汽轮机本体结构 培训课件
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汽轮机培训教材ppt课件(53张)
汽轮机的基本概念
汽轮机铸造业之所以能够迅速发展是因为： 它的热效率高，凝汽式汽轮机组的综合热效率达40%，
供热机组热效率可达80％。 汽轮机是连续工作的回旋机械，它可已具有较大的功
率。 机组运行平稳，事故率较低，一般可保持3年左右大
修，充分提高了设备利用率。正因为汽轮机有这些优点， 所以被广泛用于拖动发电机、鼓风机、水泵及用作船舶的 动力机械。
b、反动式：蒸汽的热能变为动能的过程不仅在喷嘴中发生，而且在叶片 中同样发生的汽轮机，叫反动式汽轮机。 2、按汽轮机所具有的级数分单级汽轮机、复速级汽轮机和多级汽轮机。所谓汽轮 机的级：是由一段喷嘴与其后边的一级动叶片组成，用来完成蒸汽转变成机械 功全过程的基本单元。
单级汽轮机用来拖动油泵或给水泵。 复速级汽轮机即双列汽轮机。 随着汽轮机越来越趋向高温、高压、大功率，单机汽轮机等已不能满足工 业的需求，所以多级汽轮机就应运而生，下边所讲的汽轮机都是多级汽轮机。
第一章 基础知识
名称及符号 1、温度：物体表面的冷热程度。 2、压力:物体单位面积上所承受的垂直作用力。 3、绝对压力：容器内气体的真实压力。用P绝表示 4、表压力：用压力表计测得的压力。用P表表示 5、真空值：用真空表测得的数值。用H表示 P绝﹦P表+B大气压 P绝=B—H 6、比容：单位质量工质所占有的体积。符号：V 单位：立方米
a、高温部分的管道、阀门汽缸等必须保温完好，不允许蒸汽和疏水直接喷 射到基础上，防止高温影响混凝土的强度或造成基础的高压端的不平衡下沉。
b、轴承、油管路各处有漏油应立即消除，防止混凝土疏松裂开。 c、不允许在振动较大的情况下长期运行。 d、冬季尽量保持车间内各处温度一致，防止基础局部受热，造成冷热不均 损坏基础。
10、节流：介质在管道内流动，由于通流截面积突然缩小，使 介质压力降低，这种现象叫节流。
2 汽轮机本体结构PPT课件
电厂热力设备及运行
第二章 汽轮机本体结构
1
整体 概述
一 请在这里输入您的主要叙述内容
二
请在这里输入您的主要 叙述内容
三 请在这里输入您的主要叙述内容
2
第二章 汽轮机本体结构
汽缸 进汽部分及中低压联通管 喷嘴组、隔板及隔板套、静叶环及静叶持环 汽轮机转子 动叶片 汽封及轴封系统 轴承 盘车装置
15
进汽部分及中低压联通管
高压进汽部分
指从调节阀到第一级喷嘴叶栅的区域，是汽轮机中承受压力、 温度最高的区域（下图为135机组高压进汽部分）
16
125机组高压进汽部分
17
中压进汽部分
指从中压调节阀到中压第1级喷嘴叶栅的区域，是汽轮 机中承受温度最高的区域之一(135机组)
18
中低压联通管
19
汽缸排汽段或低压缸多与低压转子轴承座做成 一体（排汽段蒸汽温度甚低，不会引起轴承温 度过高）
9
猫抓支撑
上缸猫抓支撑 下缸猫抓支撑
上缸猫抓中分面支撑
下缸猫抓中分面支撑 下缸猫抓非中分面支撑
10
上缸法兰延伸的猫爪作 为承力面支承在轴承箱 上，其承力面与汽缸水 平中分面在同一平面内。 猫爪受热膨胀时，汽缸 中心仍与转子中心保持 一致。下缸靠水平法兰 的螺栓吊装在上缸上， 使螺栓受力增加。
5
中压12级
高压14级
135机组高、中压缸纵剖图
6
对称分流布置，各8个压力级
135机组低压缸纵剖图
7
低压缸喷水系统（低负荷、空载、甩负荷下，防止排汽温度太高）
135机组低压缸喷水系统
8
汽缸的支承
单缸汽轮机的高压段或多缸汽轮机的高、中压 缸，多用猫抓支承在相应的轴承座上。（避免 直接和轴承座相连接引起轴承温度过高）
第二章 汽轮机本体结构
1
整体 概述
一 请在这里输入您的主要叙述内容
二
请在这里输入您的主要 叙述内容
三 请在这里输入您的主要叙述内容
2
第二章 汽轮机本体结构
