国产三缸四排汽空冷600MW汽轮机介绍资料

1、NZK600-16.7/538/538型汽轮机介绍资料三缸四排汽空冷600MW汽轮机介绍哈尔滨汽轮机厂有限责任公司二二一二二一年十月二十九日目 录1. 概述12机组主要技术规范13.总体设计方案23.1 三缸四排汽600MW汽轮机组的设计原则:23.2三缸四排汽600MW汽轮机组的特殊要求23.3三缸四排汽600MW汽轮机组优化改进的主要内容：24. 主机结构24.1蒸汽流程24.2通流部分34.3 汽缸44.4 转子64.5阀门64.6.连通管94.7 低压缸喷水系统95. 滑销系统96 气动部分117 力学分析117.1 高中压外缸力学分析117.2 K01B#隔板强度力学分析127.3

2、转子动力学分析148附图18172021年10月29日哈尔滨汽轮机厂有限责任公司1. 概述K01B#是我公司设计、生产的600MW直接空冷汽轮机组，其设计借鉴了一些我公司已有先进成熟的经验，并紧跟国内外同行在同类机组上的先进理念，是我公司自主开发的、具有自主知识产权的首台亚临界三缸四排汽600MW机组。它结构紧凑，经济性好，适合中国国情，极具市场发展潜力。2机组主要技术规范 汽轮机型号：NZK600-16.7/538/538 汽轮机型式：亚临界、一次中间再热、三缸四排汽、单抽、直接空冷凝汽式 通流级数：40级  （高压+9级，中压6级，低压2×2×6级）

3、回热系统级数：7级（3高+3低+1除氧） 末级叶片高度：620mm额定工况（THA工况）参数如下：主蒸汽压力 16.67MPa主蒸汽温度 538主蒸汽进汽量 1833 .37t/h再热蒸汽压力 3.28MPa再热蒸汽温度 538再热蒸汽进汽量 1529.11t/h最终温度 273.1补给水率 0%背压 0.015MPa出力 600MW 热耗 8046kJ/kw.h3.总体设计方案 3.1 三缸四排汽600MW汽轮机的设计原则:高中压部分全新设计低压部分采用哈汽成熟的低压模块所有零部件能适应温度变化而产生的热胀冷缩，满足机组安全可靠，经济运行通流设计采用全三维技术，机组效率达到了当代国际先进水平

4、3.2三缸四排汽600MW汽轮机的特殊要求额定工况(THA)背压为0.015MPa背压变化幅度为0.0070.06MPa，且变化频繁3.3三缸四排汽600MW汽轮机优化改进的主要内容：a) 新高中压缸模块b) 大焓降叶片的研制及三维技术在通流优化中的应用c) 新型高效高中压阀门的研制d) 新型喷嘴(喷嘴室和喷嘴焊接成整体)的研制e) 对汽缸、阀门等复杂结构采用实体分析和有限元计算f) 大功率汽轮机反动式隔板板体及焊缝应力计算程序开发4. 主机结构4.1蒸汽流程新蒸汽从下部进入置于该机两侧两个固定支承的高压主汽调节联合阀，由每侧各两个调节阀流出，经过4根高压导汽管进入高压汽轮机，高压进汽管位于上

5、半两根、下半两根。进入高压汽轮机的蒸汽通过一个调节级和9个压力级后，由外缸下部两侧排出进入锅炉中间再热器。再热后的蒸汽从机组两侧的两个再热主汽调节联合阀，由每侧各两个中压调节阀流出，经过四根中压导汽管由中部进入中压汽轮机，中压进汽管位于上半两根、下半两根。进入中压汽轮机的蒸汽经过6个压力级后，从中压缸上部排汽口排出，经中低压连通管，分别进入1号、2号低压缸中部。两个低压缸均为双分流结构，蒸汽从通流部分的中部流入，经过正、反向6级压力级后，流向每端的排汽口，然后蒸汽向下流入安装在每一个低压缸下部的排汽装置。汽缸下部留有抽汽口，抽汽用于给水加热。4.2通流部分4.2.1 高中压通流结构特点a) 静

