汽轮机高压缸、中压缸、低压缸及发电机机务局部安装专题报告一、 设备根本状况：〔一〕主汽轮机型式、参数主要技术数据： 型号：型式：制造厂： 转速：旋转方向：额定铭牌出力〔TRL〕：最大连续出力(TMCR)： VWO工况：主汽压力： 主蒸汽温度：再热蒸汽压力： 调整方式：电液把握系统型式：最大允许频率变化范围：编号：汽机――01TC4F—42〔Tandam-compound four-flow 42〕亚临界、单轴、冲动、一次中间再热、凝汽式、双背压、四缸四排汽日本东芝公司3000r/min〔从汽机车头向发电机方向看〕逆时针600MW643.6MW665.4MW16.66Mpa538℃538℃喷嘴调整高压电液把握〔抗燃油〕48.5~50.5Hz高压缸：单列调整级+7 个压力级级数： 中压缸：7×2压力级低压缸：6×4压力级回热抽汽级数：汽机末级叶片高度： 凝汽器压力：盘车装置：八级〔四台低加、一台除氧器、三台高加〕42英寸〔1066.8 mm〕4.9/3.82Kpa可摇摆轴承架低速电动盘车，转速： 4.4r/min，五级减速，总减速比：224〔二〕汽轮机本体局部简介1、汽缸＃1、＃2 机组汽轮机分别配有高、中压缸和低压缸A、B，高中压缸分缸布置，共有4 个汽缸，4 个排汽口〔至凝汽器〕。
4 个汽缸均承受双层缸、水平中分面构造设置双层缸构造的目的在于：削减汽缸壁厚，以降低汽缸壁的热应力，使之有利于缩短机组的启动时间和提高汽轮机对负荷的适应性汽轮机构造具体参见东芝公司汽缸组装图(1KS 000 646)高压缸为单流式，中压缸均为分流式， 即从汽缸中间进汽，向两侧排汽，这种布置方式的目的在于平衡轴向推力高、中压缸材质为Cr－ Mo-V 铸钢件，局部为锻钢件，低压缸A、B 都为碳钢焊接件主蒸汽分 4 路进入高压缸，2 路从高压缸上部进入，另外 2 路从高压缸下部进入主蒸汽从喷嘴室均匀进入汽缸，使缸内温度分布更均匀，以有利于削减热应力，削减汽缸变形高、中压和低压缸的内缸的下缸均通过其外缘的四个搭子座落在相应的外下缸上，搭子下面设有调整垫片，用于调整内外缸的同心度另外，内缸与外缸之间还设有纵向定位键和纵向导向键， 纵向定位键作为内缸的纵向相对膨胀死点，纵向导向键帮助内缸在纵向正确膨胀高中压缸的外缸分别由前轴承座、中轴承座和＃3 轴承座支承高中压外缸均承受上猫爪支承形式，上猫爪与轴承座之间还设有横向滑键，帮助汽缸在轴承座上横向自由膨胀其构造具体参见 东芝公司猫爪滑销组装图(2KS 110 025)。
下猫爪的底部凸肩镶嵌在轴承座的凹槽内、凸肩纵向两侧配有推力键，保证高、中压缸连同前中轴承座一起沿纵向自由膨胀，保证汽轮机中心线与转子中心 线全都，同时亦为该汽缸横向膨胀起导向作用另外，下猫爪还用于汽缸安装或解体时临时支撑外 下缸，外缸下部装设的油压千斤顶供拆卸工作垫片和安装垫片时使用高、中压缸均承受通孔螺栓连接方式，无法兰和螺栓加热装置低压缸 A、B 为落地式构造，即直接座落在低压缸四周的根底台板上每个低压缸都安装了一对横销与一对纵销〔位于低压缸 2 个轴承座中心线上〕，横销中心线与纵销中心线的交点形成低压缸确实定死点，并以此为基点，低压缸可以在纵向和横向定向自由膨胀低压缸上局部还设有防爆门和人孔门高中压缸承受凹凸齿形式的迷宫式轴封，而低压缸承受斜平齿形式的轴封2、喷嘴本机组正常运行承受喷嘴调整配汽方式，高压缸进汽由 4 个主蒸汽高压调整汽门把握，调门与4 根上下垂直布置的进汽管相连，进汽管直接插入高压缸内缸的喷嘴室，在喷嘴室进口处承受密封环密封喷嘴室为水平中分面构造，下喷嘴室镶嵌在高压下内缸中，通过 4 个搭子及喷嘴室外缘的凹槽与内缸上的凸缘固定在内缸中，上喷嘴室依靠螺栓与下喷嘴室连接，在上喷嘴室的顶部和下喷 嘴室的底局部别设有导向键。
