汽轮机基础结构设计要点
汽轮机基础施工方案
汽轮机基础施工方案1. 引言汽轮机是一种利用高温高压蒸汽的动力机械，广泛应用于发电、热能回收、船舶推进等领域。
汽轮机基础的施工是保证汽轮机正常运行和安全稳定的关键环节。
本文档将介绍汽轮机基础施工方案的主要内容。
2. 基础设计汽轮机基础施工方案的第一步是进行基础设计。
基础设计需要考虑以下几个因素：2.1 荷载计算根据汽轮机的型号和规格，结合设计的使用条件，进行荷载计算。
荷载计算包括静载荷和动载荷的计算，以确保基础能够承受汽轮机的运行荷载。
2.2 地质勘察进行地质勘察，了解地下地质情况和基础承载力。
地质勘察需要考虑地下水位、土质情况和地震力等因素，以确保基础的安全可靠性。
2.3 基础结构设计根据荷载计算和地质勘察结果，进行基础结构设计。
基础结构设计包括基础类型选择、基础形式确定和基础尺寸计算等内容。
3. 基础施工流程基础施工是整个汽轮机项目的重要环节。
基础施工方案需要包括以下几个流程：3.1 基坑开挖根据基础设计方案，进行基坑的开挖工作。
开挖过程中需要注意基坑的边坡稳定和土方的处理等问题。
3.2 基础浇筑在基坑开挖完毕后，进行基础的浇筑工作。
浇筑过程中需要保证混凝土的质量和施工工艺的合理性。
3.3 基础养护基础浇筑完毕后，进行基础的养护工作。
养护过程中需要注意保持湿润和避免温度变化。
3.4 基础验收基础养护完成后，进行基础的验收工作。
验收过程中需要检查基础的质量和规格是否符合设计要求。
4. 安全措施基础施工过程中需要采取一系列的安全措施，以确保施工过程的安全性和人员的健康。
以下是一些常见的安全措施：•施工现场设置警示标志，明确施工区域。
•配备合适的施工人员，并进行必要的培训。
•严格按照相关安全操作规程进行施工作业。
•配备必要的安全设备，如安全帽、安全绳等。
•定期进行施工现场的安全检查，并及时整改存在的安全隐患。
5. 施工管理在汽轮机基础施工过程中，施工管理起着关键的作用。
施工管理需要考虑以下几个方面：5.1 施工进度管理在施工前制定详细的施工计划，合理安排施工进度。
浅谈汽轮机基础结构施工技术要点
浅谈汽轮机基础结构施工技术要点肖春林【关键词】汽轮机基础；统一、协调；流程控制；大体积混凝土1. 工程概况：1.1 某热电有限公司是一家中外合资的股份有限公司，东南大学建筑设计研究院设计，项目一期工程配置2台25MW发电机组，采用南京汽轮机厂生产的C25—8.83/0.98—1型汽轮机、QFW—30—2C型发电机,一期项目建成后，年发电量为2.7亿KWh/a。
工程抗震设防烈度为7度，抗震等级为三级。
汽机基础+0.00标高相当于黄海高程14.80m，汽机基础结构采用C25混凝土。
1.2. 根据设计要求，汽机基础结束后应跟踪进行沉降观测，认真做好沉降观测纪录，发现不均匀沉降时应联系设计等有关人员会审，找出不均匀沉降原因，并采取相应的处理方案，在设备安装完毕后仍应进行沉降观测校对，确保设备运行保持在规范水平状态。
2. 施工前的统一、协调：2.1 制定相关的制度和措施，组织好各个专项技术负责人员，由总工室确定汽机相关专业的技术人员负责各个专项技术，解决施工过程中遇到的各个问题，各个施工单位发生的协调问题由工程部统一解决。
2.2 组织、联系设计院、监理等单位进行图纸会审工作，解决由各个参建单位技术人员在阅图过程中发现的疑点和难点，相互交流，共同研究，指导每个参建单位制定初步方案，最终对图纸会审内容进行认真审查，共同确认会审以及方案内容。
2.3 组织工程部各位专工针对汽机基础的特点，专门学习设计图纸及有关图集、施工规范以及技术文件，根据各个施工单位制定的施工方案，编制详细周密的监控计划。
2.4 审核施工单位提交的材料采购计划，并由公司器材部门按计划为各家施工单位准备材料供应。
检查施工单位现场材料准备是否充分及到位。
2.5 审核施工单位的现场施工管理网络，质量管理网络，安全、文明措施，检查对大体积砼施工过程中应准备的电力、材料供应，机械设备等突发事件的处理预案是否合理。
2.6 根据图纸会审内容和初步方案，在开工前审核施工组织设计的调整编制工作，工程部相关专工参与施工单位对钢筋工、木工、设备、铁件、管道预埋等工种及工序的难点进行技术攻关，审核分项工程的施工方案。
汽轮机基础结构设计要点
框架式汽轮机基础设计要点一、顶板设计(1)顶板应有足够的质量和刚度，应加大扰力作用点下构件的质量，以减小基础的振动。
(2)顶板各横梁的静挠度宜接近，以保持轴系的平直，改善基础的动力性能。
(3)顶板的外形和受力应简单，尽量采用外形规则的矩形或T形截面，并宜避免偏心荷载。
(4)顶板的挑台应做成实腹式，其悬出长度不宜大于1.5m，悬臂支座处的截面高度，不应小于悬出长度0.75倍。
(5)励磁机处宜增大顶板构件的断面，以防局部振动过大。
(6)顶板四周应留有变形缝与其他结构隔开。
(7)汽机底座边缘至顶板边缘的距离不宜小于100mm。