汽缸 进汽部分及中低压联通管 喷嘴组、隔板及隔板套、静叶环及静叶持环 汽轮机转子 动叶片 汽封及轴封系统 轴承 盘车装置
15
进汽部分及中低压联通管
高压进汽部分
指从调节阀到第一级喷嘴叶栅的区域，是汽轮机中承受压力、 温度最高的区域（下图为135机组高压进汽部分）
16
125机组高压进汽部分
17
中压进汽部分
指从中压调节阀到中压第1级喷嘴叶栅的区域，是汽轮 机中承受温度最高的区域之一(135机组)
18
中低压联通管
19
汽缸排汽段或低压缸多与低压转子轴承座做成 一体（排汽段蒸汽温度甚低，不会引起轴承温 度过高）
9
猫抓支撑
上缸猫抓支撑 下缸猫抓支撑
上缸猫抓中分面支撑
下缸猫抓中分面支撑 下缸猫抓非中分面支撑
10
上缸法兰延伸的猫爪作 为承力面支承在轴承箱 上，其承力面与汽缸水 平中分面在同一平面内。 猫爪受热膨胀时，汽缸 中心仍与转子中心保持 一致。下缸靠水平法兰 的螺栓吊装在上缸上， 使螺栓受力增加。
5
中压12级
高压14级
135机组高、中压缸纵剖图
6
对称分流布置，各8个压力级
135机组低压缸纵剖图
7
低压缸喷水系统（低负荷、空载、甩负荷下，防止排汽温度太高）
135机组低压缸喷水系统
8
汽缸的支承
单缸汽轮机的高压段或多缸汽轮机的高、中压 缸，多用猫抓支承在相应的轴承座上。（避免 直接和轴承座相连接引起轴承温度过高）
汽轮机培训课件
操作人员必须经过专业培训，熟悉掌握汽轮机的结构 、性能及操作规程。
汽轮机在启动、运行和停机过程中，必须严格遵守各 项规定。
任何情况下，不得将汽轮机超速运转。 操作人员应佩戴齐全劳动防护用品。
汽轮机的事故处理流程
立即停机并切断电源，保持汽轮机的静止状态。 对事故现场进行安全评估，确保不会发生次生事故。
汽轮机的发展历程
19世纪初的汽轮机雏形
01
随着蒸汽机的发明，人们开始尝试将蒸汽机与旋转机械相结合
，最早的汽轮机雏形开始出现。
20世纪初的汽轮机发展
02
随着汽轮机技术的不断发展和改进，汽轮机开始广泛应用于电
力、化工等领域。
现代汽轮机的应用与挑战
03
随着能源结构的转变和环保要求的提高，汽轮机面临着新的挑
根据系统需要逐步增加 汽轮机的负荷，直至达 到满负荷运行。
汽轮机的运行维护
监视仪表
密切关注汽轮机各项运行参数，如 转速、轴向位移、润滑油压力等是 否正常。
巡检设备
定期对汽轮机本体及辅助设备进行 巡检，发现异常及时处理。
调整参数
根据系统需求及汽轮机运行状态， 及时调整运行参数，保证汽轮机稳 定运行。
汽轮机的技术展望与挑战
材料技术的突破
为了适应高参数化的发展趋势，汽轮机需要采用更高级的材料和技术，提高设备的可靠性 和耐久性。
控制技术的优化
为了实现智能化控制和多元化能源利用，汽轮机需要采用更先进的控制技术，提高设备的 能源利用效率和可靠性。
环保技术的创新
为了符合环保要求，汽轮机需要采用创新的环保技术，降低排放和噪音等对环境的影响。
3. 冷却系统故障：冷 却系统故障可能导致 设备过热、效率下降 等问题。解决方案包 括检查冷却水流量、 清洗冷却器、更换故 障元件等
汽轮机在启动、运行和停机过程中，必须严格遵守各 项规定。
任何情况下，不得将汽轮机超速运转。 操作人员应佩戴齐全劳动防护用品。
汽轮机的事故处理流程
立即停机并切断电源，保持汽轮机的静止状态。 对事故现场进行安全评估，确保不会发生次生事故。
汽轮机的发展历程
19世纪初的汽轮机雏形
01
随着蒸汽机的发明，人们开始尝试将蒸汽机与旋转机械相结合
，最早的汽轮机雏形开始出现。
20世纪初的汽轮机发展
02
随着汽轮机技术的不断发展和改进，汽轮机开始广泛应用于电
力、化工等领域。
现代汽轮机的应用与挑战
03
随着能源结构的转变和环保要求的提高，汽轮机面临着新的挑
根据系统需要逐步增加 汽轮机的负荷，直至达 到满负荷运行。
汽轮机的运行维护
监视仪表
密切关注汽轮机各项运行参数，如 转速、轴向位移、润滑油压力等是 否正常。
巡检设备
定期对汽轮机本体及辅助设备进行 巡检，发现异常及时处理。
