N220-12.75-535-535型汽轮机本体-1.5转子与动叶

1 51 5 转子与动叶转子与动叶 1 5 1 设备概述 a 转子 汽轮机转子由大轴 轮盘 联轴器等其它属于轴上的部件组成 动叶装于轮 盘上 自隔板喷嘴出来的高速蒸汽冲动动叶 通过轮盘带动大轴转动 通过联轴器带动发 电机 转子按其构造型式不同 可分为套装转子 整锻式转子 轮鼓式转子和组合式转子 4 种 8 机组转子有高压转子 中压转子和低压转子组成 1 高压转子 高压转子为整锻式转子 如图 1 13 所示 图 1 13 大轴和叶轮及中压转子相联接之联轴器与大轴锻成一体 在其上车出 12 个等厚度叶轮 8 机高压主轴材质为 30Cr2MoV 即 P2 钢 转子钻有中心孔 100 长 4377mm 2 中压转子 中压转子为整锻和套装组合式转子 如下图 1 14 所示 图 1 14 中压转子 13 19 级叶轮与大轴锻在一起车旋出来 还有与高压转子相联的靠背轮 推力盘 前 汽封等都与转子锻在一起车旋而成 20 27 级叶轮为套装叶轮 还有后汽封及靠背轮也都套在大轴上 中压转子整锻材料部分为 30Cr2MoV 与高压转子相同 转子有中心孔 100 转子总 长 7458mm 叶轮装在轴上 采用加热红套的方法 使叶轮与大轴固定牢 叶轮在大轴上的定位如 图 1 15 所示 叶轮用卡在主轴上槽道中的两半圆形的定位环来确定轴向位置 定位环与 相邻叶轮间留有间隙 以保证与轴间的相对膨胀 21 25 27 三级有定位环 为了传递叶 轮的工作力矩 叶轮与大轴间装有平键 叶轮与叶轮间装有辐向键 图 1 15 20 23 级叶轮及后汽封套装有平键 20 21 22 间 23 24 25 26 间 27 与后 汽封套间装有辐向键 21 22 级的扭矩通过平向键传给 20 24 25 26 级的扭矩传给 23 级 27 级传给后汽封套 再通过 20 23 级后汽封套的平键再传给主轴 20 27 级叶轮 材质如下 级别 材质 20 级 34CrNi3Mo 21 级 34CrNi3Mo 22 级 34CrNi3Mo 23 级 34CrNi3Mo 24 级 34CrNi3Mo 25 级 34CrNi3Mo 26 级 30Cr2Ni4MoV 27 级 34CrNi3Mo 3 低压转子 28 37 级叶轮及前后汽封 背靠轮等都装于大轴上 大轴材料为 34CrNiMo 大轴有中 心孔 100 转子全长 6753mm 叶轮套在大轴上用加热套装 30 32 35 37 四级有定位 环 28 33 级前后汽封与主轴间有平键 28 29 30 31 间 33 34 35 36 间及 32 后 平键 轮盘 辐向键 叶轮 定位环 叶轮 大轴 轮盘 大轴 轮盘 汽封套间和 37 与前汽封与主轴间有平键 29 30 31 三级工作扭矩通过辐向键传给 28 级 及 32 级工作扭矩通过辐向键传给后汽封套 34 35 36 三级工作扭矩通过辐向键传给 33 级及 37 级工作扭矩通过辐向键传给前汽封套 28 37 级叶轮用材质如下表 级别 材质 28 33 级 34CrNi3Mo 29 34 级 34CrNi3Mo 30 35 级 34CrNi3Mo 31 36 级 30Cr2Ni4MoV 32 37 级 34CrNi3Mo 低压转子如图 1 16 图 1 16 低压转子 b 动叶 汽轮机动叶又称工作叶片 装于叶轮轮缘的叶跟槽内 从喷嘴隔板出来的高速蒸汽冲 动叶片 使其带动转子高速旋转 将蒸汽的热能转变为机械能 1 动叶由叶根 工作部分 叶顶三部分组成 如图 1 17 所示 轮盘 紧密钢带 叶根 叶顶 叶型 工作部分 叶根垫片 紧密钢带 轮盘 叶根半圆销子 图 1 19 双 T 型叶根 图 1 20 纵树型叶根 1 叶根 叶根的结构式有 T 型 菌型 叉型 纵树型 4 种 该机 1 19 级为 T 型叶根 如图 1 19 20 37 叶根为纵树型叶根 如图 1 20 2 工作部分 叶片工作部分横断面的形状称叶型 断面的周线称为型线 该机动叶片共有 10 种型线 沿叶高度 横断面尺寸相同等称截面叶片 不相同的随高度变化而变化 称为变截面叶片 该机 1 9 级为等截面叶片 10 37 级为变截面的扭转叶片 3 叶片顶部 一般较短的叶片 顶部都装有覆环 叶片顶部加工出铆钉头 将覆环铆住 也有的叶 片顶部直接加工出覆环 叶片装后即成一圈覆环 长叶片顶部不装覆环 而将顶部销薄 而在叶片内间装上拉筋一道或两道 以增加叶片的钢性和调整频率 该机调节级动叶片围 