汽轮机转子临界转速计算
汽轮机使用说明书
N30-3.43/435型汽轮机使用说明书1、用途及应用范围N30-3.43/435型汽轮机系单缸、中温中压、冲动、凝汽式汽轮机。
额定功率30MW，与汽轮发电机配套，装于热电站中，可作为电网频率为50HZ地区城市照明和工业动力用电。
其特点是结构简单紧凑、操作方便、安全可靠。
汽轮机不能用以拖动变速旋转机械。
2、主要技术数据2.1 额定功率：30MW2.1 最大功率：33MW2.3 转速：3000r/min2.4 转向：从机头看为顺时针方向2.5 转子临界转速：1622.97r/min2.6 蒸汽参数：压力： 3.43MPa温度：435℃冷却水温：27℃（最高33℃）排汽压力（额定工况）：0.0086MPa2.7 回热抽汽：4级（分别在3、6、8、11级后）2.8给水加热：2GJ+1CY+1DJ转子总重量：11565kg汽轮机上半部重量（即检修时最大起重量）：~22000kg2.12 汽轮机本体外形尺寸（mm）：~6496×4890×2840（至运转层）2.13 运行层至汽轮机中心标高：900mm3、结构说明汽轮机本体由一级双列调节级和十二个压力级组成。
其中8~13级为扭叶片。
在第3、6、8、11级后共有4级回热抽汽，供给水加热、除氧用。
汽缸由前、中、后三段组成，相互由垂直中分面法兰螺栓相联，前汽缸采用耐热合金钢铸造，中汽缸采用碳钢铸造，后汽缸采用铸铁结构。
前汽缸用猫爪形式支撑在轴承箱上。
导叶环分成上下两半，与汽缸采用工型键固定，在拆导叶环体时，须先用专用工具拆去工型键后，方能吊起导叶环体。
喷嘴组是用喷嘴块及外环焊接而成，并用螺栓与蒸汽室连接。
调节汽阀为提板式，提升杆通过杠杆与油动机活塞杆连接。
汽轮机的前、后汽封、隔板汽封均为梳齿型结构，汽封环和弹簧片装配在隔板或汽封体的内圆槽中，汽封间隙合理，能满足经济性和安全性的要求，且检修方便。
汽轮机的前轴承为推力支持联合轴承，置于前轴承箱内，支持部分具有球面、可自位。
汽轮机介绍之 给水泵汽轮机概述及主要技术规范
给水泵汽轮机概述及主要技术规范一、概述该汽轮机与亚临界中间再热300W汽轮机组（以下简称主机）配套，按单元制机组的锅炉给水要求，每台主机配置二台各为50%锅炉额定给水量的汽动给水泵（主给水泵）和一台3 0％锅炉额定给水量的电动给水泵（起动、备用给水泵）。
本汽轮机是单缸、冲动、单流、纯凝汽式，是变参数、变转速、变功率和能采用多种汽源的汽轮机。
在主机高负荷正常运行时，本汽轮机是利用主机中压缸排汽（即第四段抽汽）作为工作汽源（下称低压蒸汽）。
由于低压蒸汽的参数随着主机负荷的降低而降低，当定压运行时，其负荷下降到额定负荷的4 0％及4 0％以下时，低压蒸汽己不能满足主给水泵耗功的需要，所以在本汽轮机中还设置一套能自动控制的独立的高压配汽机构，即能采用由锅炉直接供汽，压力为16.67MPa、温度为538℃（下称高压蒸汽）作为本汽轮机补充或独立的工作汽源，且在主机低负荷运行时能自动投入运行，即同时采用低压、高压两种蒸汽或全部采用高压蒸汽作为本机的工作汽源，以满足各相应工况运行的要求，故称之为新汽内切换。
为了适应锅炉起动的需要，本汽轮机还允许在低压上汽门前通人辅助蒸汽（例如：由电站起动锅炉或老厂提供的低压蒸汽0.6～1MPa/300℃（与低压进汽参数接近），作为起动汽源，让辅助蒸汽通过低压配汽机构来控制本汽轮机起动。
这种多汽源的供汽方式，使本汽轮机具有比较灵活的起动、运行方式。
蒸汽在汽轮机中做完功后，排汽由后汽缸的下缸排汽口通过低压排汽管引入主机凝汽器。
排汽管道上应装有一只真空碟阀，以便在主给水泵停运时，切断本汽轮机与主凝汽器之间的联系而不影响主凝汽器的真空。