调整参数
根据系统需求及汽轮机运行状态， 及时调整运行参数，保证汽轮机稳 定运行。
汽轮机的技术展望与挑战
材料技术的突破
为了适应高参数化的发展趋势，汽轮机需要采用更高级的材料和技术，提高设备的可靠性 和耐久性。
控制技术的优化
为了实现智能化控制和多元化能源利用，汽轮机需要采用更先进的控制技术，提高设备的 能源利用效率和可靠性。
环保技术的创新
为了符合环保要求，汽轮机需要采用创新的环保技术，降低排放和噪音等对环境的影响。
3. 冷却系统故障：冷 却系统故障可能导致 设备过热、效率下降 等问题。解决方案包 括检查冷却水流量、 清洗冷却器、更换故 障元件等
汽轮机的本体结构 ppt课件
38
1.高、中压缸
高、中压缸其结构设计的一个重要问题是在保证强度的条件下， 尽量减薄汽缸壁和法兰的厚度，以减小热应力和热变形。
近代高参数大容量汽轮机的高压缸多采用双层结构，有的机组甚 至中压缸也采用双层缸，并在内、外缸的夹层中通以一定压力和温度 的蒸汽。
①每层汽缸承受的压差和温差减少，汽缸壁和法兰的厚度减薄，从 而减小了启、停及工况变化时的热应力，加快了启、停速度，有利于 改善机组变工况运行的适应性。
PPT课件
40
国产引进型300MW汽轮机高、中压缸纵剖面图 1—外缸；2—高压内缸；3—中压内缸；4—低压平衡活塞持环；5—高压静 叶持环；6—高压平衡活塞持环；7—中压平衡活塞持环；8—中压一号静叶 持环；9—定位销；10—中压二号静叶持环；11—中压排汽；12—中压进汽； 13—高压进汽；14—高压排汽； 15—H形梁；
教学重点：盘车装置的作用及其结构
PPT课件
21
一、盘车的作用：
盘车装置的结构录像
在汽轮机启动冲转前和停机后， 使转子以一定的转速连续转动， 以保证转子均匀受热和冷却的装 置为盘车装置，对盘车装置要求 既能盘动转子，又能在汽轮机转 子转速高于盘车转速时能自动脱 开，停止转动。
二、盘车装置的组成
主要由电动机、用来减速的大小 齿轮传动系统及小齿轮与盘车大 齿轮相啮合和退出所必须的连杆 机构和操纵杆组成。
PPT课件
22
PPT课件
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具有螺旋轴的电动盘车装置
1—小齿轮；2—大齿轮：3—P啮PT合课齿件 轮；4—盘车大齿轮；
24
5—电动机；6—螺旋轴
电动机带动主动链轮旋转，通 过链条、从动链轮、蜗杆、涡 轮、涡轮轴小齿轮以及惰轮来 转动减速齿轮，减速齿轮用键 与主齿轮轴相连，主齿轮轴跟 减速小齿轮相啮合，减速小齿 轮又与盘车大齿轮相啮合。 将操纵杆移到“投入（IN）” 位置时小齿轮与盘车大齿轮啮 合。将操纵杆移到“退出 （OUT）”位置时，小齿轮退 出啮合。
汽轮机本体检修课件第一讲
缺点
这种转子的应用受到焊接工艺及检验方 法和材料种类的限制。
组合转子 特点： 高温段采用整锻结构，而在中、 低温段采用套装结构，形成组合转子，以减小锻件尺寸 剖面图：
优点
高温区用整锻可防止叶轮与主轴间的 松动，有利于机组快速启动，并选用 高温性能好的材料。 低温区用套装结构可减轻整锻转子的 质量和尺寸，便于锻件供应。 由于低温区叶片长，应力大，叶轮可 选用常温下强度高的材料。
汽轮机本体设备
单击添加副标题
单击此处添加文本具体内容，简明扼要地阐述你的观点
汽轮机本体是汽轮机设备的主要组成部分它由转动部分（转子）和固定部分（静体或静子）组成 。
转动部分 动叶栅、叶轮（或转鼓）、主轴和联轴器及紧固件等旋转部件
汽轮机本体设备
STEP1
STEP2
STEP3
STEP4
固定部件
挠 性
习题七
刚性联轴器 (两半联轴器直接刚性相连) 按制造方法: 整锻和套装 分类 按结构形式: 平面和有止口 优点
结构简单、连接刚性强、轴向尺寸短、 工作可靠不需要润滑、没有噪声，除可 传递较大的扭矩外，又可传递轴向力 和径向力，将转子重量传递到轴承上。
