Q5036C-SM汽轮机说明书

使用说明书目录1、主要技术参数2、汽轮机的结构与性能3、汽轮机本体安装4、主要安装数据表5、螺栓热紧说明6、汽轮机的启动和停机7、汽轮机的运行和维护8、标志、包装、保管、运输9、汽轮机用油规范10、附图附图1、汽轮机额定参数冷态启动曲线附图2、汽轮机滑参数冷态启动曲线附图3、汽轮机额定参数温态启动曲线附图4、额定参数热态启动曲线附图5、额定参数极热态启动曲线附图6、汽轮机滑参数停机曲线使用说明书1、主要技术参数1.1型号C60-8.83/1.271.2型式高压单缸、单轴、冲动、单抽汽凝汽式1.3调节方式喷嘴调节汽轮机调节系统采用低压透平油数字电液调节系统。详见Q5036C-SM20“调节保安系统说明书”，辅机见Q5036C-SM10“辅机部套说明书”。1.4功率额定抽汽工况60000kW纯凝汽工况60000kW1.5工作转速3000r/min1.6转子旋转方向从汽机头往发电机方向看为顺时针1.7工作电网频率50Hz1.8蒸汽初压8.83MPa1.9蒸汽初温535℃1.10工况工况进汽量t/h抽汽量t/h抽汽压力MPa排汽压力MPa功率kw额定工况3822101.270.004560000最大抽汽工况3922201.270.004460000纯凝汽工况219000.007160000抽汽压力调整范围为0.98～1.57Mpa其他工况见Q5036C-JS4热力特性1.11冷却水温a．正常冷却水温25℃使用说明书b.维持额定功率时的最高冷却水温33℃1.12给水温度额定抽汽工况215℃纯凝汽工况208.1℃1.13汽轮机转子临界转速～1624r/min1.14汽缸数11.15级数Ⅰ+6+Ⅰ+10（共18级）1.16回热抽汽数5（分别在4.7.11.13.16后）1.17加热器数高压加热器2台除氧器1台低压加热器3台1.18最大吊装重量～40t（安装时，凝汽器未装管束）～24t（检修时，上半汽缸组合）1.19汽轮机本体外形尺寸（长×宽×高）8.42m×6.88m×3.36m（高度指后汽缸上部大气阀至运转平台）1.20最大起吊高度6.1m（吊钩至运转平台）1.21运转平台高度：8.0m1.22汽轮机与凝汽器的连接方式：刚性1.23抽汽工况时补水使用说明书额定抽汽工况时210t/h补水进除氧器，补水温度为20℃；最大抽汽工况时220t/h补水进除氧器，补水温度为20℃1.24产品执行标准：GB5578-1985《固定式发电用汽轮机技术条件》注：上述蒸汽压力均为绝对压力。2．汽轮机的结构与性能2.1概述C60-8.83/1.27型汽轮机为高压单缸、冲动、单抽汽凝汽式，具有单级调节抽汽。调节系统采用低压透平油数字电液调节，操作简捷，运行安全可靠。汽轮机转子通过刚性联轴器直接带动发电机转子旋转，发出电功率。2.2主汽阀主蒸汽从锅炉经2根φ273×22主蒸汽管进入主汽阀。主汽阀用7个M30的螺栓固定在主汽阀构架上，相互之间没有滑销，其热膨胀补偿主要靠四周15mm厚支持板的变形完成。主汽阀构架用8个M20螺栓固定在汽轮机运转层以下1685mm的基础上。主汽阀带有预启阀，当预启阀打开后，主汽门上下压力平衡，使提升力减小。主汽阀带有蒸汽滤网，其阀杆漏气引入相应的抽汽段。中压段漏汽引入除氧器，低压段和汽封加热器相连。主汽阀的各种零件均由耐高温的合金材质制成，加工精度高。阀壳材质为15Cr2Mo1铸造而成。阀盖、阀壳、螺栓、阀后蒸汽均设计有用铠装热电偶测量的温度测点，还有阀前，阀后的压力测点。主汽阀螺栓M76×使用说明书4，18只，材质25Cr2Mo1V，需要热紧，热紧数据见第5部分《螺栓热紧说明》。主汽阀的允许推力、力矩如下：YPx＝±20kNPy＝+15kN,-20kNPz＝±20kNX允许力矩：Mz＝±20kN/m，My＝±20kN/mZ为了防止机组在长期运行中主汽门卡涩，在运行中应定期进行主汽门的活动试验。2.3主蒸汽导管主蒸汽进入主汽阀后，再由四根φ219×18的主蒸汽管分别引入四个调节阀进入汽轮机。