6、叶为弯扭、菱形焊接结构，隔板汽封为长城式汽封b) 动叶为弯扭叶片，动叶顶部汽封为长城式汽封，枞树型叶根c) 高压进汽部分采用高压内缸结构，通流压力级部分采用高压隔板套结构d) 中压进汽部分采用中压隔热罩结构，通流部分采用中压隔板套结构e) 高中压外缸采用整体缸结构f) 合理的高、中压排汽型线g)新型喷嘴(蒸汽室和喷嘴焊接成整体、流道子午面收缩）h) 高中压转子为整锻无中心孔转子4.2.2 低压通流结构特点a) 两个双分流低压缸，单侧6级b) 全三维技术设计低压通流，静、动叶均采用具后加载特点的反动式叶型c) 第1级静叶采用弯叶片，第2-6级静叶采用弯扭叶片；第1-6级动叶采用扭叶片d) 第1-

7、4级隔板为自带菱形叶冠的导叶片装配结构，第5、6级隔板为导叶片直接焊在内外环上e) 第1-4级动叶自带围带并采用具有应力集中小的加强型枞树型直叶根，第5级动叶自带围带并采用具有应力集中小的加强型枞树型斜叶根，f) 第6级叶片高度620mm，叶片型线是在我公司1000mm叶片基础上模化得到，叶根采用1000mm叶片的圆弧叶根，自带围带、一道整圈松拉筋结构g) 第1-4级隔板汽封均采用弹性汽封，第5、6级隔板汽封均采用低直径弹性汽封h) 第1-4级动叶顶部汽封采用弹性汽封，第5、6级动叶顶部汽封采用硬汽封i) 第5级动叶表面进行喷丸处理；第6级动叶顶部进汽边上，焊长260mm的司太立合金片，根部出

8、汽边采用复合镀膜，复合镀膜的范围为300mm×25mm。j) 第6级动叶动叶顶部设去湿槽k) 无中心孔转子4.3 汽缸4.3.1 高中压缸高中压外缸特点：1）上猫爪水平中分面支撑2）各进汽口、抽汽口布置合理，密封性能好，管道口径经计算适当3）压力平衡管道设计合理4）中分面螺栓采用公制螺纹，对螺栓应力及密封性能进行核算汽轮机在设计时充分考虑了汽缸的结构形式和支撑方式，当受热状况改变时，可以保持汽缸自由且对称的收缩和膨胀，并且把可能发生的变形降到最低限度。由合金钢铸造的高中压外缸通过水平中分面形成了上下两半。内缸同样为合金钢铸件并通过水平中分面形成了上下两半。内缸支撑在外缸水平中分面处，

9、并由上部和下部的定位销导向，使汽缸保持与汽轮机轴线的正确位置，同时使汽缸可根据温度的变化自由收缩和膨胀。高压汽轮机的喷嘴室也由合金钢铸成，并通过水平中分面形成了上下两半。它采用中心线定位，支撑在内缸中分面处。喷嘴室的轴向位置由上下半的凹槽与内缸上下半的凸台配合定位。上下两半内缸上均有滑键，决定喷嘴室的横向位置。这种结构可以保证喷嘴室根据主蒸汽温度变化沿汽轮机轴向和径向正确的位置收缩或膨胀。主蒸汽进汽管与喷嘴室之间通过弹性密封环滑动连接，这样可把由温度变化引起的变形降到最低限度。外缸上半及内缸下半可采用顶起螺钉抬起，直到进汽管与喷嘴室完全脱离，然后按常规方法用吊车吊起。在拆卸外缸上半或内缸下半时

10、，尽量保持进汽密封处蒸汽室的形状，当汽缸放下时与密封环同心。喷嘴组结构设计紧凑，通过电火花整体加工后，分为上下两半，焊接在喷嘴室上。在每半喷嘴室内形成两个独立的蒸汽通道。汽轮机高压隔板套和高中压进汽平衡环支撑在内缸的水平中分面上，并由内缸上下半的定位销导向。汽轮机中压1号隔板套中压2号隔板套和低压排汽平衡环支撑在外缸上，支撑方式和内缸的支撑方式一样。中压缸进汽段内壁设有隔热罩。隔热罩由12Cr1MoV钢板拼焊而成功，分为上下半，靠中分面法兰连接。中压缸进汽管与外缸连接,隔热罩的进汽管插入外缸进汽管内。接合处有密封装置。高压九级后（高排）有冷却蒸汽经内缸冷却孔流入中压外缸与隔热罩之间的夹层内，再

