一個(gè)整體，解決了高溫下葉輪和軸可能松動(dòng)的問題，便于快速啟動(dòng)。在轉(zhuǎn)子中心處開有貫穿轉(zhuǎn)子全長的中心孔，用來去除轉(zhuǎn)子鍛壓時(shí)集中在軸心的夾雜物和金相疏松部分，以保證轉(zhuǎn)子強(qiáng)度，同時(shí)也便于探傷，以檢查轉(zhuǎn)子質(zhì)量，也減輕了轉(zhuǎn)子重量。為防止油、汽等雜質(zhì)進(jìn)入中心孔而影響轉(zhuǎn)子平衡，在其兩端用中心孔塞將其堵嚴(yán)。在該轉(zhuǎn)子調(diào)閥端還有高中壓缸前汽封、1號(hào)軸承、推力盤、主油泵、危急保安器等小軸，后端有高中汽封，2號(hào)軸承以及聯(lián)軸器。高中壓轉(zhuǎn)子通流部第一級為沖動(dòng)式單列調(diào)節(jié)級，葉輪為整鍛式，葉片直接安裝在上面,并開有軸向斜孔，該孔起冷卻和平衡軸向推力作用，其汽流流向朝發(fā)電機(jī)端。高壓部分十一個(gè)壓力級反向布置，即氣流方向朝調(diào)閥端，中壓通流部分九個(gè)壓力級汽流流向朝發(fā)電機(jī)端。因高中壓部分的壓力級均為反動(dòng)式，為避免軸向推力過大，故采用鼓式轉(zhuǎn)子，各壓力葉片直接裝入轉(zhuǎn)子上開出的葉片槽中。蒸汽在通流部分膨脹做功時(shí)，除了對轉(zhuǎn)子作用一切向力產(chǎn)生扭矩外，還產(chǎn)生由高壓端指向低壓端的軸向力，即軸向推力，對于軸向推力，除了靠推力軸承支承外，本機(jī)還采用了高壓級組和中壓級組反向布置，并設(shè)置了三個(gè)平衡活塞，以平衡高中壓轉(zhuǎn)子的軸向推力。所謂平衡活塞就是加大了直徑的汽封體，在轉(zhuǎn)子上形成明顯的凸肩，由于凸肩兩側(cè)所承受的蒸汽壓力不同，產(chǎn)生與高中壓轉(zhuǎn)子推力方向相反的軸向推力，用以平衡高中壓轉(zhuǎn)子的軸向推力。在高壓缸進(jìn)汽區(qū)域內(nèi)，轉(zhuǎn)子被加工成一個(gè)兩級平衡活塞，高壓通流部分的軸向力將由這兩級平衡活塞加以平衡，高壓缸排汽側(cè)設(shè)有低壓平衡活塞，用以平衡中壓通流部分的軸向推力。由于高中壓轉(zhuǎn)子采用整鍛結(jié)構(gòu)，隨著轉(zhuǎn)子整體直徑的增大，其離心力和同一變工況速度下的應(yīng)力也相應(yīng)增大。在高溫條件下，受離心力作用而產(chǎn)生的金屬蠕變速度以及在離心力和應(yīng)力共同作用下產(chǎn)生的金屬微觀缺陷也有所增長。因此，該機(jī)組在主蒸汽進(jìn)口和再熱蒸汽進(jìn)口的高溫區(qū)段的轉(zhuǎn)子采用低溫蒸汽進(jìn)行冷卻，以減小金屬蠕變變形和降低啟動(dòng)工況的熱應(yīng)力。主蒸汽經(jīng)調(diào)節(jié)級膨脹做功后，壓力和溫度均有明顯降低，這種較低溫度的蒸汽利用抽吸作用，通過調(diào)節(jié)葉輪中的斜孔流過轉(zhuǎn)子高溫區(qū)表面，將對高溫區(qū)段轉(zhuǎn)子產(chǎn)生冷卻作用，冷卻后的蒸汽和主汽匯流后再通過高壓級段的通流部分。再熱蒸汽進(jìn)口區(qū)域轉(zhuǎn)子冷卻利用來自高壓平衡活塞密封后冷卻了的蒸汽，在自動(dòng)壓差作用下流過中壓平衡活塞密封環(huán)，在中壓平衡活塞密封環(huán)和轉(zhuǎn)子之間通過。其中一部分在中壓第一段動(dòng)靜間與主蒸汽匯合，另一部分通過中壓第一級動(dòng)葉根部的通道進(jìn)入第二級。這樣中壓第二級的轉(zhuǎn)子表面完全被冷卻蒸汽覆蓋，使轉(zhuǎn)子不與高溫蒸汽接觸，轉(zhuǎn)子溫度將比進(jìn)口再熱蒸汽溫度蒸汽低得多，起到良好的冷卻效果。二、低壓轉(zhuǎn)子本機(jī)低壓轉(zhuǎn)子采用整鍛式轉(zhuǎn)子。其兩端各有七個(gè)壓力級，為對向分流式結(jié)構(gòu)，因此其軸向推力能基本上自行平衡。其兩端有低壓汽封和聯(lián)軸器。聯(lián)軸器與轉(zhuǎn)子鍛為一體，低壓轉(zhuǎn)子也開有中心孔貫穿轉(zhuǎn)子全長。三、聯(lián)軸器本機(jī)高中壓轉(zhuǎn)子與低壓轉(zhuǎn)子的連接以及低壓轉(zhuǎn)子與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的連接均為剛性連接。剛性聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，可以傳遞很大的扭矩。連接剛性強(qiáng)，而且不允許被連接的轉(zhuǎn)子之間產(chǎn)生相對軸向和徑向位移，所以除傳遞扭矩外，還可傳遞軸向和徑向力。采用剛性聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)子可以共用一止推軸承，但其缺點(diǎn)是被連接的轉(zhuǎn)子的振動(dòng)相互傳遞，彼此影響，一旦發(fā)生振動(dòng)，查明原因比較困難。為減小轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的鼓風(fēng)損失，聯(lián)軸器各聯(lián)接螺栓都埋在深坑中，并裝有擋風(fēng)遮蓋板。聯(lián)軸器、中間墊片或盤車齒輪，各端面均有凹凸配合，起著定中心的作用。四、葉片葉片按其用途可分為動(dòng)葉片和靜葉片兩種。本機(jī)動(dòng)葉片裝在轉(zhuǎn)子輪轂上，接受噴嘴葉柵射出的高速汽流，把蒸汽的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。靜葉片裝在隔板或汽缸上,在反動(dòng)式汽輪機(jī)中，起噴嘴作用；在速度級中，作導(dǎo)向葉片，引導(dǎo)蒸汽進(jìn)入下一列動(dòng)葉片。本機(jī)共有35級，除調(diào)節(jié)級為單列沖動(dòng)級外，其余均為反動(dòng)級。其靜葉片全為等截面葉片，動(dòng)葉片除低壓末三級是扭轉(zhuǎn)葉片外，其余均為等截面葉片，葉根全部是楓樹型。1、單列調(diào)節(jié)級葉片該級葉片為等截面不調(diào)頻葉片，其采用楓樹型葉根，安裝在轉(zhuǎn)子外緣與葉根形狀一致的槽內(nèi)。轉(zhuǎn)子輪轂外緣有一圈半圓槽，各葉片的葉身底面也有一與轉(zhuǎn)子上半圓槽相對應(yīng)的半圓槽，當(dāng)葉片轉(zhuǎn)入到輪槽的位置時(shí)與輪轂上半圓槽形成一圓孔，此孔配入制動(dòng)銷，將葉片鎖緊在轉(zhuǎn)子上，當(dāng)葉片一個(gè)接一個(gè)裝入時(shí)，將前一葉片鎖于轉(zhuǎn)子上的制動(dòng)銷，就由后一葉片的無孔端葉身擋住，最后一只葉片裝入時(shí)并不鎖住，僅用圍帶挪接在一組的中間。葉片采用整體圍帶，形成了一個(gè)汽流的封閉通道，為了減低振動(dòng)應(yīng)力，這些葉片還用附加圍帶連接成組，圍帶裝在葉片端部的挪釘頭上，用打挪所有的挪釘頭來固定住。2、高壓反動(dòng)級葉片1）靜葉片靜葉片是由型材加工而成，為等截面葉片，其具有偏置的根部和整體圍帶。根部和圍帶在沿葉片組的內(nèi)徑和外圓焊接在一起，形成葉片隔板。2）動(dòng)葉片動(dòng)葉片為等截面葉片。葉根為楓樹型與轉(zhuǎn)子裝配，葉頂用斜圍帶分組連接起來。3、中壓部分葉片中壓部分動(dòng)、靜葉片均為等截面葉片，葉根也為楓樹型，動(dòng)葉用斜圍帶連接成組。4、低壓部分葉片低壓部分每側(cè)前4級采用等截面葉片，系不調(diào)頻葉片，而后3級為扭曲葉片，系調(diào)頻葉片，低壓部分兩端1?5級用斜圍帶分段將動(dòng)葉片連接成組，第6級為自由葉片，第7級由兩根拉筋將葉片連接成組，其進(jìn)口邊焊有防止水蝕的硬質(zhì)合金。所有動(dòng)葉片均采用機(jī)樹型葉根。第五節(jié)軸承的結(jié)構(gòu)及作用汽輪機(jī)采用的軸承有徑向支持軸承和推力軸承兩種。徑向支持軸承用來承擔(dān)轉(zhuǎn)子重量和旋轉(zhuǎn)時(shí)的不平衡力，并確定轉(zhuǎn)子的徑向位置，以保證轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)中心與汽缸中心一致，從而保證了轉(zhuǎn)子與汽缸汽封、隔板等靜止部件的徑向間隙。推力軸承承受蒸汽作用在轉(zhuǎn)子上的不平衡軸向推力，并確定轉(zhuǎn)子的軸向位置，以保證通流部分動(dòng)靜間正確的軸向間隙。一、推力軸承本機(jī)推力軸承安置在第一號(hào)徑向軸承外側(cè)軸承座內(nèi)，為自位式推力軸承，它能自動(dòng)地把載荷均勻地分布在各瓦塊上，避免了所有瓦塊都要有一準(zhǔn)確的相同厚度的必要性。推力盤和汽輪機(jī)軸制成一體，在其兩側(cè)各安裝有6塊推力瓦，這些瓦塊支承于調(diào)整塊上。調(diào)整塊裝配在制成兩半的支承環(huán)內(nèi)，并用自位定位銷支持，通過調(diào)整塊的擺動(dòng)使各瓦塊的表面載荷均勻。在推力盤軸線與軸承座內(nèi)孔軸線不完全平行時(shí)，通過各調(diào)整塊的位移,推力瓦塊的載荷也能均勻分布。支撐環(huán)裝在推力軸承套中，通過支撐環(huán)鍵來防止支撐環(huán)和推力軸承的相對移動(dòng)。推力軸承套在水平處對分，上下兩半用螺栓和銷子固定，防止推力軸承套在軸承座中轉(zhuǎn)動(dòng)。該軸承還設(shè)有定位機(jī)構(gòu)，用以調(diào)整推力軸承套的軸向位置，使汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子在汽缸內(nèi)獲得正確位置，防止動(dòng)靜部分摩擦。該推力軸承應(yīng)用油膜原理。軸承始終浸在壓力油中，油直接從主機(jī)潤滑油管路供給。在排油管路上設(shè)有節(jié)流孔螺栓，以控制排油量，保證軸承內(nèi)充滿潤滑油，并使?jié)櫥途哂幸欢ǖ牧髁?。二、徑向軸承本機(jī)共有四個(gè)徑向支持軸承，高、中壓轉(zhuǎn)子和低壓轉(zhuǎn)子各兩個(gè)。高、中壓部分兩軸承采用四塊可傾瓦塊結(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)是：可避免油膜振蕩，運(yùn)轉(zhuǎn)中具有良好的穩(wěn)定性，可傾瓦之上瓦塊出油側(cè)外圓沉孔處裝有減振彈簧將瓦塊緊壓于軸頸上，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)可防止上瓦擺動(dòng)。1、高中壓缸前軸承高中壓缸前軸承為自位式可傾瓦軸承。用于由于溫度改變而又同時(shí)要求保持良好對中性的場合，以適應(yīng)轉(zhuǎn)子傾角的變化。由于噴嘴的調(diào)節(jié)，調(diào)速汽門的相應(yīng)開啟，蒸汽進(jìn)入不同的噴嘴弧段，通過調(diào)節(jié)級后而做功，這時(shí)作用在高中壓軸承的負(fù)載大小和方向是變化的，可提供優(yōu)良的穩(wěn)定性，并能良好的消除軸頸振動(dòng)。