管道的热膨胀由弯管部分补偿。主蒸汽管材质为12Cr1MoVG。固定主蒸汽管的弹簧吊架本厂不供，由电力设计院决定型号和位置。焊接主蒸汽管路时除按制造厂提供的主蒸汽管道图纸上的技术要求进行外，还需注意下面要求：a、保证管道的冷拉值：主汽管与主汽阀接口的冷拉值（轴向）39mm。前汽缸侧部二根管子法兰与主汽管法兰的冷拉值（向上）10mm。b、充分考虑主汽管最底部的疏水。2.4本机组有四个调节阀，每一调节阀对应一组喷嘴。调节阀由高压油动机经凸轮配汽机构控制，油动机位于前轴承座上盖。根据电—液调节系统控制信号，油动机给定各阀的位置。各调节阀的开度顺序，相互之间的重叠度，开度与蒸汽流量的关系等均应与电—液调节系统控制信号一一对使用说明书应，并给出明确刻度值，以便运行人员有直观感，方便操作。本机组调节汽阀设计较合理，阀门提升力较小。每个调节阀都带有预启阀。启动时四个预启阀全部开启，不仅能减少调节阀的提升力，而且使汽缸全周进汽受热均匀。由于预启阀直径小，小流量时开度相应大，汽流较稳定。按流量计算，四个预启阀全开可以维持机组3000r/min，甚至低负荷暖机。调节阀阀杆有二段漏汽：中压段引入除氧器，低压段和汽封加热器相连。2.5汽缸汽缸由前汽缸、中汽缸、后汽缸三部分组成，并用垂直法兰联接。前汽缸用猫爪支承在前轴承座上。工作承力猫爪设置在前汽缸上半，下缸设有安装检修用的安装猫爪。下缸猫爪搭在横键上，横键固定在前轴承座上。汽缸膨胀时，借横键推动轴承座作轴向移动。横键内部有冷却水室，用凝结水带走猫爪传来的热量，保证支承面高度不因受热而改变。也能隔绝猫爪传热于轴承座，影响轴承座内的油质。汽缸上部猫爪支承使汽缸水平中分面和转子中心处于同一高度，当猫爪受热膨胀时，能够保证汽缸洼窝中心线与转子中心线的一致，提高了机组的安全可靠性。汽轮机全部安装完毕后进行猫爪支承面的转换，抽出安装垫块，以便下次检修再用。机组很重，顶汽缸（或吊汽缸）要十分小心，力量过大，容易影响汽缸内部的径向间隙。前汽缸水平中分面法兰为高窄法兰。高窄法兰在启动和运行时不会产生较大的热应力，受热膨胀较快，无需法兰加热箱。高窄法兰中分面大螺栓距汽缸中心近，可以改善螺栓工作时的密封应力。前汽缸与前轴承座下使用说明书设有垂直导向键。前汽缸材质选用ZG15Cr2Mo1铸件。中分面紧固螺栓，材质选用25Cr2Mo1V。前汽缸调节级处上下半均设有测汽缸壁温测点（测汽缸外壁和内壁），左右法兰设测内外壁温测点，调节级处左右螺栓设有测温测点。测温元件为铠装热电偶。调节级后设有蒸汽温度测点和压力测点。前汽缸上各抽汽段或在抽汽管上均设置压力、温度测点。中压缸为普通碳钢ZG230-450铸件。前、后部用垂直法兰分别与前汽缸和后汽缸联接。与前汽缸联接的螺母为罩螺母。为防止汽缸内部罩螺母松脱，罩螺母四周应点焊牢固。中汽缸水平中分面密封螺栓材质全为35CrMoA-5。中汽缸上的抽汽点或抽汽管上全部设置测量蒸汽压力、温度的测点。后汽缸由钢板Q235-A焊接而成，上半缸有若干块导汽板，下半为了增加刚性，纵横部位焊有一些加强筋。底部的排汽口尺寸5.3m×2.25m，排汽面积11.925m2。后轴承箱下部焊接在后汽缸下部，为ZG230-450铸件。在后轴承箱内装有汽轮机后轴承、盘车装置、联轴器护罩和相对膨胀指示器等。低压缸上半总重～12.6t，下半总重～28.3t。在后汽缸两侧排汽口中心（即凝汽器中心）的侧台板上设有横向键，横向键和前轴承座下的纵向键的交点构成整台汽轮机的死点。以此死点为中心，整台汽轮机可在基架平面上的各个方向自由膨胀。前汽缸和前轴承座设有垂直键，后汽缸后部也设有垂直键，该垂直键固定在基础上。垂直键的作用是防止汽轮机受热时中心左右偏移。横向键、纵向键、垂直键构成汽轮机的滑销系统，使汽使用说明书缸向前膨胀时保持汽轮机中心不变。机组低负荷或空载运行，特别是高背压时，排汽温度升高使低压缸过热，将引起径向动静间隙发生变化，可能导致机组振动等事故。