整理的汽轮机1.docx

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整理的汽轮机1

第一部分概述

本汽轮机的型号为XB71背压式汽轮机，本机为单出轴，通过减速箱减速后

与被驱动机械直联，为被驱动机械提供动力。

该机组配套了完善的辅助系统，包

括控制系统、调节系统和润滑系统。

该机组的详细资料见7041（00）、7041（40），

单机资料详见各设备的随机资料。

本汽轮机为单缸、冲动式汽轮机，转子采用套装式结构，只有一个双列复速级。

本

汽轮机在进汽端设有支推轴承，前、后径向轴承为四油叶轴承。

汽轮机前汽缸通

过半圆法兰与前轴承座联接，后汽缸排汽口与排汽接管联接。

速关阀直接联接在

前汽缸的侧面，水平布置向上进汽。

主调节汽阀由布置在汽轮机前轴承座上的油

动机控制，采用提板式调节阀，通过油动机来驱动以控制调节阀的开度进而控制

汽轮机的转速或输出功率。

本机组采用505调速器，并配有必要的安全保护系统。

启动和停机都编制了程

序，可在控制系统的前面板上直接进行操作。

因此，本机组具有安全可靠、结构

紧凑、操作维护简单和自动化程度较高等一系列优点。

汽轮机机组采用单层布置，汽轮机直接布置在地面上，侧向排汽。

第二部分主要设备技术参数

一、汽轮机（T0001）

额定功率：

1223kW;

汽机额定转速：

4900r/min：

一阶临界转速：

8500r/min;

汽机转向：

顺汽流看为逆时针；

进汽压力：

42MPa（A）：

进汽温度：

420℃

排汽压力：

2．OMPa（A）:

汽轮机本体主要部件重量：

汽轮机总重：

6000kg

转子重量:

334kg:

最大检修件：

1500kg:

二、油路系统

润滑油压：

0.25MPa（G）（润滑油总管）:

调节油压：

085MPa（G）;润滑、调节油牌号为

ISOVG46，过滤精度为10um:

三、汽水系统

汽封抽汽装置（6/100、6410）:

工作蒸汽参数:

2.94MPa（g）．318℃;