汽轮机的结构在设计时采用了先进的技术：设置高、低压两套配汽机构，能在主机低负荷运行时自动进行新汽内切换；具有足够的功率余度；较宽的连续运行转速变化范围；本汽轮机与被驱动的主给水泵之间采用鼓形齿式挠性联轴器联接，具有重量轻、不对中适应性好和传动平稳等特点，能完全满足驱动主给水泵的要求；油系统（调节用油除外）为独立的供油系统，全部采用由电动机驱动的油泵供油，供汽轮机保安系统用油和汽轮机与给水泵的润滑油；调节用油取自主机的EH系统，调节系统采用带微处理机的电液控制（MEH）调节系统接受锅炉给水调节系统给出的4～20mA讯号，对驱动主给水泵的汽轮机转速进行调节，以满足主机在不同工况下，锅炉的给水要求；汽封系统与主机汽封系统合并；汽轮机各档压力腔室的疏水分别流入主凝汽器；本汽轮机没有抽汽加热系统，也不设置疑汽设备，热力系统比较简单。
汽轮机使用说明
汽轮机使用说明书一、主要技术参数1、型号：CC50-8.83/4.12/1.2752、型式：高压单缸、冲动、双抽汽凝汽式。
3、调节方式：喷嘴调节。
汽轮机调节系统采用高压抗燃油数字电液调节系统。
4、功率：额定抽汽工况：50000KW一级抽汽最大工况：50000KW二级抽汽最大工况：50000KW纯凝汽工况：50000KW最大功率工况(阀门全开)：60000KW5、工作转速：3000r/min6、转子旋转方向：从汽机头往发电机方向看为顺时针7、工作电网频率：50Hz8、蒸汽初压：8.83MPa9、蒸汽温度：535℃10、额定中压抽汽压力： 4.12MPa抽汽压力调节范围：±0.196MPa额定低压抽汽压力： 1.275MPa抽汽压力调节范围：-0.196~+0.294MPa11、抽汽流量：中压抽汽量：额定/最大：90/120t/h低压抽汽量：额定/最大：80/105t/h12、进汽流量：额定抽汽工况：357t/h纯凝汽工况：193t/h最大功率工况(阀门全开)：395t/h13、排汽压力：额定抽汽工况0.0041MPa纯凝汽工况0.0056MPa14、冷却水温：a. 正常冷却水温22 ℃b. 维持额定功率时的最高冷却水温33 ℃c. 冷却水温33 ℃时的运行工况功率50000KW抽汽压力4.12MPa的额定抽汽流量90t/h抽汽压力1.275MPa的额定抽汽流量80t/h进汽参数8.83MPa；535℃;进汽流量363t/h排汽压力0.0074MPa15、给水温度额定抽汽工况217.2℃纯凝汽工况206℃16、汽轮机转子临界转速1622r/min17、汽缸数 118、级数1+1+1+4+1+9（共17级）19、回热抽汽数 6 （分别在3、5、7、10、12、15级后）20、加热器数高压加热器2台除氧器1台低压加热器3台21、最大吊装重量~ 40t （安装时，凝汽器未装管束）24t （检修时，上半汽缸组合）22、汽轮机本体外形尺寸（长×宽×高）8.52m+6.72m+3.36m(高度指后汽缸上部大气阀至运转平台)23、最大起吊高度 6.1m（吊钩至运转平台）24、运转平台高度： 8.0m25、汽轮机与凝汽器的连接方式：刚性26、额定抽汽工况时补水130t/h补水（温度为20℃）和50t/h补水（温度为50℃）补进低压除氧器27、产品执行标准：GB5578-85《固定式发电用汽轮机技术条件》注：上述蒸汽压力均为绝对压力。
汽轮机转子临界转速计算
汽轮机转子临界转速计算引言：汽轮机是一种广泛应用在能源转换和发电行业中的设备。
在讨论汽轮机转子临界转速之前，我们先介绍一下汽轮机的基本结构和工作原理。
汽轮机结构和工作原理：汽轮机包括一个或多个转子，每个转子上安装有多个叶片。
当蒸汽通过汽轮机的叶片流过时，叶片会受到压力差的作用，从而转动汽轮机转子。
汽轮机转子上的叶片通过抽吸机尾部产生的气流冷却，从而使得汽轮机能够连续工作。
汽轮机通常由高、中、低三个压级组成，每个压级中的汽轮机转子都需设计在临界转速以下。