带采用双胞胎铆接围带结构 即装有覆环 除低压末级 27 32 37 三级装有拉筋外 取消 其它级的拉筋 26 27 31 32 36 37 末两级叶片处于湿蒸汽区 水蚀较严重 因而 26 31 36 级在进汽侧顶部背弧上用电火花强化 27 32 37 级进汽侧顶部镶焊司太立合 金片 260 12 1mm 进汽侧包边 以增强机组抗水蚀能力 c 各级叶片装配数及叶片使用材料列表如下 级数叶片数叶片材料级数叶片数叶片材料 196 1Cr11MoV 17116 1Cr11MoV 2 122 1Cr11MoV 18116 1Cr11MoV 3122 1Cr11MoV 19116 1Cr11MoV 4122 1Cr11MoV 2090 1Cr12Mo 5 122 1Cr11MoV 2192 1Cr12Mo 6122 1Cr12Mo 2296 1Cr12Mo 图 1 17 叶片图 1 18 T 型 7122 1Cr12Mo 23176 2Cr13 8122 1Cr12Mo 24138 2Cr13 9122 1Cr12Mo 25120 2Cr13 10112 1Cr12 26102 2Cr13 11112 1Cr12 27106 0 Cr17Cu4Ni4Nb 17 4PH 12112 1Cr12 28 3 3176 2Cr13 13134 1Cr11MoV 29 3 4138 2Cr13 14134 1Cr11MoV 30 3 5120 2Cr13 15134 1Cr11MoV 31 3 6102 2Cr13 16116 1Cr11MoV 32 3 7106 0 Cr17Cu4Ni4Nb 17 4PH 1 5 2 质量标准 1 叶轮 套筒 靠背轮等套装件无松动现象 2 覆环无松动 裂纹断裂及摩擦现象 铆钉头应完整无磨损 复环间应留有间隙 3 拉筋无开焊及断裂 4 叶片无松动 裂纹 弯曲等 5 叶片 覆环无锈垢 6 转子轴颈应光洁 无裂纹 损伤锈蚀及麻点 晃动度 0 02mm 推力盘的瓢偏度 0 02mm 7 检查首末级 即速度级 12 级 13 27 32 37 级 轮盘上平衡加重块 应不松 动 如松动应设法加固 8 叶轮轮毂及平衡孔周围应无裂纹和损伤及机械磨损 9 前后汽封片应无卷边 倾倒 裂纹 弯曲 断裂 脱落 10 对末级叶片进汽道边缘水蚀现象进行检查 记录 历次进行比较 11 测定 25 27 30 32 35 37 级叶片频率 应在合格范围内 并作好记录 并对 27 32 37 末级叶片进行探伤 12 测通流部分间隙 应在合格范围内作好记录 与上次进行比较 动静叶片间隙标 准如下列表所列 8 机通流间隙 1 22 1 19 设计值设计值级 号最小最大 级 号最小最大 13 43 613 403 60 25 656 62421 552 774 35 656 62431 552 774 45 656 62441 552 774 55 656 62451 552 774 65 656 62461 552 774 75 66 67471 552 774 84 555 72481 552 824 94 555 72491 552 824 103 554 95101 152 8 113 054 45111 152 8 123 054 45121 152 8 135 55 7133 54 145 16 1143 054 45 154 65 6153 054 45 165 36 9163 155 15 测量位置 测量位置 175 36 9173 155 15 185 256 95183 15 2 195 256 95193 15 2 204 956 75206 218 45 216 38217 2510 51 227 29228 6711 09 20 37 27 级除外 20 37 级 设计值设计值级 号最小最大 级 号最小最大 20810 2204 215 69 217 9910 26214 275 8 228 9611 34224 56 11 237 8110 45234 295 97 247 7810 48245 157 06 2511 26513 945259 0911 02 2611 8914 37269 1210 87 288 7111 092711 1313 09 298 9810 82284 9386 62 3012 16714 638295 296 589 3113 1114 65309 05710 805 3238 9540 893319 26110 349 