四、调速器

本机组的转速（负荷）通过505调速器来控制，具体内容详见相关随机资料。

五、减速箱

详见减速箱随机资料。

六、盘车（7130）

本汽轮机组在减速箱高速轴的自由端配置有手／电动盘车装置，在汽轮机组开机前或当汽

轮机停机（转速为0）时，取下减速箱高速轴自由端的端盖，用盘车专用扳手按正常转向扳动

转子旋转180°。

（注意开车之前必须取下盘车扳手，并且盖上端盖）

第三部分汽轮机系统介绍

一、汽轮机主机结构说明

l、汽轮机本体

本汽轮机的主要部件有前、后轴承座及座架、汽缸、转子、调节汽阀等部件组成。

布置

于联合底座上。

1.1汽缸

汽缸是汽轮机的主要部件之一，其主要作用是将流经汽轮机的蒸汽与外界隔绝，使蒸汽

流能在一个相对密闭的流动空问内完成能量的转换。

为了便于加工、装配和检修，汽缸采用

水平剖分结构。

汽缸水平中分面、垂直中分面和蒸汽室盖等接合面涂高温密封胶，确保汽缸

的气密性。

12转子

本汽轮机的转子采用套装式结构，通流部分只有一个双列复速级，在叶轮上装有叶片。

待

主轴上的所有转动零件装配完毕后作高速动平衡，以确保汽机在高速下安全运行。

13汽封

前、后汽封均为高低齿式，汽封均用不锈钢汽封片，汽封环嵌在汽封套筒上，这种结构

R寸紧凑，结构简单，效果好，不仅能够满足封汽要求，还能保证汽封和转子间的间隙。

1.4轴承

径向轴承的主要作用是将汽轮机的转子支承在汽缸的中心位置。

根据本汽轮机的运行工

况，本机前.后径向轴承均采用四油叶轴承，这类轴承有加工完成的油隙，安装时不必修刮。

前轴承采用组合式结构，即径向轴承和推力轴承为一体式结构。

轴承体与轴承座间有球面自

定位结构，推力轴承主推力瓦块和付推力瓦块上、下半分别组装于安装环内，当转子吊入下

半气缸时，推力瓦块尚未安装，待转子吊入后，推力瓦块分组滑入下半。

上半瓦块组装好后

加压盖固定·转子安装时要十分小心，以防发生转子推力盘碰坏推力瓦块。

1.6盘车

本机组采用采用手／电动盘车。

汽轮机在开机前、停机后应当用盘车装置进行盘车。

（开

车前必须停止盘车并且盖上齿轮箱高速轴自由端端盖）

二、汽轮机辅机系统说明

I、蓄能器（4600）

本汽轮机设有调节油蓄能器，蓄能器能够储存能量，稳定压力，减少功耗，补偿渗漏，

吸收压力脉动和缓和冲击力，从而保证汽轮机在瞬时关闭或者切换油泵的工况下稳定油压。

2、汽封抽汽装置和汽封凝气装置（6400、6410）

汽封抽汽装置和汽封凝气装置的丰要功能是在汽封凝汽装置处形成微真空，从而使从前、

后汽封漏出蒸汽流入汽封凝汽装置内凝结后回收。

3、主蒸汽系统

来自锅炉的新蒸汽经过隔离阀后进入速关阀（2301），再经调节阀（0801）进入汽机，然

后经过双列复速级做功后排出汽轮机。

其他相关内容详见7041（00）第三页，《蒸汽疏水系统图》。

4、汽封系统

汽轮机的前、后汽封漏汽口直接与汽封凝汽装置连接，通过汽封抽汽装置和汽封凝汽装

置将漏出的蒸汽凝结后回收。

5、疏水系统

前汽缸、排汽管道等疏水引至疏永膨胀箱。

****注意：

水或蒸汽切不可从疏水管倒流回汽轮机中****

6、润滑油系统

具体详见7041（00）第1页《润滑油系统图》和油站厂家提供的随机资料。

7、调节、控制和安保系统

详见7041（00）第2贝《调节油系统图》，该调节系统用于驱动循环水泵的汽轮机。

调节系统主要由转速传感器（SE2351、SE2352）、调速器（1310）、油动机（1910）和调

节汽阀（0801）等组成。

调速系统同时接收两个转速传感器变送的汽轮机转速信号后，将接

收到的转速与设定值进行比较后输出执行信号（4-20mA），伺服放大器接受该4-20mA指l令

信号，通过伺服放大器控制DDV伺服阀，使油动机产生位移，『司时固定于活塞杆上的LVDT产

生位移信号井反馈至伺服放大器的输入端，直至与阀位丌度指令相平衡，阀门则停留在要求

的开度位置上，以保证汽轮机的转速或负荷满足设计要求。

汽轮机转子上设置有危机遮断器和电子保护系统。

汽轮机设置有4个振动探头、3个转速探头（其中两个用于调速、一个用于现场显示），