在汽机底座下应预留二次灌浆层，其厚度不宜小于25mm。
二次灌浆层应在设备安装就位并初调后，用微膨胀混凝土填充密实，且与混凝土基础面结合。
(8)基础顶面的二次灌浆层厚度大于50mm时，可在基础顶面预留直径φ8~10mm、间距200~300mm的插筋，以保证基础砼与二次灌浆层结合牢固。
(9)基础顶面四周边缘及沟道边，一般可设置50~75mm的角钢保护，以防止边缘损坏。
二、框架柱设计(1)柱子一般采用矩形截面，在满足强度和稳定性要求的前提下宜适当减小柱的刚度，但其长细比（L0/b）L0——柱计算长度，按《GB 50010 -2010》表6.2.20-2中的现浇楼盖底层柱确定b——矩形截面的短边尺寸(2)柱子截面刚度EA宜与其上荷载成相同比例值。
(3)柱主筋在底板内的锚固：当底板厚度≤1.2m时，柱主筋均应伸至底板底部钢筋网上，；当底板厚度＞1.2m时，柱主筋可只将一半的柱主筋伸至底板底部钢筋网上，另一半在底板内达到直线锚固长度即可。
(4) 柱主筋在顶板内的锚固：直线锚入顶板内，钢筋伸至顶板顶。
(5)可设2~3道施工缝，各设在柱顶、柱脚及零米附近。
施工缝处理：预留φ8@200的钢筋，长600mm，插入300mm；浇灌前应凿毛混凝土表面，湿润清扫干净后，坐一层掺有胶结剂的水泥净浆。
(6)中间柱子与横梁可不在同一平面，适当移动柱子的位置有时可明显改善基础的动力特性。
汽轮机的工作原理和基本结构
一、汽轮机设备结构与工作原理1．汽轮机工作的基本原理是怎样的？汽轮机发电机组是如何发出电来的？具有一定压力、温度的蒸汽，进入汽轮机，流过喷嘴并在喷嘴内膨胀获得很高的速度。
高速流动的蒸汽流经汽轮机转子上的动叶片做功，当动叶片为反动式时，蒸汽在动叶中发生膨胀产生的反动力亦使动叶片做功，动叶带动汽轮机转子，按一定的速度均匀转动。
这就是汽轮机最基本的工作原理。
从能量转换的角度讲，蒸汽的热能在喷嘴内转换为汽流动能，动叶片又将动能转换为机械能，反动式叶片，蒸汽在动叶膨胀部分，直接由热能转换成机械能。
汽轮机的转子与发电机转子是用联轴器连接起来的，汽轮机转子以一定速度转动时，发电机转子也跟着转动，由于电磁感应的作用，发电机静子线圈中产生电流，通过变电配电设备向用户供电。
2．汽轮机如何分类？汽轮机按热力过程可分为：⑴凝汽式汽轮机（代号为N）。
⑵一次调整抽汽式汽轮机（代号为C）。
⑶二次调整抽汽式汽轮机（代号为C、C）。
⑷背压式汽轮机（代号为B）。
按工作原理可分为：⑴冲动式汽轮机。
⑵反动式汽轮机。
⑶冲动反动联合式汽轮机。
按新蒸汽压力可分为：⑴低压汽轮机新汽压力为1.18～1.47MPa。
⑵中压汽轮机新汽压力为1.96～3.92MPa。
⑶高压汽轮机新汽压力为5.88～9.81MPa。
⑷超高压汽轮机新汽压力为11.77～13.75MPa。
⑸亚临界压力汽轮机新汽压力为15.69～17.65MPa。
⑹超临界压力汽轮机新汽压力为22.16MPa。
按蒸汽流动方向可分为：⑴轴流式汽轮机。
⑵辐流式汽轮机。
3．汽轮机的型号如何表示？汽轮机型号表示汽轮机基本特性，我国目前采用汉语拼音和数字来表示汽轮机型号，其型号由三段组成：× ××-×××／×××／×××-×（第一段)(第二段)(第三段）第一段表示型式及额定功率（MW），第二段表示蒸汽参数，第三段表示设计变型序号。
汽轮发电机组基础设计技术问题的探讨
也就是说 ，从概念上讲 ，无论汽机基础结构是否产生 共振 ， 只要其振动线位移满足相应 的要求 即可。 尽管规范没有对结构 振频值 以及结构 共振提 出直接要
程 学 院 ，现 在 北 京 华 宇 工 程 有 限公 司 洁 净 能 源 所 从 事 结 构 设 计 及 翻 译 工 作 。
１ ９
煤
炭 工
程
２１ ０ ０年第 ２期
１ 结 构 对 称 ，即 以汽 轮 发 电 机组 纵 轴 线 为 对称 线 布 置 ） 基 础 结 构 框 架及 其底 板 基 础 。
收 稿 日期 ：２０ ０ ９—１ ０—１ ９
பைடு நூலகம்
［ ］ 中国航空工业规划设计研究 院等编．工业与民用配电设计手 ３ 册 ［ ．北京 ：电力 出版社 ，２ ０ ． Ｍ］ ０ ５
（ 责任编辑
章新敏 ）
作者简介 ：李声春 （９ ３一） １６ ，男 ，北京市人 ，高级工程师 、国家一级注册结构工程师 ，１８ ９６年毕业 于河 北煤炭建筑工
设备 的损坏。《 建筑物防雷设计 规范》 （００版 ） ２０ 中提倡设计
时采用共用接地方式 ，采用公共接地系统和等电位连接 。 总之 ，在进 行建筑 物的 防雷设 计 时 ，要熟悉 国内、 国 际技术 规范 ，并 以国 内、国际技术 规范 为准绳 ，从 综合 防 雷的角度出发 ，克服 以上 常被忽 视 的几 个 问题 ，可减 少设 计 失误 。不 断提 高 建筑 物及 其 内部 设备 防御 雷 电 的能力 ，
３ 对 于智 能建筑 应优 先采 用联合 接地 系统