11、经过隔热罩冷却孔进入中压通流。中压进汽段隔热护罩的作用是通过降低中压外缸进汽段缸壁的温度差，从而降低高中压外缸的温度应力。中压隔板套结构有利于机组启动过程中中压外缸的加热和膨胀，不但有利于减小中压通流胀差，而且有利于高压通流胀差的减小，从而缩短起动时间。4.3.2 低压缸本机组低压模块借用K01#，有两个低压缸。低压外缸全部由钢板焊接而成，为了减少温度梯度设计成3层缸。由外缸、1号内缸、2号内缸组成，减少了整个缸的绝对膨胀量。汽缸上下半各由3部分组成：调端排汽部分、电端排汽部分和中部。各部分之间通过垂直法兰面由螺栓作永久性连接而成为一个整体，可以整体起吊。排汽缸内设计有良好的排汽通道，由钢板压

12、制而成。面积足够大的低压排汽口与凝汽器弹性连接。低压缸四周有框架式撑脚，增加低压缸刚性，撑脚座落在基架上承担全部低压缸重量，并使得低压缸的重量均匀地分在基础上。在一、二号低压缸撑脚四边通过键槽与预埋在基础内的锚固板配合形成膨胀的绝对死点。为了减少流动损失，在进排汽处均设计有导流环。每个低压缸两端的汽缸盖上装有两个大气阀，其用途是当低压缸的内压超过其最大设计安全压力时，自动进行危急排汽。低压缸排汽区设有喷水装置，空转或低负荷、排汽缸温度升高时按要求自动投入，降低低压缸温度，保护末叶片。4.4 转子本空冷600MW汽轮发电机组轴系由高中压转子、1号低压转子、2号低压转子、发电机转子和励端带集电环的

13、小轴组成。高中压转子和1号低压转子、1号低压转子和2号低压转子通过法兰联结，各转子之间有调整垫圈；2号低压转子和发电机转子通过联轴器刚性联接。除励端带集电环的小轴采用单支承外，其余转子均采用双支承结构，汽轮机低压转子轴承全部落地，整个轴系共有9个轴承。高中压转子是无中心孔合金钢整锻转子。带有主油泵叶轮及超速跳闸装置的轴通过法兰螺栓刚性地与高中压转子在调端连接在一起，主油泵叶轮轴上还带有推力盘。低压转子也是无中心孔合金钢整锻转子。低压转子14级为半鼓型结构，56级为转盘结构，轴承跨距5740mm，外伸端1014mm，末级、次末级动叶片叶根在变工况运行下工作条件恶劣，必须有较大的刚度，因此轮缘较宽

14、（次末级轮缘宽度为135mm，末级轮缘宽度为250mm）。由于端汽封结构影响，胀差测量面及现场动平衡面所在直径有所加大，厂内动平衡面移至垂直端面。高中压转子、1号低压转子、2号低压转子由安装在前轴承箱内的推力轴承定位。4.5阀门高压主汽调节联合阀壳是一个整体合金钢铸件，机组装有两个高压主汽调节联合阀，分别位于高中压缸两侧，每个主汽调节联合阀包括一个水平安装的主汽阀和两个相同的垂直安装的调节阀。再热主汽调节联合阀壳是合金钢铸件，机组装有两个再热主汽调节联合阀，分别位于高中压缸两侧（位于高压主汽调节联合阀之前），每个再热主汽调节联合阀包括一个摇板式主汽阀和两个调节阀。4.5.1 高压主汽调节联合阀

