发电厂汽轮机运行技术问答400题 下载本文

产机组ZG15M01V)能够承受由于蒸汽温度的交变而引起的热冲击,所以,大容量机组采用这样的汽缸结构,对启动和停机时汽缸的加热和冷却都是很有利的。

36、为什么高、中压外缸不采用含钒(V)的ZG20CrMo合金钢?

答:因高、中外缸所处工作温度较低,在额定工况时,高压缸夹层气温为375℃,中压缸夹层气温为440℃,应用这样不含钒的热强铸钢以满足工作温度的需要,从而节省优质钢材。也可降低成本。

37、有些大型机组低压缸为什么呀要采用内外缸结构?

答:低压缸的排汽容积流量较大,要求排气缸尺寸大,故一般都是采用钢板焊接结构代替铸造结构。但是,在热机组低压缸的蒸汽温度一般都是超过230℃,与排汽的温度近200℃,为了改善低压的膨胀,因此低压缸也采用双层结构。低压缸用高强度铸铁铸造,而兼作排气缸的整个低压缸仍为焊接结构,采用双层结构,更有利于设计成径向排汽,减少排汽损失,缩短轴向尺寸。

38、汽缸在工作时承受的作用力主要有哪些?

答:主要有:? 汽缸内外的压力差,使汽缸壁承受一定的作用力。该作用力随机组负荷变化而改变。

? 隔板和喷嘴作用在汽缸的力。这是由于隔板前后的压力差及汽流流过喷嘴时的反作用所引起的,这些作用力随负荷变化而改变。 ? 汽缸本身和安装在汽缸上零部件的重量。

? 轴承座与汽缸铸造成一体或者轴承座用螺栓连接下汽缸的机组,

汽缸还承受着转子的重量及转子转动时产生的不平衡力。 ? 进汽管道作用在汽缸的力。

? 汽轮机运行时,汽缸各部分存在着温度差,引起极为复杂的热应力。

39、国产大功率汽轮机汽缸都有哪些结构形式?

答:根据机组的功率不同,汽轮机有单缸和多缸结构,目前,国产10万千瓦以下的汽轮机多采用单缸结构,功率为10千瓦以上的汽轮机采用多缸机构,功率在10千瓦及以下汽轮机高压缸采用单层汽缸,功率大于10万千瓦的汽轮机高压缸采用双层汽缸。N125—135/550/550,N300—135/550/550型汽轮机均采用高、中压双层汽缸,N200—130/535/535型汽轮机具有高压缸采用双层汽缸,中压汽缸采用单层缸加隔板套结构,N300—135/550/550型汽轮机低压缸也采用内外汽缸双层结构。

40、汽轮机的进气部分有几种结构形式?各有什么特点?

答:共有4种:整体结构,螺栓连接结构,焊接结构,双层套管结构,前3者为单层汽缸进气部分结构,后者为双层汽缸进气结构。所谓进气部分,就是从调节气阀到调节级喷嘴这段区域称为汽轮机的进气部分,它包括调节气阀的汽室和喷嘴室,一般中小功率、低参数的汽轮机采用气室、喷嘴室与汽缸铸为一体的整体结构,其优点是制造的加工工作量较小,缺点是在工作时喷嘴室与汽缸较大的温度差产生较大的热应力,汽室与汽缸采用同等材料,材料利用不合理。

对于功率稍大的汽轮机,汽室喷嘴室另行制造后,用螺栓与汽缸连接

在一起,属螺栓连接结构。

螺栓连接结构和焊接结构的优点:不但能够简化汽缸形状减小工作时的热应力,而且对高参数汽轮机还可以更合理的利用材料。 对于超高压汽轮机,由于采用双层汽缸结构,所以进入喷嘴室的蒸汽管要穿过外缸,再接到内缸上。运行中因内外缸存在着温差将产生相对膨胀,这样进汽管就不能同时固定在内、外缸上,而且还不能避免大量高温、高压蒸汽外漏,所以采用了滑动密封式的连接结构。进气管与调节气门相连得短管往往采用双层套管式结构,外层套管通过法兰螺栓与外缸连在一起,内管的一端插入喷嘴室的进气管中,用活塞环(胀圈)来密封。这样既保证了高压蒸汽的密封,又允许喷嘴室进气管(喷嘴室进气管焊接在内缸上)与双层套管之间的相对膨胀。

41、汽轮机的法兰螺栓有几种形式?

答:法兰螺栓有两种形式:一种是埋头螺栓,这种螺栓腰部直径小于螺纹部分直径,弹性较好,可减小由于应力集中而引起的断裂的危险,此外由于螺栓旋入法兰部分传热快,可减小螺栓与法兰的温差。另一种是双头螺栓,这种螺栓比埋头栓长,故其弹性好,但其传热性能不如埋头螺栓,法兰与螺栓的温差较大。

42、为什么高参数汽轮机高压部分常采用热紧方式?

答:因为法兰螺栓是在高温下工作,还必须考虑应力松弛问题。为了保证在两次大修间不致因应力松弛造成汽缸结合面不严,必须使螺栓具有足够的紧力。为此高参数机组高压部分常采用热紧方式,紧螺栓时可采用气体加热或专用的螺栓加热装置(电加热)来加热。

43、常见的汽轮机排汽缸有哪几种?其特点是什么?

答:有铸造结构排汽缸,组合结构排汽缸,与轴承座分开的双层排汽缸,与轴承座做成一体的双层排汽缸。铸造结构—排气缸用铸铁浇铸而成。汽轮机后轴承座和发电机的前轴承均与排气缸铸成一体,排气缸内壁面作成流线型,在流道中不装导流装置,其结构特点是:结构简单,制造工作较小,刚性好,排气缸流动特性较差,排汽动能回收较差,因此,这种结构只适用于中小功率的汽轮机。

组合结构—排汽缸用铸钢件与钢板组合焊接而成,轴承座与汽缸体连成一体。汽缸内壁面除作成流线型外,还采用非轴对称的扩散导流器。结构特点:重量要比铸造结构轻,排气缸流动特性较好,能较多的回收排汽动能,刚性差,排气缸变形后要影响汽轮机转子的中心位置。与轴承座分开的双层结构—它为双层汽缸单层排气室结构。其内缸由于形状复杂,通道多,采铸造结构,外缸和排汽室则由钢板焊接而成,在蒸汽流道内装有轴向、径向扩压器,以回收排汽动能,汽缸变形不会影响汽轮机转子中心位置。但结构复杂,此结构用于大功率双排气机组,国产12.5万千瓦汽轮机的排气缸采用此结构。

与轴承座做成一体的双层结构—轴承座与排汽缸连成一体并支撑在基础上,汽缸四周的座架也座落在基础上,形成框式支承。结构的特点:刚性较好,安装时要考虑汽缸变形对转子中心的影响,钢材消耗量较大,此结构适用于大功率双层排汽,排气缸与凝汽器采用挠性连接的汽轮机。

44、汽缸的支承方式有几种?