图（a）表示T型叶根，此种叶根结构简单，加工装配方便，工作可靠。但由于叶根承载面积小，叶轮轮缘弯曲应力较大，使轮缘有张开的趋势，故常用于受力不大的短叶片，如调节级和高压级叶片。
图（b）所示为带凸肩的单T型叶根，其凸肩能阻止轮缘张开，减小轮缘两侧截面上的应力。叶轮间距小的整锻转子常采用此种叶根，例如国产200MW机组，高压缸第二级以后和中压缸末级以前的级均采用此种形式。
01
02
03
04
05
06
等截面直叶片 （b）变截面扭曲叶片 1—叶顶； 2—叶型； 3—叶根
这种转子的应用受到焊接工艺及检验方 法和材料种类的限制。
组合转子 特点： 高温段采用整锻结构，而在中、 低温段采用套装结构，形成组合转子，以减小锻件尺寸 剖面图：
优点
高温区用整锻可防止叶轮与主轴间的 松动，有利于机组快速启动，并选用 高温性能好的材料。 低温区用套装结构可减轻整锻转子的 质量和尺寸，便于锻件供应。 由于低温区叶片长，应力大，叶轮可 选用常温下强度高的材料。
汽轮机本体设备
单击添加副标题
单击此处添加文本具体内容，简明扼要地阐述你的观点
汽轮机本体是汽轮机设备的主要组成部分它由转动部分（转子）和固定部分（静体或静子）组成 。
转动部分 动叶栅、叶轮（或转鼓）、主轴和联轴器及紧固件等旋转部件
汽轮机本体设备
STEP1
STEP2
STEP3
STEP4
固定部件
挠 性
习题七
刚性联轴器 (两半联轴器直接刚性相连) 按制造方法: 整锻和套装 分类 按结构形式: 平面和有止口 优点
结构简单、连接刚性强、轴向尺寸短、 工作可靠不需要润滑、没有噪声，除可 传递较大的扭矩外，又可传递轴向力 和径向力，将转子重量传递到轴承上。
图（a）表示T型叶根，此种叶根结构简单，加工装配方便，工作可靠。但由于叶根承载面积小，叶轮轮缘弯曲应力较大，使轮缘有张开的趋势，故常用于受力不大的短叶片，如调节级和高压级叶片。
图（b）所示为带凸肩的单T型叶根，其凸肩能阻止轮缘张开，减小轮缘两侧截面上的应力。叶轮间距小的整锻转子常采用此种叶根，例如国产200MW机组，高压缸第二级以后和中压缸末级以前的级均采用此种形式。
01
02
03
04
05
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等截面直叶片 （b）变截面扭曲叶片 1—叶顶； 2—叶型； 3—叶根
300MW汽轮机本体培训资料PPT课件
•#2内缸两端布置有排汽导流环，与外缸的锥形端壁 结合，形成排汽扩压通道，充分利用末级叶片排汽 速度，提高汽轮机效率；
•喷水装置固定与排汽导流环出口的外缘上，当转速 达到600rpm时，自动投入喷水，直到机组带上15% 负荷；
•低压缸末级处于湿蒸汽区，在末级叶片顶部装有蜂 窝式汽封，用于减小漏汽并排除末级动叶甩出之水 分。
IH
推 力 轴 承
纵销
汽缸死点
大连庄河600MW超临界部，以此为基点，汽缸分别向两边膨胀（或收缩） 不受阻碍。
推力轴承位于前轴承箱内，转子也以此为相 对死点向发电机端膨胀（或收缩）不受阻碍。
高中压缸与轴承箱之间、低压1号与2号缸之 间在水平中分面以下都用定位中心梁连接。汽轮 机膨胀时，1号低压缸中心保持不变，它的后部 通过定中心粱推动2号低压缸沿机组轴向向发电 机端膨胀。1号低压缸的前部通过定中心梁推着 中轴承箱、高中压缸、前轴承箱沿机组轴向向调 速器端膨胀。轴承箱受基架上导向键的限制，可 沿轴向自由滑动，但不能横向移动。箱侧面的压 板限制了轴承箱产生的任何倾斜或抬高的倾向。
排汽缸的下部还设有喷水减温，防止排汽缸超温。 因为在启动过程中，尤其在达到额定转数空负荷运行 时，可能会出现没有足够的蒸汽流量带走低压缸摩擦 鼓风损失，使低压缸超温的情况，但这种情况的运行 时间要限制。
13
低压缸体积大，轴向温差大。采用三层缸，即一个 外缸和两个内缸，有利于：
•将通流部分设在内缸，使体积较小的内缸承受温度 变化，而外缸及庞大的排汽缸均处于较低温度状态， 减小热变形；