因此，喷嘴室能在内缸中自由膨胀，但不会对内缸膨胀造成影响高 压喷嘴由 4 个喷嘴组组成，沿圆周方向整圈布置，焊接在喷嘴室中这种组合装配喷嘴室优点：喷嘴室与高压缸由于工作温度、压力的不同，可以分别选用不同优质耐热合金钢，简化汽缸的几何外形，有利于降低启动和运行时的热应力，提高了机组适应负荷变化的力气3、连通管中压排汽缸至低压缸连通管水平管段间有2 个膨胀节〔水平管道上共有 5 个膨胀节〕，可以吸取中压缸与低压缸 A、B 之间的膨胀差连通管与低压内缸进汽口直接用螺栓连接，低压内、外缸进汽口用波浪管密封连接它的作用：1、防止外面空气进入内外缸之间的夹层，夹层与低压缸排汽口相通2、吸取低压内外缸进汽口处的膨胀差参见图2-1 连通管构造图图 2－1 连通管构造图4、隔板隔板用以固定汽轮机各级的喷嘴，并将汽轮机通流局局部割成假设干各级该汽轮机共有四十五道隔板，全部为焊接隔板其中高压缸7 道隔板，中压缸14 道隔板，低压缸 24 道隔板高中压隔板由隔板外环、内外围带、喷嘴和隔板体组成，喷嘴组由很多单个喷嘴焊接加工而成，成形的喷嘴组嵌装在具有叶型孔槽的内外围带上，并焊成环形叶栅，然后再将它与隔板 外环、隔板体焊成整体。
在隔板外环上，还带有凹凸齿式径向汽封，作为转子动叶围带顶部的径向 汽封，隔板的根部设有汽封槽，槽内装有凹凸齿径向汽封，用作转子各级之间的径向汽封低压缸 隔板仅由隔板外环、喷嘴和隔板体组成，无内外围带，即喷嘴直接与隔板外环和隔板体焊成一体， 隔板外环上带有动叶径向汽封，构造与高中压缸的径向汽封形式不同，它承受凹凸齿、直齿和阶梯 齿三种形式〔其中第 16 级为凹凸齿形式，第 17、18 级为阶梯齿形式，第 19、20、21 级为直齿形式〕，隔板的根部也设有汽封槽，与高中压隔板根部汽封形式不同，它承受直齿形式全部隔板均为上下两半、中分面构造，分为上隔板和下隔板，下隔板依靠左右两个支承梁用螺栓固定在汽缸下缸的隔板槽内，下隔板底部有一中心销导向，保证隔板与转子中心全都上隔板用螺栓与下隔板固定，隔板与隔板槽之间有足够间隙，保证隔板向四周自由膨胀在低压缸A、B 末级隔板外环上设有去湿槽，以收集蒸汽中水滴，削减对动叶的水蚀5、汽封汽轮机运转时，动静局部之间留有适当的间隙，才能保证动静局部不发生摩擦在汽轮机动静 局部之间设置了汽封和轴封装置，它的作用就是保证动静局部有适当的间隙，同时又能防止蒸汽从 动静局部之间泄漏，或者空气从轴端漏入汽缸真空局部。
汽封按其安装位置不同，可分为围带汽封、隔板汽封和轴端汽封三局部围带汽封主要包括动叶围带汽封的径向、轴向汽封为防止蒸汽在叶片顶端间隙中的泄漏，在叶片围带处安置了径向的围带汽封，与隔板外环上的径向汽封一起，形成动叶的径向汽封高中压缸的围带径向汽封为凹凸齿形式，而低压缸围带的径向汽封为凹凸齿、阶梯齿和直齿三种形式同时，在叶片进汽侧的顶部及根部安置了轴向汽封隔板汽封设置在隔板体内圆的汽封槽内它的作用是：1、削减汽流沿隔板内孔与主轴之间的间 隙泄漏，提高汽轮机效率；2、防止由于漏汽使叶轮前后的压差增大导致转子上的轴向推力增加，造成推力轴承的载荷加大高中压隔板汽封承受凹凸齿形式其中：高压缸第 2 级隔板设置 2 圈汽封，汽封径向间隙： 0.64mm；第 3～8 级隔板各设置有 1 圈汽封，汽封径向间隙：0.54mm；但中压缸第 9 级左旋隔板未设置隔板汽封，第 9 级右旋隔板设置 1 圈直齿汽封，汽封径向间隙：2.0mm；中压缸第 10～15 级左、右旋隔板为凹凸齿形式汽封，每级各设置1 圈汽封，汽封径向间隙：0.54mm低压缸的隔板汽封则为直齿形式其中：第 16 级左、右旋隔板未设置隔板汽封，第 17～21 级左、右旋每级隔板各设置1 圈直齿汽封，17～19 汽封径向间隙：1.2mm，20～21 级隔板汽封径向间隙：1.6mm。