該軸承由四個(gè)按照同一個(gè)公差直徑鉆孔的的巴氏合金鋼瓦塊組成。每個(gè)瓦塊被支承在軸承環(huán)上，通過調(diào)整墊塊便有一個(gè)準(zhǔn)確的位置，還可以使瓦塊與軸頸表面對中，像內(nèi)襯套一樣，嵌入瓦塊中心，隨著調(diào)整快的圓形轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)子因自重而撓曲時(shí)，軸瓦隨之傾斜，以保持軸頸中心線與軸承中心線平行，所以稱為自位式。軸承體制成兩半，并在水平中分面用銷定位，各瓦塊都裝在軸承體內(nèi)，并以球面墊塊來支承和定位，墊塊球面與位于各瓦快中心的墊片接觸，這樣，可允許軸承轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與轉(zhuǎn)子自動(dòng)對中。軸承潤滑油來自主機(jī)潤滑油母管，通過軸承體的下半，然后軸向進(jìn)入軸承體兩端的環(huán)形通道，再從環(huán)形通道穿過六只鉆孔進(jìn)入軸承瓦塊，其中兩只在垂直中心線的頂部，在水平中心線的兩側(cè)各兩只。潤滑油也通過垂直中心線底部的單個(gè)鉆孔供給軸承，潤滑油沿軸頸分布并在兩端流出。由擋油環(huán)來防止從軸承兩端大量漏油。潤滑油通過油封環(huán)下半和擋油板上的通道返回軸承座。限位銷用來防止油封環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng)，。擋板和用來防止外擋油環(huán)功能受影響而從軸承座或沿轉(zhuǎn)子軸漏出過量的潤滑油。2、高中壓缸后軸承高中壓缸后軸承為可傾瓦軸承，其由孔徑鏈到一定公差的四塊澆有巴氏合金的鋼制瓦塊制成，各瓦塊均支承在軸承體內(nèi)，并由自位墊塊定位，自位墊塊除決定各瓦塊的位置外，尚可嵌入瓦塊中心的內(nèi)墊片作為自位墊塊球形面的支點(diǎn)，來調(diào)整瓦塊和軸頸表面。自位墊塊的平面端則與磨成要求厚度的外墊片緊貼，以維持適當(dāng)?shù)妮S承間隙。軸承體制成兩半，并在水平中分面用銷定位，安裝在加工于軸承座下半和軸承蓋內(nèi)孔上的槽內(nèi)，這條槽確定軸承的軸向位置。銷則定周向位置。軸承通過在軸承座下半的多管塊由潤滑油系統(tǒng)來的油潤滑。油由撓性管引到軸承體，然后通過位于水平和垂直中心線的4個(gè)開孔進(jìn)入軸承瓦塊，油沿著各瓦塊間的軸頸表面分布并從兩端排出，擋油環(huán)和油板防止從軸承兩端大量漏油，擋油環(huán)做成兩半并固定在軸承體上，油通過鉆在擋油環(huán)上的一些油孔和擋油板上的通道返回軸承座。用限位銷防止擋油環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)。3、低壓缸軸承低壓缸軸承為三墊塊徑向軸承，它包括一個(gè)澆有巴氏合金的鑄鋼軸承體，其具備潤滑和對軸承中心位置徑向調(diào)整的措施。軸承體水平地分開，在裝配時(shí)用兩只定位銷來確保上、下軸承體準(zhǔn)確對中。軸承由三塊鋼制墊塊和支承在軸承座的球面內(nèi)孔中，墊塊的外表面加工到比軸承座內(nèi)孔略小一些的半徑，在各墊塊和軸承體之間用墊片來垂直和水平移動(dòng)軸承，使轉(zhuǎn)子在汽缸內(nèi)準(zhǔn)確的定位。略低于水平中分面配裝在軸承體內(nèi)的限位銷伸到軸承座的一條槽內(nèi)，用來防止軸承的轉(zhuǎn)動(dòng)。油通過軸承座與墊塊中央的通孔進(jìn)入軸承，油從孔穿過導(dǎo)入上半軸承體的儲(chǔ)油區(qū)，儲(chǔ)油區(qū)沒有擴(kuò)展到軸承兩端，它中止于離切割在每一端部的環(huán)形槽不遠(yuǎn)處，一部分油可從這些環(huán)形槽通過下半軸承體的幾個(gè)回油孔回入軸承座。潤滑油穿過截面的通道供到軸承各端部區(qū)域。第六節(jié)汽封的結(jié)構(gòu)與作用汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，靜子固定，因此轉(zhuǎn)子和靜子之間應(yīng)留有適當(dāng)?shù)拈g隙以免相互摩擦，然而間隙的存在就要導(dǎo)致漏汽（氣），這樣不僅會(huì)降低機(jī)組效率，還會(huì)影響機(jī)組安全運(yùn)行，為此在機(jī)組內(nèi)有關(guān)部位設(shè)置了各種汽封。它既保證了動(dòng)靜部分有適當(dāng)間隙又防止動(dòng)靜部分間漏汽或空氣從軸端漏入汽缸真空部分，按其安裝位置的不同可分為通流部分汽封，隔板汽封和軸端汽封，下面就本機(jī)情況，分別介紹。一、通流部分汽封在汽輪機(jī)的通流部分，由于動(dòng)葉頂部與汽缸壁面（或靜葉持環(huán)）之間存在間隙，必然有蒸汽泄漏，為了減小蒸汽損失，裝有通流部分汽封。通流部分汽封包括動(dòng)葉圍帶處的徑向汽封、軸向汽封和動(dòng)葉根部的軸向汽封。本機(jī)組在各級圍帶頂部設(shè)有汽封（又稱圍帶汽封）以防止蒸汽繞過頂部漏到級后，使動(dòng)葉做功減少。1、為減少調(diào)節(jié)級葉片圍帶頂部漏汽，在噴嘴板上安裝一個(gè)汽封環(huán)，為防止其葉根漏汽，又在噴嘴板上裝了三個(gè)汽封環(huán)，汽封環(huán)由八塊扇形汽封塊組成，汽封塊被裝配在噴嘴板上，在輪槽內(nèi)，并用定位銷定位，汽封塊背部，噴嘴板輪槽內(nèi)裝有彈簧片，以保證汽封塊在密封位置。2、高壓葉片頂部裝有圍帶汽封，汽封環(huán)分別由八塊扇形汽封塊組成，汽封塊配到高壓靜葉持環(huán)上的輪槽內(nèi)并用定位銷定位，在汽封塊與靜葉持環(huán)裝有彈簧以保證密封，汽封環(huán)上有三片齒，這種彈簧退讓汽封，可保持轉(zhuǎn)子和葉片圍帶間較小的徑向間隙，如發(fā)生摩擦，彈簧將產(chǎn)生撓曲，使汽封齒磨損較小。3、中壓部分動(dòng)葉頂部圍帶汽封在結(jié)構(gòu)形式與高壓相同，只是汽封環(huán)有五個(gè)齒。4、低壓部分每側(cè)前五級動(dòng)葉均有圍帶，也為彈簧退讓式汽封，末2級葉頂無圍帶,葉頂是自由的頂部尖薄，起著汽封的作用，也防止動(dòng)靜部分摩擦。二、隔板汽封因隔板前后存在著較大的壓力差，而隔板與主軸間又存在間隙，因此，必定有一部分蒸汽從隔板前通過間隙漏到隔板與葉輪之間的汽室里，由于這部分蒸汽不通過噴嘴，同時(shí)還會(huì)惡化蒸汽主流的流動(dòng)狀態(tài)，因此形成了隔板漏汽損失，故設(shè)有隔板汽封。本機(jī)高中壓隔板汽封，采用梳齒形，汽封環(huán)也是由八個(gè)扇形汽封塊組成，裝在隔板內(nèi)圓的汽封槽中，并有定位銷，在隔板汽封槽和汽封塊背弧間也裝有彈簧片。轉(zhuǎn)子上有高低汽封槽，與汽封齒共同組成汽封間隙。三、平衡活塞汽封為減少汽輪機(jī)汽缸內(nèi)的蒸汽泄漏并在平衡活塞兩側(cè)形成壓差，在高、中、低壓平衡活塞處均裝有汽封，平衡活塞體均制成兩半支承在內(nèi)缸上。平衡活塞汽封均采用高低齒汽封，由于壓降較大，齒數(shù)較多，故做成若干個(gè)汽封環(huán)，它們分別嵌裝在平衡活塞持環(huán)的環(huán)形槽中，汽封環(huán)也是由八個(gè)扇形汽封塊組成，并設(shè)有制動(dòng)銷，以防止旋轉(zhuǎn)和拆吊平衡活塞時(shí)脫落，汽封塊呈T字型根部。在各汽封環(huán)弧段，靠近進(jìn)汽側(cè)開有矩形壓力蒸汽供應(yīng)槽，在蒸汽壓力作用下，使汽封環(huán)緊緊地壓在輪槽上，呈密封狀態(tài)。為防止蒸汽通過汽封環(huán)T型根部處泄漏，壓力蒸汽供應(yīng)槽必須迎向蒸汽汽流方向。汽封環(huán)采用彈性支承，每個(gè)汽封環(huán)均用螺釘固定在弧段上的帶狀彈簧壓住，螺釘頭下留有足夠的間隙，允許彈簧片壓縮，裝配時(shí)沖挪每個(gè)螺釘以防松脫。四、軸端汽封由于汽缸內(nèi)與外界大氣壓力不等，就必然會(huì)使缸內(nèi)蒸汽或缸外空氣沿主軸與汽缸之間徑向間隙漏出或漏入，造成工質(zhì)損失，惡化運(yùn)行環(huán)境，并加熱軸頸或使蒸汽進(jìn)入軸承室，引起油質(zhì)惡化，漏入空氣又破壞真空，從而增大抽氣負(fù)荷，這些將降低機(jī)組效率，為此在轉(zhuǎn)子穿過汽缸兩端處都裝有汽封，這種汽封稱軸端汽封簡稱軸封。高壓軸封用來防止蒸汽漏出汽缸，低壓軸封用來防止空氣漏入汽缸。本機(jī)組軸封分為高、中壓缸兩端和低壓缸兩端汽封。1、高、中壓缸調(diào)閥端汽封，是由高壓缸調(diào)閥端端部內(nèi)汽封和端部外汽封組成，內(nèi)汽封體上裝有兩個(gè)汽封環(huán)，形成軸封的第一段，各環(huán)由八塊扇形汽封塊組成，而在外汽封體上裝有第二個(gè)汽封環(huán)形成軸封的第二段和第三段，外汽封環(huán)由4個(gè)扇形汽封塊組成，這樣調(diào)閥端分成三段構(gòu)成X、丫兩個(gè)腔室，密封蒸汽通過汽封體下半兩個(gè)接口送到或送出X腔室,漏汽由丫腔室通過汽封殼體上半的兩個(gè)接口通道軸封加熱器，軸加風(fēng)機(jī)在Y腔室中維持一低真空以防止蒸汽通過此腔室漏到缸外。在內(nèi)汽封環(huán)的每弧段上均開有供壓槽，以使汽封環(huán)能依靠蒸汽的作用力而徑向就位。該端軸封為曲徑迷宮式汽封，它與轉(zhuǎn)子上的臺(tái)階形汽封槽形成高、低交叉排列的很小的運(yùn)行間隙，以防止汽流直線通過汽封間隙。汽封殼體與汽缸間設(shè)有4個(gè)可允許汽封體徑向膨脹的鍵，以保持汽封片和汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的相對位置。2、高、中壓缸電機(jī)端軸封，是由中壓端部內(nèi)汽封和高中壓缸端部外汽封組成，也是分成三段，構(gòu)成X丫兩個(gè)腔室，內(nèi)外汽封體各裝有2個(gè)汽封環(huán)。3、低壓缸兩端軸封的布置和結(jié)構(gòu)均對稱相同，每端由四個(gè)汽封環(huán)組成三段，構(gòu)成X、Y兩個(gè)腔室，漏汽從Y腔室通過汽封體下半的接口通道軸封加熱器，以維持該腔室有一定負(fù)壓，密封汽也是通過下半一個(gè)接口被送到X腔室，第一段由兩個(gè)汽封環(huán)組成，第二、三段均由一個(gè)汽封環(huán)組成，每個(gè)汽封環(huán)有8個(gè)汽封塊，因低壓缸側(cè)壓力較低，故采用了平齒結(jié)構(gòu)汽封，除最外一道汽封環(huán)外，在其他各汽封環(huán)弧段均設(shè)有供壓槽，每個(gè)汽封環(huán)也是用帶狀的彈簧壓緊。第七節(jié)汽缸的支承及滑銷系統(tǒng)一、汽缸的支承為保證汽缸受熱后能按要求自由膨脹，以及動(dòng)靜部分對中不變或變動(dòng)甚微，汽缸支承定位是機(jī)組設(shè)計(jì)中一個(gè)重要問題，隨著機(jī)組容量的增大，轉(zhuǎn)子、汽缸等部件重量增加，再熱系統(tǒng)采用等，管系作用在汽缸上的力更為復(fù)雜，因此，保證汽輪機(jī)受熱或冷卻過程中汽缸膨脹、收縮能均勻特別重要。1、高、中壓缸的支承高、中壓外缸是由四個(gè)與下缸端部鑄成一體的貓爪所支承，這樣使支承盡可能靠近排汽端的水平中心線。在排汽端，這些貓爪支承在鍵上，此鍵裝在貓爪和低壓下缸的軸承座之間，在推力端，汽缸貓爪也同樣支承在裝在它們和前軸承座之間的鍵上，在鍵上貓爪可自由滑動(dòng)。其采用了中分面支承，支承面和汽缸水平面在同一水平上，這樣汽缸溫度變化時(shí)，可保證動(dòng)靜部分的對中不受影響。高、中壓內(nèi)缸均采用貓爪支承的方式，水平中心面處支承在外缸上，內(nèi)缸頂部和底部通過銷釘與外缸連接定位，保證了汽缸隨溫度變化能自由膨脹和收縮。2、低壓缸支承低壓缸由連續(xù)底腳所支承，底腳與外缸下部制成一體并在下缸周圍，支承在預(yù)埋于基礎(chǔ)中的座板上。其位置由底腳與座板之間的四個(gè)鍵來保持，也就是俗稱的滑銷。低壓內(nèi)缸支承在外缸上。二.滑銷系統(tǒng)汽輪機(jī)在啟動(dòng)、停機(jī)和運(yùn)行時(shí)，由于汽缸的溫度變化較大而引起膨脹或收縮，為了保