1. 高温区集中在汽缸中部，夜间停机或周末停 机温度衰减慢，启动热应力小，适合两班制 运行；
2. 两端的温度、压力均较低，从而减少了对轴 承和端部汽封的影响，改善了运行条件；
•喷水装置固定与排汽导流环出口的外缘上，当转速 达到600rpm时，自动投入喷水，直到机组带上15% 负荷；
•低压缸末级处于湿蒸汽区，在末级叶片顶部装有蜂 窝式汽封，用于减小漏汽并排除末级动叶甩出之水 分。
IH
推 力 轴 承
纵销
汽缸死点
大连庄河600MW超临界部，以此为基点，汽缸分别向两边膨胀（或收缩） 不受阻碍。
推力轴承位于前轴承箱内，转子也以此为相 对死点向发电机端膨胀（或收缩）不受阻碍。
高中压缸与轴承箱之间、低压1号与2号缸之 间在水平中分面以下都用定位中心梁连接。汽轮 机膨胀时，1号低压缸中心保持不变，它的后部 通过定中心粱推动2号低压缸沿机组轴向向发电 机端膨胀。1号低压缸的前部通过定中心梁推着 中轴承箱、高中压缸、前轴承箱沿机组轴向向调 速器端膨胀。轴承箱受基架上导向键的限制，可 沿轴向自由滑动，但不能横向移动。箱侧面的压 板限制了轴承箱产生的任何倾斜或抬高的倾向。
排汽缸的下部还设有喷水减温，防止排汽缸超温。 因为在启动过程中，尤其在达到额定转数空负荷运行 时，可能会出现没有足够的蒸汽流量带走低压缸摩擦 鼓风损失，使低压缸超温的情况，但这种情况的运行 时间要限制。
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低压缸体积大，轴向温差大。采用三层缸，即一个 外缸和两个内缸，有利于：
•将通流部分设在内缸，使体积较小的内缸承受温度 变化，而外缸及庞大的排汽缸均处于较低温度状态， 减小热变形；
1. 高温区集中在汽缸中部，夜间停机或周末停 机温度衰减慢，启动热应力小，适合两班制 运行；
2. 两端的温度、压力均较低，从而减少了对轴 承和端部汽封的影响，改善了运行条件；
汽轮机本体PPT
Diagram
我厂个支持轴承均采用 可倾瓦，1-6瓦采用四块 瓦，即上下各两块，7-9 采用三块瓦，上一下二， 下图为瓦块，请注意瓦 中间的小孔，其为顶轴 油孔，六个小孔部位为 回油孔。
下部瓦及回油槽
Diagram
上部瓦及进油间隙
Diagram
Diagram
2.5滑销系统 汽轮机为什么要设滑销系统？汽轮机 在起动及带负荷过程中，汽缸的温度变化 很大，因而热膨胀值较大。为保证汽缸受 热时能沿给定的方向自由膨胀，保持汽缸 与转子中心一致，同样，汽轮机停机时， 保证汽缸能按给定的方向自由收缩，汽轮 机均设有滑销系统。
高中压外缸支撑方式
高压缸支撑方式为下猫爪方式，是利用下汽 缸前端伸出的猫爪作为承力面，支承在前轴承座 上。这种支承方式较简单，安装检修也较方便， 但是由于承力面低于汽缸中心线（相差下缸猫爪 的高度数值），当汽缸受热后，猫爪温度升高， 汽缸中心线向上抬起，而此时支持在轴承上的转 子中心线未变，结果将使转子与下汽缸的径向间 隙减小，与上汽缸径向间隙增大。对高参数、大 功率汽轮机来说，由于法兰很厚，温度很高，猫 爪膨胀的影响是不能忽视的。我厂采用中封
高压缸进汽室
高压缸夹层蒸汽
高压缸为双层缸，设有 夹层蒸汽，汽源为平衡 活塞的漏气和进汽套管 漏气，由中压缸排汽排 出。
进汽套管漏气
Diagram
2.2隔板：由平板、喷嘴、边缘、汽封 组成。上下两片为一个隔板。隔板套 （静叶持环）的作用是用来安装固定 隔板。 采用隔板套可使级间距离不受 或少受汽缸上抽汽口的影响，从而使 汽轮机轴向尺寸相对减小。此外，还 可简化汽缸形状，又便于拆装，并允 许隔板受热后能在径向自由膨胀，还 为汽缸的通用化创造方便条件。