对 于一 般 建 筑 物 来 说 ，仅 有 零 线 重 复 接 地 、 防 雷 接 地
和用 电保护接地 ，而对于 大型 的智能建 筑物来 说则 有 防雷 接地 、电源工作接地及重复接 地 、屏蔽接地 、防静 电接地 、
汽轮机本体结构专题说明
双缸、双抽汽供热蒸汽轮机本体结构专题论述东方汽轮机有限公司2012年1月目录前言 (2)一、主要技术性能和规范3二、总体布置4三、主要部套结构特点5四、供热抽汽调节阀16五、旋转隔板和连杆机构17六、供热机组设计特点6七、................................................................................ 调峰功能设计8八、........................................................................................ 总结11我方在已有成熟机型（戚墅堰供热-联合循环机型、常规火电热电联产机型）的基础上充分借鉴引进型联合循环ST技术，采用成熟供热技术及结构，针对该工程的特点，设计该型号汽轮机。
所采用的技术均已在工程实践中得到验证，具有高可靠性及经济性。
与常规的发电用汽轮机不同，联合循环用热电联产蒸汽轮机具备以下特点：1要求机组启停迅速、安全、灵活。
2、自动化程度高，操作简单，以便与整个电厂的自动化水平相适应。
3、具有和所配燃机相同的调峰性能，适应电网调峰需要。
4、油系统、汽水系统等简单可靠、可维护性好，以适应联合循环电厂人员编制及运行要求。
5、机组安装调试周期短、投资小、见效快，以保证与燃汽轮机同步建设、同时见效的要求，并适当降低工程造价。
6、供热调节手段成熟可靠，反应灵敏。
本次开发的联合循环用蒸汽轮机除具备联合循环供热机组的使用特点外，还充分考考虑了纯凝工况下的经济性。
采用我公司成功的通流优化技术，及先进可靠的设计结构，经济性、安全性及启停的灵活性上均达到了国内领先水平。
一、主要技术性能和规范型式：双缸、三压、单轴、冲动式、双抽供热凝汽式汽轮机型号：LN150-11型（暂定）转速/转向：3000r/mi n ，顺时针（汽机看向电机）通流级数：高压8+中压10+低压2X 6级配汽方式：高压（无调节级）一-节流配汽末级动叶高度：736mm排汽方式：向下汽封系统：自密封系统调节系统：DEH（全电调系统）*热力特性数据见热平衡图、总体布置本机组为双缸、三压、单轴、双排汽、冲动式、双抽可调整抽汽凝汽式汽轮机，共个24压力级。
汽轮机的设计和制造标准说明书
汽轮机的设计和制造标准说明书文本：汽轮机的设计和制造标准说明书目录一、前言二、汽轮机的定义和分类三、汽轮机的构造和工作原理四、汽轮机的制造标准和技术要求五、汽轮机的设计标准和技术要求六、汽轮机性能测试标准和技术要求七、汽轮机安装和调试要求八、汽轮机运行和维护要求九、总结一、前言近年来，汽轮机在工业生产和能源领域的使用越来越广泛，对于保障能源供应和提升生产效率起到了重要的作用。
而汽轮机作为重要的动力设备，必须严格按照设计和制造标准进行制造和检验。
本说明书主要介绍汽轮机的设计和制造标准，以及和汽轮机相关的技术要求和测试标准等方面的内容，旨在为广大相关工作人员提供参考。
二、汽轮机的定义和分类汽轮机是一种将热能转化为机械能的设备，它分为汽动式和气动式两种。
汽动式汽轮机是将高温高压的蒸汽通过喷嘴喷向叶轮，使叶轮产生旋转力，并带动发电机或其他机器设备工作。
气动式汽轮机是利用高温高压的燃气推动叶轮旋转，从而达到能源转换的目的。
根据汽轮机的用途和动力输出方式的不同，可以将其分为发电用汽轮机、驱动用汽轮机、燃气轮机、船用汽轮机等不同类型。
三、汽轮机的构造和工作原理汽轮机主要由以下部分组成：汽轮机本体、叶轮、分配阀、减温器、冷却器、润滑系统等。
汽轮机的工作原理是通过高温高压的蒸汽或燃气使叶轮转动，从而产生机械能，输出到负载上。
汽轮机在使用过程中需要注意保持其各部分的正常运转，及时更换损坏的部件以保证汽轮机的稳定和高效运行。
四、汽轮机的制造标准和技术要求汽轮机的制造标准主要包括国家标准、地方标准以及企业标准，其中国家标准是在汽轮机设计和制造方面的基本标准，可以指导企业进行汽轮机的制造和检验。
汽轮机的制造还需要满足以下技术要求：1. 汽轮机的组成部件应满足材料质量、尺寸精度、协调性、配合间隙、表面质量等方面的要求，确保汽轮机性能稳定和可靠性好。
2. 汽轮机的工作环境要求温度适宜、湿度适宜、噪声小等。
3. 汽轮机的制造过程要求加工精度高、工艺合理、无损检测精确等。
汽轮机结构讲解
汽轮机结构讲解
汽轮机是一种将热能转化为动能的设备，主要由转子、静子和附件三部分组成。
1.转子
汽轮机的转子包括高压转子和低压转子。
高压转子通常由几个高温区域和中间几个低温区域组成，需要高温材料承受高温高压。
低压转子则由多个低温区域组成，可以采用高强度材料。