證汽缸能自由膨脹并能保持汽缸與轉(zhuǎn)子中心一致，避免膨脹不均產(chǎn)生不必要的應(yīng)力及振動(dòng),因而設(shè)置滑銷系統(tǒng)。圖1-3川靖系統(tǒng)A發(fā)電機(jī)；4—軸向定位鯉；A橫向定位鍵］■軸向定位犍；7-低壓汽粕機(jī)；8—橫向定位鍵*9一定中心梁；1L高-中樂汽輪機(jī)：11一定中心翼I12—推力軸承?13一軸向健如上圖1-3,本機(jī)高中壓缸橫銷設(shè)置在前后貓爪的下面，在貓爪上設(shè)有壓板，貓爪和橫銷之間以及貓爪和壓板之間均留有一定間隙，允許高中壓缸在橫向能自由膨脹，另外,貓爪橫銷還能隨汽缸在軸向膨脹和收縮推動(dòng)軸承座向前或向后移動(dòng)，以保持轉(zhuǎn)子與汽缸的相對位置。在高中壓缸前后端各有一H形定中心梁，分別通過螺栓和定位銷與外缸前后軸承座相連，其保證了汽缸相對于軸承的正確軸向和橫向位置。與低壓缸一體的軸承座固定了高中壓外缸相對于低壓缸的軸向位置。在低壓缸兩側(cè)的橫向中心線上各設(shè)置一縱銷，允許低壓缸軸向自由膨脹，確定低壓缸的橫向位置，保證低壓缸中心位置不發(fā)生變化。在低壓缸前后兩端各設(shè)置一橫銷，允許低壓缸橫向的自由膨脹，以確定低壓缸軸向位置。低壓缸縱銷中心線與橫銷中心線的交點(diǎn)即為膨脹的死點(diǎn)，從這點(diǎn)開始，汽缸可在基礎(chǔ)臺(tái)板上自由膨脹。在前軸承座下設(shè)有一縱銷，其位于前軸承座及臺(tái)板間的軸向中心線上，允許前軸承座軸向自由膨脹，限制其橫向移動(dòng)，因此整個(gè)機(jī)組以死點(diǎn)為中心，通過高中壓缸帶動(dòng)前軸承座向前膨脹，前軸承座的位移表示高中壓缸和低壓缸向前膨脹之和，稱為絕對膨脹。三、轉(zhuǎn)子對汽缸的相對膨脹當(dāng)汽輪機(jī)啟動(dòng)加熱或停機(jī)冷卻及負(fù)荷變化時(shí)，汽缸和轉(zhuǎn)子都會(huì)產(chǎn)生熱膨脹或冷收縮，由于轉(zhuǎn)子的受熱面積比汽缸大，且轉(zhuǎn)子質(zhì)量比汽缸小，蒸汽對轉(zhuǎn)子的傳熱比汽缸快得多，因此轉(zhuǎn)子和汽缸之間存在著膨脹差，這個(gè)膨脹差是轉(zhuǎn)子相對于汽缸而言的，故稱為相對膨脹差，簡稱差脹。在機(jī)組啟動(dòng)加熱時(shí)，轉(zhuǎn)子膨脹大于汽缸，其相對膨脹差稱為正差脹，而當(dāng)汽輪機(jī)冷卻時(shí)，轉(zhuǎn)子冷卻較快，其收縮也比汽缸塊，產(chǎn)生負(fù)差脹，負(fù)差脹也會(huì)發(fā)生在有法蘭螺栓加熱裝置的汽輪機(jī)，當(dāng)加熱裝置投入時(shí)，其汽缸膨脹可能比轉(zhuǎn)子膨脹得快。本機(jī)組的推力軸承作為轉(zhuǎn)子相對于汽缸的膨脹死點(diǎn)，布置在前箱內(nèi)，因此在機(jī)組加熱過程中，轉(zhuǎn)子向發(fā)電機(jī)方向膨脹，而汽缸死點(diǎn)在低壓缸縱銷和橫銷中心線的交點(diǎn)上，因此,高中壓缸向調(diào)閥端膨脹。在高壓部分，由于轉(zhuǎn)子向后膨脹，與汽流流動(dòng)方向相反，因而高壓靜葉持環(huán)隨汽缸向前膨脹，這樣相對膨脹為負(fù)差脹，應(yīng)注意差脹值小于高壓部分各級軸向間隙值，在中壓部分，中壓靜葉持環(huán)隨汽缸向調(diào)閥端膨脹，而轉(zhuǎn)子向發(fā)電機(jī)端膨脹，與汽流方向一致，產(chǎn)生正差脹，轉(zhuǎn)子和汽缸全使各級靜葉和動(dòng)葉之間軸向間隙增大，而是本級動(dòng)葉與下級靜葉之間軸向間隙減小，為此，差脹量應(yīng)由后者決定。第八節(jié)盤車裝置的結(jié)構(gòu)及作用一、盤車裝置作用及結(jié)構(gòu)在汽輪機(jī)啟動(dòng)沖轉(zhuǎn)前和停機(jī)后，使轉(zhuǎn)子以一定的轉(zhuǎn)速連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，以保證轉(zhuǎn)子均勻受熱和冷卻的裝置為盤車裝置，對盤車裝置要求既能盤動(dòng)轉(zhuǎn)子，又能在汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速高于盤車轉(zhuǎn)速時(shí)能自動(dòng)脫開，停止轉(zhuǎn)動(dòng)。本機(jī)組采用電動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)盤車裝置，安裝于低壓缸電機(jī)端的軸承座上。電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)各大小齒輪嚙合，傳遞盤車扭矩，以2.51r/min速度來轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子。盤車裝置主要由電動(dòng)機(jī)、用來減速的大小齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)及小齒輪與盤車大齒輪相嚙合和退出所必須的連桿機(jī)構(gòu)和操縱桿組成。電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)主動(dòng)鏈輪旋轉(zhuǎn)，通過鏈條、從動(dòng)鏈輪、蝸桿、渦輪、渦輪軸小齒輪以及惰輪來轉(zhuǎn)動(dòng)減速齒輪，減速齒輪用鍵與主齒輪軸相連，主齒輪軸跟減速小齒輪相嚙合，減速小齒輪又與盤車大齒輪相嚙合。小齒輪軸和齒輪的襯套為含聚氟乙稀的多孔性青銅，它不需要潤滑。蝸桿襯套和蝸桿上的推力面通過管路籍以主軸承系統(tǒng)供壓力油潤滑，蝸桿和渦輪應(yīng)始終在油位下嚙合。小齒輪可在齒輪軸上轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪軸裝在和兩塊杠桿板上，而杠杠板又以齒輪軸為支軸轉(zhuǎn)動(dòng)。這些杠桿的內(nèi)端用適當(dāng)?shù)倪B桿機(jī)構(gòu)與操縱桿相連接。因此，將操縱桿移到“投入（IN）”位置時(shí)小齒輪與盤車大齒輪嚙合。將操縱桿移到“退出（OUTT位置時(shí)，小齒輪退出嚙合。由于旋轉(zhuǎn)方向以及小齒輪相對杠桿板轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)位置的緣故，只要小齒輪在盤車大齒輪上施加力矩，其轉(zhuǎn)矩總會(huì)使它保持嚙合狀態(tài)。兩只擋塊限制了小齒輪相盤車大齒輪的位移，這樣就限制了輪齒能嚙入的深度。當(dāng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速增加到足以驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)設(shè)備時(shí)，大齒輪所施加的轉(zhuǎn)矩能使盤車機(jī)構(gòu)脫開。二、盤車裝置的自動(dòng)嚙合與脫開1、在汽輪機(jī)停機(jī)時(shí)自動(dòng)嚙合將控制開關(guān)轉(zhuǎn)到“自動(dòng)”位置，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速降到大約600r/min時(shí)，自動(dòng)順序電路將起作用，從而對盤車裝置提供充足的潤滑油。在轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)時(shí)，“零轉(zhuǎn)速指示器”的壓力開關(guān)閉合，接通供氣閥電源并向氣動(dòng)嚙合缸提供壓縮空氣。隨著嚙合用壓縮空氣通入，氣動(dòng)嚙合缸將使回轉(zhuǎn)設(shè)備操縱桿移動(dòng)，直至小齒輪和盤車大齒輪嚙合為止。此時(shí)，操縱桿將停止移動(dòng)，然而，氣動(dòng)嚙合缸將繼續(xù)移動(dòng)并壓縮彈性連桿的彈簧，這將使開關(guān)動(dòng)作，啟動(dòng)回轉(zhuǎn)設(shè)備馬達(dá)。如果小齒輪沒有完全嚙合，那么它將滑過一個(gè)輪齒而嚙合。嚙合之后，轉(zhuǎn)子將在盤車轉(zhuǎn)速下旋轉(zhuǎn)，并將打開零轉(zhuǎn)速指示器的壓力開關(guān)而關(guān)掉嚙合用壓縮空氣。此時(shí)，機(jī)組已準(zhǔn)備好作持續(xù)的盤車運(yùn)行。2、在汽輪機(jī)啟動(dòng)時(shí)自動(dòng)脫開隨著汽輪機(jī)升速超過盤車轉(zhuǎn)速時(shí)，小齒輪將自動(dòng)脫開。當(dāng)操縱桿移向脫開位置時(shí)，將關(guān)閉開關(guān)并提供脫開用壓縮空氣以保證完全脫開。當(dāng)操縱桿到達(dá)完全脫開位置時(shí)，限位開關(guān)將關(guān)掉回轉(zhuǎn)設(shè)備馬達(dá)和脫開用壓縮氣。在速度升到大約600r/min之后，自動(dòng)順序?qū)⒉黄鹱饔?，使回轉(zhuǎn)設(shè)備停止運(yùn)行并停掉回轉(zhuǎn)設(shè)備潤滑油，結(jié)束整個(gè)盤車運(yùn)行。第二章汽輪機(jī)的運(yùn)行第一節(jié)汽輪機(jī)的啟動(dòng)一、啟動(dòng)的概念汽輪機(jī)的啟動(dòng)是指轉(zhuǎn)子由靜止（或盤車）狀態(tài)升速到額定轉(zhuǎn)速，并將負(fù)荷逐步增加到額定負(fù)荷的過程。汽輪機(jī)的啟動(dòng)過程，也就是蒸汽向金屬部件傳遞熱量的復(fù)雜熱交換過程。在這個(gè)過程中，汽輪機(jī)各金屬部件將受到高溫蒸汽的加熱，從室溫及大氣壓力的狀態(tài)過渡到額定溫度和壓力的狀態(tài)。