3313 2213 983211 27812 651 3410 02512 175335 0777 395 3513 05515 188345 3216 84 测量位置 测量位置 3613 1415 06359 3310 84 3739 141 143369 39210 749 3711 38412 828 2 19 20 21 2 11 16 18 设计值设计值级 号最小最大 级 号最小最大 11 226 0367 36 336 0367 36 4412 8614 144 5512 8614 144 667 869 144 776 818 194 886 818 194 997 649 252 10106 648 252 11116 648 252 1212 138 65511 14513 148 6711 1314 1510 4513 3515 1610 4513 35164 826 784 1710 413 4175 777 834 1810 113 1184 276 334 199 4812 3219 测量位置测量位置 209 1512 4520 2110 1613 6921 27 32 37 级除外的其它级 27 32 37 级 设计值设计值级 号最小最大 级 号最小最大 11 001 25231 51 85 21 001 35241 51 85 31 001 35251 51 85 41 001 352622 35 51 001 35275 96 5 61 001 35281 51 85 71 001 35291 51 85 81 001 35301 51 85 91 001 353122 35 101 001 35325 96 5 111 001 35331 51 85 121 001 35341 51 85 131 501 75351 51 85 141 501 753622 35 151 501 75375 96 5 161 501 75 171 501 75 181 501 75 191 501 75 201 501 85 211 501 85 221 451 8 25 26 30 31 23 24 28 29 27 32 37 级 35 36 级 33 34 级 26 31 36 级 23 24 25 28 33 34 35 29 30 级 级 设计值设计值级 号最小 最大 级 号最小最大 237 199 07237 8110 5375 246 698 57247 8410 45 2511 1913 072512 8415 405 2611 3412 92266 828 57 2717 0519 53287 65510 02 287 548 35297 959 935 296 883012 90514 823 3011 312 5317 0788 166 3111 4512 35339 60510 42 3217 8219 02348 259 99 3399 23513 215 078 346 98 3367 1848 343 3511 412 8 3611 5512 65 3717 3219 32 26 27 31 32 36 37 级 级设计值 号最小最大 265 267 46 2713 916 27 315 366 9 3214 0115 793 365 266 9 3714 2715 933 1 5 3 检修工艺 a 转子的吊出与复装 1 转子的吊出与复装应具备的条件 1 通流间隙 前后汽封间隙及隔板汽封和转子轴径扬度测量记录完备 2 前后轴承盖及上瓦吊走 两端靠背轮螺丝拆除 靠背轮间有一定间隙 取出推力瓦非工作瓦块 3 吊入复装前 下隔板 下隔板套 前后下汽封套复装完备 清扫轴承室放入下瓦 放入推力瓦工作瓦块 倒上透平油 2 注意事项 1 应由有经验的专人指挥 行车司机应操作熟练 2 使用专用起吊工具及钢丝绳 起吊前应仔细检查专用工具 钢丝绳及大钩抱闸是 否良好 3 起吊时 前后靠背轮及转子左右应有人扶稳 随时监视前后靠背轮不得发生碰撞 摩擦 动静叶前后汽封不得发生碰撞摩擦及卡涩现象 4 为防止将轴瓦带起 前后下瓦用压板压牢 5 不得用人站在转子上或用压抬的办法调整转子的水平 6 禁止将转子长时间吊在空中 3 起吊 1 挂好专用起重工具及钢丝绳 2 转子刚刚吊起后用水平仪放于轴颈上检查转子是否水平 如不平应放入转子 调 整起吊工具 再进行起吊 测水平 误差不得超过 每米 0 1 毫米 3 水平调好对专用起吊工具钢丝绳 