2个轴位移探头和1个键相探头，当转速、振动和轴位移超过设定值时，安全保护系统

发出停机信号以关闭汽轮机，如果汽轮机的转速继续升高或轴位移继续增大，则机械式危急

遮断机构动作，也能使速关油迅速泄压进而使汽轮机迅速停机以保护机组安全。

第四部分主要部套简介

一、油动机（1910）

l、概述

油动机是调节系统的重要组成部分，是调节系统的执行机构。

油动机将505调速器送来的

阀位开度控制信号（4-20mA）转换成油缸活塞的行程，并通过杠杆系统控制调节汽阀f开度，

使进入汽轮机的蒸汽流量与汽轮机的输出功率满足设计要求。

2、工作原理

—、

系统正常工作时，安全油建立，使油动机进入工作状态。

当DEH控制装置送来4-20mA阀

位开度指令信号（4-20mA信号是对应油动机工作行程）通过伺服放大器控制DDV伺服阀，使油

动机产生位移，同时固定于活塞杆上的LVDT产生位移信号并反馈至伺服放大器的输入端，直至

与阀位开度指令相平衡，阀门则停留在要求的开度位置上，油动机重新达到新的平衡状态。

油动机需紧急快关时，DEH控制装置送来指令信号或手动打闸使系统安全油卸压，压力油

克服进油插装阀弹簧力快速进入油动机活塞下腔，油缸活塞上下压力差迫使活塞快速向上移动，

同时活塞上腔油液克服回油插装阀弹簧力排油，从而实现油动机快速关闭。

详见原理图（图1）。

3、一[作介质

本液压部套工作介质为透平油，系统工作压力为085MPa（08-1.0Pa）。

原理见下图。

4、油动机构成

4.2错油门组件

错油门组件由阀芯、套筒、壳体、小套筒和盖板等组成。

外形详见下图（图4）。

错油门组件工作原理：

错油门套筒上有七档油口，第一档（自上向下计数）油口与回油口

相通，作用是排出渗到阀芯顶部腔室的油液，防止产生背压阻碍阀芯正常工作：

第二和第六

油口与压力油相通；第三和第五档分别与油动机的上腔和下腔相通；第四档也与回油口相通；

第七档油口，也就是套筒上最下面一档油口，也称脉动油口，与DDV阀的A油口和可调节流阀

油口相通，同时通过两个宽度为2.5毫米的对称油口与压力油相通。

见图l和图4。

错油门组件阀芯上部环形油腔的系统压力油作用面积是底部脉动油作用面积的1/2。

当脉

动油油压为1／2P0（P0为系统油压）时，阀芯平衡，即阀芯处于中问位置时，此时阀芯凸肩遮住

了通往油动机活塞的上下腔的控制油口，油动机活塞处于平衡位置；当脉动油压下降时，阔芯

向下移动，油动机活塞下腔与压力油相通，同时活塞上腔与回油口相通，活塞上下压力差迫使

油动机活塞向上移动，调门关小；当脉动油压上升时，阀芯向上移动，油动机活塞上腔与压力

油相通，同时活塞下腔与回油口相通，活塞向下移动，调门开大。

图4错油门结构

1．阀芯2．套筒3．小套筒4．盖板

4.3位移传感器组件

位移传感器组件主要由位移传感器、防尘罩和位移传感器安装板等组成。

见图5

1．位移传巷器2.防尘罩3．位移传感器安装板

4.4接线盒组件

接线盒组件主要由伺服卡、小型断路器和铝制接线盒等组成。

见图6

伺服卡原理：

油动机由执行元件由伺服阀（DDV）和反馈元件位移传感器组成，通过伺服放大

器控制伺服阀。

伺服放大器通过接受上位机4-20mA指令信号（4-20mA信号是对应油动机工作行

程，即阀门0-100%的开度信号）；位移传感器通过专用的位移传感器变送器将位置信号转换成

4-20mA信号，然后送入伺服放大器的反馈端，组成一个闭环回路，通过这样的一个闭环回路，

再有PI调节可以准确、快速的控制油动机控制在某位置。

见图7

5油动机安装

5.1油动机安装

5.1.1.将油动机双耳安装板组件与前箱油动机安装座用M24X65的内六角圆柱头螺钉联接固

定，油动机活塞杆与阀门杠杆连杆联接，螺纹必须拧到底并且用螺母或其它锁紧件锁紧。

见图2；

5.1.2.将油动机需焊接处管接头拧松半圈（因为焊后有应力）；

5.1.3.按装配图进行焊接。

油路走向可依现场情况布置；

5.1.4．检查，核实无误；

51.5.将所有管接头旋紧

52电气连接

将24VDC电源接到油动机接线盒组件中的接线端子001和002连接，4-20mA指令信号线与

接线盒组件中的接线端子7005和7006连接。