转子通常采用重点部位类似叶片的‘I’梁型结构，可以大幅提高承受力和高速平衡性能。
2.静子
汽轮机的静子包括高压缸、中压缸和低压缸。
其中，高压缸位于气流进口处，收缩后气流经过中压缸和低压缸继续排出。
不同压力区域的静子使用不同的材料和结构。
3.附件
汽轮机的附件包括轴承、密封件、润滑系统等。
轴承是支撑转子的重要组件，需要承受高速旋转和负载，通常采用油膜滑动轴承或气膜滑动轴承。
密封件是防止气流泄漏的重要组件，通常采用各种不同类型的装置来实现。
润滑系统是为了降低各组件间摩擦损耗和保证零件的长期性能而设计的。
总体而言，汽轮机属于高温高压环境下运转的设备，因此各个组
件要承受极高的压力、温度和振动力。
设计和制造汽轮机需要高度专
业化的技能和精密的加工工艺，以确保设备能够长期高效稳定地运行。
燃机发电机基础设计
燃机发电机基础设计涉及到多个因素，以下是主要的设计考虑：
1. 基础承重：燃机发电机组的基础承重一般设计成燃气发电机组湿重的两倍以上。
这是为了确保机组运行时的稳定性和安全性。
2. 基础尺寸：基础各边应超出机组最宽处15\~30cm，基础各边应超出机组最宽处15\~30cm，当进行机组安装时，在基础相对于机组底架上的固定螺栓位置钻孔，然后用膨胀螺栓将机组固定。
这样可以吸收一部分振动，降低对建筑物的冲击。
3. 混凝土基础：根据柴油机组尺寸，设置一个高20cm的混凝土基础。
混凝土基础的体积需要考虑机组的动负荷，这个动负荷可向相关的厂家索取，也可按机组静负荷的1.5倍考虑。
4. 钢筋混凝土基础：必须保证一定的养护期，设备才可就位。
基础四周应设计10cm的油槽，可以方便清理设备滴漏的燃油或润滑油。
5. 电气专业向结构专业提荷载：除了要提供机组的静负荷和混凝土基础的体积外，还要考虑机组的动负荷。
此外，还要考虑地质条件、机组型号、运行工况等因素，必要时可咨询相关领域的专家或专业机构进行设计。
汽轮机焊接结构的特点与设计要求
1 汽轮机焊接结构汽轮机是在高温高压工况下高速运行的大型精密机械设备，设计制造的汽轮机除要高效、节能和坚固外，还要便于维修和保养以达到长期安全可靠的运行。
汽轮机由主机本体和辅机设备两大部分组成。
主机由静子和转子组成，静子部分包括汽缸（高压缸、中压缸或高中压合缸、低压缸）、喷嘴组、主汽阀调节阀、隔板、轴承箱、滑销系统及一些紧固零件等；转子部分包括主轴、叶轮、叶片、围带、拉筋、联轴器和紧固件等。
辅机设备包括凝汽器、加热器、除氧器、冷油器、抽汽器、减温减压器、疏水器及相应的泵、阀门和管道系统等。
在汽轮机的部件和构件中有2/3以上全部或部分地采用焊接结构。
主机部分的高压缸和在进汽部分安装的主汽阀、调节阀，无论从重量或是形式上来说都是大型铸钢件。
高压缸属于铸—焊结构，而主汽调节阀则有采用拼焊结构。
低压缸是由中厚度钢板、型材和冷作件组成的大型焊接结构。
隔板是通流部分结构复杂、批量大的焊接结构。
辅机设备中的凝汽器是有壳体、管束、水室等组成的庞大的换热器。
由于大型的凝汽器给运输带来困难，因此可在现场进行组装和焊接。
加热器则属于压力容器类型焊接结构，制造生产要按相应的国家标准执行。
舰船用汽轮机的重型齿轮、减速器壳体及凝汽器的复合板衬里焊接、管板接头焊接等为关键技术。
汽轮机焊接结构，结构复杂，，体积庞大，焊接质量要求高，制造难度大。
焊接结构直接管系到汽轮机产品质量、制造水平以及生产周期。
因此，焊接结构在汽轮机制造中占有很大的比重，而且是生产中的重要环节。
各种焊接结构的工作状况不同，都对焊接质量有着具体要求，只有各个结构都能满足技术要求，才能满足汽轮机产品的总体要求。
典型的焊接结构的结构形式、技术要求和制造工艺将分别在相应章节论述。
2 焊接结构的特点用成型材料加工后的毛坯料作为零、部件，经过装配、焊接而制成的构件可通称为焊接结构。
零、部件可以用板材，管材及型材，也可以用成型材料和铸件或锻件结合，装焊而成焊接结构。
零、部件的构造形式主要由它的工作性能和制造工艺所决定。
汽轮机的原理及结构分析
汽轮机的原理及结构分析本文简单介绍了汽轮机的驱动及其设备的原理和内部结构，汽轮机是将蒸汽的能量转换成为机械功的旋转式动力机械，又称蒸汽透平。
汽轮机的工作原理是能将蒸汽热能转化成为机械功的外燃回转式机械，来自锅炉的蒸汽进入汽轮机后，依次经过一系列环形配置的喷嘴和动叶，将蒸汽的热能转换为汽轮机转子旋转的机械能。
蒸汽在汽轮机中，以不同方式进行能量转换。
结构部件由转动部分和静止部分两个方面组成。
转子包括主轴、叶轮、动叶片和联轴器等。
静子包括进汽部分、汽缸、隔板和静叶栅、汽封及轴承等。
希望通过本文使读者初步了解汽轮机，并对实际生产操作有一定的帮助。
标签：汽轮机原理叶轮结构分析汽轮机是用蒸汽来作功的旋转式原动机，来自废热锅炉或其他汽源的蒸汽，经主汽阀和调节阀进入汽轮机，依次高速流过一系列环形配置的喷嘴(或静叶栅)和动叶栅而膨胀作功，将蒸汽的热能转变为推动汽轮机转子旋转的机械功，从而驱动其他机械转动。