应再次进行检查 没问题后 进行慢慢吊起 起吊过程中 前后靠背轮应扶稳 左右两侧的人也应扶好转子 并随时监视动静叶及前后 汽封齿 以防转子晃动而碰坏动静叶和汽封齿 4 转子起吊出下缸前后 靠背轮上捆好绳子 吊到一定高度后 移动行车 将转子 放到预先放好的铁马托滚架上 在移动行车时要平稳 并有人拉好绳子 防止转子摆动 5 转子向铁马滚架放落时应有人扶好转子 托滚上浇上透平油 缓慢下落 使转子 轴颈放到托滚上 使托滚全长接触 注意不要碰坏前后汽封及推力盘 6 转子吊入汽缸时 先清扫好轴颈 倒上透平油 下落时应特别注意推力盘 进推 力瓦时不要碰坏工作瓦块 应使用软木棒或前端包有棉布的螺丝刀向后顶住推力瓦块 使 推力盘缓慢进入 当推力盘下道一块推力瓦块后 向后推着落下转子 然后装入推力瓦非 工作瓦块 b 转子的清扫检查及处理 1 转子的清扫工作 转子清扫主要清叶片及覆环上的锈及盐垢 覆环内侧蒸汽通道处 因离心力的关系锈垢集聚的最多 应特别注意清扫 如锈垢很厚 很多 且较松软可先用 刮刀等工具刮 然后用砂布打磨干净 在清扫时应注意不要伤损叶片及覆环 如盐垢很多 很硬不溶于水 可采用苛性钠加热清洗方法 或用喷砂的办法清扫 盐垢清扫前应通知化 学车间取样 2 叶片 拉筋覆环的检查处理 叶片的检查 叶片是否松动 检查叶片的拉筋处的叶片表面及叶片出汽道 及根部等处是否有裂纹 叶片清扫干净后 可用 10 倍左右的放大镜进行检查 如发现可疑之处 可用 0 号砂布 将表面打磨光后用硝酸酒精溶液浸蚀 裂纹就会出现黑色纹路 叶片出现裂纹如在顶部可割去一段 如裂纹较短小 可以打孔 防止继续开裂 如在根 部应进行更换 另外检查叶片是否有机械损伤及腐蚀 对机械损伤掉下的断块及损伤情况作详细记录 并分析原因 对叶片的边缘应锉园滑 叶片卷边及弯曲应校直 末级叶片进汽边上被水冲刷出的麻坑 不应搓平 这样对水珠的冲刷可起缓冲作用 叶片的水刷情况每次大修应做好记录 进行比较 对末级叶片出汽边 水蚀麻坑 为防止 应力集中应用手提式砂轮打磨平 3 覆环的检查处理 1 检查覆环铆钉圆周是否有裂纹 覆环是否松动 2 检查铆钉是否松动与断裂 可根据敲打叶片所发出的声响来判断 也可用千分表 进行检查 3 拉筋的检查 检查拉筋是否断裂和裂纹 银焊是否开裂和发现银焊开裂须进行重 焊 重焊以前必须认真的做好清理工作 检查叶轮是否松动 大修中一般不进行 方法 1 根据音响辨别 用 200 400g 的手锤轻轻敲打叶轮 如发出的声音清脆说明不松 动 如声音很钝 说明叶轮松动 2 根据百分表辨别 将百分表的跳杆顶在叶轮侧面 在叶轮的另一侧用撬棍伸到两 叶轮间 压背侧之叶轮 如百分表的指针动则说明叶轮松动 用此法不应将叶轮的弹性变 形与叶轮的摆动相混淆 鉴别的方法是用手将叶轮反向推 如动说明实为叶轮松动 4 检查转子晃动度 在以下情况发生时才进行 1 大轴前后汽封套上的汽封齿一侧磨损 2 汽机运行中振动大 轴瓦钨金剥落 3 大轴上套装的另件重新拆装后 4 叶轮间隔板汽封处轮毂一侧磨损 大轴弯曲 汽机振动 5 根据 火力发电厂安全性评价 的要求 应测量转子对轮连接前后的晃度 5 方法 1 将被测部件的端面分为 12 等分 按靠背轮孔 并将等分点顺序编号 并将第一 等 分点的位置在大轴上记下来 以作比较 1 7 分点放于水平位置上 2 在汽缸及轴瓦水平结合面上 左右各固定一块千分表 使跳杆顶到 1 7 分点 上 使其距中心轴距离相等 将千分表读数调到 50 3 缓慢盘动轮子 依次两表杆对准 2 8 3 9 4 10 5 11 6 12 7 1 8 2 9 3 10 4 11 5 12 6 点 最后回 1 7 两点上测量记录千分表上的数值两次 如果 两次相等说明转子未发生窜动 如果两次不相等 说明转子发生窜动 但虽两次读数不相 等 若两次的代数差相等说明两千分表未动 若不相等说明两表已动不准确重测 6 测量注意事项 瓢偏度等于两千分表读数代数差的最大值与最小值相减除以 2 1 千分表指示准确 灵活 跳杆测点光滑平整 读表时 要注意大 小指针指示变 化 情况 2 千分表架固定牢靠 形状合适 并使千分表跳杆和被测表面保持垂直 3 盘动转子 应按照转子回转方向转动 不冲撞靠背轮及千分表架 以免影响测量 表 值 7 轴颈的检查处理 转子轴颈常由于透平油不清洁 带有铁屑砂粒 漆片 水分过多进入轴瓦 轴颈与轴 瓦间隙不适当 润滑油中断以及汽机振动等原因而受到损坏 轴颈产生锈蚀 麻点 线纹 水砂纸 圆筒 毡子 及伤痕 处理方法 若比较严重的可采