可倾瓦支持轴承：特点为可倾瓦通常由3～5块或更多块能在支点 上自由倾斜的弧形巴氏合金瓦块组成。瓦块在工作时可以随转速、 载荷及轴承温度的不同而自由摆动，在轴径四周形成多个油楔。 每一块瓦块通过其背面的球面销及垫片支撑在轴承套中，瓦块可 以绕其球面支撑销摆动；轴承中分面上部瓦块背面分别装有弹簧， 从瓦块一端压迫瓦块，人为地建立油楔。润滑油从各瓦块之间的 间隙进入轴承，从轴承的两端油封环开孔处排出。如果忽略瓦块 的惯性，支点的磨擦力及油膜剪切内磨擦力等的影响，每个瓦块 作用到轴径上的油膜作用力总是通过轴径的中心，不会产生引起 轴径涡动的失稳力，因此具有较高的稳定性，理论上可以完全避 免油膜震荡的产生。另外，由于瓦块可以自由摆动增加了支撑柔 性，还具有吸收转轴振动能量的能力，即具有很好的减振性。
汽轮机本体详细结构课件
THANKS
腐蚀等情况。
维修与更换
对磨损、腐蚀严重的部件进行维修 或更换，确保汽轮机性能稳定。
油样分析
定期采集润滑油样本进行化验分析， 了解油质状况，及时更换不合格的 润滑油。
常见故障与排除方法
轴承温度过高
蒸汽通流部分结垢
检查轴承润滑状况，清理轴承箱，调 整轴承间隙；若无法排除故障，需更 换轴承。
停机清洗蒸汽通流部分，清除结垢； 加强水质管理，防止结垢再次发生。
叶片部分
总结词
叶片是汽轮机的重要部件，主要作用是将蒸汽的热能转换为转子的旋转机械能。
详细描述
叶片通常由高强度钢材制成，其结构形式根据工作原理和用途的不同而不同。叶 片的形状和尺寸对汽轮机的性能和效率有重要影响。
喷嘴部分
总结词
喷嘴是汽轮机的重要部件，主要作用是将蒸汽引入适当的工 作室，并在适当的时间将其导向叶片。
汽轮机的分类与用途
按照工作原理分类
冲动式汽轮机和反动式汽轮机。
按照热力特性分类
凝汽式汽轮机、背压式汽轮机、抽气式汽轮机和中间再热式汽轮机等。
按照用途分类
发电用汽轮机、化工用汽轮机、船舶用汽轮机等。
02
汽轮机本体结构
汽缸部分
总结词
汽缸是汽轮机的外壳，主要作用是封闭汽轮机的内部空间，形成一定的工作室， 使蒸汽在其中做功。
汽轮机在长期的应用和发展过程 中，技术已经相当成熟，可靠性 高。
汽轮机在其他领域的应用
工业驱动
汽轮机可用于驱动压缩机、泵等 工业设备，广泛应用于石油、化 工、造纸等领域。
船舶推进
汽轮机曾是大型船舶的主要推进 动力之一，尽管现在已被燃气轮 机部分取代，但仍有一些船舶使 用汽轮机。
汽轮机本体结构课件
汽轮机的工作原理
蒸汽进入汽轮机后，首先经过一 系列的喷嘴和动叶，将蒸汽的热
能转化为汽轮机的机械能。
蒸汽在喷嘴中膨胀加速，以高速 喷射到动叶上，推动转子旋转。
动叶将蒸汽的动能转化为转子的 机械能，最终输出到发电机中转
换为电能。
汽轮机的分类与用途
汽轮机的分类
根据不同的分类标准，汽轮机可分为 多种类型，如按工作原理、按用途、 按蒸汽参数等。
汽轮机本体结构课件
contents
目录
• 汽轮机概述 • 汽轮机本体结构 • 汽轮机附属设备 • 汽轮机运行与维护 • 汽轮机安全性与经济性 • 汽轮机发展与新技术应用
Байду номын сангаас 01
汽轮机概述
汽轮机的定义与特点
汽轮机定义
汽轮机是一种将蒸汽能量转换为 机械能的旋转式动力机械。
汽轮机特点
具有较高的热效率、单机功率大 、适用于不同的燃料和工质等。
定期试验
定期进行汽轮机的各项试验， 如超速试验、轴向位移试验等 ，以检验设备的性能和安全可 靠性。
记录与分析
对汽轮机的运行数据进行记录 和分析，以评估设备的运行状
况和制定维护计划。
故障诊断与处理
故障识别
密切关注汽轮机的运行状态，及时发 现并识别异常情况，如振动、泄漏、 温度异常等。
诊断方法
采用多种方法对故障进行诊断，如听 诊、触觉、视觉等，以确定故障的类 型和部位。
汽轮机的用途
汽轮机广泛应用于电力、化工、冶金 等领域，作为发电机组、泵、压缩机 等设备的动力源。
02
汽轮机本体结构
汽缸
汽缸是汽轮机的外壳，它支撑和固定 所有的内部零件，并承受所有的蒸汽 压力。汽缸通常由上汽缸和下汽缸组 成，中间通过法兰连接。
汽轮机本体培训课件