与往复式蒸汽机相比，汽轮机中的蒸汽流动是连续的、高速的，单位面积中能通过的流量大，因而能发出较大的功率。
大功率汽轮机可以采用较高的蒸汽压力和温度，顾热效率更高。
工业汽轮机的结构与其工作原理、工作条件、受力情况、工艺要求、材料性质等有密切的关系。
通常，中、小功率的汽轮机采用单缸结构，大功率汽轮机则由高压缸、中压缸(或高中压合缸)和低压缸组成。
根据石化公司现有汽轮机结构特点，以下图1为例介绍。
该结构是杭州汽轮机厂应用引进德国西门子三系列积木块工业汽轮机设计制造技术生产的国产反动式EHNK／ENK型多级抽汽凝汽式汽轮机。
该型汽轮机采用积木块设计原理，通常由进汽段、中间段或延伸段和排汽段三个区段组成，其基本设计形式为多级反动式。
图中所示的工业汽轮机为单轴单缸结构，共有十三级，由一个调节级和十二个压力级组成，其中调节级采用冲动式设计，压力级采用反动式设计，末几级为带叉型叶根的扭曲叶片。
转子为整锻转鼓型，在转子的高压端设有平衡活塞。
汽轮机基础上部结构施工时支撑体系设计和计算
【 摘 要】 过对滕 州 ２ １５ｗ 电厂 汽轮机施工时 的支撑体 系的设 计和计 算， 出了当前 电力建设在施 工时的支 通 × Ｍ 发 ３ 指
撑体 系设计 的方法和必要性 ， 对电力施 工企业有一定的借鉴意义。
【 ｂｔ ｃ］ａ ｄｎ ｅ ｐｏ ｓｔ ｄｓｎｎｃｃｌｉ ｏ ｔｍ ｕ ｉ ｉ ａ ｚ ｕｘ ３Ｍ ｏ ｅ ｌｔ ｎｒ ｔｎ ｉｉ ｏ Ａ ｓａ ｔ ｓ ｏｔ ｓ ｐｒｙｅ ｅｇａ ａｕｔｎｆｅ ｔｂ ｅ Ｔ ｇ ｏ２ ５ Ｗｐｗｒ ａ ｃ ｓｕ ｉ ， ｎ ｎ ｕ ｒ Ｂ ｅ ｈ ｕ ｔ ｓｍ ｉ ｄ ｌ ａｏ ｓａ ｒｎｎ ｎ ｈ １ ｐ ｎ ｏ ｔｃｏ ｐ ｔｇ ｔ ｏ
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杨颖林
（ 中国中元 国际工程公司 ， 北京 １０ ８ ） ０ ０ ９
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混凝土自重力 ：５ ０ ｘ ． ３ ＝ ０ ｋ ２ ｘ ． ０ ｘ ． ３． Ｎ ６ ６ ４ ６
汽轮机的基本结构
汽轮机的基本结构1. 引言汽轮机是一种常见的热能转换设备，广泛应用于发电厂、船舶、石化、制冷等领域。
它通过燃烧燃料产生高温高压蒸汽，然后将蒸汽的热能转化为机械能，驱动轴承旋转，从而实现能源的转换和利用。
本文将介绍汽轮机的基本结构，包括主要组成部分和工作原理。
2. 汽轮机的主要组成部分汽轮机的主要组成部分包括燃烧室、汽轮机转子、汽轮机定子、汽轮机减速器和辅助设备。
2.1 燃烧室燃烧室是汽轮机内部进行燃烧的空间，其主要功能是将燃料和空气混合并点燃，产生高温高压的燃烧产物。
燃烧室通常由燃烧室壳体、燃烧器和燃烧室衬里等组成。
2.2 汽轮机转子汽轮机转子是汽轮机的核心部件，承载着转动能量的传递。
它由多个叶片组成，叶片通常采用高温合金材料制成，以承受高温高压蒸汽的冲击和离心力的作用。
汽轮机转子一般分为高压转子、中压转子和低压转子，它们按照蒸汽的压力级别进行排列。
2.3 汽轮机定子汽轮机定子是与转子相对固定的部件，起到引导蒸汽流动的作用。
它由固定叶片和定子壳体组成，定子壳体通常由铸铁或钢制成。
汽轮机定子的叶片角度和形状是根据流体动力学原理设计的，以确保蒸汽在定子中流动时能够转换热能为机械能。
2.4 汽轮机减速器汽轮机减速器用于将高速旋转的汽轮机转子的转速降低，以适应发电机等负载设备的要求。
它通常由齿轮传动系统组成，通过齿轮的啮合和传动，将高速转动的轴承驱动转速降低到合适的范围。
2.5 辅助设备汽轮机的辅助设备包括进汽系统、排汽系统、冷却系统、润滑系统等。
进汽系统负责将蒸汽送入汽轮机中，排汽系统则将排出的低温低压蒸汽排出。
冷却系统用于冷却汽轮机的转子和定子，以防止过热。
润滑系统则负责给汽轮机的滑动部件提供润滑油，以减少摩擦和磨损。
3. 汽轮机的工作原理汽轮机的工作原理可以简单描述为以下几个步骤：压力能转化为动能、动能转化为机械能、机械能输出。
3.1 压力能转化为动能燃料在燃烧室中燃烧产生高温高压蒸汽，蒸汽进入汽轮机的高压转子，叶片上的高压蒸汽将其动能转化为动能，推动转子高速旋转。
汽轮机结构
（二）
排汽缸
汽轮机末级排汽倒入凝汽器的部分
1、结构：铸造结构和钢板焊接结构。
2、设有导流板以减小排汽压力损失。
3 、低压缸喷水减温装置：机组启动、空负 荷及低负荷时，蒸汽流量很小，不足以带走 低压缸内摩擦鼓风产生的热量，引起排汽温 度升高，为防止低压缸温度过高，排汽缸上 设置低负荷了喷水减温装置。
4、大机组低压缸的特点：
（1）排汽缸尺寸庞大，一般采用钢板焊接结构；
