重要电站锻件的分类及作用要求

www.yxsdz.comShanxiyongxinshengForgingCo.,Ltd.www.yxsdz.com重要电站锻件的分类及作用要求重要电站锻件通常指汽轮发电机组和水轮发电机组中的大型锻件，是机组的关键零部件。如大型汽轮发电机转子、护环、汽轮机高、中、低压转子、叶轮、各种环件，水轮发电机大轴、主轴、镜板等锻件。为适应工农业发展的需要，节约能源，提高热效率，发电设备正向着大容量、高参数方向发展。机组的不断大型化，转子锻件的尺寸重量随之增加，对材料的力学性能要求也越来越高，对锻件的冶金质量和锻造质量要求也不断提高。一般钢锭越大，偏析越严重，内部缺陷越多，很难满足电站设备发展的要求。近年来各主要电站锻件生产厂家，围绕电站大锻件的生产，进行了各种项目的热加工技术改造，如增建大型碱性电炉、钢包精炼炉、电渣重熔炉、大型真空室、大型立式喷淬装置等。从炼钢、铸锭、锻造、热处理到质量检验等全过程，都不同于一般锻件的生产。在材料和制造技术方面，近年来有很大的发展和提高。热处理是制造过程中的重要工序之一。一、电站锻件的分类电站锻件按所用能源分，有火电、水电、核电锻件;按转子结构分，有整体、套装、半整体半套装、焊接转子;按使用材料分，有碳素钢、合金钢锻件。而合金钢锻件又按所含元素分类，有Cr-Mo、Cr-Mo-V、Cr-Ni-Mo-V、Si-Mn、Mn-MoNb等钢种锻件。二、工况及要求汽轮机转子和汽轮发电机转子在3000（两极，50Hz）〜3600（两极，60H?）r/min（超速试验时达3600〜4320r/min）高速下运行，汽轮机高压、中压转子还承受400〜560X:的高温。汽轮机低压转子和发电机转子截面巨大（见下表），因此，转子在高速旋转时，要承受巨大的离心力，离心力与转速及直径的平方成正比，故转子越大，离心力越高。转子还要传递扭矩，承受因自重引起的弯矩。此外，还要承受因旋转震动引的频率很高的附加应力，中心孔壁的应力集中，开机、停机及其他原因造成的瞬时冲击震动和扭应力等。例如，在突然发生短路时，冲击载荷会使扭矩骤增4〜8倍。此外，汽轮机转子还承受因温度梯度引起的热应力；发电机转子的下线槽根部的应力集中，等等。转子尺寸及■■表容量转于粗如工尺寸51皿》重看吨金产柚身直:霍辅身悦女城重粗如工重12发电机1转子T50236$6470鼠94510.77*羸体258553240ano15-82019-721网匚1+1）509603730924025.429.32132/^■50如0皿5925717.S72b715114匠1009祁3580971024-23597569曜510403S8C10280321IS.04330200104D59001205。45.«旺23114300113812920SL&860-38也33011354442$6-84112360011G5轻网1330582667A783iod53535406+0$64£4B4.30套痕125im319&596325-170海I0&90/5拼婢6454400763511-GS2】4,4485/2套装300&0017703707S902S9.062&A205整悻或拼整33017004细即90.7205整体所以，对于汽轮机高压、中压转子材料要有高的室温和高温强度，塑性和韧性好、蠕变强度高，脆性转变温度低。对汽轮机低压转子：和汽轮发电机转子材料要有高的强度和塑性、优越的韧性、低的脆性转变温度。发电机转子还要有良好的导磁性，而护环除要www.yxsdz.com求高强度和塑性外，还要求无磁性。三、锻件在机组中的位置和作用（一）汽轮发电机组汽轮发电机组是将机械能转换为电能的一种机器。图为汽轮发电机转子的装配图。各种部件的作用如下。30OMW汽轮发电机转于装配示意图1—联输器2—风扇环3—中心环4—护环5—转于6—集电环转子转子一端与汽轮机联接，另一端则带动励磁机。转子在本体部分沿轴向开了很多槽，内置导线，用槽楔固定。伸出本体两端的导线，则用护环箍住，防止在旋转时甩出。由导线通电形成的磁场将转子磁化（转子起铁心作用），当发电机转子由汽轮机代动旋转时,形成旋转磁场，而定子静止不动，相当于定子切割磁力线发电。所以转子不仅要求有高强度、高塑性和刚性，还要有良好的导磁性能。护环、中心环护环热套在转子绕组端部，其前端与转子本体搭接并采用过盈配合，其后端与中心环采用过盈配合，将整个转子绕组罩包在其中，使转子端部绕组径向和轴向固定。中心环可起到使护环撑圆的作用。护环一般采用无磁性材料，以减少端部漏磁和因漏磁引起的护环发热。集电环集电环是构成转子绕组与外界电器回路的关键部件。集电环热套在转子上并与转子绕组引出线相连接，从而将转子绕组引出。励磁电源通过施加在集电环表面上的静止的但与集电环表面有一定压力的电刷，将励磁电流通过集电环通入转子绕组。由于集电环是与电刷高速旋转摩擦的，因此要求集电环要有足够的硬度，以增加耐磨性，防止被电刷磨出沟痕。风扇环风扇环与风扇叶片一起构成离心浆式风扇，用以驱动发电机内冷却气体循环流动，以冷却发电机。通常风扇环热套在转子两端护环外侧的轴上，其上把合流线型风扇叶片。 .联轴器联轴器是传递扭矩的部件，它热套在转子汽、励两端轴头上，并分别通过销钉与汽轮机和励磁机的联轴器联接，使汽轮机带动发电机和励磁机一起高速旋转。（二）汽轮机组汽轮机组是将锅炉送来的高温高压过热蒸汽作用于叶片表面，推动转子高速旋转，使汽轮机转子获得巨大的动能，再由它带动发电机转子旋转，将机械能转变为电能的机器。

（三）水轮机和水轮发电机组水轮机和水轮发电机组将水的势能转变为机械能，再转换成电能。图为盐滩300MW水轮机的装配图。水轮发电机轴位于水轮机上方，图中未示出。2&0MW汽轮褪粗装fiE图'再压转于2&0MW汽轮褪粗装fiE图'再压转于g中压转干7魅版挂于1嘉IE传于②一叶片3—中用转于4一叶耗5-＜压主技水轮机发电机转轴承受转矩、因机组传动部分的重量和水推力产生的轴向力（立式机组）、径向力（卧式机组）、因定子、转子气www.yxsdz.comShanxiyongxinshengForgingCo.,Ltd.www.yxsdz.com隙不均匀引起的单边磁拉力及机械不平衡力等。因此，水轮机、水轮发电机轴应具有一定的强度和刚度，以免运行中因轴的挠度过大使气隙超过允许偏差。镜板是推力轴承的关键部件之一，它支承机组的全部