制定合理的啟動(dòng)方式，就是研究汽輪機(jī)合理的加熱方式，使啟動(dòng)過程中能保證機(jī)組的安全、經(jīng)濟(jì)，并力求縮短汽輪機(jī)的啟動(dòng)時(shí)間。理想的啟動(dòng)方式，就是在啟動(dòng)中使機(jī)組各部金屬溫差、轉(zhuǎn)子與汽缸的相對膨脹差都在允許范圍內(nèi)，以減少金屬的熱應(yīng)力和熱變形，提高啟動(dòng)水平。在不發(fā)生異常振動(dòng)，不引起磨擦和不嚴(yán)重影響機(jī)組壽命的條件下，盡量縮短總的啟動(dòng)時(shí)間，從而制定出在啟動(dòng)過程中各階段汽輪機(jī)零部件所允許的最大溫升速度，然后通過調(diào)整蒸汽參數(shù)或蒸汽流量的方式來準(zhǔn)確保持溫升速度，以保證安全、經(jīng)濟(jì)快速啟動(dòng)。二、機(jī)組啟動(dòng)必須具備的條件1、機(jī)組各部分安裝完畢、齊全、準(zhǔn)確、聯(lián)接牢固，無松動(dòng)和泄漏，各運(yùn)轉(zhuǎn)部件動(dòng)作靈活、無卡澀，內(nèi)部清潔，符合要求。2、機(jī)組安裝完畢或運(yùn)行機(jī)組投運(yùn)前，油系統(tǒng)必須按要求進(jìn)行沖洗，驗(yàn)收合格，調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)用油油質(zhì)合格。3、各部套經(jīng)單獨(dú)試驗(yàn)，動(dòng)作靈活，并有合格的安裝試驗(yàn)記錄。4、機(jī)組所有儀器、儀表、測點(diǎn)齊全，安裝接線正確，性能穩(wěn)定，標(biāo)志明顯。5、機(jī)組所有管道保溫良好，保溫層不得有開裂、油浸等現(xiàn)象存在，保溫層與基礎(chǔ)等固定件間應(yīng)留有足夠的膨脹間隙。三、汽輪機(jī)禁止啟動(dòng)的范圍條件1、機(jī)組任一保護(hù)裝置失靈或試驗(yàn)不合格。2、汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)不能維持機(jī)組空轉(zhuǎn)運(yùn)行，機(jī)組甩負(fù)荷后不能控制轉(zhuǎn)速而使危急保安器動(dòng)作。3、高中壓主汽門、調(diào)速汽門、抽汽逆止門、高排逆止門中任一卡澀不能關(guān)閉嚴(yán)密。4、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部分有明顯的磨擦聲。5、汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子彎曲指示晃動(dòng)值超過原始值0.02mmc6、高中壓汽缸內(nèi)壁上、下溫差大于50Co7、危急保安器動(dòng)作不正常。8、主要熱工儀表不能投入或失靈，如轉(zhuǎn)速表、軸向位移表、差脹表、主要的汽缸金屬溫差表，調(diào)速及潤滑油壓表、冷油器出口溫度表、軸承回油溫度表、主蒸汽壓力溫度表、凝汽器真空表、汽缸膨脹表、振動(dòng)表等。9、調(diào)速油泵、交、直流潤滑油泵、頂軸油泵、盤車裝置工作不正常。10、油箱油質(zhì)化驗(yàn)不合格。11、潤滑油溫低于25c或排油溫度高于75Co12、油箱油位低于最低報(bào)警油位。13、主要調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)（除氧器水位，壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)，開路系統(tǒng)保護(hù)及自動(dòng)調(diào)節(jié)，給水泵轉(zhuǎn)速控制等）失靈。14、高、低壓差脹超過限值。15、發(fā)電機(jī)空冷系統(tǒng)不正常。16、汽輪機(jī)本體及蒸汽管道保溫不全；四、汽輪機(jī)組啟動(dòng)的基本要求汽輪機(jī)的啟動(dòng)過程，其機(jī)械狀態(tài)和熱力狀態(tài)都發(fā)生很大的生化。從熱力學(xué)的觀點(diǎn)看，汽輪機(jī)的啟動(dòng)過程實(shí)質(zhì)就是對汽輪機(jī)各部件的加熱過程，在完成加熱過程的同時(shí)，也完成了機(jī)械狀態(tài)的轉(zhuǎn)變。機(jī)組的整個(gè)啟動(dòng)過程包括啟動(dòng)前的準(zhǔn)備，沖轉(zhuǎn)前的操作，汽輪機(jī)的沖轉(zhuǎn)、升速、暖機(jī)及并網(wǎng)后接帶負(fù)荷等幾個(gè)階段。對于機(jī)組啟動(dòng)的基本要求是：和鍋爐電氣配合，在保證設(shè)備安全的基礎(chǔ)上，盡快地使機(jī)組帶上負(fù)荷，以減少啟動(dòng)能耗，并增加機(jī)組在電網(wǎng)內(nèi)的機(jī)動(dòng)性。對汽輪機(jī)本體來說，所謂保證安全，就是在啟動(dòng)過程中使機(jī)組各部分熱應(yīng)力、熱變形、轉(zhuǎn)子與汽缸的脹差以及機(jī)組振動(dòng)等維持在允許的范圍以內(nèi)，盡快地把機(jī)組的金屬溫度均勻地升高到正常工作時(shí)的溫度，并使整個(gè)啟動(dòng)過程不會(huì)對汽輪機(jī)壽命產(chǎn)生明顯影響。實(shí)踐證明，熱應(yīng)力、熱變形、脹差和振動(dòng)四個(gè)問題，經(jīng)常成為影響正常啟動(dòng)的主要問題。l、熱應(yīng)力機(jī)組的啟動(dòng)過程是一個(gè)加熱過程，熱應(yīng)力是由于部件或相互有關(guān)的部件之間受熱后因溫差而產(chǎn)生的應(yīng)力。產(chǎn)生較大熱應(yīng)力的地方往往是那些笨重厚大或形狀不規(guī)則的地方，以及溫度變化劇烈或受熱不均勻的地方。例如，汽缸進(jìn)汽處及調(diào)節(jié)級處，汽缸法蘭和螺栓、軸封套等，轉(zhuǎn)子上的調(diào)節(jié)級和中壓缸第一級及高壓軸封區(qū)域的大軸等。熱應(yīng)力與溫差有關(guān)，過大的熱應(yīng)力會(huì)產(chǎn)生塑性變形，甚至產(chǎn)生裂紋，為了防止出現(xiàn)過高的熱應(yīng)力，應(yīng)該限制汽缸和法蘭在寬度上的溫差在允許的范圍內(nèi)。有時(shí)也用溫升速度或溫降速度作為限制熱應(yīng)力的指標(biāo)。為監(jiān)視金屬材料的熱應(yīng)力，一般在汽缸上容易出現(xiàn)危險(xiǎn)的地方裝設(shè)一些溫度測點(diǎn)，以便在啟動(dòng)或負(fù)荷變化時(shí)監(jiān)視溫度的變化。如主汽門和調(diào)節(jié)汽門的閥體以及汽缸及法蘭處（調(diào)節(jié)級及中壓缸第一級汽室處、沿缸壁、法蘭不同深度的測點(diǎn)）。對汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子來說，在啟動(dòng)過程中，除熱應(yīng)力外，還有不可忽視的離心應(yīng)力的影響。離心應(yīng)力是拉應(yīng)力，對熱應(yīng)力中的拉應(yīng)力的控制應(yīng)留有充分的余地。熱應(yīng)力主要取決于汽輪機(jī)負(fù)荷或轉(zhuǎn)速的變化速度及進(jìn)汽溫度的變化速度，因此，在啟動(dòng)時(shí)應(yīng)密切注意它們的變化將其控制在允許范圍內(nèi)。2、熱膨脹及轉(zhuǎn)子、汽缸的脹差汽輪機(jī)在啟動(dòng)過程中，汽缸和轉(zhuǎn)子同樣受到汽缸內(nèi)汽流的沖刷而進(jìn)行傳熱。由于轉(zhuǎn)子和汽缸的結(jié)構(gòu)不一樣，它們與蒸汽之間的傳熱系數(shù)也不同，傳熱量也不相同。并且轉(zhuǎn)子較容易膨脹而汽缸的膨脹還要受到進(jìn)汽管道、臺(tái)板磨擦等影響，所以汽缸和轉(zhuǎn)子的膨脹量不相等。這樣，就會(huì)改變汽輪機(jī)內(nèi)部隔板與葉輪之間的軸向間隙，使汽輪機(jī)動(dòng)靜之間有可能產(chǎn)生磨擦。3、熱變形汽輪機(jī)啟動(dòng)過程中，汽缸和轉(zhuǎn)子在軸向和徑向都會(huì)產(chǎn)生溫差，除產(chǎn)生熱應(yīng)力、熱膨脹外，還會(huì)產(chǎn)生熱變形。有嚴(yán)重危險(xiǎn)的熱變形主要有上、下汽缸溫差引起的熱變形以及汽缸法蘭內(nèi)外壁溫差引起的熱變形等。汽缸上、下溫差將引起汽缸變形。一般上缸溫度高于下缸溫度，由于上缸的熱膨脹量大于下缸，使汽缸發(fā)生中間向上拱起的熱翹曲變形，俗稱貓拱背。這種變形使下汽缸底部徑向動(dòng)靜間隙減少甚至消失，引起動(dòng)靜磨擦。還會(huì)因汽缸貓拱背后隔板偏離正常時(shí)所在的垂直位置而使軸向間隙發(fā)生變化。上下汽缸最大溫差通常出現(xiàn)在調(diào)節(jié)級處，而徑向的動(dòng)靜間隙最小處也正好在調(diào)節(jié)級處，為此規(guī)定高、中壓汽缸內(nèi)壁上、下溫差小于50Co啟動(dòng)時(shí)法蘭溫度過低不但影響汽缸膨脹，而且由于徑向剛度不同，使汽缸橫截面發(fā)生變形。法蘭內(nèi)壁溫度高于外壁時(shí)，法蘭內(nèi)壁膨脹大于外壁膨脹，法蘭在水平面處產(chǎn)生熱變形，其結(jié)果使汽缸中間段橫截面變?yōu)榱E圓，汽缸前后兩端的橫截面變?yōu)闄M橢圓，變形的結(jié)果使汽缸中間級兩側(cè)的徑向間隙變小，前后兩端上下的徑向間隙變小。法蘭內(nèi)外壁溫差會(huì)引起法蘭在垂直方向上的變形。當(dāng)法蘭內(nèi)壁溫度高于外壁太多時(shí)，法蘭內(nèi)壁熱壓應(yīng)力超過其屈服極限，使金屬產(chǎn)生塑性變形，內(nèi)外溫差正常后法蘭就發(fā)生永久性張口，使運(yùn)行中法蘭結(jié)合面漏汽。這種變形嚴(yán)重時(shí)也會(huì)導(dǎo)致法蘭螺栓損壞。為了防止汽缸變形引起的事故，在啟動(dòng)過程中，應(yīng)嚴(yán)格控制蒸汽溫度及其變化率。4、振動(dòng)汽輪機(jī)啟動(dòng)時(shí)的異常振動(dòng)是機(jī)械狀態(tài)和熱力狀態(tài)變動(dòng)的結(jié)果。機(jī)組的振動(dòng)值，一般用軸承振動(dòng)或軸頸振動(dòng)的振幅大小來衡量。啟動(dòng)過程中對振動(dòng)的測量和分析，可以說明許多問題，需要有專入負(fù)責(zé)。我國1980年電力工業(yè)技術(shù)管理法規(guī)規(guī)定3000r/min汽輪機(jī)的軸承振動(dòng)以0.05mm為合格標(biāo)準(zhǔn)，還規(guī)定新裝機(jī)組軸承振動(dòng)值不宜大于0.03mmt國內(nèi)對軸頸振動(dòng)尚未有成熟的規(guī)定。引起機(jī)組異常振動(dòng)的原因很多，啟動(dòng)時(shí)應(yīng)該嚴(yán)密監(jiān)視大軸彎曲不超過現(xiàn)定值，且各階段的暖機(jī)要充分，并注意監(jiān)視油膜自激振蕩的發(fā)生。