汽机主要设备安装工艺流程.doc
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1、目录第一章 汽轮机的基本工作原理第一节 基本概念第二节 汽轮机的分类及型号第二章 汽轮机的安装工序第一节 汽轮机技术参数介绍 第二节 汽轮机本体的安装工序 第三节 汽轮机整组启动条件第三章 汽机油系统介绍第一节 润滑油系统第二节 顶轴油系统第三节 油循环冲洗第四节 润滑油系统安装过程注意事项第四章 轴承座和轴承介绍第五章 汽轮机轴系找中心第一节 轴系找中心的意义第二节 方法和步骤第六章 测量的一些概念及方法第七章 组织管理第一章 汽轮机的基本工作原理第一节 基本概念汽轮机是一种以蒸汽为动力,并将蒸汽的热能转化为机械功的旋转机械,是现代火力发电厂中应用最广泛的原动机.汽轮机具有单机功率大、效率高
2、、寿命长等优点。在汽轮机中,蒸汽的热能转变成旋转的机械能,一般可通过两种不同的作用原理来实现:一种是冲动作用原理,另一种是反动作用原理。冲动作用原理由力学已知,当一运动物体碰到另一静止的或运动速度比其低的物体时,就会收到阻碍而改变其速度,同时给阻碍它的物体一个作用力,这个作用力称为冲动力。冲动力的大小取决于运动物体的质量和速度的变化。质量越大,冲动力越大;速度变化越大,冲动力也越大。受到冲动力作用的物体产生了速度变化,该运动物体就做了机械功。反动作用原理-由牛顿第二定律可知,一物体对另一物体施加一作用力时,这个物体必然要受到与其作用力大小相等、方向相反的反作用力。在该力作用下,另一物体产生运动
3、或加速。这个反作用力称为反动力。利用反动力做功的原理,称为反动作用原理. 在反动式汽轮机中,蒸汽不仅在喷嘴中产生膨胀,压力降低,速度增加,高速气流对叶片产生一个冲动力,而且蒸汽流经叶片时也产生膨胀,使蒸汽在叶片中加速流出,对叶片还产生一个反作用力,即反动力,推动叶片旋转做功。第二节 汽轮机的分类及型号1。汽轮机的分类分类类型简要说明 按工作原理冲动式由冲动级组成,蒸汽主要在喷嘴中膨胀,在动叶中只有少量膨胀反动式由反动级组成,蒸汽在喷嘴和动叶中膨胀程度相同,由于反动级不能做成部分进汽,故调节级采用单列冲动级或复速级 按热力特性凝汽式排汽在高度真空状态下进入凝汽器凝结成水。有些小汽轮机没有回热系统
4、,称为纯凝汽式汽轮机背压式排汽直接用于供热,没有凝汽器.当排汽作为其它中低压汽轮机的工作蒸汽时,称为前置式汽轮机调节抽汽式从蒸汽某级后抽出一定压力的部分蒸汽对外供热,其余排汽仍进入凝汽器。抽出的供热蒸汽需进行调节,以适应用户的需要.根据供热要求,又有一次调节抽汽和二次调节抽汽抽汽背压式具有调节抽汽的背压式汽轮机中间再热式进入汽轮机的蒸汽膨胀到某一压力后,被全部抽出送往锅炉的再热器进行再热后,再返回汽轮机膨胀做功混压式利用其它来源的蒸汽引入汽轮机相应的间隙,与原来的蒸汽一起工作,通常用于工业生产的流程中,作为蒸汽热能的综合利用 按汽流方向轴流式组成汽轮机的各级叶栅沿轴向依次布置,汽流方向的总趋势
5、是轴向的,绝大多数汽轮机属轴流式辐流式组成汽轮机的各级叶栅沿半径方向依次排列, 汽流方向的总趋势是沿半径方向的 按用途电站汽轮机用于拖动发电机,汽轮发电机组需按供电频率定转速运行,故也称定转速汽轮机.主要采用凝汽式汽轮机,也采用同时供热供电的汽轮机,通常称之为热电汽轮机或供热式汽轮机工业汽轮机用于拖动风机、水泵等转动机械,其运行速度经常是变动的,也称为变速汽轮机船用汽轮机用于船舶推进动力装置,驱动螺旋桨.为适应倒车的需要,其转动方向是可变的凝汽式供暖汽轮机在中低压缸连通管上加装碟阀来调节供暖抽汽量,抽汽压力不像调节抽汽式汽轮机那样维持规定的数值,而是随流量大小基本上按直线变化 按进汽参数低压汽