为了保证安全运行，低压缸排汽部分设置了喷水装置。喷水装置装在低压缸内，汽轮机排汽温度：空负荷运行时，一般不应超过110～120℃，带负荷时不应超过60～70℃。喷水装置采用自动控制，当排汽温度超过80℃时，由机组DCS控制电动截止阀开启，将凝结水（或化学补充水）喷入低压缸，使排汽温度下降从而达到后汽缸降温的目的。当排汽温度降低到65℃时，电动截止阀关闭，停止喷水。喷水压力（表压）为0.40～0.60MPa。汽缸中各抽汽口热胀值及各抽汽管对汽缸的允许作用力见Q5036C0100汽缸总图。2.6喷嘴组、隔板喷嘴组和隔板是完成蒸汽热能向动能转换的部套，具有工作温度高、前后压差大、与转子间隙小的特点。高压喷嘴组分为4组，共68个喷嘴，分别装于四个喷嘴室，喷嘴组两端用“”型密封键密封，其中一端用定位销固定在喷嘴组上，另一端可以自由膨胀。在喷嘴组各弧段间留有膨胀间隙。本汽轮机共18级，第8级为旋转隔板，第16～18级为直焊隔板。使用说明书后5级叶轮以足够的过盈量套装在转子上以防松动。除14级轮盘带有轴向键和径向键外，其余4级均用端面径向键相互联接，以减小轮孔部分的应力集中。末级叶轮和第一级叶轮外侧均有燕尾式平衡槽，供做动平衡时用。转子出厂前在制造厂作低速动平衡。动叶片设计中采用了全三维设计，使气动、振动和强度方面的水平有较大的提高。第2～11级动叶顶部自带冠自由叶片。12～17级动叶顶部采用自带冠加阻尼销，通过阻尼销实现整圈联接。末叶片顶部也带有预扭围带。动叶采用自带冠后，叶顶汽封齿可采用多齿汽封，大大减少了漏汽量。末叶片长665mm，采用减振性能良好的预扭围带加穿一道整圈半圆松拉筋（1Cr13），安全、可靠、高效。为防止水蚀，次末级、末级动叶片上部采用电火花强化处理。2.9轴承前轴承为推力轴承和支持轴承制成一体，称作推力支持轴承。支持轴承内孔φ300，椭圆形。轴瓦体外表面为球形面，与轴瓦套的接合面应保证0.02～0.04过盈，其接触面积不得小于70％，均匀分布。球面自位式轴承，可以随转子挠度的变化而自动调整中心，保证轴颈与轴瓦接触良好，从而达到沿轴承全长度的负荷分配均匀。机组正常运行时，轴向推力向后，由位于转子推力盘后端（电机侧）的工作推力瓦承受。特殊情况下，可能出现瞬时反推力，由位于转子推力盘前端（机头侧）的定位推力瓦承受。工作推力瓦由10块推力瓦组成，定位推力瓦由10块组成。使用说明书推力瓦与推力盘的接触面浇铸有巴氏合金。推力瓦材料ZCuSn10P1（铸造锡青铜），巴氏合金材料ZSnSb11Cu6。工作推力瓦和定位推力瓦与推力盘的总间隙0.40～0.45mm。推力瓦在支承点上摆动，在推力的作用下，与推力盘间形成油膜所需要的油楔。汽轮机后轴承为椭圆支持轴承，内孔φ325。盖紧轴承箱盖后，前、后轴承垫块与箱盖应有0.10～0.15过盈，可在顶部垫块下加垫片保证。轴承找中后，每一个调整垫块下的垫片不得超过三片。为了保证轴承工作的安全可靠性，支持轴承和推力瓦块装有测量巴氏合金的铂热电阻温度计（Pt100）。工作推力瓦每块瓦有一个测点，定位推力瓦整圈只有两个测点。运行时，推力轴承巴氏合金温度上升到95℃报警，105℃发出危险信号。支持轴承巴氏合金温度上升到95℃报警，105℃发出危险信号。支持轴承回油装有测油温铂热电阻，各轴承箱的排油管上也装有温度计。工作推力瓦和定位推力瓦的回油温度用温度计测量可以直观反映，同时还带有铂电阻（WZP—410，Pt100）将数据引入控制室。2.10前轴承座前轴承座位于前汽缸的前端，为一铸铁的长方箱形结构。内装有支持推力轴承，它支承转子的前半部，在转子轴上联接有主油泵及危急遮断器。前轴承座内还装有轴向位移，测转速装置。前轴承座上装有振动等传感器。前轴承箱内装有轴向位移传感器，测量轴向位移。以推力盘紧贴工作推力瓦为“0”，轴向发电机侧串动定为“＋”，向机头方向串动定为“－”。轴向位移达到+0.8mm或-0.8mm发出光信号报警；达到+1.4mm时，紧急使用说明书停机并作事故记录。