以上所述機(jī)組啟動(dòng)過程中的熱應(yīng)力、熱變形、熱膨脹和振動(dòng)等主要安全問題，大多和汽輪機(jī)主要部件上的溫差有關(guān)。而溫差又主要取決于溫升率，為此在汽輪機(jī)啟動(dòng)過程中，應(yīng)設(shè)法嚴(yán)格控制蒸汽流量及溫度變化率，使汽機(jī)金屬件的熱應(yīng)力、熱變形、脹差等都控制在規(guī)定范圍以內(nèi)。五、汽輪機(jī)啟動(dòng)方式汽輪機(jī)的啟動(dòng)方式可分為以下四類：1、根據(jù)啟動(dòng)過程中采用的新蒸汽參數(shù)不同，可分為額定參數(shù)啟動(dòng)和滑參數(shù)啟動(dòng)兩種。額定參數(shù)啟動(dòng)時(shí)，從沖轉(zhuǎn)直至機(jī)組帶額定負(fù)荷，自動(dòng)主汽門前的蒸汽參數(shù)（壓力和溫度）始終保持額定值。采用這種啟動(dòng)方式時(shí)，沖轉(zhuǎn)的蒸汽經(jīng)過調(diào)節(jié)閥的節(jié)流而產(chǎn)生節(jié)流損失，經(jīng)濟(jì)性差；調(diào)節(jié)級后蒸汽溫度變化劇烈，零部件受到較大的熱沖擊；以及沖動(dòng)流量小,各部分加熱不均勻等。因而大型汽輪機(jī)不采用這種啟動(dòng)方式。滑參數(shù)啟動(dòng)時(shí)，自動(dòng)主汽門前的蒸汽參數(shù)（壓力和溫度）隨機(jī)組轉(zhuǎn)速或負(fù)荷的變化而升高。采用噴嘴凋節(jié)的汽輪機(jī)，定速后調(diào)節(jié)汽門保持全開位置。由于這種啟動(dòng)方式經(jīng)濟(jì)性好，零部件加熱均勻等優(yōu)點(diǎn)，所以在現(xiàn)代大型機(jī)組啟動(dòng)中，得到廣泛應(yīng)用?；瑓?shù)啟動(dòng)根據(jù)沖轉(zhuǎn)前主汽門前的壓力大小又可分為壓力法滑參數(shù)啟動(dòng)和真空法滑參數(shù)啟動(dòng)。壓力法滑參數(shù)啟動(dòng)指沖轉(zhuǎn)時(shí)主汽門前蒸汽具有一定的壓力和濕度，當(dāng)采用調(diào)速汽門控制時(shí)，在沖轉(zhuǎn)升速過程中逐漸開大調(diào)速汽門，利用調(diào)速汽門控制轉(zhuǎn)速，當(dāng)汽輪機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速時(shí)，調(diào)速汽門就全開。當(dāng)采用主汽門控制時(shí)，沖轉(zhuǎn)前全開高壓調(diào)門、中壓主汽門、中壓調(diào)速汽門，逐漸開啟高壓主7^門升速。當(dāng)轉(zhuǎn)速升至2900r/min時(shí)，進(jìn)行閥切換，高壓主汽門全開，用高壓調(diào)門控制升速至3000r/min,并網(wǎng)、帶負(fù)荷。真空法滑參數(shù)啟動(dòng)時(shí)，鍋爐點(diǎn)火前從鍋爐汽包到汽輪機(jī)調(diào)節(jié)級噴嘴前所有閥門（包括自動(dòng)主汽門、調(diào)速汽門）都全開啟。當(dāng)投入抽氣設(shè)備后，整臺(tái)汽輪機(jī)和鍋爐汽包都處于真空狀態(tài)。鍋爐點(diǎn)火后，產(chǎn)生一定蒸汽就沖動(dòng)轉(zhuǎn)子，此時(shí)主汽門前仍處于真空狀態(tài)，故稱真空法。隨后汽輪機(jī)升速和帶負(fù)荷，全部由鍋爐來控制。2、按啟動(dòng)前汽輪機(jī)金屬溫度（調(diào)節(jié)級處內(nèi)上壁溫度）水平分類：金屬溫度低于150c以下，為冷態(tài)啟動(dòng)。金屬溫度在150C—350c之間，為溫態(tài)啟動(dòng)。金屬溫度在350T-450c之間，為熱態(tài)啟動(dòng)。金屬溫度在450c以上，為極熱態(tài)啟動(dòng)。3、按沖轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)汽方式分類：高中壓缸啟動(dòng)：啟動(dòng)時(shí)，蒸汽同時(shí)進(jìn)入高中壓缸沖動(dòng)轉(zhuǎn)子，對高中壓合缸的機(jī)組，可使分缸上均勻加熱，減少熱應(yīng)力，并能縮短啟動(dòng)時(shí)間。中壓缸啟動(dòng)：沖轉(zhuǎn)時(shí)高壓缸不進(jìn)汽而中壓缸進(jìn)汽沖動(dòng)轉(zhuǎn)子，待轉(zhuǎn)速升至2300?2500r/min后，才逐步向高壓缸進(jìn)汽。這種啟動(dòng)方式雖然能達(dá)到安全啟動(dòng)的目的，但啟動(dòng)時(shí)間較長4、按控制進(jìn)汽流量的閥門分類：沖轉(zhuǎn)時(shí)，為控制進(jìn)入汽輪機(jī)的流量，可以使用調(diào)速汽門、主汽門控制進(jìn)汽流量。用調(diào)速汽門啟動(dòng)，這時(shí)自動(dòng)主汽門全部開啟，進(jìn)入汽輪機(jī)的蒸汽流量由調(diào)速汽門來控制。用主汽門啟動(dòng)，啟動(dòng)前調(diào)速門全開，進(jìn)入汽輪機(jī)的蒸汽流量由自動(dòng)主汽門來控制。采用自動(dòng)主汽門或節(jié)流噴嘴聯(lián)合調(diào)節(jié)方式，可使機(jī)組從沖轉(zhuǎn)到帶部分負(fù)荷（通常為20?30%都是全周進(jìn)汽，這對于高壓缸調(diào)節(jié)級圓周上溫度均勻分布有明顯的好處，因此這種控制方式得到廣泛的應(yīng)用。第二節(jié)啟動(dòng)前的準(zhǔn)備工作汽輪機(jī)啟動(dòng)前做好充分的準(zhǔn)備工作是安全啟動(dòng)和縮短啟動(dòng)時(shí)間的重要保證。運(yùn)行人員應(yīng)熟知汽輪機(jī)全部設(shè)備，包括汽輪機(jī)本體、調(diào)節(jié)系統(tǒng)、凝汽設(shè)備、加熱器、除氧器、各種水泵等的構(gòu)造和工作原理；熟知汽、水、油等系統(tǒng)，并能根據(jù)需要正確切換各個(gè)系統(tǒng)；熟知每個(gè)閥門的位置、儀表的用途、各種保護(hù)、開停機(jī)和正常運(yùn)行操作；能根據(jù)規(guī)程要求正確迅速地處理所發(fā)生的各種事故等。啟動(dòng)準(zhǔn)備工作的主要任務(wù)是使各種設(shè)備處于準(zhǔn)備啟動(dòng)的狀態(tài)，達(dá)到隨時(shí)可以投入運(yùn)行的條件。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明，往往由于準(zhǔn)備工作疏忽，例如對某些設(shè)備的缺陷未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，因而啟動(dòng)中這些設(shè)備臨時(shí)發(fā)生故障，使啟動(dòng)過程大大拖長，甚至不能完成啟動(dòng)工作。所以,啟動(dòng)前對各個(gè)系統(tǒng)都要進(jìn)行詳細(xì)的檢查，使有關(guān)閥門處于規(guī)程要求的開或關(guān)的位置，電動(dòng)門和各主要輔助設(shè)備都要經(jīng)過認(rèn)真檢查試驗(yàn)，確信性能良好后處于備用狀態(tài)。汽輪機(jī)組下列主要儀表必須完備、準(zhǔn)確，并定期校驗(yàn)：軸向位移指示表；汽缸膨脹指示表；汽缸與轉(zhuǎn)子膨脹差指示表；轉(zhuǎn)子撓度指示表；主軸承金屬溫度表；推力軸承金屬溫度表；測量蒸汽溫度、壓力、汽缸金屬溫度和溫差的儀表裝置；軸承或軸頸振動(dòng)表；排汽缸溫度表；真空表。各項(xiàng)保護(hù)要求投入運(yùn)行?，F(xiàn)代大型汽輪機(jī)，為保證運(yùn)行的安全，都采用了一系列的保護(hù)裝置，如超速保護(hù)、串軸保護(hù)、低油壓保護(hù)、低真空保護(hù)、低汽溫保護(hù)等。有些機(jī)組沒有明確各項(xiàng)保護(hù)的投入時(shí)間或規(guī)定不合理，例如有些機(jī)組的規(guī)程就規(guī)定串軸保護(hù)在并列帶負(fù)荷后才投入，這顯然是不合理的。因?yàn)榇S保護(hù)的主要用途之一，就是防止發(fā)生水沖擊事故，使推力軸瓦損壞，造成動(dòng)靜部分摩擦。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明愈是在啟動(dòng)和停機(jī)的過程中，愈容易發(fā)生水沖擊事故。所以汽輪機(jī)的保護(hù)裝置除了低汽壓、低汽溫和低真空保護(hù)等因滑參數(shù)啟動(dòng)過程的特殊條件不能投入外，其它各項(xiàng)保護(hù)在沖轉(zhuǎn)前應(yīng)全部投入。潤滑油流的提升是靠油循環(huán)來實(shí)現(xiàn)的。為此應(yīng)先啟動(dòng)潤滑油泵，同時(shí)向調(diào)節(jié)系統(tǒng)供油。因?yàn)橛拖到y(tǒng)中有大量空氣，所以開油泵出口油門時(shí)一定要緩慢地逐漸開起，否則將會(huì)引起調(diào)節(jié)系統(tǒng)擺動(dòng)或油系統(tǒng)管道的振動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)把法蘭墊等處振壞發(fā)生漏油。當(dāng)油系統(tǒng)充滿油，潤滑油壓已經(jīng)穩(wěn)定時(shí)，應(yīng)對油系統(tǒng)管道、法蘭、油箱油位、主機(jī)各軸承回油等情況進(jìn)行詳細(xì)檢查。一切正常后切換為高壓油泵運(yùn)行。冬季油溫低、粘度大，如果油泵出口門全開，可能會(huì)使電動(dòng)機(jī)過載，此時(shí)應(yīng)根據(jù)電動(dòng)機(jī)電流大小來控制出口門的開度。值得指出的是，汽輪機(jī)靜止時(shí)的調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)作試驗(yàn)一定要在鍋爐點(diǎn)火前進(jìn)行，否則當(dāng)隔離門不嚴(yán)時(shí)會(huì)使蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)，尤其是對于再熱機(jī)組，當(dāng)鍋爐點(diǎn)火后蒸汽的旁路系統(tǒng)投入，再熱系統(tǒng)已充入，但因中壓缸進(jìn)汽管沒有截止門，中壓調(diào)速汽門一旦開啟就可能由于中壓缸進(jìn)汽使汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)。調(diào)速系統(tǒng)試驗(yàn)完畢，可向冷油器通冷卻水。檢查頂軸油泵入口總油門已全開，油泵已充滿油，空氣已排凈后，再啟動(dòng)頂軸油泵。