（2）在热机组低压缸的进汽温度一般超过230℃，与排汽 温度差达200 ℃，因此也采用双层结构。通流部分在内缸 中承受温度变化，低压内缸用高强度铸铁铸造，低压外缸 仍为焊接结构。庞大的外缸只承受排汽温度，温差变化小。 （3）为防止长时间空负荷运行，排汽温度过高而引起排 汽缸变形，排汽缸内设有喷水降温装臵；
4、可倾瓦
高压油顶起装臵：减少盘车启动力矩，防止启动、 停机过程中转子转动很慢时轴瓦的磨损。
三、推力轴承 （一）推力轴承的油膜形成 （二）推力轴承的结构
（三）推力间隙：
推力盘在工作瓦片和非工作瓦片之间的移动距离叫做 推力间隙。一般不大于 0.4mm 。瓦片上的乌金厚度一般为 1.5mm，其值小于汽轮机通流部分动静之间的最小间隙， 以保证即使在乌金熔化的事故情况下，汽轮机动静部分也 不会相互摩擦。
3、 法兰螺栓加热装臵：减小汽缸、法兰和螺
栓之间的温差，有效控制机组的胀差，缩短 启动时间。
法兰螺栓加热装臵均设有高、低温汽源。 4、双层汽缸：减轻单个汽缸的重量；合理利 用材料；缸壁薄、内外温差小，有利于改善 机组的启动性能和变工况适应能力。 5、双层进汽管：既要保证高压蒸汽的密封又 要保证内外缸的相对膨胀。
汽缸外部保温不良，造成收入不均
造成汽缸裂纹的主要原因：
汽轮机的设计标准说明书
汽轮机的设计标准说明书1.引言汽轮机是一种常见的热能转换设备，广泛应用于发电、航空和工业生产等领域。
本说明书旨在为汽轮机的设计提供标准和要求，确保其性能和可靠性满足预期需求。
2.设计目标汽轮机的设计应遵循以下目标：a. 高效性能：汽轮机应具有较高的发电功率和热效率，以最大限度地利用燃料能源。
b. 可靠性：汽轮机应具备卓越的可靠性和运行稳定性，确保长期安全运行。
c. 环保和节能：汽轮机的设计应考虑环境保护和能源节约，减少污染物排放和能源消耗。
d. 经济性：汽轮机的设计应在成本可控的前提下，满足功能要求，并降低运营成本。
3.设计要求a. 性能参数：汽轮机的设计应明确指定功率、效率、转速、出口温度和压力等性能参数，以满足用户需求。
b. 热力系统：汽轮机应具备适当的锅炉、冷却系统和热回收设备，以提高热效率和能源利用率。
c. 材料选用：汽轮机的设计应根据工作条件和耐久性要求，选择适当的材料，包括叶片、轴承和密封件等。
d. 安全保护：汽轮机应具备完善的安全保护系统，包括过热保护、过速保护和振动监测等，确保运行安全可靠。
e. 可维护性：汽轮机的设计应注重维护便捷性，方便对设备的检修、保养和更换关键部件。
4.设计流程a. 初始设计：根据用户需求和性能参数，进行初始设计，包括汽轮机结构、参数和工作流程的确定。
b. 材料选择：根据设计要求和工作条件，选择合适的材料，并进行强度和耐久性计算。
c. 热力系统设计：设计合理的锅炉、冷却系统和热回收设备，以最大限度地提高能源利用率。
d. 安全保护设计：根据国家安全标准和相关规范，设计完善的安全保护系统，确保汽轮机的安全运行。
e. 性能优化：通过仿真和优化分析，对汽轮机的结构和参数进行优化，提高性能和效率。
f. 维护性设计：考虑设备维护和检修过程中的方便性和可行性，对汽轮机的维护性进行设计。
5.测试与验证a. 静态测试：对汽轮机的各个部件进行静态验收测试，验证其结构和材料的符合性。
关于火力发电厂汽轮发电机组基础设计问题的探讨
关于火力发电厂汽轮发电机组基础设计问题的探讨发布时间：2021-02-24T14:26:50.670Z 来源：《建筑实践》2020年31期作者：张伟[导读] 火力发电厂的设计中，我们常会遇到各种各样的机器基础张伟天津华冶工程设计有限公司天津 300270摘要：火力发电厂的设计中，我们常会遇到各种各样的机器基础，而汽轮发电机是整个电厂的心脏，汽机基础则是电厂土建工程中最重要的项目之一。
因此，现行的规程规范对汽机基础的设计要求是非常高的。
此外，汽机基础还因其动力分析的复杂而成为发电厂土建结构工程中令人关注的设计之一。
论文结合实际工程设计，针对50MW汽轮发电机组基础结构设计中的主要布置要求和动力分析的概念、动力计算控制要点等进行了探讨，提出了见解及建议，供同类工程设计参考和借鉴。
关键词：汽轮发电机基础；动力分析；动扰力l. 概述汽轮机发电机机组是火力发电厂的核心，汽轮机组基础结构的安全性直接关系着汽轮发电机组能否正常工作以及整个电厂的运行安全。
因此，汽轮机组基础非常重要。
汽轮发电机组正常工作转速是3000r／min。
由于设备加工、安装等方面原因使其旋转中心与质心不可能完全共轴即存在偏心，导致产生惯性力，对结构而言即为动扰力。
根据汽机机组动扰力的性质并考虑工艺设备布置要求以及基础结构本身质量、刚度和阻尼的情况，需要对汽轮机组基础进行动力分析计算。
汽轮机组基础设计的特点是，除了静力计算外，必须进行动力分析计算；其难点就是振动的概念和分析计算。
本文剖析其特点难点，结合50MW汽轮机组钢筋混凝土框架基础实际工程，对结构设计中的主要布置要求和动力分析的概念、动力计算控制要点进行探讨如下。