15、4.5.1.1高压主汽阀高压主汽阀是简单布置的通常被称为“双重阀碟”的结构。它由两个单座的不平衡阀组成，一个阀安装在另一个内部。当阀处于关闭位置时，蒸汽进汽压力与压缩弹簧的作用力一起通过阀杆把每一个阀门紧紧地关闭在它的阀座上。预启阀由两部分组成，通过安装在阀杆内部的弹簧弹性压紧在主阀上，关闭时能与主汽阀内部的阀座较好的同心。阀杆移动并打开主汽阀时，预启阀首先开启。之后，阀杆顶在阀碟套筒的底座上，开启主阀。主阀全开时，主汽阀套筒的上端面顶在阀杆套筒的下端面上，防止蒸汽沿阀杆泄漏。阀杆密封由紧配合的套筒组成，带有适当的漏汽口。当阀处于关闭位置时，阀杆导向块的底部顶在阀杆套筒的底座上，防止蒸汽沿阀杆

16、泄漏。圆柱型的蒸汽滤网作为阀盖的一部分，环绕在阀的周围。4.5.1.2高压调节阀高压调节阀都是单座结构，都由各自的执行机构控制。每个调节阀被蒸汽所包围，其压力近似主汽压力。阀设计成两部分，阀蝶和阀杆活动连接。调节阀杠杆通过连杆、销、特制螺母、和套筒与阀杆相连接，当油动机的活塞向上移动就打开调节阀，向下移动就关闭调节阀。杠杆和销连接，通过连杆和销与弹簧室相连。阀杆密封包括一个紧配合的导向套筒和在阀盖中的套筒。套筒带有适当的泄漏口，高压漏汽口与高压排汽区连接，低压漏汽口与汽封冷凝器相连。压缩弹簧在所有时间内都给每个阀门施以关闭的力。弹簧力向下作用在弹簧座上，以克服不平衡的力并提供一个可靠的关闭阀门

17、的力。4.5.1.3主汽调节阀的支撑主汽调节阀体支架安装在两端底板上，两端底板通过地脚螺栓和点焊的方式固定在基础上。蒸汽室主汽阀体靠近主蒸汽进汽侧通过支架支撑，然后通过螺栓及销与底板固定。蒸汽室主汽阀体另一端通过挠性板支撑，挠性板通过螺栓和销固定在底板上。这种形式的支撑结构防止蒸汽室的横向移动，允许蒸汽室沿轴向膨胀。4.5.2 再热主汽调节联合阀4.5.2.1再热主汽阀再热主汽阀安装在再热管路中，位于再热器和中压调节阀之间。作用是作为中压调节阀的备用保险设备，当超速跳闸机构动作，汽轮机跳闸时，万一调节阀失灵，则再热主汽阀关闭。再热主汽阀的形式通称为“扑板式”结构。该阀是由悬挂在摇臂上的再热主汽

18、阀碟以及通过键与摇臂相连的阀杆所组成。阀杆上装有衬环和嵌入环，防止蒸汽泄漏。嵌入环和阀杆之间过盈配合，带有球形接触面的衬环安装在嵌入环和衬套之间。腔室内的蒸汽泄漏，在蒸汽压力下，将阀杆推向执行机构一侧，嵌入环衬套和衬套将严密接触，因此，可以防止沿主轴的蒸汽泄漏。阀杆通过连杆、曲柄和油动机连杆相连接。4.5.2.2中压调节阀中压调节阀安装在汽轮机的每个中压进汽管道上，甩负荷后用以限制再热器去中、低压汽轮机的蒸汽流量。起动期间，当汽轮机蒸汽旁路系统投入运行时，这些阀门也具有调节蒸汽去中压和低压汽轮机的控制能力。中压调节阀为双座活塞式结构，每一个阀门都有自己独立的执行机构。中压调节阀出口通过中压导汽