檢查主機(jī)各軸承頂起油壓正常，啟動(dòng)盤車裝置。盤車運(yùn)行正常后，投入聯(lián)動(dòng)開關(guān)。然后測量大軸撓度，作好記錄。為了減少廠用電的消耗，循環(huán)水泵、凝結(jié)水泵、給水泵的投入操作要力求緊湊。要注意掌握鍋爐啟動(dòng)的進(jìn)程，盡量避免因鍋爐遲遲不能點(diǎn)火使轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備白白消耗能量。當(dāng)鍋爐具備點(diǎn)火條件時(shí)，開始抽真空，如真空系統(tǒng)有漏氣的地方，應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)檢查并加以消除.否則啟動(dòng)以后真空過低將更加被動(dòng)，甚至還要被迫停機(jī)。要仔細(xì)檢查容易造成漏氣的地方，如低壓法蘭、排大氣安全門、疏水門等處。第三節(jié)冷態(tài)滑參數(shù)啟動(dòng)本機(jī)組可根據(jù)上海汽輪機(jī)有限公司提供的冷態(tài)、溫態(tài)、熱態(tài)、極熱態(tài)啟動(dòng)曲線由DEH控制進(jìn)行自動(dòng)啟動(dòng)（ATQO采用高中壓調(diào)門聯(lián)合控制主汽門啟動(dòng)。主汽門控制沖轉(zhuǎn)升速，閥切換后轉(zhuǎn)到高調(diào)門控制。主汽門和高調(diào)門低選信號(hào)控制中調(diào)門。高中壓缸流量分配根據(jù)再熱汽壓力進(jìn)行修正。一、沖轉(zhuǎn)參數(shù)的選擇1、主蒸汽參數(shù)汽輪機(jī)冷態(tài)啟動(dòng)前，汽缸、轉(zhuǎn)子等金屬溫度比較低（相當(dāng)于室溫），選擇沖轉(zhuǎn)參數(shù)時(shí)要防止熱沖擊，蒸汽溫度與金屬溫度應(yīng)相匹配，在選定的參數(shù)下應(yīng)能通過臨界轉(zhuǎn)速并達(dá)到額定轉(zhuǎn)速。從傳熱學(xué)觀點(diǎn)來看，汽輪機(jī)的啟動(dòng)過程屬于不穩(wěn)定導(dǎo)熱過程。在汽輪機(jī)冷態(tài)啟動(dòng)之前，轉(zhuǎn)子和汽缸的溫度都接近于室溫。當(dāng)蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)后，蒸汽以對流方式將熱量傳給汽缸內(nèi)壁和轉(zhuǎn)子外表面，然后再傳至汽缸外壁和轉(zhuǎn)子中心。由于金屬壁存在熱阻，因而在汽缸內(nèi)、外壁間和轉(zhuǎn)子半徑方向出現(xiàn)了溫差。為了防止前幾級落入濕汽區(qū)域，改善葉柵的工作條件，啟動(dòng)參數(shù)要有一定的過熱度。同時(shí)防止啟動(dòng)時(shí)鍋爐操作不當(dāng)蒸汽進(jìn)入飽和區(qū)，使放熱系數(shù)增大，造成熱沖擊或因蒸汽帶水造成汽輪機(jī)水擊。蒸汽過熱度的要求一般應(yīng)不小于50C。2、再熱蒸汽參數(shù)再熱蒸汽的汽溫應(yīng)該與中壓缸進(jìn)汽室的溫度相匹配。為了防止蒸汽帶水，再熱蒸汽應(yīng)當(dāng)有50c以上的過熱度。3、凝汽器的真空凝汽式汽輪機(jī)的啟動(dòng)都無例外地要求沖轉(zhuǎn)前建立必要的真空。凝汽器保持真空度的高低對啟動(dòng)過程有著很大的影響，在沖轉(zhuǎn)瞬間會(huì)有使排汽安全門動(dòng)作的危險(xiǎn)。此外，凝汽器真空過低還會(huì)使排汽溫度大幅度地升高，使凝汽器銅管急劇膨脹造成脹口松弛，引起凝汽器漏水。但真空過高也是不必要的。因?yàn)橐蟮恼婵者^高時(shí)，不僅為達(dá)到較高的真空所需時(shí)間較長，使整個(gè)啟動(dòng)時(shí)間延長，而且使進(jìn)汽量減少，對暖機(jī)不利。真空可保持60?70Kpa。二、暖管、暖機(jī)冷態(tài)啟動(dòng)前，主蒸汽管道、再熱蒸汽管道、自動(dòng)主汽門到調(diào)速汽門間的導(dǎo)汽管道、高中壓缸的主汽門，調(diào)速汽門等的溫度相當(dāng)于室溫，在啟動(dòng)過程中為了減小溫差引起的熱應(yīng)力和管道水擊，在沖轉(zhuǎn)前利用鍋爐點(diǎn)火后的低溫蒸汽，對上述設(shè)備和管道進(jìn)行預(yù)熱，稱為暖管。暖管時(shí)要控制蒸汽溫升速度，蒸汽溫升速度過小將延長啟動(dòng)時(shí)間，蒸汽溫升速度太大會(huì)使熱應(yīng)力增大和造成強(qiáng)烈的水擊，使管道振動(dòng)以致?lián)p壞管道和設(shè)備。鍋爐的點(diǎn)火、升壓和汽機(jī)的暖管疏水是同時(shí)進(jìn)行的。暖管應(yīng)和管道的疏水操作密切配合，當(dāng)蒸汽進(jìn)入冷的管道時(shí)，必然會(huì)急劇凝結(jié)，蒸汽凝結(jié)成水時(shí)放出汽化潛熱，使管壁受熱而溫度升高。如果這些凝結(jié)水不及時(shí)的從疏水管路排除，當(dāng)高速汽流從管道中通過時(shí)，便會(huì)發(fā)生水沖擊引起管道振動(dòng)。若這些水被蒸汽帶入汽輪機(jī)內(nèi)，將發(fā)生水沖擊事故。另外，通過疏水可以提高蒸汽溫度。因此，疏水是暖管過程中一項(xiàng)重要工作。在暖管過程中，主蒸汽管和再熱蒸汽冷、熱段管的疏水，一般通過疏水?dāng)U容器排至凝汽器，再加上旁路系統(tǒng)的排汽，這時(shí)凝汽器已接帶了熱負(fù)荷，所以要保證循環(huán)水泵、凝結(jié)水泵及抽氣設(shè)備的可靠運(yùn)行。如果這些設(shè)備發(fā)生故障而影響真空時(shí)，應(yīng)立即停止旁路系統(tǒng)，關(guān)閉導(dǎo)向凝汽器的所有疏水門，開啟所有排大氣疏水門。另外，在暖管中要定期開啟疏水管的檢查門，以觀察是否有積水，做到心中有數(shù)。旁路系統(tǒng)投入后，排汽室溫度要逐漸上升，低壓脹差也開始變化，這時(shí)要開啟排汽缸減溫水門，以便將排汽室溫度調(diào)整在60?70c左右。在主蒸汽暖管的同時(shí)，軸封供汽系統(tǒng)也應(yīng)暖管。為防止正脹差過大，軸封供汽采用低溫汽源最好。三、沖轉(zhuǎn)、升速和暖機(jī)在鍋爐點(diǎn)火之前應(yīng)盡可能早的投入盤車并連續(xù)運(yùn)行。長時(shí)間停機(jī)以后，為了消除轉(zhuǎn)子臨時(shí)產(chǎn)生熱彎曲，啟動(dòng)前連續(xù)盤車不少于4h,同時(shí)要測量轉(zhuǎn)子的彎曲度。轉(zhuǎn)子彎曲度大于規(guī)定值時(shí)不允許沖轉(zhuǎn)，應(yīng)繼續(xù)盤車，直到消除彎曲為止。具備沖轉(zhuǎn)條件后，應(yīng)做好沖轉(zhuǎn)前的各項(xiàng)記錄，如主蒸汽壓力、溫度，高、中壓缸上下壁金屬溫度，法蘭、螺栓溫度，高、中、低壓脹差和軸向位移，汽缸膨脹，真空，油壓，油溫和大軸撓度等。開啟中壓主汽門、高中壓調(diào)門，用高壓主汽門沖轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子一經(jīng)沖動(dòng)，應(yīng)立即關(guān)閉主汽門，但要注意不應(yīng)使轉(zhuǎn)子停止轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣就可以在斷流的情況下用聽針或其它專用設(shè)備檢查汽缸內(nèi)部有無動(dòng)、靜摩擦。確定無異常情況后重新開啟主汽門，保持汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速400?500r/min,對汽輪發(fā)電機(jī)組進(jìn)行全面檢查。在此轉(zhuǎn)速下停留主要是為了檢查設(shè)備的需要。因?yàn)榇藭r(shí)進(jìn)汽量小、蒸汽參數(shù)低，對暖機(jī)來說意義不大。在全面檢查和有關(guān)操作完成以后即可準(zhǔn)備升速。如果說是新機(jī)或機(jī)組大修后的啟動(dòng)，則應(yīng)適當(dāng)延長暖機(jī)時(shí)間，以便充分地檢查和暴露問題。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)以后，要注意檢查軸承的振動(dòng)和回油情況以及發(fā)電機(jī)風(fēng)溫、冷卻水壓力等。盤車裝置自動(dòng)脫開后，應(yīng)將電源及聯(lián)鎖開關(guān)置于停止位置。低速檢查和沖轉(zhuǎn)后的操作結(jié)束后，按所確定的升速率將汽輪機(jī)升到中速（1200r/min左右），并在此停留進(jìn)行暖機(jī)。中速暖機(jī)時(shí)要注意避開臨界轉(zhuǎn)速，并應(yīng)注意控制轉(zhuǎn)速和監(jiān)視機(jī)組振動(dòng)變化。中速暖機(jī)完畢應(yīng)注意檢查汽缸總膨脹和中壓缸的膨脹情況并做好記錄。如膨脹不足，應(yīng)查明原因，并及時(shí)解決，以免在繼續(xù)升速的過程中引起振動(dòng)。中速暖機(jī)結(jié)束后，繼續(xù)提升轉(zhuǎn)速，過臨界轉(zhuǎn)速時(shí)要迅速平穩(wěn)，切忌在臨界轉(zhuǎn)速停留。但也不要升速過快，以免失去控制造成設(shè)備損壞。當(dāng)轉(zhuǎn)速接近2800r/min時(shí)，注意調(diào)速系統(tǒng)工作是否正常，主油泵是否投入工作。當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到2900r/min時(shí)，進(jìn)行閥切換，高壓調(diào)門從全開位置很快關(guān)下，主汽門逐漸開啟至滿開區(qū)，閥門切換完成。由高壓調(diào)門控制機(jī)組轉(zhuǎn)速，將轉(zhuǎn)速升至3000r/min。定速后，確認(rèn)主油泵工作正常后，停止高壓備用油泵運(yùn)行。調(diào)整冷油器出口油溫，使其在規(guī)定范圍內(nèi)。在3000r/min時(shí)根據(jù)汽缸和法蘭的溫差、脹差值及機(jī)組振動(dòng)等情況決定暖機(jī)還是并網(wǎng)接帶負(fù)荷。中速暖機(jī)和額定轉(zhuǎn)速下暖機(jī)的目的主要有兩個(gè)：防止材料低溫脆性破壞和避免過大的熱應(yīng)力。從沖轉(zhuǎn)到額定轉(zhuǎn)速主要是提高高、中壓轉(zhuǎn)子的溫度，防止低溫脆性破壞。這時(shí)由于蒸汽對轉(zhuǎn)子的放熱系數(shù)較小，熱應(yīng)力還不是主要問題。在提高轉(zhuǎn)子溫度的過程中，若暖機(jī)轉(zhuǎn)速控制得太低，則放熱系數(shù)小，溫度上升太慢，延長了啟動(dòng)時(shí)間；若暖機(jī)轉(zhuǎn)速控制得太高，則會(huì)因離心力大而帶來脆性破壞的危險(xiǎn)。