2. 结构布置要求和动力分析的概念汽轮发电机组基础是空间框架结构、无限多自由度的振动体系，其结构的动力分析比较复杂，要想使复杂分析趋于简单、方便计算准确进而达到结构分析满意的结果，首先要“简单对称化”其结构体系，同时考虑汽轮机发电机设备对其基础结构的要求及其旋转振动的特性，进行结构布置，具体的主要原则有：1) 结构对称，即以汽轮发电机组纵轴线为对称线布置基础结构框架及其底板基础。
2 汽轮机本体结构
分高压缸、中压缸和低压缸；
汽缸的结构形式
蒸汽室的布置形式（一体或安装）； 高、中压缸的布置特点（单缸、内外双层缸）； 调节阀的布置（汽缸上、汽缸旁）； 汽缸法兰螺栓的加热； 排汽段的结构和喷水降温装置
中压12级
高压14级
135机组高、中压缸纵剖图
对称分流布置，各8个压力级
轴向推力轴承
承受蒸汽作用在转子上的轴向推力，并确定转子的轴 向位置，保证通流部分动静间正确的轴向间隙。
椭圆轴承
三油楔轴承
推力轴承
盘车装置
定义 在汽轮机启动、冲转以前或停机以后，为防止转子弯 曲，使转子连续低速转动的装置。
要求
既能长时间连续低速盘动转子，又能在冲转后转子转 速超过盘车转速时自动脱开，停止盘车。
冷态启动要求
锅炉点火后，应开启主蒸汽管道上的所有暖管疏水阀， 进行暖管。 当锅炉汽压上升，烟气温度增高到再热器需要通汽冷 却时，应投人旁路系统运行。同时开启高、低压旁路 装置，或先投人低压旁路，再投高压旁路。 旁路系统投人后，应开启再热热段蒸汽管道上全部低 位点的疏水阀，进行暖管，这时同样要控制再热蒸汽 管道系统的管壁温升率在允许的范围内。 当汽轮机主汽门前的主蒸汽的汽压、汽温达到汽轮机 冲转参数的要求时，可对汽轮机进行冲转、暖机。升 速、并网、带负荷等工作。
温态、热态启动要求
机组温态、热态启动时，汽轮机本体内部的金属温度较 高，而汽轮机冲转的条件要求主蒸汽、再热蒸汽温度 应高于高、中压缸内下缸壁温约50度。 锅炉的升温升压速度要求较快，这时应尽快地投人旁 路系统，提高主蒸汽、再热蒸汽温度，以满足汽轮机 对于蒸汽参数的要求。 由于在机组停运后，主蒸汽、再热蒸汽管道系统的冷 却速度比汽轮机汽缸冷却得快，主蒸汽、再热蒸汽管 道温度要低一些，所以热态启动暖管时，也要注意控 制主蒸汽、再热蒸汽管道的温升率不超过允许值。
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框架式汽轮机基础设计要点
一、顶板设计
(1)顶板应有足够的质量和刚度，应加大扰力作用点下构件的质量，以减小基础的振动。
(2)顶板各横梁的静挠度宜接近，以保持轴系的平直，改善基础的动力性能。
(3)顶板的外形和受力应简单，尽量采用外形规则的矩形或T形截面，并宜避免偏心荷载。
(4)顶板的挑台应做成实腹式，其悬出长度不宜大于1.5m，悬臂支座处的截面高度，不应小于悬出长度0.75倍。
(5)励磁机处宜增大顶板构件的断面，以防局部振动过大。
(6)顶板四周应留有变形缝与其他结构隔开。
(7)汽机底座边缘至顶板边缘的距离不宜小于100mm。
在汽机底座下应预留二次灌浆层，其厚度不宜小于25mm。
二次灌浆层应在设备安装就位并初调后，用微膨胀混凝土填充密实，且与混凝土基础面结合。
(8)基础顶面的二次灌浆层厚度大于50mm时，可在基础顶面预留直径φ8~10mm、间距200~300mm的插筋，以保证基础砼与二次灌浆层结合牢固。
(9)基础顶面四周边缘及沟道边，一般可设置50~75mm的角钢保护，以防止边缘损坏。
二、框架柱设计
(1)柱子一般采用矩形截面，在满足强度和稳定性要求的前提下宜适当减小柱的刚度，但其长细比（L0/b）
L0——柱计算长度，按《GB 50010 -2010》表6.2.20-2中的现浇楼盖底层柱确定
b——矩形截面的短边尺寸
(2)柱子截面刚度EA宜与其上荷载成相同比例值。
(3)柱主筋在底板内的锚固：当底板厚度≤1.2m时，柱主筋均应伸至底板底部钢筋网上，；当底板厚度＞1.2m时，柱主筋可只将一半的柱主筋伸至底板底部钢筋网上，另一半在底板内达到直线锚固长度即可。
(4) 柱主筋在顶板内的锚固：直线锚入顶板内，钢筋伸至顶板顶。
(5)可设2~3道施工缝，各设在柱顶、柱脚及零米附近。
施工缝处理：预留φ8@200的钢筋，长600mm，插入300mm；浇灌前应凿毛混凝土表面，湿润清扫干净后，坐一层掺有胶结剂的水泥净浆。
(6)中间柱子与横梁可不在同一平面，适当移动柱子的位置有时可明显改善基础的动力特性。
三、平板式基础底板设计
(1)底板应有一定的刚度，可嵌固柱子，并将荷载均匀传递给地基，底板的刚度对调整不均匀沉降起一定的作用。
(2)底板厚度对其动力特性影响不大，不宜过厚；底板的厚度，对中转速机组（1000＜n≤3000r/min）可取基础底板长度的1/15~1/20 ，对高转速机组（3000r/min＜n）可取基础底板长度的1/10~1/15，底板厚度不应小于柱截面的边长，也不应小于800mm。