6、轮机新蒸汽压力小于1。5MPa中压汽轮机新蒸汽压力为2MPa4MPa高压汽轮机新蒸汽压力为6MPa10MPa超高压汽轮机新蒸汽压力为12MPa14MPa亚临界汽轮机新蒸汽压力为16MPa18MPa超临界汽轮机新蒸汽压力超过22。8MPa 按功率大功率汽轮机200MW以上的汽轮机小功率汽轮机按我国目前状况,为25MW以下的汽轮机2。汽轮机的型号2。1国产汽轮机的表示方法-汽轮机类型 额定功率,MW 蒸汽参数,MPa、 变形设计次序2。2国产汽轮机类型的代号代号类型代号类型N凝汽式CC两次调节抽汽式B背压式CB抽汽背压式C一次调节抽汽式H船用式2。3汽轮机型号中参数的表示方法汽轮机类型蒸汽参数表示
7、法示例凝汽式主蒸汽压力/主蒸汽温度N508。82/535中间再热式主蒸汽压力/主蒸汽温度/再热蒸汽温度N30016。7/537/537一次调节抽汽式主蒸汽压力/调节抽汽压力C508.82/0.118二次调节抽汽式主蒸汽压力/高压调节抽汽压力/低压调节抽汽压力CB258.82/0。98/0.118背压式主蒸汽压力/背压B508。82/0。983。汽机本体部件介绍汽机的部件这里我们以图片的方式介绍3。1低压缸构造 汽机侧低压外缸下半 靠近汽机侧低压外缸下半 靠近电机侧低压外缸下半 电机侧低压外缸下半3。2轴承箱构造下图是前轴承箱的结构图:图中表示了前轴承箱排油管、前轴承箱滑块、配键、地脚螺丝、基架
8、3.3高压缸构造3.4缸体部分俯视断面图3.5轴承构造3。6隔板构造3。7转子构造3.8汽封片构造3.9推力瓦构造3.10联轴器构造3.11连通管构造3.12 实地安装中的汽轮机第二章 汽轮机的安装工序从上一章的图片及说明资料中我们对汽轮机本体的构造有了一个大体的认识,为了帮助同学们形成整体的概念,下面我们从汽机运行的条件入手逐步介绍相关的设备安装知识和流程第一节 汽轮机技术参数介绍以东方汽轮机厂的600MW汽轮机为例:型号:N600-24.2/566/566型形式:超临界、一次中间再热、单轴、三缸四排、凝汽式汽轮机额定功率:600MW旋转方向:自汽轮机向发电机看为顺时针方向主汽门前汽压:24
9、。2Mpa主汽门前汽温度:566再热主汽门前汽压:4.11 Mpa再热主汽门前汽温度:566配套锅炉:东方锅炉厂生产配套发电机:东方电机厂生产的QFSN-600222A型,水-氢氢 冷却系统第二节 汽轮机本体的安装工序见附表1第三节 汽轮机整组启动条件汽轮机扣盖完毕,各辅机分部试运调整结束,除氧器安全门效验合格,辅汽联箱安全门效验合格;配合热工,电气进行有关保护,联锁装置远方操作和电动、气动,液动阀的调整试验,并投运正常;锅炉吹管结束,汽机辅助汽管道吹管完成,管道系统恢复汽轮机润滑油系统,密封油系统循环冲洗结束,油质符合部颁标准;机组DEH控制系统(汽机数字电流控制系统)调试完毕;旁路系统调试
10、结束;场地平整,通道畅通,照明符合运行操作巡视要求;机组现场通讯设施,联系信号良好,消防设施完备;化学专业的机组启动中,应储备足够的除盐水,以便补充之用,凝汽器真空灌水查漏完成;调试阶段的调整试运操作,应听从调试人员指挥,非紧急情况下的运行操作指令应逐级下达、任何重大操作及系统运行方式的改变,均需经过值长发令,专业范围内的操作由调试人员指导,通过当班司机进行第三章 汽机油系统介绍第一节 润滑油系统润滑油系统安全可靠,对汽轮机的正常运行有着非常重大的意义,该系统安装质量好坏直接影响到系统运行.所以熟悉润滑油系统,对于安装电厂的人员来说是非常重要的1。 600MW机组的润滑油系统图2。润滑油的作用
11、:A、 润滑轴承带走因磨擦产生的热量B、 提供调节保安油C、 提供发电机密封油系统用油D、 提供顶轴油系统用油E、 为盘车装置提供润滑3.润滑油系统及部件:A、 动力部分汽轮机启动时由润滑油泵供油,当汽机转速达到一定值,主油泵的出口压力高于润滑油泵出口压力时,改由主油泵供油,润滑油泵切停,如果在运行过程中发现故障或润滑油压下跌,可开启直流辅助油泵供油。在主油泵投入供油之前,由于主油泵是在零流量下工作的,为防止泵内的油温因叶轮转动磨擦发热而升高,设计有起动排油门,在启动工程中主油泵有一部分流量通过启动排油门泄至前轴承箱内.B、 供油走向动力油泵出口的高压油经逆止阀后:一路通过冷油器送到各轴承及盘