19、管与汽缸进汽室连接。主阀碟通过阀杆和连接件与油动机的活塞连接。油动机活塞向下移动关闭阀门，向上移动打开阀门。每个阀门通过压缩弹簧始终向阀和连杆施加向下的关闭力。预启阀由两部分组成，和阀杆之间为活动连接，使其关闭时与位于主阀碟内的阀座自动对中。因此当阀杆移动开启主阀碟时，预启阀首先打开，随后阀杆继续移动，使连接螺母与连接套筒接触，进而开启主阀碟。主阀碟全开时，连接套筒端部顶在套筒上，防止蒸汽沿阀杆泄漏。阀杆密封由紧配合的套筒构成，阀杆漏汽通往轴封冷却器。圆柱形的蒸汽滤网装在主阀碟外侧。滤网底部和阀体上的凹槽配合，顶部和阀盖用止动销固定。密封环能够阻止蒸汽从阀套筒与主阀之间泄漏。4.5.2.3再热

20、主汽调节联合阀支架机组共有两个再热主汽调节联合阀，每个联合阀体由一个再热主汽阀体与两个中压调节阀体焊接在一起。再热主汽阀支架焊接在再热主汽阀体上，然后通过螺栓及销与底板固定。再热主汽阀体靠近进汽侧通过支架支撑，另一侧支撑在挠性板上。这种支撑结构防止再热主汽阀横向移动，同时允许再热主汽阀沿轴向膨胀。4.6.连通管连通管的作用，是以最小的压力损失将蒸汽从中压缸的排汽口导入低压缸的进汽口，安装在连通管弯管内的多个叶片组成的导向叶栅，可以使汽流平稳地改变流向。为了吸收管道产生的轴向热膨胀，在连通管上装有两组压力平衡式波纹鼓膨胀节，按必须吸收的热膨胀量来确定膨胀节的波纹数量。当采用连杆装置将滑动波纹节同

21、一个反方向的波纹节（平衡端）连接在一起限制压力推力时，压力平衡式膨胀节吸收轴向位移，另外它也承受管道的压力。为了达到较高的可靠性，波纹节由内、外两层组成的。外层吸收管道系统的膨胀，并且在较低应力水平的情况下承受蒸汽压力负荷。内层具有较高的压力承载能力，并作为衬套保护外层不受腐蚀。 4.7 低压缸喷水系统空冷机组经常在较高排汽温度下运行，为保证低压缸及末级动叶片安全可靠运行，除在排汽导流环上设置喷水装置(第一路)外，另在扩压管上设置一路喷水装置(第二路)。第一路在基础转速达到600r/min时自动投入，并在机组带上15负荷前继续运行；第二路由背压和负荷控制： 当，开始喷水; 当，停止喷水。 实测

22、背压, 电功率,、试验获得的常数5. 滑销系统在汽轮机启动、运行和停机时，为了保证汽轮机各个部件正确地膨胀、收缩和定位，同时保证汽缸和转子正确对中，需要设计合理的滑销系统。机组膨胀是由预埋在基础中的两块横向定位键和两块轴向定位键限制静子部分的中心移动而形成的。本机组膨胀的绝对死点有3个，分别位于2号轴承箱中部及1号、2号低压缸的中心。高中压缸由四只猫爪搭在1、2号轴承箱上，猫爪与轴承箱之间通过键配合，猫爪在键上可以自由滑动；高中压缸与1、2号轴承箱之间在水平中分面以下用定位中心梁连接。当高中压缸膨胀时， 2号轴承箱两块横向定位键和两块轴向定位键的交叉点（绝对死点）保持不变，它通过定中心粱推动高

23、中压缸和1号轴承箱沿机组轴向向调速器端膨胀。1、2号低压缸与相邻轴承箱间由于垂直方向膨胀量差异较大，两者间不设推拉机构，轴承箱相对基础不动，各低压缸以横向和轴向锚固板确定死点向轴向两侧膨胀，低压缸与轴承箱的横向对中通过埋在基础中的横向锚固板实现，在低压缸与轴承箱间的锚固板采用组合结构，垂直板与轴承箱相连，水平板与低压缸相连。低压缸与横向锚固板相配的键槽板焊接在低压缸外部中心肋板上,并以两辅助肋板与低压缸焊接,以保证键槽板垂直刚度,在中心肋板靠近键槽板处两侧加横向支撑管,与低压缸侧壁相连,低压缸外壁装焊T型钢，与裙板连接，以保证键槽板具有足够的横向刚度。低压外缸裙板间加装联系螺栓，以防止低压外缸