什么是临界转速？临界转速是指汽轮机转子在工作过程中发生的第一个共振频率。
当汽轮机转子运转至临界转速时，叶片的振动会欣然增大，并可能导致转子破裂，从而对汽轮机造成严重的损坏。
临界转速计算：临界转速是汽轮机设计中的一个重要参数。
根据转子设计理论，临界转速取决于叶片长度、转子材料的弹性模量、密度、截面形状、转子半径等因素。
下面我们将详细介绍临界转速的计算方法。
1. 叶片长度：叶片长度是指叶片从离心机壳上的固定支点到叶片末端长度的距离。
叶片长度的增加会导致临界转速的降低。
2. 转子材料的弹性模量和密度：转子材料的弹性模量和密度是确定临界转速的两个重要因素。
具有较大弹性模量和较小密度的材料有助于提高临界转速。
3. 截面形状：转子的截面形状可以通过转动惯量系数J来表示。
较大的转动惯量系数将有助于提高临界转速。
4. 转子半径：转子的半径决定了叶片承受的离心力大小。
较大的转子半径对应着较大的临界转速。
综上所述NC=K*√(E/(ρJ))其中，NC是临界转速，K是比例常数，E是转子材料的弹性模量，ρ是转子材料的密度，J是转子的转动惯量系数。
结论：汽轮机转子临界转速是设计过程中需要关注的一个重要参数。
通过合理选择叶片长度、转子材料的弹性模量、密度、截面形状和转子半径等参数，并通过计算公式来计算临界转速，可以保证汽轮机的正常运行和安全性。
此外，在汽轮机设计过程中还可以采用其他的设计手段，如叶片增加补偿重量、改变叶片截面形状等来提高汽轮机的临界转速。
汽轮机检修规程.
汽轮机检修规程汽轮机检修规程1 设备概况本规程适用于本企业单机容量为1.2MW汽轮机组或特殊型式的汽轮机组可作参考。
1.1 主要技术规范汽轮机型式：中压单缸单抽汽凝汽式汽轮机型号：C12～3.43/O.784蒸汽初压(MPa)：3.43 蒸汽初温(℃)：435转速(r／min)：3000 临界转速r／min)：～1955额定功率(KW)：12000 最大功率(Kw)：15000轴承中心距(mm)：3448 本体总长(mm)：6307级数：Ⅱ级额定进汽量(t/h)：88最大进汽量(t/h)：110 抽汽压力调节范围(MPa)：O.59～O.98额定抽汽量(t/h)：50 最大抽汽量(t/h)：75排汽压力(MPa)：0.0049 冷却水温(℃)：20-33给水温度(℃)：1631.2 主机结构及技术特性1.2.1 汽轮机本体为高、中、低三段组成的单缸结构。
按工作温度的不同，前汽缸为铬铝钢铸件，中汽缸为碳钢铸件，后汽缸为铸铁件。
第1— 6级隔板为精铸喷嘴焊接式隔板，第7一ll级为静叶铸入式铸铁隔板。
汽缸前端用“猫爪”与前轴承座连接，汽缸后部安置在两侧的座架上。
纵向和横向滑销组成滑销系统，在保证汽缸向各个方向自由膨胀的同时，使汽轮机中心线不变。
汽轮机“死点”位于后汽缸中部。
1.2.2 汽轮机通流部分由一个复数级、一个单列级和9个压力级组成。
高压段由一个复数级和2个压力级组成，中低压段由一个单列级和7个压力级组成。
全机共ll级。
末两级动叶片为扭曲叶片，其余各级均为直叶片。
末级动叶片平均直径Dd=156lmm，末级动叶片高度Ld=332nmm。
汽轮机转子为叶轮套装式转子，其临界转速为～1955r／min。
汽轮机转子用刚性联轴器与发电机转子连接。
1.2.3 汽轮机采用喷嘴调节；前缸蒸汽室中装有调节汽阀，随负荷的变化，各调节汽阀依次开启或关闭，调节汽阀通过提板式配汽结构，由高压油动机控制。
中压部分配汽采用带平衡室的旋转隔板，由中压油动机控制旋转隔板的开启，和关闭。
60MW单抽汽凝汽式汽轮机产品使用说明书
1、汽轮机技术规范及结构说明1.1 汽轮机技术规范本汽轮机与锅炉、发电机及其它附属设备配套，装于热电厂中，同时输出电力和蒸汽，以满足工业动力和工业用汽的需要。