见图7

5.3油动机相关参数

油动机快关时间要求≤1秒。

6油动机的清洗

6.1冲洗前准备

6.1.1.检查系统所有管道连接是否正确，零部件固定是否牢固

6.1.2.所有焊缝l00%检验合格；

613．电气接线完毕

61.4检查所有管接头确认已拧紧；

6.15换上专用的冲洗板，原部件装在干净的塑料袋中保管好。

6.2油冲洗

启动油泵，对系统进行油冲洗，油压约0.3MPa，检查系统有无泄漏。

6.3系统油液取样化验

63l-般地，油冲洗循环进行2-3天后，可以取样化验；

6.3.2．建议取样时间：

清晨，此时空气灰尘较少。

同时应保证取样瓶和取样操作的清洁性。

6.3.3．在等待检验结果时系统继续进行油冲洗。

直到油质清洁度达到符合电厂油质指标（伺

服阀对油质的要求为NAS6级或NAS6级以上）：

6.34在进行油冲洗循环时，应注意观察系绩上各滤油器的压差发讯器有无报警信号发出，

并注意及时更换冲洗滤芯。

64系统油冲洗辅助措施

6．t．1．可利用系统油源上的加热器和冷油器，使系统油温快速升高至50℃左右，然后快速

冷却至常温，如此频繁进行。

这样的温度冲击对滤油大有益处：

6.4.2．在系统油循环的过程中，经常用木棒敲击油管，通过油管的振动使附着在管壁的脏

物随油液一起冲走。

7油动机的静态试验

7.1调试前准备

7.1_1．油系统油冲洗合格，油系统油源清洁度应符合电厂油指标（伺服阀对油质的要求

为NAS6级或NAS6级以上）；

7.1．2．拆下油动机上的冲洗板，恢复原部套：

7.1.3．拆下系统上所有的冲洗滤芯，换好工作滤芯；

i．1.4．所有的电气接线完毕。

7.2油动机静态调试

7.2.1打开可调节流阀lO，使DDV阀失电。

见图2

7.2.1启动油泵，调节系统压力至0.85MPa。

此时系统压力油油压为0.85MPa、脉动油油压

小于0.25MPa、安全油油压为085MPa;

7.2.3调节可调节流阀10，使油动机完全开启、完全关闭，来回数次；

72.4调整位移传感器组件与伺服卡零位和满位。

（具体见伺服卡调试说明）继续调节可调

节流阔10，使油动机到某一平衡位置时，再逆时针旋转半圈，使油动机有向关闭方向缓慢运动

的趋势，此时锁紧可调节流阀螺母。

此时脉动油油压约为0.4MPa；

72.5向伺服卡输入4-20mA的电流信号油动机活塞杆应能完全伸出、缩回，并且

能够停留在任何位置：

7.2-6油动机快关试验。

在上述基础上，向伺服卡输入佶号，使油动机活塞杆完全缩回。

迅速使安全油压卸荷，油动机活塞杆能快速伸出，即油动机快速关闭。

此时系统压力油油压为

0.85MPa、脉动油油压小于0.25MPa、安全油油压为0MPa:

7.3伺服卡调试

7.3.1给伺服卡通24VDC电源；

7.3.2调节可调节流阀10，使油动机活塞杆完全缩回（此时活塞与油缸后端盖相碰），即油

动机完全开启。

调整位移传感器，使全部处于初时位置，即零位。

调节LVDTl#调满电位器，测

量端子点V-A的电压为10V；调节LVDT2#调满电位器，测量端子点V-B的电压为lOV；

7.3.3调节可调节流阀10，使油动机活塞杆完全伸出（此时活塞没有与油缸前端盖相碰，初

始位置根据蒸汽调门阀位的初始位置调整确定），即油动机完全关闭。

此时位移传感器芯杆伸出

了160mm.调节LVDTl#调零电位器，测量端子点V-A的电压为0v；调节LVDT2#调零电位器，测

量端子点V-B的电压为0v；

说明：

指令信号为4-20mA.当信号为4mA时，测量端子v-o点的电压为0v，当信号为20mA

时，测量端子v-0点的电压为lOV.（内部电位器W9校零位，WlO校满位，出厂已核准。

）

油动机全关调节阀位调零电位器，使画面显示为0%（4mA）；油动机全开调节阀位调满电位’

器，使画面显示为100%（20mA）.建议调节时先阀位调零调OmA，阀位调满调16mA，然后用阀

位调零将l6mA调节到20mA，则显示电流为4-20mA。

7.3.4逻辑强关信号的检测。

在逻辑强关信号端子端输入个闭合信号，检测阀位电流输

出4mA;