超超临界1000MW等级汽轮机培训资料上海汽轮机有限公司目录1. 概述2. 汽轮机本体结构特点2.1总体结构特点2.2高压缸的特点2.3主汽门调门2.4 补汽阀2.5中压汽轮机2.6再热主汽门2.7低压汽轮机2.8中低压连通管道2.9轴承座2.10盘车装置3．辅助系统3.1轴承3.2.疏水系统3.3润滑油系统3.4轴封系统3.5低压缸喷水系统3.6高压缸通风4.热力性能和启动4.1热力循环4.2热力特性4.3启动5.控制保护系统1.概述本机组为具有超群的热力性能、高度可靠性、高效率、高稳定性、容易维护、检修所花时间少、运行灵活、快速启动及调峰能力。
机组形式为四缸四排汽、中间再热机组。
机组的设计蒸汽参数、功率、转速等均标在汽轮机的名牌上。
汽轮机的内部结构详见汽轮机总剖面图。
机组的高、中压缸均可采用厂内精装出厂，整体发运现场的先进的组装形式。
机组的五个轴承座均为落地布置，不参与机组的滑销系统，除高压转子外，其余三根转子为单轴承支撑。
机组长度短。
推力轴承位于＃2轴承座内。
汽轮机采用全周进汽加补汽阀的配汽方式，高、中压缸均为切向进汽。
高、中压阀门均布置在汽缸两侧，阀门与汽缸直接连接，无导汽管。
蒸汽通过高压阀门和单流的高压缸后，从高压缸下部的两个排汽口进入再热器。
蒸汽通过再热器加热后，通过两只再热门进入双流的中压缸，由中压外缸顶部的中低压连通管进入两只双流的低压缸。
在每只汽缸的下部都设有用于给水加热用的抽汽口。
运行模式：定-滑-定（由补汽阀调频）汽轮机外型尺寸：29m X 10.4m X 7.75m汽轮机总重：约1570 t2 汽轮机本体结构特点本机组的总体型式为单轴四缸四排汽；所采用的积木块是西门子公司近期开发的三个最大功率可达到1100MW等级的HMN型积木块组合：一个单流圆筒型H30高压缸，“HMN”组合的功率范围为300MW至1100MW。
一个双流M30中压缸，两个N30双流低压缸。
根据排汽容积流量的大小（背压及功率）可选配1至3个低压缸。
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焊接隔板 1－静叶片喷嘴 2－内围带 3－外围带 4－隔板外缘 5－隔板体 6－焊缝
窄喷管焊接隔板 导流筋与板体分开焊接 导流筋与板体外缘整体结构
汽轮机进汽部分
汽缸、蒸汽室、喷管室整体浇铸结构 汽缸、蒸汽室、喷管室螺栓连接结构
汽缸、蒸汽室、喷管室焊接结构
高参数大功率汽轮机进汽管及调节阀布置
高压汽轮机进汽短管 1－内缸 2－外缸 3－喷嘴室 4－进汽短管 5－喷嘴室进汽管 6－密封衬套 7－连接螺母
8－大法兰 9－叠片式汽封 10－档热衬套 11－薄壁衬环 12－冷却蒸汽排汽管 13－夹层疏水管 14－汽缸疏水管 15－喷管定位销 16－档热护罩
❖ 汽缸支承在基础台板上，基础台板又用地脚 螺栓固定在基础上。汽缸支承方法一般有两 种：一种是汽缸通过猫爪支承在轴承座上， 通过轴承座放置在台板上；另一种是用外伸 的撑脚直接放置在台板上。
下缸猫爪支承
下汽缸水平法兰前后延伸的猫爪称下缸猫爪， 又称工作猫爪(支承猫爪)。在高压缸的下缸前 后各有两只猫爪，分别支承在高压缸前后的 轴承座上。下缸猫爪支承又可分非中分面支 承和中分面支承两种。
焊接结构排汽缸
双层缸排汽缸
法兰和连接螺栓
❖ 汽缸内部承受很大的蒸汽压力，因此水平结 合向的密封是—个非常重要的问题。高参数 汽轮机汽缸所承受的压力很高(特别是高压缸)， 要保证水平结合面的汽密件，就必须采用很 厚的法兰和排列很紧密、尺寸很大的连接螺 栓
国产高压50MW汽轮机法兰螺栓加热装置蒸汽流程示意图
上缸猫爪支承结构 1－上缸猫爪 2－下缸猫爪 3－安装垫片 4－工作垫片 5－水冷垫铁 6－定位销 7－定位健 8－紧固螺栓 9－压块
内缸在外缸上的中分面支承 1－内下缸 2－内缸连接螺栓 3－内上缸 4－外下缸 5－外缸连接螺栓 6－外上缸 7－轴承座 8－支承垫片
排汽缸的支承 和排汽缸喷水减温装置
下缸猫爪支承 1－猫爪 2－压块 3－支承块
4－紧固螺栓 5－轴承座
下缸猫爪中分面支承方式 1－下缸猫爪 2－螺栓 3－平面健