24、在排汽管的作用下上翘和跳动。为不防碍低压缸水平方向膨胀，螺栓头与裙板间留有0.10.2的间隙。转子之间都是采用法兰式刚性联轴器联接，形成了轴系。轴系轴向位置是靠机组高压转子前端的推力盘来定位的。推力盘包围在推力轴承中，由此构成了机组动静之间的死点。当机组静子部件在膨胀与收缩时，推力轴承所在的前轴承箱也相应地轴向移动，因而推力轴承或者说轴系的定位点也随之移动，因此，称机组动静之间的死点为机组的“相对死点”。6 气动部分（见专题报告“三缸600MW汽轮机全三维叶片开发设计”）7 力学分析7.1 高中压外缸力学分析高中压外缸的的材料为ZG15Cr2Mo1,材料的屈服强度为275MPa，分析的最大应力

25、为237Mpa，最大应力处的温度为333.4度。图7-1高中压外缸应力云图7.2 K01B#隔板强度力学分析为计算大功率机组反动式隔板板体及焊缝应力，设计研究中心在参考西屋公司转子叶片手册的基础上开发了一套计算大功率机组反动式隔板板体及焊缝应力程序，利用该程序核算75#和超临界机组CH01#隔板板体及焊缝应力（含许用应力），所得结果与西屋公司与三菱公司提供给我们的数据基本吻合，因此该程序是可行的。以下数据就是本机组利用该程序计算所得： 高压1级高压2级高压3级高压4级高压5级高压6级高压7级高压8级导 叶型线 2.52412.52422.52422.52422.52422.52422.5249

26、2.5249h静叶高m 0.0910.1020.1140.1230.1330.1460.1410.157datp压差MPa0.9090.6430.5840.5380.4980.4450.4940.435Nb静叶只数 6882806882806464Dm静叶平均直径m 1.041.061.071.071.081.0871.0761.092xgmd进汽边叶顶应力MPa1.143.55-0.38-0.19-0.42-0.81-1.26-7.45xgmd1出汽边叶顶应力MPa-38.20-43.01-43.50-37.66-33.32-28.80-22.71-31.13xgmg进汽边叶根应力MPa12

27、2.09152.39162.83163.35164.42163.81148.71166.13xgmg1出汽边叶根应力MPa8.0011.5815.2610.627.283.92-32.51-21.40工作温度505.5487.2469.3451.1432.9414.8398377许用应力MPa126.75154.2181.05212.35247.2278.17290.14294.29焊缝应力MPa76.1744.8545.4939.3734.8430.1353.7671.2焊缝许用应力MPa97.22117.80136.61161.79186.57213.30239.07268.29 高压9级

28、中压1级中压2级中压3级中压4级中压5级中压6级导 叶型线 2.52492.52302.52302.52302.52302.52302.5230h静叶高m 0.1710.1430.1600.180.200.230.265datp压差MPa0.4020.4220.3100.2670.2320.2100.174Nb静叶只数 64687070707274Dm静叶平均直径m 1.1041.3131.3261.3441.3571.3871.419xgmd进汽边叶顶应力MPa-7.23-0.87-0.1-0.56-0.32-0.65-0.33xgmd1出汽边叶顶应力MPa-28.85-9.17-10.86

29、-9.64-7.16-7.10-5.13xgmg进汽边叶根应力MPa173.9167.1365.9267.6867.3475.4376.10xgmg1出汽边叶根应力MPa-26.1-4.8-3.96-4.27-5.79-6.23-7.45工作温度356.3538.2508.8478446.4413377许用应力MPa297.6087.79121.8168221.03281294.29焊缝应力MPa65.8557.2168.8560.5445.0844.3132.16焊缝许用应力MPa271.6069.8493.46127.29167.94216.00268.297.3 转子动力学分析7.3.1