1.1.1 技术规范名称：60MW单抽汽凝汽式汽轮机型号：单缸、冲动、单抽汽、凝汽式，具有一级调整抽汽额定功率：60MW额定转速：3000r/min旋转方向：从汽轮机向发电机看，为顺时针方向进汽压力：8.83±0.49MPa(a)进汽温度： 525～540℃进汽量： 289.561t/h冷却水温： 20℃（最高30℃）调整抽汽压力：1.27±0.294MPa(a)调整抽汽量： 80t/h（最大150t/h）回热系统：2级高加+1级0.588MPa(a)除氧+3级低加+1级鼓泡除氧给水温度：215℃排汽压力： 4.34kPa(a)1.1.2 汽轮机转子临界转速：1440r/min轴承座振动限值： 0.03mm(额定转速时)0.05mm(过临界转速时)1.1.4 汽轮机在下列情况下，能发出额定功率：1.1.4.1 进汽压力降为8.34MPa(a).，进汽温度降为525℃时，冷却水温为正常值20℃。
1.1.4.2 冷却水温升高到33℃，而进汽参数为额定值。
1.1.4.3 回热系统正常投运，没有调整抽汽时。
1.1.5 汽轮机最大允许功率的规定：回热系统正常投运，调整抽汽量为零时，汽轮机最大允许功率为60MW。
1.1.6 汽轮机本体主要部件重量t:⑴转子 9.2⑵汽缸上半起吊重量（不包括后汽缸）不包括隔板、隔板套 10.3包括隔板、隔板套 32⑶后汽缸下半 12.5⑷高压调节汽门 2³2.45⑸主汽门 4.86(6) 本体部分重量（指支承在前、后座架上的重量，不包括主汽门、调节汽门、抽汽阀、管道等） 90⑺本体重量 1151.1.7 汽轮机本体外形尺寸mm:长³宽³高（运转层以上）：7852³5115³30241.1.8 调节系统性能1.1.8.1 自空转到额定负荷，转速变化率3～6%1.1.8.2 电调装置可以改变转速的范围 0～3500rpm1.1.8.3 调节系统的迟缓率≯0.3%1.1.8.4 由额定负荷甩至空负荷时，最大升速＜10%1.1.8.5 从危急遮断器动作至主汽门关闭的时间（s）:＜11.1.9 油路系统1.1.9.1 润滑油压MPa(g): 0.08～0.151.1.9.2 调节油压MPa(g)（主油泵后）： 1.131.1.9.3 主油泵出口油量m3/min: 4.51.1.9.4 油箱容积m3： 12.751.1.9.5冷油器型号 YL-80-3冷却面积 80m2冷却水量 250t/h水侧阻力 0.01MPa(g)油侧阻力 0.07MPa(g)1.2 汽轮机结构性能说明1.2.1 概述本汽轮机为单缸、冲动、单抽汽、凝汽式，具有一级调整抽汽。
临界转速
转子的振幅随转速的增大而增大，到某一转速时振幅达到最大值，超过这一转速后振幅随转速增大逐渐减少，且稳定于某一范围内，这一转子振幅最大的转速称为转子的临界转速。
旋转机械转子的工作转速接近其横向振动的固有频率而产生共振的特征转速。
汽轮机、压缩机和磨床等高速旋转机械的转子，由于制造和装配不当产生的偏心以及油膜和支承的反力等原因,运行中会发生弓状回旋。
当转速接近临界转速时，挠曲量显著增加，引起支座剧烈振动,形成共振,甚至波及整个机组和厂房，造成破坏性事故。
转子横向振动的固有频率有多阶,故相应的临界转速也有多阶,按数值由小到大分别记为n c1,n c2,…n ck…等。
有工程实际意义的是较低的前几阶。
任何转子都不允许在临界转速下工作。
对于工作转速n低于其一阶临界转速的刚性转子,要求n＜0.75n c1；对于工作转速n高于其一阶临界转速的柔性转子，要求 1.4n ck＜n＜0.7n ck+1。
限元法利用电子计算机计算各阶临界转速。
对于已经制造出的转子，可用各种〖HTK〗激励法实测其各阶横向振动固有频率，进而确定各阶临界转速，为避免事故、改进设计提供依据。
因此,旋转机械在设计和使用中,必须设法使工作转速避开各阶临界转速。