因此，在確定暖機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)要兩者兼顧，同時(shí)還應(yīng)考慮避開轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速。四、并列與接帶負(fù)荷汽輪機(jī)額定轉(zhuǎn)速暖機(jī)后，經(jīng)過檢查確認(rèn)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常，并作完規(guī)定試驗(yàn)項(xiàng)目，應(yīng)抓緊時(shí)間并入電網(wǎng)，然后進(jìn)行低負(fù)荷暖機(jī)。如果用調(diào)速汽門沖轉(zhuǎn)，并列后鍋爐的燃燒保持不變，逐漸開大調(diào)速汽門增加負(fù)荷，進(jìn)行低負(fù)荷（5?10%額定負(fù)荷）暖機(jī)。并網(wǎng)后蒸汽流量增加，調(diào)速級后蒸汽壓力上升，蒸汽對金屬的放熱系數(shù)比定速暖機(jī)時(shí)增加了許多，并隨負(fù)荷的增大而迅速增加。但此時(shí)轉(zhuǎn)子和汽缸仍處于較低溫度水平，因此蒸汽對汽缸和轉(zhuǎn)子的加熱是比較劇烈的，這一點(diǎn)和額定參數(shù)啟動(dòng)有明顯的不同。在這段時(shí)間可能出現(xiàn)較大的溫升速度、金屬溫差和正脹差。當(dāng)調(diào)速汽門接近全開后，鍋爐開始加強(qiáng)燃燒，按冷態(tài)滑參數(shù)啟動(dòng)曲線升溫、升壓、增加負(fù)荷，并根據(jù)需要在不同負(fù)荷下進(jìn)行暖機(jī)。當(dāng)主蒸汽參數(shù)接近額定參數(shù)時(shí)，隨蒸汽參數(shù)的升高保持負(fù)荷不變逐漸關(guān)小調(diào)速汽門，同時(shí)逐漸關(guān)小或關(guān)閉導(dǎo)汽管疏水門，防止大量排汽。當(dāng)蒸汽參數(shù)逐漸增加到額定值后，將負(fù)荷增至滿負(fù)荷。隨著機(jī)組負(fù)荷的增加，要相應(yīng)地進(jìn)行有關(guān)操作。汽輪機(jī)從沖轉(zhuǎn)到低負(fù)荷暖機(jī)這一階段，凝結(jié)水水質(zhì)一般不合格，特別是新機(jī)組試運(yùn)時(shí)，熱力系統(tǒng)和設(shè)備的銹垢被沖刷下來，致使凝結(jié)水比較臟，應(yīng)排至地溝。凝結(jié)水質(zhì)合格后，及時(shí)導(dǎo)入除氧器。根據(jù)負(fù)荷的增加情況，關(guān)閉凝結(jié)水再循環(huán)門，關(guān)閉主蒸汽、再熱蒸汽管道的疏水門和汽缸的疏水門。五、加熱器的投入問題高、低壓加熱器通常是隨機(jī)啟動(dòng)，高壓加熱器也可在負(fù)荷帶至一定值或者抽汽壓力超過大氣壓后投入。低壓加熱器投入得過晚，有可能影響汽缸的上下缸溫差；高壓加熱器投入得過晚會(huì)影響給水溫度，給鍋爐燃燒造成困難。六、啟動(dòng)過程中的注意事項(xiàng)l、為了保證汽輪機(jī)啟動(dòng)的順利進(jìn)行，防止由于加熱不均使金屬部件產(chǎn)生過大的熱應(yīng)力、熱變形以及由此而引起的動(dòng)靜部分摩擦，應(yīng)當(dāng)控制好下面幾個(gè)主要控制指標(biāo)：蒸汽的溫升速度、金屬的溫升速度、上下缸溫差、汽缸內(nèi)外壁溫差、法蘭內(nèi)外壁溫差、法蘭與螺栓的溫差，汽缸與轉(zhuǎn)子的相對脹差等，其中尤以蒸汽的溫升速度須嚴(yán)格控制。2、高壓汽輪機(jī)滑參數(shù)啟動(dòng)，在沖轉(zhuǎn)和并列后的加負(fù)荷過程中金屬加熱比較劇烈，特別是低負(fù)荷階段，汽缸與轉(zhuǎn)子之間容易出現(xiàn)較大的脹差和溫差。當(dāng)啟動(dòng)中出現(xiàn)較大的脹差（一般是正脹差）時(shí)，應(yīng)停止升壓升溫，使機(jī)組穩(wěn)定負(fù)荷或穩(wěn)定轉(zhuǎn)速停留暖機(jī)，并可用調(diào)整凝汽器真空、軸封汽溫的辦法加以調(diào)整。3、在啟動(dòng)過程中，要注意檢查機(jī)組振動(dòng)、轉(zhuǎn)子撓度、油溫和發(fā)電機(jī)風(fēng)溫的變化，并及時(shí)投入冷卻水。在啟動(dòng)過程中，軸承的振動(dòng)如有異常應(yīng)查明原因并進(jìn)行處理。低速時(shí)應(yīng)小于0.03mm,1500r/min以上時(shí)應(yīng)小于0.05mm,升速時(shí)不大于0.08mm,過臨界轉(zhuǎn)速時(shí)，不應(yīng)超過0.1mm,如超過以上值時(shí)應(yīng)立即打閘停機(jī)。4、在啟動(dòng)和升速過程中，應(yīng)按規(guī)定的曲線控制蒸汽（包括再熱蒸汽）參數(shù)的變化，使汽缸金屬溫度變化率不大于運(yùn)行規(guī)程的要求，并保持一定的蒸汽過熱度。對此，運(yùn)行值班人員應(yīng)密切注意，如有不符，應(yīng)及時(shí)調(diào)整使其恢復(fù)正常。當(dāng)在10min內(nèi)汽溫急劇上升或下降50c時(shí)應(yīng)打閘停機(jī)，尤其是汽溫的急劇下降，這往往是水沖擊事故的先兆。第四節(jié)熱態(tài)啟動(dòng)如前已述，汽輪機(jī)按啟動(dòng)前汽輪機(jī)金屬溫度（調(diào)節(jié)級處內(nèi)上壁溫度）大于350c小于450c為熱態(tài)啟動(dòng)。在此缸溫下，高中壓轉(zhuǎn)子的中心溫度已達(dá)低溫脆性轉(zhuǎn)變溫度以上，各部分金屬溫度與膨脹已達(dá)到或超過空負(fù)荷（3000r/min）水平，因此可以不必暖機(jī)直接升到3000r/min。熱態(tài)啟動(dòng)由于汽缸和轉(zhuǎn)子的溫度場是均勻的，所以啟動(dòng)時(shí)間快，且熱應(yīng)力小。但如果有些問題處理不好，則很易發(fā)生重大設(shè)備事故。一、熱態(tài)啟動(dòng)升速率、帶負(fù)荷速度、暖機(jī)時(shí)間的確定熱態(tài)啟動(dòng)時(shí)，汽缸、轉(zhuǎn)子等金屬溫度不同，要求沖轉(zhuǎn)的蒸汽參數(shù)、升速率、帶負(fù)荷速度以及暖機(jī)時(shí)間也不同?？衫美鋺B(tài)滑參數(shù)啟動(dòng)曲線，根據(jù)高壓下缸內(nèi)壁金屬溫度、在曲線上找出對應(yīng)的工況點(diǎn)和起始負(fù)荷。一般在?t足低速全面檢查的基礎(chǔ)上可在5?10min升速到3000r/min,盡快并列帶負(fù)荷。并網(wǎng)后以每分鐘5?10%的額定負(fù)荷加到起始負(fù)荷點(diǎn)。不準(zhǔn)在起始負(fù)荷點(diǎn)前長時(shí)間停留，這樣可以避免汽輪機(jī)金屬冷卻。達(dá)到起始負(fù)荷后蒸汽參數(shù)可按照冷態(tài)滑參數(shù)曲線滑升，以后的工作與冷態(tài)滑參數(shù)啟動(dòng)相同。二、沖轉(zhuǎn)蒸汽參數(shù)的選擇高壓大容量汽輪機(jī)熱態(tài)啟動(dòng)沖轉(zhuǎn)時(shí)，應(yīng)根據(jù)高壓缸調(diào)速級汽室和中壓缸進(jìn)汽室的金屬溫度選擇適當(dāng)?shù)?，與之相匹配的主蒸汽溫度和再熱蒸汽溫度，即兩者的溫差應(yīng)符合汽輪機(jī)熱應(yīng)力、熱變形和脹差的要求。一般都采用正溫差啟動(dòng)，即蒸汽溫度高于金屬溫度。盡量不采用負(fù)溫差啟動(dòng)。因?yàn)樨?fù)溫差啟動(dòng)時(shí)蒸汽溫度是低于金屬溫度的，轉(zhuǎn)子和汽缸先被冷卻,而后又被加熱，使轉(zhuǎn)子和汽缸經(jīng)受一次交變應(yīng)力循環(huán)，從而增加了機(jī)組的疲勞壽命損耗。若負(fù)溫差啟動(dòng)時(shí)蒸汽溫度太低，則將在轉(zhuǎn)子表面和汽缸內(nèi)壁產(chǎn)生過大的拉伸應(yīng)力，而拉應(yīng)力較壓應(yīng)力更易引起裂紋，并會(huì)引起汽缸的變形，使動(dòng)靜部分間隙變化，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生動(dòng)靜部分的摩擦事故。因此一般都盡量不采用負(fù)溫差啟動(dòng)。一般規(guī)定熱態(tài)啟動(dòng)時(shí)新蒸汽溫度應(yīng)高于調(diào)節(jié)級上缸內(nèi)壁50?100C。為防止凝結(jié)放熱,要求蒸汽過熱度不低于50C,這樣可以保證新蒸汽經(jīng)調(diào)速汽門節(jié)流和噴嘴膨脹后蒸汽溫度仍不低于調(diào)節(jié)級的金屬溫度。極熱態(tài)啟動(dòng)時(shí)，調(diào)節(jié)級處的汽缸和轉(zhuǎn)子溫度在450c以上，要求正溫差啟動(dòng)有很大困難，為了滿足電網(wǎng)需要，不得不犧牲壽命損耗指標(biāo)，但要密切監(jiān)視機(jī)組的膨脹、脹差、振動(dòng)等情況。同時(shí)應(yīng)盡量提高進(jìn)汽溫度和加快升速及帶負(fù)荷速度。為了減少汽輪機(jī)部件的疲勞損耗，在熱態(tài)啟動(dòng)時(shí)再熱蒸汽溫度要與汽缸金屬溫度相匹配。由于再熱蒸汽管道粗而長，管道的容積要比主蒸汽管道大得多，在相同的通汽量下再熱系統(tǒng)產(chǎn)生疏水也較多；又因?yàn)樵贌嵴羝麎毫Φ?、排汽及疏水條件也比主蒸汽管道差，所以當(dāng)主蒸汽溫度滿足沖轉(zhuǎn)要求時(shí)，再熱蒸汽溫度往往提不起來。實(shí)際上再熱蒸汽溫度一般高于中壓缸內(nèi)壁金屬溫度30?40c即可進(jìn)行沖轉(zhuǎn)。因?yàn)樵贌釞C(jī)組的中壓缸進(jìn)汽采用全周進(jìn)汽方式，再熱蒸汽經(jīng)調(diào)速汽門節(jié)流后直接進(jìn)入中壓缸，蒸汽產(chǎn)生的溫降不大，蒸汽與缸壁交換的放熱系數(shù)又較小，因此允許在汽溫與缸壁存在較大的負(fù)溫差下啟動(dòng)的。三、汽輪機(jī)的熱態(tài)啟動(dòng)應(yīng)當(dāng)注意的幾個(gè)問題1、上下汽缸溫差是汽輪機(jī)熱態(tài)啟動(dòng)時(shí)常見的問題，也是必須正確處理的問題。高壓汽輪機(jī)金屬溫度在從高溫狀態(tài)逐漸冷卻的過程中，由于下汽缸比上汽缸冷卻得快，上下汽缸將出現(xiàn)較大的溫差，使汽缸產(chǎn)生“貓拱背”變形。這將使調(diào)節(jié)級段下部的動(dòng)靜部分的徑向間隙減少甚至消失。所以熱態(tài)啟動(dòng)應(yīng)對上下汽缸溫差作出明確規(guī)定，并嚴(yán)格控制。