(3)当底板厚度h≤1.2m时，底板双层双向配筋；当1.2m＜h≤2m时，底板中部设一层构造钢筋网（φ16~20@600~900）；当2m＜h≤3m时，设两层；当3m＜h≤4m时，设三层。
(4)汽机基础应独立布置，底板四周应留有变形缝与其他结构隔开。
中间平台宜与基础主体
结构脱开，当不能脱开时，在两者连接处宜采取隔振措施。
必要时，汽机底板上允许设置加热器平台和地下室楼板的柱子。
(5)基础底板的埋深对体系的刚度和阻尼都有影响，埋置基础四周的地基土对提高地基刚度和阻尼有一定的作用。
(6)汽机基础及毗邻建筑物基础置于天然地基上，当能满足施工要求时，两者的埋深可不在同一标高上，但基础建成后，基底标高差异部分的回填土必须夯实。
(7) 基组的总重心与基础底面形心宜位于同一竖线上，当不在同一竖线上时，两者之间的偏心距和平行偏心方向基底边长的比值不应超过3%。
(机组对中要求，除可防止机组偏沉外，在动力计算中，还可将竖向振动与水平回转耦合振动分别计算，即“对中”可视为上述两类振动互不相关的必要条件。
)
四、地基处理
(1)高压缩性土处理：加厚底板不能避免产生不均匀沉降，一般采取人工地基、加大基底面积、地基预压或采用箱型结构底板。
(2)当基础建在高、中压缩性地基上时，应在运转层和零米层柱上分别设置永久的沉降观测点。
沉降观测五个阶段：底板施工完后、基础全部施工完后、机器安装完后、试运行期间、投产后如发现有问题时。
(3) 湿陷性黄土地基，需整片换填处理。
防止投产后地下管道漏水，导致未处理的黄土地基发生湿陷。
(4)人工砂垫层地基，需保证施工质量，高密度压实。
防止机器长期振动作用下基底脱空，造成基础偏沉，振动过大。
(5)采取毛石砼垫层时，须待毛石砼终凝后，再浇注砼基础，以保证垫层不参与基础振动。
(6)
五、材料及配筋
(1)钢筋宜采用Ⅰ、Ⅱ级钢筋，不宜采用冷轧钢筋。
受冲击力较大的部位，宜采用热轧变形钢筋。
钢筋连接不宜采用焊接接头，宜采用机械连接接头。
(2)承受重复荷载作用，基础混凝土强度等级不应低于C30。
(3) 二次灌浆层应采用具有早强、微膨胀、流动性好的灌浆材料。
(4)固定机器设备的锚固螺栓，通常采用预留孔方式，需埋设钢套管。
(5)钢筋的接头不得采用绑扎，宜优先采用焊接或机械连接。
(6)基础各构件的最小配筋率，可按现行钢筋混凝土规范选用，当柱断面边长超高2m时，可适当减小。
(7)基础顶板的纵、横梁应考虑由于构件两侧温差产生的应力，可在梁两侧分别配置温度钢筋，每侧配筋百分率为0.1%；100MW及以上机组每侧配筋百分率为0.15%。
(8)基础上部纵、横梁及柱子的配筋，需沿外围设有封闭式钢箍。
(9)梁柱节点为刚接节点，梁钢筋向下弯折锚入柱内。
(10)出线小室墙上有电气瓷瓶穿过时，为防止涡流作用使砼中的钢筋受热而变形，应在涡流作用范围（瓷瓶中心往外≥500mm半径）内，每根钢筋在交接处应用绝缘材料包扎，以免钢筋
六、计算
(1)旋转式机器的扰力：P=P0sinωt 式中P0=m e eω2m e——偏心质量e——偏心距
理论上旋转式机器的转动质量是可以平衡的，实际上由于机器的设计、制造、安装和维修等因素影响，总有不平衡扰力的存在。
(2)动力计算体系：质量-弹簧-阻尼体系——假定基础为有质量的钢体，地基为无质量的弹簧，
并起阻尼器的作用。
(3)动力计算方法：共振法和振幅法，我国现行《动力机器基础设计规范》GB 50040-96采用振幅法。
(4)基础底面地基平均静压力设计值应满足：p≤0.8f ak；p=（基础自重+基础底板上回填土重+机器自重+传至基础上的其他荷载标准值）÷基础底板面积。
七、可不做动力计算的情况
(1) 对工作转速为3000r/min的国产汽轮发电机基础，基础由横向框架与纵梁构成的空间框架且满足以下条件时，可不作动力计算。
a）机组功率≤125MW，中间框架纵梁G i≥6G gi，边框架G i≥10G gi；
b）机组功率≤200MW，中间框架纵梁G i≥7G gi，边框架G i≥12G gi；
G i——集中到梁中或柱顶的重量（包括机器重)
G gi——作用在基础第i点的机器转子重量，一般为集中到梁中或柱顶的转子重量
(2) 除立式压缩机以外的功率小于80kW各类压缩机基础和功率小于500kW的对称平衡型压缩机基础，但需满足以下条件：
a）基础质量大于压缩机质量的5倍；
b）基础底面的平均静压力设计值小于修正后的地基承载力设计值的1/2时；
c）基组重心与基础底面形心应位于同一竖线上，其相对偏心率不应超过3%。
(3) 转速在1000r/min以上且不大3000r/min，功率小于2000kW的电动给水泵、汽动给水泵、励磁机及各种离心泵的基础，如为重量大于5倍机器重量的大块式基础，以及转速小于1000r/min的基础，可不做动力计算(不包括变转速的机器基础)。
(4) 钢球磨煤机的大块式和墙式基础可不作动力计算。