临界转速的数值与转子的材料、几何形状、尺寸、结构形式、支承情况和工作环境等因素有关。
计算转子临界转速的精确值很复杂，需要同时考虑全部影响因素，在工程实际中常采用近似计算法或实测法来确定。
对于在图纸设计阶段的转子，可用分解代换法、当量直径法或图解法估算其一阶临界转速，也可用传递矩阵法或有振动物体离开平衡位置的最大距离叫振动的振幅。
振幅在数值上等于最大位移的大小。
振幅是标量，单位用米或厘米表示。
振幅的物理意义，振幅描述了物体振动幅度的大小和振动的强弱。
发音体振动的位移幅度，振幅大小同发音受到的外力大小有关，振幅的大小决定声音的强弱。
→如果您认为本词条还有待完善次同步谐振是指汽轮机发电机组轴系振荡和发电机电气系统的电气振荡之间，通过发电机转子气隙中电气转矩的耦合作用而形成的整个机网系统的共振行为。
转子动力学基本理论
在转速为25％一85％的工作转速范围内， 即3000r／min机组在750—2550r∕min区间，轴系 各轴颈的响应峰峰值应小于0.229mm；
在转速为85％一125％的工作转速范围内， 即3000r∕min机组在2550—3750r／min区间，轴 系各轴颈的响应峰峰值应小于0.076mm。
Wst Wk
A3
A12 A2
1 2
C0
A1
A3
A32 A0 A1 A2 A12 A4
式中 Wst——失稳转速 Wk——转子的临界转速
由此可知，失稳转速比与轴承型式、承载系数和转 子相对挠度有关，若已知转子轴系的临界转速WK，就可 计算失稳转速Wst。 转子失稳表现为下列特点；
(1)振动频率为次同步或超同步； (2)自激振动的频率以转子本身的固有频率为主； (3)振幅可能发生突然急剧增加； (4)振幅的变化与转速或负荷关系密切；
不平衡响应特性决定了转子对已经存在的不平衡量或 运转过程中突然出现的不平衡的响应程度。ห้องสมุดไป่ตู้轴系安全 角度出发，希望这个响应越小越好。α小意味着同样的 不平衡量所造成的转子的振动小，小的不平衡响应，可
以减小动平衡的次数，减少运行中意外事故对设备带来 的不良后果。
和临界转速一样，不平衡响应可以用计算的 方法得到，也可以在现场实测得到。
一，单圆盘转子的临界转速 单圆盘转子加速过程中，当 o c 的时
m
候，转子动挠度S随 的增加而增加。当 接近
c
c
m 的时候，挠度S急剧加大。但是当
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
转子的参数来源于301-522-0117工号的转子，有两个滑动轴承约束，参考轴承计算表中的轴承特性参数，如下表所示
轴承的参数列表
参数
Kxx
Kxy
Kyx
Kyy
Cxx
CБайду номын сангаасy
Cyx
Cyy
单位
N/m
N/m
N/m
N/m
N·s/m
N·s/m
N·s/m
N·s/m
前轴承
开启陀螺效应和坎贝尔图，模态数设置为10.
分析计算结果——坎贝尔图
图表中，临界转速（Critical Speed）点有3个，分别为2651.4rmp，4034.3rpm，8713.4rpm。
8.189E+07
5.085E+06
2.284E+08
3.949E+08
1.204E+05
1.254E+05
1.254E+05
6.988E+05
后轴承
8.646E+07
-9.424E+06
2.375E+08
3.998E+08
1.479E+05
1.180E+05
1.180E+05
7.546E+05
约束轴承的四个方向运动：Y和Z方向的平动以及绕Y和Z轴的转动，用远程位移命令控制。转子的转速由0.1RPM到11000RPM，分8个阶段，计算转子从启动到稳定转速（11000RPM）过程中的临界转速点和临界转速。