12、车装置,根据各轴承负载大小,某些轴承进、出口设置有节流孔板,控制各轴承的进油量,而至盘车装置的油经过一电磁阀,电磁阀在汽机转速降至一定数值时打开喷油.一路回到主油泵进口,其中分一支路供密封油系统作为低压备用油,汽机运行,主油泵投用时,在进入射油器之前,主油泵出口还有一路油经逆止阀和节流孔的供调节保安及密封油系统高压备用油用,其作用与氢密封备用油泵相同.C、 润滑油附属系统润滑油附属系统包括输送油系统:该系统一般设置1个储存油箱,输送泵及相关管道,可储存备用油,供主油箱补油和放油用。事故排油系统:事故发生情况下,油箱内的油通过两个串联的截止阀排至厂房外的事故排油井内。油净化系统:该系统包括净化油
13、箱(净化器),齿轮油泵和相关管道等,在主油箱和净化油箱之间打循环,可除去油系统中的固体杂质和水份。排油烟系统:该系统包括排油烟风机和排油烟管,可除去油系统中的油烟和部分水份.第二节 顶轴油系统汽轮机启动时,转速低,轴颈线速度小,不易建立起油膜。为了减小盘车电动启动力矩和轴承的磨损,在轴承垂直正下方送入高压油,强制形成静压油膜,把轴托起,使轴颈与轴承间静止状态开始就是液体润滑.顶轴油系统一般从冷油器后取油,经过顶轴油泵(一般采用柱塞泵)后供给各个轴承使用.我们一般采用恒压式顶轴油系统,亦即通向各支持轴承的高压油都由同一泵供给。从润滑油母管的来油经过滤油器后进入泵,泵排出的高压油首先汇集到一母管,
14、然后经各支持轴承的压力油管到静压油腔。各轴承之间都装有逆止门和节流门。逆止门是为使机组运行时防止轴承中的压力油泄走。节流门用来调整需要的顶轴油压,以达到需要的顶起高度。顶轴油系统能否安全可靠运行,直接影响机组的盘车.汽轮发电机在冷态启动时,首先应将顶轴油系统投入,当盘车装置投入后再将系统切除,一般情况下,盘车的转速都是由能建立起完整的油膜的最小轴颈线速度来定的。所以盘车投入后,无需长期投入顶轴油系统.在停机时,当转子惰走到接近盘车转速而未投入盘车装置时,应立即投入顶轴油系统,当盘车装置投入后应将顶轴油系统切除。在长时间停机期间应间隔将顶轴油系统投入几次,这样可避免顶起油压增加.第三节 油循环冲
15、洗润滑油质的好坏,直接影响到油系统的正常运行,规程对汽轮机投运前油质的要求有明确的规定,为达到这一要求,我们需要对润滑油系统进行冲洗.1.冲洗范围A、 润滑油流经的全部管路(包括高压顶轴油管路及油净化设备的连接管路)B、 所有润滑油系统的阀门(包括过压阀)C、 油泵D、 油箱E、 滤油器F、 冷油器G、 射油器H、 调节保安部套连接管道I、 轴承箱和轴瓦J、 密封油系统(不包括压差阀和平衡阀)2。油循环冲洗过程的原则A、 增大冲洗循环油用量,将所有的阀门处于最大开度,并拆除一切不必要的限制油量部件,如节流装置、过滤器芯等,而用临时短管连接起来。B、 交直流润滑油泵同时投入运行,必要时可使用大流
16、量冲洗装置.C、 在区域上,油循环不可以分成几个回路进行,例如密封油系统单独冲洗,主油泵可作为一个回路冲洗,轴承润滑油路可作为一个回路冲洗.D、 时间上,应阶段冲洗a)首先冲洗主油箱,储油箱,油净化装置之间的油管路至清洁b)不进轴瓦(外部短接)冲洗油管(油质达到一定程度后才能进入诸如冷油器之类的易沉积部件冲洗)c)油质化验合格后,可隔砂布和滤网进轴瓦冲洗至合格。E、 新装机组油系统冲洗时,应使油温发生冷热交替变化(可定期投入油箱加热器),并对露在外面的管路及现场焊缝用小于3。6KG的铜锤或振打装置敲击,清除焊渣及其它杂物。F、 滤网应定期清理,必要时可在主油箱和滤油机之间打小循环。G、 冲洗过
17、程应检查系统有无漏油,现场应采取严格的防火措施。H、 冲洗结束后,排去冲洗油,清洗残油部位(如油箱、轴承箱等)后,方可装入合格的新油.在油循环过程中,如果我们有条件使用大流量冲洗装置的话,将起到事半功倍的作用。大流量冲洗装置使用的是单级双吸离心泵,流量大,因而,在系统管路中形成高速液流,有极强的冲洗力,可将积存贴附在管道内壁的污物冲掉.由于该装置功能多,设备是集装装置的形式,易于控制,并且效果好。它配有加热器,可间断工作,造成油温变化,可加速管道内壁污物的脱落,同时启动主油箱顶部的排油烟风机,可将油内水份去除.其液力冲击机构,可使管道内的油液形成振荡,进一步提高冲洗效果,它本身装配有粗、细滤装