7.3.5如果系统响应缓慢，可以调节比例增益电位器，增大系统的放大倍数。

8油动机的使用与维护

8.1系统油质维护

系统油源清洁度应符合电厂

油质指标（伺服阀对油质的要求为NAS6级或NAS6级以上）。

为保证系统运行过程中油液的清洁度，

定期对油箱油液进行过滤；在工作过程中，当系统中的过滤器滤芯堵塞、污染指示器（压差发

讯器）发出讯号时，需要更换或清洗滤芯。

系统油液油质不合格对系统产生的危害性：

a.使阀芯卡紧、节流孔堵塞；b.对于伺服阀，油液中的污

垢颗粒会使阀芯与阀套的摩擦力加大，引起伺服阀的滞后增加。

加快滑动面的摩擦和节流棱边的

磨损，使其内泄加大，零点特性下降，甚至使阀芯卡死；c.对于油缸，油液中的污垢

颗粒会加速密封件的磨损和缸筒内表面的磨损，使泄漏量增大；

8.2油动机的常见故障及排除方法8.2.1油动机

产生爬行和局部速度不均匀现象的原因；

8.2.1.1空气侵入，排除方法：

排除空气；

8.2.1.2油动机安装位置偏移，排除方法：

校正安装位置，纠正安装偏差；

8.2.1.3油缸内表面锈蚀或拉毛，排除方法：

对缸筒内表面进行研磨，严重者需要更换。

8.2.2油动机产生推力不足或速度减慢的原因：

8.2.2.1油缸活塞环磨损严重，内泄漏严重，排除方法：

更换活塞环，活塞严重者需更换

增大排除方法：

校正活塞杆，严重者更换活塞；

8.2.3如发现渗油，请察看螺纹是否旋紧，如旋合处无异样，请更换密封件。

二、速关装置（1840）

速关组合装置是汽轮机保安系统和控制系统的集合。

它将原来该系统中单个部套组合在一

起。

这样，克服了管路繁多、安装复杂的缺陷，在运行中也避免了监控困难和产生漏油着火的

事故，增加了汽轮机运行可靠性和安全性。

其他详细内容见速关组合装置外形及原理图。

2、技术参数

2、技术参数

工作介质；矿物油：

介质精度：

≤30um

介质压力：

0.5-1.OMPa;