高、中、低压缸的轴封均为整体车制、迷宫式轴封，所不同的是：高中压缸轴封承受凹凸齿形式，高中压转子上车有城墙式轴封槽，这种构造轴封在转子与汽缸处于任何相对膨胀位置时，动静局部之间仍保证有较小的间隙，它的轴封效果不受汽缸转子间差胀的影响低压缸轴封则为斜齿形式，它所对应的转轴为光轴，很适合于相对差胀较大的低压缸轴封高压缸前〔进汽侧〕、后轴封〔排汽侧〕各设置三个轴封体，其中最外侧轴封体用螺栓幅向固定在汽缸上，有2 圈汽封，第2、3 轴封体依靠左右两个支承梁用螺栓固定在下汽缸的轴封槽内，下轴封体底部有一中心销导向，保证轴封体与转子中心全都上轴封体用螺栓与下轴封体固定，第2 轴封体设置有 3 圈汽封，第3 轴封体设置有 4 圈汽封其后轴封〔排汽侧〕编号分别为：＃1—1、＃1—2；＃1—3、＃1—4；＃1—5〔依据从外向内编号〕；前轴封〔进汽侧〕编号分别为：＃2—1、＃2—2、＃2—3、＃2—4；＃2—5、＃2—6、＃2—7；＃2—8、＃2—9〔依据从内向外编号〕各轴封径向间隙：0.64mm中压缸后轴封左、右旋各设置 2 个轴封体，其中最外侧轴封体用螺栓幅向固定在汽缸上，有 1圈汽封，内侧轴封体依靠左右两个支承梁用螺栓固定在汽缸下缸的轴封槽内，设置有4 圈汽封。
其左旋编号分别为：＃3—1；＃3—2、＃3—3、＃3—4；〔依据从外向内编号〕右旋编号分别为：＃4—1、＃4—2、＃4—3、＃4—4；＃4—5；〔依据从内向外编号〕各轴封径向间隙：0.64mm低压缸后轴封左、右旋各设置 1 个轴封体，轴封体用螺栓幅向固定在汽缸上，每一轴封体有 4 圈汽封其左旋编号分别为：＃5—1、＃5—2、＃5—3、＃5—4；〔依据从外向内编号〕右旋编号分别为：＃6—1、＃6—2、＃6—3、＃6—4〔依据从内向外编号〕各轴封径向间隙：0.64mm6、转子该汽轮机配有高压转子、中压转子和二根低压转子，这四根转子均为整锻式即其叶轮、联轴器法兰、推力盘与主轴为同一锻件加工而成转子均无中心孔，各转子之间全都承受刚性联轴器连 接，低压转子〔B〕与发电机转子联轴之间嵌装有盘车齿轮，汽轮机转子的叶轮处开有平衡孔，籍以削减转子的轴向推力汽机的每根转子分别有二个支承轴承支承，转子的推力盘设在中压转子的前端，即位于中轴承箱内高中压转子承受 Cr-Mo-V 合金钢锻件，具有良好的耐热高强度性能，低压转子为 Ni-Cr-Mo-V合金钢锻件，具有良好的低温抗脆性能其中：高压转子重量约：12.4T，中压转子重量约：23.3T，低压转子(A)重量约：67.2T，低压转子〔B〕重量约：68.5T。
轴系临界转速：名称第一临界转速其次临界转速轴系临界转速〔一阶〕高压转子233056102490中压转子202348502220低压转子A171047601440低压转子B171047801470发电机转子940244510007、叶片本汽轮机共有动叶片 46 级高压局部8 级，其中第1 级为单列调整级中压局部有 14 级〔7×2〕，低压局部有 24 级〔6×4〕8、轴承与轴承座本汽轮机共有 8 个支持轴承和 1 个推力轴承＃1 轴承、＃2 和＃3 轴承，＃4 轴承分别位于前轴承座、中轴承座和＃3 轴承座内，它们分别支承高压转子和中压转子＃5、＃6 和＃7、＃8 轴承分别位于低压缸A 和低压缸B 两端的轴承内，各自支承低压A、B 的转子＃9、＃10 轴承在发电机端盖内， 支承发电机转子。