4－垫圈 5－轴承座
上缸猫爪支承
❖ 上缸的猫爪文承称作上缸猫爪支承，它采用 中分面支承方式，上缸法兰延伸的猫爪(也称 工作猫爪)作为承力面支承在轴承座上，其承 力面与汽缸水平中分面在同一平面内。猫爪 受热膨胀时，汽缸中心仍与转子中心保持— 致。
低压进汽短管
排汽缸
❖ 单缸汽轮机的低压段以及多缸汽轮机的低压缸，统 称汽轮机的排汽缸。现代大功率凝汽式汽轮机，由 于容积流量很大，因而排汽缸尺寸很大，排汽口数 目往往不止一个。
❖ 由于排汽缸内承受的蒸汽压力、温度都比较低，它 的强度一般没有什么问题。但是为充分利用排汽余 速、减小流动损失，要求排汽缸有合理导流形状以 及防止因刚度不足而产生变形等成了考虑的主要问 题。
D－纵销 S1、S2 －绝对死点
喷管组及隔板的结构
❖ 近代汽轮机较多采用喷管调节配汽方式，因 此汽轮机的第一级喷管，通常都根据调节阀 的个数成组布置，这些成组布置的喷管称为 喷管组。它一般有两种结构形式：一种是中 参数汽轮机上采用的由单个铣制的喷管叶片 焊接而成的喷管组，另一种是高参数汽轮机 上采用的整体铣制焊接而成或精密挠铸而成 的喷管组。
滑销系统
❖ 汽轮机在启动、停机和运行时，汽缸的温度变化较 大，将沿长、宽、高几个方向膨胀或收缩。由于基 础台板的温度升高低于汽缸，如果汽缸和基础台板 为固定连接，则汽缸将不能自由膨胀，所以汽缸的 要设置滑销系统来解决汽轮机运行中的自由膨胀的 问题。
❖ 滑销系统通常由横销、纵销、立销、角销等组成。
国产200MW汽轮机的滑销系统 A－横销 A1－猫爪横销 B－角销 C－立销
汽轮机本体结构
❖ 汽轮机本体由转动部分(转子)和静止部分(静体或静 子)两部分组成。
❖ 转动部分：动叶片、叶轮(反动式汽轮机为转鼓)、 主轴和联轴器及紧固件等旋转部件；
❖ 静止部分包括汽缸、蒸汽室、喷管、隔板、隔板套 (反动式汽轮机为静叶持环)、汽封、轴承、轴承座、 机座、滑销系统以及有关紧固零件等。
❖ (2)内缸主要承受高温及部分蒸汽压力作用，故 可做得较薄，则所耗用的贵重耐热金属材料相 对减少。而外缸因设计有蒸汽内部冷却，运行 温度较低，故可用较便宜的合金钢制造，节约 优质贵重合金材料。
❖ (3)外缸的内、外压差比单层汽缸时降低了许多， 因此减少了漏汽的可能，汽缸的严密性能够得 到保障。
200MW汽轮机高压内外 缸
单个铣制的调节级喷管组及其装配 （a） 单个铣制喷管 （b）喷管组段的装配 （c）喷管组段的展开 1－内环 2－喷管 3－外环 4－螺钉 5－垫片 6－首块 7－末块 8－隔筋
隔板
❖ 隔板的作用是固定静叶片（喷管叶片）并将 汽缸内间隔成若干个汽室。
❖ 冲动式汽轮机的隔板主要由隔板外缘、静叶 片和隔板体组成。它可以直接固定在汽缸上 或固定在隔板套上，通常都做成水平对分形 式，其内园孔处开有隔板汽封的安装槽。
汽缸
❖ 汽缸的作用 汽缸是汽轮机的外壳，其作用是将汽轮机的通
流部分与大气隔离，保证蒸汽在汽轮机内部 完成能量转换过程，形成封闭的汽室。汽缸 内安装着蒸汽室、隔板、隔板套等零部件， 以外连接着进汽、排汽、抽汽等管道。
汽缸的结构
❖ 汽缸多做成水平对分形式，即分为上、下汽缸，水 平结合面用法兰螺栓连接。
❖ 为了合理利用材料，还常以一个或两个垂直结合面 而分为高压、中压、低压等几段。和水平结合面一 样，垂直结合面亦通过法兰、螺栓连接，所不同的 是垂直结合面通常在制造厂一次装配完毕就不再拆 卸了，有的还在垂直结合面的内园加以密封焊。
高压单缸凝汽式汽轮机汽缸外形
高、中压缸双层缸结构
❖ 优点： (1)把原单层缸承受的巨大蒸汽压力分摊给内外 两❖ 汽缸的支承要平稳，因其自重而产生的挠度 应与转子的挠度近似相等，同时要保证汽缸 受热后能自由膨胀，而其动、静部分同心状 态不变或变动很小。
❖ 汽缸的支承定位包括外缸在轴承座和基础台 板(座架、机架等)上的支承定位，内缸在外缸 中的支承定位，以及滑销系统的布置等。
汽缸的支承