一般規(guī)定調(diào)節(jié)級處上下汽缸溫差不得超過50C;2、停機(jī)后由于上、下缸存在溫差，如果盤車裝置使用不當(dāng)，將會(huì)使轉(zhuǎn)子徑向產(chǎn)生溫差，從而使轉(zhuǎn)子發(fā)生彎曲，彎曲最大處往往也在調(diào)節(jié)級處，并且轉(zhuǎn)子彎曲最大的時(shí)刻也幾乎是上下汽缸溫差最大和汽缸變形最大的時(shí)刻。這樣，轉(zhuǎn)子的彎曲加上汽缸的變形，勢必造成轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)時(shí)動(dòng)靜部分發(fā)生摩擦，摩擦產(chǎn)生熱量，使轉(zhuǎn)子的彎曲又增大，而彎曲的增大又加劇摩擦。轉(zhuǎn)子彎曲后，其重心與旋轉(zhuǎn)中心發(fā)生偏離，因而隨轉(zhuǎn)速的升高振動(dòng)越來越大。這樣摩擦、彎曲、振動(dòng)的惡性循環(huán)，將會(huì)導(dǎo)致汽輪機(jī)大軸的永久性彎曲。熱態(tài)啟動(dòng)時(shí)除測量轉(zhuǎn)子撓度不超過允許值外，還要在盤車狀態(tài)仔細(xì)聽音、檢查軸封處有無金屬摩擦聲，同時(shí)也可從盤車電機(jī)電流擺動(dòng)情況分析判斷動(dòng)靜部分有無摩擦現(xiàn)象。如有摩擦，則不應(yīng)啟動(dòng)機(jī)組。如動(dòng)靜部分摩擦嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)停止連續(xù)盤車。轉(zhuǎn)子的彎曲一般以與之相對應(yīng)的轉(zhuǎn)子軸頸晃度作為指標(biāo)。盤車投入后運(yùn)行人員從串軸指示的擺動(dòng)情況可初步了解大軸彎曲情況。啟動(dòng)前轉(zhuǎn)子撓度超過規(guī)定值時(shí)，應(yīng)先消除轉(zhuǎn)子的熱彎曲，一般方法是延長連續(xù)盤車的時(shí)間。3、沖轉(zhuǎn)前連續(xù)盤車不少于4h,以消除轉(zhuǎn)子臨時(shí)產(chǎn)生的熱彎曲。在連續(xù)盤車時(shí)間內(nèi)，應(yīng)盡量避免盤車中斷，如果中斷，則每中斷1min應(yīng)延長10min的盤車時(shí)間且最多不能中斷10min。當(dāng)高壓缸內(nèi)壁溫度在350c以上時(shí)，盤車停止不得超過3min,并且每停止1min就要多盤10min。在整個(gè)盤車時(shí)間內(nèi)不可停止供油。經(jīng)過盤車確認(rèn)大軸的撓度達(dá)到正常值后方可沖轉(zhuǎn)，否則應(yīng)延長盤車時(shí)間。4、啟動(dòng)過程中，軸封是受熱沖擊最嚴(yán)重的部件之一，特別是在熱態(tài)啟動(dòng)時(shí)，軸封處的轉(zhuǎn)子溫度很高，一般只比調(diào)節(jié)級處汽缸溫度低30?40C,如果軸封供汽溫度與金屬溫度得不到良好的匹配或大量低溫蒸汽通過軸封段吸入汽缸時(shí)，它不僅將在轉(zhuǎn)子上引起較大的熱應(yīng)力，而且將使軸封段轉(zhuǎn)子收縮，引起前幾級軸向間隙減少，故熱態(tài)啟動(dòng)時(shí)應(yīng)先送軸封汽后抽真空。這是熱態(tài)啟動(dòng)與冷態(tài)啟動(dòng)在操作方面的主要區(qū)別之一。在軸封供汽前應(yīng)充分暖管疏水，高溫高壓機(jī)組還要備有高溫汽源。使軸封供汽溫度盡量與金屬溫度相匹配，并有一定的過熱度。具有高、低溫兩個(gè)軸封汽源的機(jī)組，在汽源切換時(shí)必須謹(jǐn)慎，切換太快不僅將引起脹差的顯著變化，而且可能產(chǎn)生軸封處不均勻的熱變形，從而導(dǎo)致摩擦、振動(dòng)等。5、熱態(tài)啟動(dòng)時(shí)凝汽器真空應(yīng)適當(dāng)?shù)谋３指咭恍驗(yàn)橹髡羝驮贌嵴羝氖杷际峭ㄟ^擴(kuò)容器排至凝汽器的，真空維持高一些可以使疏水更加暢通。但真空過高又可能會(huì)因?yàn)橹髌T和調(diào)速汽門漏汽而使汽缸受到冷卻，或在暖管時(shí)自行沖動(dòng)轉(zhuǎn)子，所以必須引起運(yùn)行人員注意。6、熱態(tài)啟動(dòng)時(shí)因啟動(dòng)時(shí)間短，應(yīng)嚴(yán)格監(jiān)視振動(dòng)，如果突然發(fā)生較大的振動(dòng)，必須立即打閘停機(jī)，轉(zhuǎn)入盤車狀態(tài)。絕對不允許降速暖機(jī)或等待觀望拖延時(shí)間，以免擴(kuò)大事故。只有消除引起振動(dòng)的原因后，才允許重新啟動(dòng)汽輪機(jī)。熱態(tài)啟動(dòng)時(shí)，冷油器出口油溫不得低于規(guī)定值，由于機(jī)組升速快，油溫低會(huì)使油膜不穩(wěn)定。第五節(jié)汽輪機(jī)運(yùn)行中的維護(hù)汽輪機(jī)正常運(yùn)行中正確執(zhí)行規(guī)程、認(rèn)真操作、檢查、監(jiān)視和調(diào)整是保證汽輪機(jī)設(shè)備安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的前提。汽輪機(jī)運(yùn)行中的日常維護(hù)工作包括：1、通過經(jīng)常性的檢查、監(jiān)視和調(diào)整，發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷，及時(shí)消除，提高設(shè)備的健康水平，；預(yù)防事故的發(fā)生和擴(kuò)大，提高設(shè)備利用率，保證設(shè)備長期安全運(yùn)行。2、通過經(jīng)常性的檢查、監(jiān)視及經(jīng)濟(jì)調(diào)度，盡可能使設(shè)備在最佳工況下運(yùn)行，降低汽耗率、熱耗率和廠用電率，提高機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。3、定期進(jìn)行各種保護(hù)試驗(yàn)及輔助設(shè)備的正常試驗(yàn)和切換工作，保證設(shè)備的安全可靠性。一、汽輪機(jī)正常運(yùn)行時(shí)運(yùn)行值班人員應(yīng)做的工作1、認(rèn)真監(jiān)盤及操作、調(diào)整，隨時(shí)注意各種儀表的指示變化，認(rèn)真填寫運(yùn)行日志。2、每小時(shí)抄表一次，并進(jìn)行分析。發(fā)現(xiàn)儀表讀數(shù)和正常數(shù)值有差別時(shí)，應(yīng)立即查明原因，并采取必要的措施。3、定期對機(jī)組進(jìn)行巡視。在巡視時(shí)，應(yīng)特別注意推力軸承烏金溫度及各軸承的油溫、油流及振動(dòng)情況；發(fā)電機(jī)滑環(huán)和氣體冷卻裝置運(yùn)行情況；汽、水、油系統(tǒng)的嚴(yán)密情況，嚴(yán)防漏油著火等。4、對汽輪機(jī)進(jìn)行聽音檢查，特別是在工況變化時(shí)，更應(yīng)仔細(xì)進(jìn)行聽音。5、定期清掃，保持汽輪發(fā)電機(jī)組設(shè)備清潔。6、運(yùn)行中通過DEH器增減負(fù)荷，保持機(jī)組的一次調(diào)頻能力。7、運(yùn)行中應(yīng)根據(jù)設(shè)備的具體情況定期檢查或聯(lián)系檢修清掃安裝在汽、水、油系統(tǒng)上的濾網(wǎng)。8、運(yùn)行中要保持汽輪機(jī)在經(jīng)濟(jì)狀態(tài)下運(yùn)行，為此必須注意保持汽溫、汽壓不超過允許的范圍。二、正常運(yùn)行中的控制參數(shù)為了保證汽輪機(jī)設(shè)備的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，運(yùn)行人員除了用各種直觀方法對設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行檢查和監(jiān)視外，更主要的是通過各種儀表對設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)視、分析和進(jìn)行必要調(diào)整，以保持各項(xiàng)數(shù)值在允許變化范圍內(nèi)。運(yùn)行中應(yīng)經(jīng)常監(jiān)視的參數(shù)有：汽輪機(jī)的負(fù)荷，主蒸汽及再熱蒸汽的溫度、壓力，凝汽器真空，汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速（周波）。應(yīng)經(jīng)常巡視的參數(shù)有：調(diào)節(jié)級汽室蒸汽壓力，各抽汽口的蒸汽壓力和溫度，主蒸汽流量，排汽溫度，凝結(jié)水溫度，循環(huán)水出入口溫度，各加熱器進(jìn)出口水溫度及其水位，油箱油位，調(diào)速油壓，潤滑油壓，EH油壓，各軸承振動(dòng)，機(jī)組熱膨脹和脹差，轉(zhuǎn)子的軸向位移，推力軸承和主軸承的金屬溫度，調(diào)速汽門開度，發(fā)電機(jī)進(jìn)出口風(fēng)溫等。三、巡回檢查巡回檢查是了解設(shè)備運(yùn)行情況，掌握系統(tǒng)運(yùn)行方式，及時(shí)發(fā)現(xiàn)事故隱患，保證設(shè)備安全運(yùn)行的重要措施之一，因此必須認(rèn)真仔細(xì)地做好這項(xiàng)工作^巡回檢查的內(nèi)容：1、汽機(jī)本體的檢查1）前箱：汽機(jī)總膨脹指示、回油溫度、回油量、振動(dòng)情況、油動(dòng)機(jī)位置、調(diào)速汽門有無卡澀。2）軸承：所有軸瓦的回油溫度、油量、振動(dòng)情況，油擋是否漏油。3）汽缸：軸封、機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)聲音、相對膨脹、排汽缸振動(dòng)情況及排汽溫度。4）發(fā)電機(jī)：進(jìn)出口風(fēng)溫、各冷卻器溫度。5）盤車設(shè)備：手柄應(yīng)在退出工作位置，并確保工作電源正常。6）主汽門：主汽門位置指示是否正確，冷卻水是否暢通。2、一般運(yùn)行泵的檢查1）電動(dòng)機(jī)：電流、聯(lián)鎖投入位置、出口風(fēng)溫、軸承溫度、軸承振動(dòng)、運(yùn)轉(zhuǎn)聲音等。此外應(yīng)無異味、接地線良好、地腳螺栓齊全牢固。2）泵：出口壓力應(yīng)正常，盤根不發(fā)熱、不甩水，運(yùn)轉(zhuǎn)聲音正常，軸瓦冷卻水暢通、泄水斗不堵塞，軸承油位正常、油質(zhì)良好，油圈帶油正常、無漏油、靠背輪罩固定良好。3）與泵聯(lián)接的管道保溫應(yīng)完好、支吊架牢固、無泄漏、截門開度位置正確。4）有關(guān)儀表應(yīng)齊全、完好，指示正確。3、給水泵的檢查除按一般運(yùn)行泵檢查外，由于給水泵有自己的潤滑系統(tǒng)、串軸指示及電動(dòng)機(jī)冷風(fēng)室，因此還應(yīng)檢查下列項(xiàng)目：1）串軸指示是否正常：2）冷風(fēng)室進(jìn)出口