18、置,并可操作粗滤网反冲洗。但由于其空间大,使用时设备用总功率(约250KW)大,流量大,要求主油箱容积够大,所以使用受到一定的限制。第四节 润滑油系统安装过程注意事项油系统安装质量的好坏,直接影响到油系统的运行,所以在安装过程中,要严格控制质量,针对工程中实际出现的问题,我们有必要对以下几方面进行阐述:1。主油泵主油泵一般情况下是离心式油泵,在检修过程中,以下几方面应特别注意:A、 泵壳水平面应接触严密,紧1/3螺栓后用0.05MM塞尺检查应塞不进,水平结合面一般不使用垫料。B、 轴颈的径向晃度一般不大于0.03MM,叶轮密封处的径向晃度一般不大于0。05MM。C、 油泵叶轮左右挡油环的密封间
19、隙应相等,否则挡油环的漏油量不同造成叶轮左右侧与泵壳之间的腔室中的压力分布不对称,将引起轴向推力的变化。当两侧间隙相差超过0。1MM时就可使得推力轴承工作不正常。D、 密封环与叶轮端面的轴向间隙一般为23MM,当主油泵轴与汽轮机轴为刚性连接且推力轴承位于中轴承时,冷态调整轴向间隙应考虑热态下高压转子相对膨胀值。另外,由于某些新机组主油泵在切换至投入运行时由于流量增大与轴承润滑油需要量过多之间的矛盾造成润滑油压下跌,需要启动辅助油泵,针对这一问题,可与厂家联系,将各轴承进、出口油管节流孔调整至适当值。2。主油箱A、 油箱就位安装时,纵横中心线和标高的允许偏差为10MM,油箱上安装的立式油泵的平面
20、应保持水平.B、 油箱内射油器的各项尺寸要复核是否符合厂家要求,吸入口应在油箱最低油位以下3。冷油器A、 冷油器内部应彻底清理干净,管束、隔板与外壳的间隙及油的流向应符合要求.B、 冷油器油侧应进行1.5倍工作压力的水压试验,对于带有膨胀补偿器的冷油器,试验时应进行采取加固措施,防止损坏补偿器.C、 冷油器串、并联切换阀应进行检查,以防止切换不到位。4.油管路A、 进油管应向油泵侧有1/1000的坡度,回油管应向油箱侧倾斜,坡度不小于5/1000,有条件的以30/100050/1000为好。B、 所有油管在安装前,有条件的话,可进行酸洗,无条件的也需打砂,去除锈皮、氧化层等,对于管路未全部安装
21、连通的,需将油管敞口部分临时严密封闭。C、 顶轴油管接头应采用套管焊接,由高压合格焊工施焊,焊至轴瓦上的顶轴油管均应考虑膨胀补偿。D、 润滑油管上的翻板式逆止门的挂耳焊接强度应检查是否合格,否则应打磨重焊。 第四章 轴承座和轴承介绍汽轮发电机组的轴承根据其作用可分为支持轴承与推力轴承,前者支持转子的全部重量,后者承担转子转动时的轴向推力。因此,它们工作的好坏直接影响到汽轮机组是否能安全运行。1.支持轴承1。1支持轴承的工作原理在轴承中为了使轴颈与轴瓦不发生干摩擦,轴颈与轴瓦之间形成楔形间隙,并要送入一定压力的润滑油。轴颈在旋转时,附着的轴颈表面与轴瓦之间的润滑油被层层拽动。由于润滑油的粘滞性,
22、使油在轴瓦中产生速度梯度,形成将轴颈托起的压力.随着转速的升高,在轴颈与轴瓦之间形成一定厚度的油膜,将轴颈托起。轴颈悬浮在楔形油膜上转动,从而避免金属之间的干摩擦.油膜压力的分布是不均匀的,油膜的形成受转速、润滑油粘度、轴颈与轴瓦的间隙以及轴承上的负荷有关,当温度升高时润滑油的粘度降低,油膜厚度减薄,在速度较底时不易建立,当转速为定值时,油膜厚度随轴承的负荷增加而减薄,此时油膜的承压能力增加(刚度增加)。从理论上讲,轴承允许有2Mpa的负荷及50m/s的轴颈圆周线速度,一般认为能形成油膜的最低轴颈圆周线速度约为0.65m/s.1。2支持轴承的种类和结构在大型汽轮机中,轴承按其轴承座内的支持方式
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