介质温度：

-10~70℃

电源：

24VDC（I±10%）：

环境温度：

-20~80℃

保护种类：

防爆

3、组成、功能与原理

3.1组成

速关组合件主要由集块本体，即启动油手动阀1846（300），速关油手动阀（301），停机电

磁阎（101）、（102），手动停机阀（100），等组成。

3.2功能

本速关组合装置用于汽轮机启动、快速停机、在线试验（在汽轮机正常运行情况下使速关

阀的试验活塞动作，以检验阀杆动作是否灵活）。

具有就地启动、速关阀在线试验、手动停机、

冗余遥控停机、压力表测压口等功能。

一

33作用原理

在启动时，首先使电磁1习101、lO2失电。

使手动阀300和301打开（顺时针方向旋转），则

手动阀301的P口与B口导通，DG16插装阀关闭，切断P2与PG通道；同时，手动阀301的P

口和B口导通，建立启动油PQ1和挂钩油PQ2。

约15秒钟后，先让手动阀301复位，则P01号与PG导通，建立速关油，再过约20秒钟后让手动阀300复位，启动油与回油T口接通。

因为手动

阀300回油口装有节流孔板和可调节流针阀，启动油回油缓慢，并可调整，以控制速关阀开启速度。

★★注意：

★手动阀300、301操作时顺序不能调换。

★启动之前应确认DG40插装阀上腔有压力油P。

★启动之后（速关阀开启）启动油为零。

速关组合装置原理图

在停机时，电磁阀101和电磁阀102任一失电（运行时带电），DG40插装阀上腔压力油与回

油口接通，这时弹簧力的作用使插装阀开启，速关阀迅速泄掉，起到关闭主汽门的作用，手动停机阀（lOO）动作原理与电磁阀1O1、102相同。

三、速关阀（2301）

速关阀是新蒸汽管网和汽轮机之间的主要关闭机构，汽轮机正常运行时该阀是全开的。

当汽

轮机在运行中出现紧急情况时，它能在最短时间内切断进入汽轮机的蒸汽进而使汽轮机在最短的

时间内停下来。

速关阀L设有在线试验装置，该试验装置可以在不影响汽轮机正常运行的情况下

检验阀杆动作是否灵活（通过操作速关组合装置卜的手动试验阀来实现，建议每周2-3次）．

速关阀是水平安装在汽轮机前汽缸的进汽室上的，它主要由阀体和油缸两部分组成。

（速关阀前

应当安装蒸汽过滤装置；检修速关阀时一定要小心，以防止弹簧飞出伤人）

速关阀外形

四、危急遮断机构（2110、2210）

危急遮断器是汽轮机重要的超速保护装置。

在汽轮机转子前段部分的径向孔中装有导向

和导向套筒，导向套筒压紧螺母压在装配孔中的接触面上；导向套筒由弹簧压住，在导向环和

导向套筒内装着一个被弹簧顶着的飞锤，飞锤中装有调整螺钉（调整该螺钉的长度可以改变飞

锤飞出的转速）。

若汽轮机转运寸到最高连续运行转速的109%～111%时，飞锤在离心力的作用

下，克服了弹簧力击出，打在危急遮断器的项块上，保安系统的速关油迅速泄压，速关阀迅速

关闭从而阻止蒸汽进入汽轮机，汽轮机在最短的时间内停下来。

另外在汽轮机的主轴上还设计

有两个轴向限位键，当轴位移过大时，转子上的轴向限位键就会碰到危急保安装置的顶块上，

进而迅速卸掉速关油，使速关阀迅速关闭从而使汽轮机快速停下来。

其外形如下所示。

五、调速系统（1310）

该汽轮机的调速器采用505调速器。

调速系统详见相关的随机资料。

第五部分安装

本说明是根据机组的结构特点，并结合一般工业汽轮机安装经验而编制的，作为安装本机组

的参考。

一、安装前的准备工作

l、熟悉图纸及有关技术文件，了解机组各部套结构、性能及技术要求，制定安装工作计划；

2、检查基础的中心线、平面、高度、地脚螺钉孔位置等是否符合要求；

3、清洗机件表面的防锈油脂，必要时将各零件全部清洗，但对于某些已在制造厂经过试验

而调整好的部件在拆洗前必须充分了解图纸，某些相配件须做上标记，以便拆洗后仍能保证其性能。

二、机组的安装

l、对基础及垫铁的要求

（1）基础混凝土的表面应平整，不得有裂缝、空涮、蜂窝、麻面和露筋等现象；

（2）如果用户需要预埋垫铁（在放置斜垫铁处），平面应用平板检查，每25×25mm'面积

接触3-5点，其总接触点应均匀，若垫铁倾斜，在机组安装方向的横向应≤1/1000，纵向

应≤2/1000;

（3）对于无预埋垫铁的基础上，在安装斜垫铁的位置，混凝上表面应凿平，平面平整，与斜垫铁接触不得≤80%，其倾斜程度应达到第

（2）条要求，不允许用抹薄层沙浆的方法来修

补斜垫铁下混凝土承力面；

（4）斜垫铁的安装杯高允许比设计标高低5mm；

（5）当采用制造厂提供的剖垫铁时，必须配对修正斜面，保证斜面接触达80%以卜，每

对斜垫铁上下平面应平行，当置于基础上时，其纵横倾斜度应达到第

（2）条要求；

（6）当利用斜垫铁调整标高时，切勿致使垫铁击毛或凸起，而击毛或凸起部位不得触及底

盘平面和斜垫铁斜面，以免影响安装精度；

（7）基础垫铁应布置在地脚螺钉两侧负荷集中的地方，垫铁上半须凸出公共底盘边缘，

垫铁定位后其错开部分不允许超出垫铁总面积25%:

（8）垫铁安装应保证受力均匀，保证前、后座架无明显变形，利用底盘大量变形来找中