30、 轴系组成三缸空冷600MW汽轮发电机组轴系由高中压转子（HIP）、低压转子（LPI）、低压转子（LPII）、发电机转子（GEN）、励端小轴组成。转子之间都是采用法兰式刚性联轴器联接，形成了轴系。汽轮机共有6个支持轴承。6个支持轴承全部选用了4瓦块可倾瓦轴承。这种轴承稳定性好，有自动对中能力，润滑性能好。整个轴系共有9个轴承，三缸空冷600MW汽轮发电机组轴系简图如下：HIP LPI LPII GEN EXC 图7-2 武乡三缸空冷600MW机组轴系简图7.3.2 轴系静态计算表7-1 武乡三缸空冷600MW汽轮发电机组轴系静态参数轴承号轴承直径（cm）轴承有效宽度（cm）轴承类型轴承比压（M

31、Pa）轴承支反力（N）轴承静态标高（mm）Brg140.525.0四瓦可倾1.503 152225.2 13.17 Brg240.528.5四瓦可倾1.517 174778.0 3.55 Brg348.2635.56四瓦可倾1.751 300718.2 2.50 Brg448.2635.56四瓦可倾1.738 298489.6 0.33 Brg548.2635.56四瓦可倾1.738 298489.6 0.00 Brg648.2635.56四瓦可倾1.772 304677.2 0.30 Brg750.040.54可倾瓦1.696 344120.2 0.49 Brg850.040.54可倾瓦1.

32、600 324957.0 11.14 Brg930.4812.7可倾瓦0.359 12851.117.72 7.3.3 轴系临界转速计算表7-2 武乡三缸空冷600MW汽轮发电机组轴系无阻尼临界转速（单位：r/min）振型高中压转子低压I转子低压II转子发电机转子一阶170316341656780二阶3907386735962073判别准则：国产机组避振要求：临界转速避开额定转速±15%，西屋公司避振要求：过去是用临界转速避开额定转速±10%，同时考核不平衡响应。现在是用共振转速峰值响应灵敏度Q因子考核(Q factor)。7.3.4 轴系不平衡响应计算表7-3 武乡三缸空

33、冷600MW汽轮发电机组轴系不平衡响应轴承号第一阶峰值转速轴系不平衡响应允许值第二阶峰值转速轴系不平衡响应允许值r/minmilsmilsr/minmilsmilsbrg14.537200.71.5brg24.536500.71.5brg317900.964.533000.81.5brg418000.874.535501.11.5brg518500.934.533001.11.5brg618700.964.533000.81.5Brg78000.784.522000.71.5Brg88000.544.522000.61.5Brg98000.034.5>37501.5由表7-3可知武乡三缸

34、空冷600MW汽轮发电机组轴系不平衡响应品质是良好的。7.3.5 共振转速峰值响应灵敏度Q因子计算表7-4 武乡三缸空冷600MW汽轮发电机组轴系共振转速峰值响应灵敏度Q因子MODE频率 RPM频率3000Q许用Q因子Gen 1st8100.274.517.5LP-1 1st18330.614.714.0LP-2 1st18550.625.113.8HP-IP 1st17250.586.813.5Gen 2nd22530.759.012.1LP-1 2nd40411.350.617.4LP-2 2nd40661.362.67.2HP-IP 2nd41201.372.96.9Exc 1st810

35、0.274.517.57.3.6 轴系扭振计算表7-5 武乡三缸空冷600MW汽轮发电机组轴系扭振频率模态123456扭振频率（Hz）13.722.726.8109.6131.2131.3表7-6 武乡三缸空冷600MW汽轮发电机组轴系剪切应力（MPa）轴承号brg1brg2brg3brg4brg5brg6brg7brg8brg9合成剪切应力0.619788119203288235281.7许用剪切应力3363364334334334333803805377.3.7 结论通过对武乡三缸空冷600MW汽轮发电机组轴系振动特性的计算、分析和调整，我们对机组的振动特性有了更深入的认识，综上所述，武乡三缸空冷600MW汽轮发电机组轴系振动特性是良好的，无论是轴系无阻尼临界转速还是轴系不平衡响应及共振转速峰值响应灵敏度Q因子、轴系扭振都是符合安全评价标准的，因此设计是合理的，内容是全面的。武乡三缸